Биологические науки / Структурная ботаника и биохимия растений

Янков Н.В., Трубников А.М.

Самарский государственный университет, Россия

Склерофильность листовых пластинок у гибридов плодовых культур и представителей семейства розоцветные

Количественный показатель, сравнительно редко используемый в отечественной литературе, является масса единицы площади, в зависимости от способа определения исчисляемая как сухая и свежая. Масса единицы площади представляет собой сумму удельных масс функциональных, живых частей клеток и их механических компонентов, по соотношению вклада которых можно судить о функциональном состоянии растения в целом. Склерофильность, равно как и её составляющие, меняется под воздействием света, влажности и других экологических факторов. Эти изменения могут зависеть от видовой принадлежности растения [1,2].

Степень склерофильности листьев определяется как отношение сухой массы листьев к их площади [1-3]. Масса одного квадратного сантиметра листа растения, склерофилльность, – количественный показатель, отражающий затраты растения на построение этого квадратного сантиметра.

Для исследования склерофильности листовых пластинок нами были отобраны листья в Красносамарском лесничестве следующих 5 видов розоцветных дикорастущих растений: черемуха обыкновенная Padus avium Mill., слива степная Prunus spinosa L., боярышник кроваво-красный Crataegus sanguinea Pall., вишня степная Cerasus fruticosa Pall., миндаль низкий Amygdalus nana L. и в питомнике НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулевские сады» (клоновые подвои для косточковых культур: Весеннее пламя, Дружба, Эврика, ВЦ-13, ВСЛ-2, ЛЦ-52 и Фортуна). Таким образом проводили сравнительную характеристику склерофильности листовых пластинок гибридов плодовых культур, полученных на Крымской ОСС, с местными древесными дикорастущими розоцветными. Листья высушивали в расправленном состоянии и определяли площадь листовых пластинок с помощью программы AreaS 2.1 (автор Пермяков А.Н., Самарская ГСХА) [4]. Массу листовых пластинок определяли гравиметрически. После получения результатов измерения площади и массы листовых пластинок рассчитывали массу единицы площади.

Удельная масса листовых пластинок у дикорастущих розоцветных растений в 2012г. находится в диапазоне значений от 5 до 12 мг/кв.см (рис.1), что в большинстве случаев совпадает с показателями для клоновых подвоев за все года исследования (рис.1).

Рис.1 Удельная масса листовых пластинок

дикорастущих розоцветных растений (июнь 2012г.)

Удельная масса (масса единицы площади) листовых пластинок в 2008-2010 гг. увеличивалась с ростом дефицита влаги у клоновых подвоев: Весеннее пламя, ВСЛ-2, ВЦ-13, Эврика, Дружба. Эти изменения мы связываем с адаптацией к стрессу (рис.2). У клоновых подвоев ЛЦ-52 , Фортуна наибольшая удельная масса листовых пластинок отмечалась в 2009 г, значения 2010 г. им уступали. Несоответствие параметров листовых пластинок уровню негативного воздействия может означать, что при сильной стрессовой нагрузке 2010 г. адаптивные возможности данных клонов были истощены.

Рис.2 Удельная масса листовых пластинок клоновых подвоев (сентябрь 2008-2012 гг.)

В 2012 г. клоновые подвои ЛЦ-52, ВСЛ-2, ВЦ-13, Эврика демонстрируют снижение уровня удельной массы листовых пластинок по сравнению с 2010г. (рис.2). У клоновых подвоев Фортуна, Дружба максимальные значения отмечаются в сентябре 2012г. (рис.2).

Клоновые подвои (Весеннее пламя, ВСЛ-2, ВЦ-13, ЛЦ-52, Фортуна, Эврика) демонстрируют уровень удельной массы листовых пластинок примерно равный, в условиях 2012г. (рис.2), уровню удельной массы листовых пластинок дикорастущих розоцветных (черемуха, слива, миндаль, вишня, боярышник) в 2012г. (рис.2). Это говорит о нормальном физиологическом состоянии клоновых подвоев в период благоприятных погодных условий Самарской области.

Уровень склерофильности, как показатель отражающий затраты растений на построение и функционирование квадратного сантиметра листовой пластинки, может быть использован для того, что бы определять насколько хорошо растения приспосабливаются к условиям произрастания, что важно для получения однородных подвоев при размножении сортов косточковых культур.

Литература:

1. Васфилов С. П. Анализ причин изменчивости отношения сухой массы листа к его площади у растений // Журнал общей биологии. 2011. Т. 72. № 6. С. 436-454.

2. Костина В.М. Особенности фенольного метаболизма растений рода Rhododendron L. In vivo и in vitro: Дис…канд. биолог.наук. М., 2009. 108 с.

3. Burghardt M., Riederer V. Ecophysiological relevance of cuticlar transpiration of deciduous and evergreen plants in relation to stomatal closure and leaf water potential // Journal of Experimental Botany. 2003. V.54. No.389. P. 1941-1949.

4. Пермяков А.Н. Программа по определению площади сложных фигур "AreaS"[Электронный ресурс] - Режим доступа: www.ssaa.ru (дата обращения 5.02.2013).