Кыздарова Д.К., Ауельбекова А.К., Мусина Р.Т., Норцева М.А., Кейкин Е.К.

Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова, Казахстан

Сравнительное анатомическое строение органов побега двух видов рода Ribes L., произрастающих в условиях Караганды.

Род Смородина (Ribes L.) известен с древних времен и широко распространен по всему миру. Смородина – ценный ягодный кустарник, имеющий большое значение в природе и жизни человека. Плоды содержат витамины – С, В₂, В₆, В₉, D, E, P, K, каратиноиды, флавоноиды, сахара, органические кислоты, микроэлементы и др [5]

Задачей настоящей работы является изучение и выявление адаптивных количественно-анатомических показателей органов побега двух видов рода Смородина- Ribes L. произрастающих как ягодные и озеленительные растения в условиях Караганды. Для изучения были взяты виды, которые культивируются в Карагандинском ботаническом саду: Смородина чёрная - Ribes nigrum L, и смородина американская - Ribes americanum L..

В литературе имеются работы по введению в культуру этих растений в южных и западных областях Казахстана [1,4]. Исследования по интродукции и селекции видов смородины в последние несколько десятилетий значительно интенсифицировались как в России так и в мире в целом. Создано значительное число сортов отечественной и зарубежной селекции [6].

Следует отметиь, что несмотря на хорошую изученность видов смородины в естественных условиях и в культуре в южных и западных областях Казахстана, в отношении данных видов смородины существует ряд разноречивых мнений ученых. Слабо изучены анатомические признаки вышеуказанных видов позволяющие выявить адаптивные признаки, которыми можно руководствоваться при выборе растений для расширения работ по интродукции в условиях резко континентального климата Центрального Казахстана.

Настоящая работа выполнена на материале собранном в 2008-2010 годах с куста из хорошо развитых модельных видов смородины произрастающих в Карагандинском ботаническом саду.

Обработка собранного материала проводилась на кафедре ботаники. Для анатомического исследования брали средний лист однолетнего побега. Отбор образцов, фиксация, приготовление препаратов, изучение анатомического строения листа производили по общепринятым методикам [3]. Все цифровые данные подвергались статистической обработке [3].

В литературе обсуждается в различных аспектах анатомическое строение древесины многолетнего стебля, но мало сведений о строении однолетнего стебля. Поскольку наиболее повреждаются морозами однолетние побеги, наши исследования были направлены на выявление его приспособлений к резко-континентальным климатическим условиям Караганды. По данным некоторых авторов [1,2], устойчивость растений во многом определяется анатомическим строением годичных побегов, в частности степенью их одревеснения и развития пробки.

По нашим исследованиям у смородины американской, пробка закладывается глубоко в коровой части стебля, под колленхимой, она состоит из 7-9 рядов клеток, таблитчатой формы с опробковевшей оболочкой, толщина пробковой ткани - 68,02+1,70 мкм. Ко времени (июль) исследования стебель покрыт эпидермой с простыми, часто расположенными одноклеточными волосками. Клетки эпидермы с хорошо заметной кутикулой. Под эпидермой расположена колленхима. К описываемому времени колленхима смята, состоит из 3-4 рядов клеток, местами разорванных по ней и идёт отслаивание эпидермы в месте с паренхимными клетками первичной коры. Под колленхимой располагается пробка. Под ней склеренхима, она состоит из 4-5 рядов многогранных, толстостенных клеток. Флоэма состоит из ситовидных трубок с сопровождающими клетками. Ксилемма представлена крупными и мелкими сосудами с хорошо заметными клетками либриформа. Для всех изученных пяти видов растений сердцевинные лучи одно-и двухрядные, и редко встречаются трёх, четырёхрядные. Мы обратили внимание также на количество крахмала в стебле. В июле, в тканях однолетнего побега исследуемого растения, много крахмала в паренхимных клетках флоэмы, в ситовидных трубках, в феллогене, в молодых клетках пробки; в ксилемме, в сердцевидных лучах и в перимедулярной зоне, а в сердцевине- немного, только в отдельных клетках.

У смородины американской нами установлено, что верхняя и нижняя сторона листовой пластинки покрыта волосками, на нижней стороне волоски располагается как на жилках, так и между ними. Волоски простые, конусовидные. На верхней стороне листовой пластинки встречаются редко расположенные чешуйки. Анатомический анализ листа показал следующее: толщина листовой пластинки в среднем - 82,80+3,50мкм, палисадная ткань сглаженная, однослойная, высота её — 14,60-1,85мкм. Переход от палисадной ткани к губчатой постепенный. Губчатая ткань состоит из пяти-шести слоев клеток. Эпидерма обеих сторон листа однослойная, со слабо развитой кутикулой на верхней и нижней эпидерме. Клетки эпидермы имеют извилистые очертания, проекция клеток 5-7 угольная, углы в смежных границах чаще всего тупые, иногда острые. Клетки верхней эпидермы несколько крупнее нижней. Устьица расположены только на нижней стороне листа в одной плоскости с клетками эпидермы. Устьичный аппарат ранункулоидного типа, устьица чечевицевидные, равноутолщённые. Площадь клеток верхней эпидермы в среднем 0,0012мм2, нижней- 0,0008мм2.

