Пидюра Ю.В., Лихолат Ю.В.

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Особливості фізіологічних процесів у Золотарника канадського (Solidago canadensis L.) при переході до фази цвітіння в аспекті гетеробластії

Явище гетеробластії в біології відомо як предмет дослідження змін у морфології, анатомії та фізіології листкових пластинок, в залежності від часу їх появи на рослині і є чудовою моделлю морфогенезу рослинного організму в цілому. Це дає змогу вивчити окремі аспекти формування вегетативних органів та окремих тканин і відкриває можливості регуляції цих процесів з метою отримання рослин з необхідними властивостями, що має актуальність, зокрема в умовах екологічної нерівноваги в умовах степу України [1].

Ідеальним об’єктом для проведення досліджень є Золотарник звичайний (Solidago canadensis L) – одна з високодекоративних рослин, що використовується в озелененні населених місць. У зв’язку з цим мета нашого дослідження - встановлення зміни фізіологічного стану листків S. canadensis при переході до фази цвітіння в аспекті гетеробластії для отримання стійких рослин в умовах степу.

Фізіологічні дослідження включали визначення вмісту води та хлорофілу "a" і "b", що проводилися за загальноприйнятими методиками [2].

В процесі спостережень за фізіологічним розвитком S. canadensis видно, як поступово при переході до фази цвітіння листки нижнього ярусу старіють і відмирають. Поряд з цим відбувалося накопичення сухої маси листків в літній і осінній періоди спостережень. Спостереження за цим процесом дозволяє припустити, що під час підготовки та переходу до фази цвітіння рослинам необхідно оптимізувати свою провідну систему не тільки для живлення нижніх листків, але і для формування генеративної частини. А тому рослина, скидаючи зайві (нижні) листки, вивільняє провідну систему від перенавантажень, стимулюючи цим розвиток генеративної частини.

Добре відомо, що вода є основним компонентом рослинного організму. Її кількість залежить від виду рослин і змінюється відповідно від умов, в яких розвивається та її віку. Високий вміст води характерний для вегетативних органів і властивий самим молодим листкам, по мірі їх старіння вміст води поступово знижується. Зниження вмісту води в старіючих та відмираючих нижніх листках збільшує її кількість у верхніх та живить генеративну частину при формуванні та її розвиткові. Розглядаючи динаміку змін вмісту вільної води в листках видно, що вміст її зменшився в вересні місяці по відношенню до травня місяця у нижньому ярусі на 91,52%, у середньому на 54,68%, а у верхньому ярусі зріс на 14,71%. Це зумовлено тим, що листки нижніх ярусів старіли і відмирали разом з провідною системою, сконцентровуючи збільшення потоку вільної води на генеративну частину (рис.).

Рис. Вміст вільної води в листках, г

Спостерігаючи за динамікою змін вмісту хлорофілу (табл. 1,2) в нижніх середніх та верхніх листках, видно, що вміст його падає в нижніх листках і зростає в верхніх з наближенням і початком фази цвітіння. У нижніх листках осіннього періоду спостережень вміст хлорофілу "a" на 45,7% менший ніж в літній період. Відповідно хлорофілу "b" - на 31,% менше. У середніх листках спостерігався ріст вмісту хлорофілу "а" в осінній період, порівняно з літнім на 41%, хлорофілу "b" - на 13,% відповідно. У верхніх листках вміст хлорофілу "а" збільшився на 35,37%, а хлорофілу "b" на 10,03%.

Таблиця 1. Вміст хлорофілу на одиницю площі листка у травні, мкг/см²

Хлорофіл	Нижній ярус	Середній ярус	Верхній ярус
А	0,1472	0,2468	0,2603
B	2,3480	2,4680	2,4683

Таблиця 2. Вміст хлорофілу на одиницю площі листка у вересні, мкг/см²

Хлорофіл	Нижній ярус	Середній ярус	Верхній ярус
А	0,0955	0,2119	0,3994
B	1,9083	2,3187	2,6054

Виходячи з динаміки показників вмісту хлорофілу в нижніх, середніх та верхніх листках видно, що ці зміни також свідчать про старіння та відмирання нижніх листків.

Таким чином, у результаті дослідження фізіологічного розвитку S. сanadensis в умовах м. Дніпропетровська з’ясовано, що даний вид проходить повний цикл розвитку і може успішно використовуватися як декоративна рослина для озеленення.

Література

1. Злобін Ю.А. Курс фізіології і біохімії рослин.- Суми: ВТД: Універсальна книга. – 2004. – 464 с.

2. Волгін С.О., Прокопів А.І. Морфологія і анатомія вищих рослин. Ч. 1. – Львів: ЛНУ ім. Івана Франка, 2000. – 85 с.

3. Красільнікова Л.О., Авксентьєва О.О., Жмурко В.В. Біохімія рослин. – Харків, 2007. – 191 с.