booltБюллетень Государственного Никитского ботанического садаBulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens0513-1634Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”10.25684/0513-1634-2023-149-166-174boolt-794Research ArticleБИОХИМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGYСравнительный анализ устойчивости к засухе вечнозелёных видов Cotoneaster Medik.Comparative analysis of the drought tolerance in the evergreen Cotoneaster speciesГубановаТ. Б.GubanovaT. B.

Губанова Татьяна Борисовна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52

gubanova-65@list.ruПилькевичР. А.PilkeviсhR. A.

Пилькевич Руслана Адольфовна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52

pilkevich-r@mail.ruМелкозероваЕ. А.MelkozerovaE. A.

Мелкозерова Екатерина Анатольевна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52

melk-ekaterina@yandex.ruПалийА. Е.PaliyA. E.

Палий Анфиса Евгеньевна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт. Никита, спуск Никитский, 52

onlabor@yandex.ruНикитский ботанический сад – Национальный научный центрRussian Federation2023140220240149166174Copyright © Губанова Т.Б., Пилькевич Р.А., Мелкозерова Е.А., Палий А.Е., 20242024Губанова Т.Б., Пилькевич Р.А., Мелкозерова Е.А., Палий А.Е.Gubanova T.B., Pilkeviсh R.A., Melkozerova E.A., Paliy A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/794

Представлены результаты исследований влияния условий, имитирующих действие суховейно-засушливой погоды на водоудерживающие силы, состояние мембран и функционирование фотосинтетического аппарата в листьях различных сроков генерации у 3-х вечнозелёных видов рода Cotoneaster Medik. Установлено, что устойчивость фотосинтетического аппарата к суховею убывала в ряду: Cotoneaster glaucophyllus var. serotinus (Hutch.) L.T. Lu & Brach - Cotoneaster salicifolia Franch — Cotoneaster franchetii Bois. У Cotoneaster glaucophyllus var. serotinus и Cotoneaster salicifolius водный дефицит был невысоким и относительно стабильным, а его сублетальным уровнем являлась потеря 12% влаги. Вид Cotoneaster franchetii характеризовался слабой водоудерживающей способностью листьев в сочетании с недостаточной репарационной способностью после критического обезвоживания. Установлено, что независимо от условий проведения эксперимента выход электролитов в листьях прошлого года был ниже, чем в листьях текущей генерации, что обусловлено низкой устойчивостью молодых листьев к водному дефициту. Целостность мембран молодых листьев также зависела и от стадии формирования листа. Наиболее высокую чувствительность к действию гидротермического стресса демонстрировали мембраны листьев Cotoneaster glaucophyllus var. serotinus.

The results of the studies of the effect of conditions simulating the pressure of dry hot-windy weather on water-retaining forces, the state of cell membranes and the functioning of the photosynthetic apparatus in leaves of different generations in 3 evergreen Cotoneaster species are presented. It was found that the photosynthetic apparatus resistance to hot winds decreased in the following order: C. glaucophyllus var. serotinus - C. salicifolia - C. franchetii. In C. glaucophyllus var. serotinus and C. salicifolius, the water deficit was low and relatively stable, and its sublethal level was the moisture loss of 12%. The species C. franchetii was characterized by a low water-retaining capacity of leaves combined with an insufficient reparation capacity after critical dehydration. It was found that, regardless of the experiment conditions, the electrolyte yield in the one year leaves was less than in the leaves of the current generation, which is due to the low resistance of young leaves to water deficiency. The integrity of cell membranes in young leaf depended on the leaf formation stage. The highest sensitivity to the hydrothermal stresspressure was demonstrated by the leaf cell membranes in C. glaucophyllus var. serotinus.

