Содержание запасных питательных веществ в клетках тканей годичных побегов представителей рода ель (Picea L.) в условиях Нижегородской области
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2019-6-52Ключевые слова:
ель, содержание жиров, содержание крахмала, запасные питательные вещества, интродукция, урбанизированные территорииАннотация
Важнейшей проблемой современности является создание и поддержание экологически благоприятной среды на урбанизированных территориях. Одним из путей ее решения является адаптивная селекция видов деревьев и кустарников (как аборигенов, так и интродуцентов), используемых для зеленого строительства. Результативность данной работы зависит от применения научных знаний об эколого-физиологическом состоянии каждого вида. Это определяет необходимость оценки адаптационной способности исследуемых для озеленения видов. Большую роль в формировании и развитии древесных и кустарниковых растений, в том числе представителей рода ель (Picea A. Dietr), играет содержание запасных питательных веществ в тканях. Достаточное их количество способствует активному росту и развитию побега, укоренению черенков и устойчивости к неблагоприятным внешним факторам. Предметом исследования выступили два вида рода ель (Picea A. Dietr.): аборигенный вид – ель европейская (Picea abies L.) и интродуцент – ель колючая форма голубая (Picea pungens Engelm.). Содержание крахмала в клетках тканей годичных побегов выявляли качественной реакцией Люголя, жиры фиксировали Суданом III. После окрашивания соответствующими реактивами и фиксации срезы анализировали с помощью микроскопа. Оценку содержания запасных веществ давали на поперечном срезе побега по каждой учетной зоне отдельно и в сумме баллов по всем учетным зонам, используя предложенную нами 6-балльную шкалу. Установлено, что клетки тканей ели колючей форма голубая содержат больше запасных веществ, чем клетки тканей ели европейской, во все учетные даты. Существенность таких различий подтвердил двухфакторный дисперсионный анализ. Отмечена инерционность процессов фотосинтеза с изменением температуры. Установлено, что содержание жиров может служить индикатором состояния растения и готовности его к вегетационному периоду или переходу в состояние покоя. Полученные сведения позволяют оптимизировать процессы работы в питомниках и более эффективно укоренять черенки.
Для цитирования: Бессчетнова Н.Н., Кулькова А.В. Содержание запасных питательных веществ в клетках тканей годичных побегов представителей рода ель (Picea L.) в условиях Нижегородской области // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 52–61. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.52
Скачивания
Библиографические ссылки
Бессчетнов В.П., Бессчетнова Н.Н., Храмова О.Ю., Орнатский А.Н., Горелов Н.И. Дисперсионный анализ многоуровневых иерархических комплексов: метод. указания для студентов и аспирантов по специальности 25020165 – лесное хозяйство. Н. Новгород: НГСХА, 2012. 33 с. [Besschetnov V.P., Besschetnova N.N., Khramova O.Yu., Ornatskiy A.N., Gorelov N.I. Analysis of Variance of Multilevel Hierarchical Systems: Methodology Guidelines. Nizhny Novgorod, NNSAA Publ., 2012. 33 p.].
Бессчетнова Н.Н. Содержание запасных веществ и ход лигнификации в тканях побегов у вегетативного потомства плюсовых деревьев сосны обыкновенной // Актуальные проблемы лесного хозяйства Нижегородского Поволжья и пути их решения: сб. науч. ст. по материалам науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию НГСХА. Н. Новгород, 2005. С. 20–28. [Besschetnova N.N. The Content of Reserve Substances and Lignification Flow in the Tissues of Vegetative Progeny Shoots of Scots Pine Plus Trees. Actual Forestry Issues of Nizhny Novgorod Region and Ways of Their Solution: Collection of Academic Papers Based on the Proceedings of the Scientific and Practical Conference Dedicated to the 75th Anniversary of NNSAA. Nizhny Novgorod, 2005, pp. 20–28].
Бессчетнова Н.Н. Сравнительная оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной по содержанию крахмала в побегах // Вестн. МарГТУ. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2010. № 2. С. 49–56. [Besschetnova N.N. Comparative Estimation of Starch Content in the Sprouts of Scotch Pine Plus-Trees. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovaniye, 2010, no. 2, pp. 49–56].
Бессчетнова Н. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Селекционный потенциал плюсовых деревьев. Саарбрюккен: Lap Lambert Academic Publishing. 2011. 412 c. [Besschetnova N.N. Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Plus Trees Breeding Potential. Saarbrücken, Lap Lambert Academic Publishing, 2011. 412 p.].