Литературных сведений о анатомическом строении органов побега смородины чёрной в условиях Центрального Казахстана почти нет.

У смородины чёрной пробка состоит из 10-13 рядов клеток таблитчатой формы с опробковевшой оболочкой, толшина пробковой ткани 87,0+3,10мкм. Стебель покрыт толстостенной эпидермой, особенно утолщины наружные стенки клеток, на эпидерме хорошо развиты одноклеточные волоски, раз личного размера, число их большое. Под эпидермой располагается колленхима первичной коры клетки ее сильно разрушены. Сердцевидные лучи в основном однорядные, редко встречаются двух-и трёхрядные.

Крахмала много в флоэме и ксилемме в сердцевидных лучах и перимедулярной зоне, мало крахмала в молодых клетках пробки, в первичной коре крахмала нет.

При изучении анатомической строении листа смородины чёрной нами установлено, что на нижней стороне листовой пластинки развиты простые, конусовидные волоски, расположенные только по жилкам. Толщина листовой пластинки в среднем - 154,50+3,80мкм, палисадная ткань ясно выражена, однорядная, её высота –53,90+2,05мкм. Губчатая ткань резко отличается от палисада и состоит из 6-7 слоев.

Эпидерма листа (верхняя и нижняя) однослойная, очертания извилистые, проекция клеток 5-6 угольная, углы в смежных границах тупые, встречаются и заострённые. Клетки верхней эпидермы в 3-4 раза крупнее нижней. Площадь клеток верхней эпидермы в среднем - 0,0015 мм, а нижней - 0,004 мм. Устьица располагаются только на нижней стороне листа (лист гипостоматический), в одной плоскости с клетками эпидермы. Устьичный аппарат ранункулоидный, устьица чечевицевидные, равноутолщенные.

Выводы

Результаты анатомического анализа двух видов рода Смородина, произрастающих в условиях Караганды, показывают, что изученные виды растений обладают общими анатомическими признаками свойственными для рода Смородина и признаки устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям Караганды, которые выражаются в следующем: смородина черная и смородина американская имеют волоски двух видов - конусовидные и шаровидно-железистые. Анатомическое строение листьев показало, что у обеих видов рода Смородина листья мезофильной природы, с малым числом слоев палисадной ткани, гипостоматные, эпидерма однослойная извилистая, проекции клеток чаще всего 5-7 угольные, углы в смежных границах тупые, реже острые, устьичный аппарат ранункулоидного типа, устьица чечевицевидные, равноутолшенные, число их большое. Наибольшая толщина листовой пластинки у смородины черной-141,8+3,8мкм, минимальное у смородины американской - 82,8-3,5мкм. Эти изученные виды рода Смородина имеют хорошо развитую пробковую ткань, она закладывается глубоко в коровой части стебля, под коленхимой, что обеспечивает отслаивание первичной коры.

Из двух изученных видов, смородине чёрной характерны наличие таких хорошо выраженных приспособительных признаков, обеспечивающих устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям Караганды, как, например, значительная толщина листовой пластинки, толстостенная эпидерма, развитая кутикула, большое число волосков на эпидерме и мощно развитая пробка (10-13 слоев).

Указанные общие анатомические признаки, свойственные роду Смородина, можно использовать как диагностические признаки в анатомии и систематике растений.

Литература:

1. Джумабаева Ш.Б. Строение почки и анатомическое строение сирени обыкновенной в условиях Караганды В сб:Биология растений и животных, вып.3, 1979.С 38-47.

2. Зиновьева А.А. Анатомическое строение вегетативных органов черной смородины. Пермь.Автореферат канд.дисс.,1973.28с

3. Клейн Х.Р., Клейн Д.Т. Методы исследований растений. М. Колос.1974. 279с

4. Плотникова Л.С. Интродукция древесных растений китайско-японской флористической подобласти в Москве. М.Наука.,1971.

5. Кукенов М.К., Грудзинская Л.М., Беклемишев Н.Д. Лекарство из растений. -Алматы: -Мектеп, 2002.-С. 125

6. Соловьева А. Е. Ассортимент видов древесных растений для озеленения населенных мест Белгородской области: / науч. практ. рекомендации– Белгород: Политерра, 2009. – 131 с.