Бессчетнова Н.Н. Содержание жиров в клетках побегов плюсовых деревьев сосны обыкновенной // Лесн. журн. 2012. № 4. С. 48–55. (Изв. высш. учеб. заведений). [Besschetnova N.N. Fat Content in Shoot Cells of Scotch Pine Elite Trees. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2012, no. 4, pp. 48–55]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/a5f/bpbg6.pdf
Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Кулькова А.В., Мишукова И.В. Содержание крахмала в тканях побегов разных видов ели (Picea А. Dietr.) в условиях интродукции // Лесн. журн. 2017. № 4. С. 57–68. (Изв. высш. учеб. заведений). [Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Kul’kova A.V., Mishukova I.V. Starch Content in Shoot Tissues of Different Spruce Species (Picea A. Dietr.) in Introduction. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2017, no. 4, pp. 57–68]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.57; URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/3d8/besschetnova.pdf
Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Кулькова А.В., Широков А.И. Корреляция содержания крахмала в тканях побегов представителей рода ель (Picea A. Dietr.) // Вестн. Казан. ГАУ. 2018. Т. 13, № 2(49). С. 19–22. [Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Kulkova A.V., Shirokov A.I. Correlation of Starch Content in Tissue of Picea A. Dietr. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo universiteta [Vestnik of Kazan State Agrarian University], 2018, vol. 13, no. 2(49), pp. 19–22]. DOI: 10.12737/article_5b34ff5f201623.29401443; URL: http://www.vestnik-kazgau.com/images/archive/2018/2/bechetnov.pdf
Бессчетнова Н.Н., Кулькова А.В. Сравнительная оценка представителей рода ель (Picea L.) по содержанию жиров в тканях годичных побегов // Научные и инновационные разработки молодых ученыхаграриев: cб. тр. молодых ученых НГСХА за 2014–2015 гг. Н. Новгород, 2015. С. 53–58. [Besschetnova N.N., Kulkova A.V. Comparative Evaluation of the Genus Spruce (Picea L.) Representatives by the Fat Content in Annual Shoot Tissues. Scientific and Innovative Solutions of Young Agricultural Scientists: Collected Papers of Young Scientists of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy for 2014‒2015. Nizhny Novgorod, 2015, pp. 53–58].
Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев: Наук. думка, 1964. 388 с. [Grodzinskiy A.M., Grodzinskiy D.M. Short Reference Book on Plant Physiology. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1964. 388 p.].
Крамер П.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. М.: Лесн. пром-сть, 1983. 462 с. [Kramer P.D., Kozlowski T.T. Physiology of Woody Plants. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1983. 462 p.].
Кулькова А.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Многопараметрический анализ в оценке видоспецифичности представителей рода ель (Picea) // Лесн. журн. 2018. № 6. С. 23–38. (Изв. высш. учеб. заведений). [Kul’kova A.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Multivariable Analysis in the Assessment of Spruce Species Specificity (Picea). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2018, no. 6, pp. 23–38]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.23; URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/c02/23_38.pdf
Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г.-И. Физиология древесных растений. М.: Лесн. пром-сть, 1974. 424 с. [Lir H., Polster G., Fidler G.I. Physiology of Woody Plants. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1974. 424 p.].
Прозина Н.М. Ботаническая микротехника: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1960. 205 с. [Prozina N.M. Botanical Microengineering: Educational Textbook. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1960. 205 p.].
Andersone U., Ievinsh G. Changes of Morphogenic Competence in Mature Pinus sylvestris L. Buds in vitro. Annals of Botany, 2002, vol. 90, iss. 2, pp. 293–298. DOI: 10.1093/aob/mcf176
Brahim M.B., Loustau D., Gaudillère J.P., Saur E. Effects of Phosphate Deficiency on Photosynthesis and Accumulation of Starch and Soluble Sugars in 1-Year-Old Seedlings of Maritime Pine (Pinus pinaster Ait.). Annals of Forest Science, 1996, vol. 53, no. 4, pp. 801–810. DOI: 10.1051/forest:19960401
Dover C., Ziegler P., Kandler O. Kalteresistenz der Fichte. I. Steuerung von Kalteresistenz, Kolenhydrat und Proteinstoffwechsel durch Protoperiode und Temperatur. Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft, 1979, Bd. 92, N. 1, S. 225–241.
Eerikäinen K., Valkonen S., Saksa T. Ingrowth, Survival and Height Growth of Small Trees in Uneven-Aged Picea abies Stands in Southern Finland. Forest Ecosystems, 2014, vol. 1, art. 5. DOI: 10.1186/2197-5620-1-5
Jiménez M.D., Pardos M., Puértolas J., Kleczkowski L.A., Pardos J.A. Deep Shade Alters the Acclimation Response to Moderate Water Stress in Quercus suber L. Forestry, 2009, vol. 82, iss. 3, pp. 285–298. DOI: 10.1093/forestry/cpp008
Mencuccini M., Hölttä T. The Significance of Phloem Transport for the Speed with which Canopy Photosynthesis and Belowground Respiration are Linked. New Phytologist, 2010, vol. 185, iss. 1, pp. 189–203. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2009.03050.x
Sauter J.J. Temperature-Induced Changes in Starch and Sugars in the Stem Populus × canadensis «robusta». Journal of Plant Physiology, 1988, vol. 132, iss. 5, pp. 608–612. DOI: 10.1016/S0176-1617(88)80263-3
Schaberg P.G., Snyder M.C., Shane J.B., Donnelly J.R. Seasonal Patterns of Carbohydrate Reserves in Red Spruce Seedlings. Tree Physiology, 2000, vol. 20, iss. 8, pp. 549–555. DOI: 10.1093/treephys/20.8.549
Woodruff D.R., Meinzer F.C. Water Stress, Shoot Growth and Storage of Non-Structural Carbohydrates along a Tree Height Gradient in a Tall Conifer. Plant, Cell & Environment, 2011, vol. 34, iss. 11, pp. 1920–1930. DOI: 10.1111/j.1365-3040.2011.02388.x