виды рода Cotoneasterзасухоустойчивостьводоудерживающие силыфотосинтезмембраныCotoneaster speciesdrought tolerancewater-retaining forcesphotosynthesiscell membranesИсследования выполнены на базе ЦКП «Физиолого-биохимические исследования растительных объектов» (ФБИ РО) ФГБУН "НБС-ННЦ"(Ялта, Россия)ReferencesАгрокліматичний довідник по території України. Кам’янец-Подільський, 2011. – 108 с.Агрокліматичний довідник по території України. Кам’янец-Подільський, 2011. – 108 с.Гольцев В.Н., Каладжи М.Х., Кузманова М.А., Аллахвердиев С.И. Переменная и замедленная флуоресценция хлорофилла a – теоретические основы и практическое приложение в исследовании растений. М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. – 220 с.Гольцев В.Н., Каладжи М.Х., Кузманова М.А., Аллахвердиев С.И. Переменная и замедленная флуоресценция хлорофилла a – теоретические основы и практическое приложение в исследовании растений. М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. – 220 с.Гришенкова Н.Н., Лукаткин А.С. Определение устойчивости растительных тканей к абиотическим стрессам с использованием кондуктометрического метода // Поволжский экологический журнал. – 2005. – № 3. – С. 3-11.Гришенкова Н.Н., Лукаткин А.С. Определение устойчивости растительных тканей к абиотическим стрессам с использованием кондуктометрического метода // Поволжский экологический журнал. – 2005. – № 3. – С. 3-11.Губанова Т.Б., Пилькевич Р.А. Влияние дефицита влаги на процессы фотосинтеза вечнозеленых кустарников рода Cotoneaster (Medic.) Bauhin. // Биология растений и садоводство: теория, инновации. – 2021. – №158. – С. 99-109.Губанова Т.Б., Пилькевич Р.А. Влияние дефицита влаги на процессы фотосинтеза вечнозеленых кустарников рода Cotoneaster (Medic.) Bauhin. // Биология растений и садоводство: теория, инновации. – 2021. – №158. – С. 99-109.Карпун Ю. Н., Кувайцев М. В., Кунина В. А. К вопросу о засухоустойчивости декоративных древесных растений Черноморского побережья Кавказа (район Сочи) // Hortus Botanicus. – 2017. – № 2. – С. 668-692 DOI: 10.15393/j4.art.2017.4284Карпун Ю. Н., Кувайцев М. В., Кунина В. А. К вопросу о засухоустойчивости декоративных древесных растений Черноморского побережья Кавказа (район Сочи) // Hortus Botanicus. – 2017. – № 2. – С. 668-692 DOI: 10.15393/j4.art.2017.4284Методические указания, по физиологической оценке, устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Ялта. 1980 – 28 с.Методические указания, по физиологической оценке, устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Ялта. 1980 – 28 с.Физиологические и биофизические методы в селекции плодовых культур / под ред. А.И. Лищука. – М. – 1991. – С. 29-31.Физиологические и биофизические методы в селекции плодовых культур / под ред. А.И. Лищука. – М. – 1991. – С. 29-31.Bajji M., Kinet JM., Lutts, S. The use of the electrolyte leakage method for assessing cell membrane stability as a water stress tolerance test in durum wheat // Plant Growth Regulation – 2002. – № 36. – Р. 61-70.Bajji M., Kinet JM., Lutts, S. The use of the electrolyte leakage method for assessing cell membrane stability as a water stress tolerance test in durum wheat // Plant Growth Regulation – 2002. – № 36. – Р. 61-70.Оukarroum A., Madidi S.E., Schansker G., Strasser R.J. Probing the responses of barley cultivars (Hordeum vulgare L.) by chlorophyll a fluorescence OLKJIP under drought stress and rewatering // Environmental and Experimental Botany. – 2007. – Vol. 60. – P. 438-446.Оukarroum A., Madidi S.E., Schansker G., Strasser R.J. Probing the responses of barley cultivars (Hordeum vulgare L.) by chlorophyll a fluorescence OLKJIP under drought stress and rewatering // Environmental and Experimental Botany. – 2007. – Vol. 60. – P. 438-446.Romanov V.A., Galelyuka I.B., Sarakhan Ie.V. Portable fluorometer Floratest and specifics of its application // Sensor Electronics and Microsystem Technol. – 2010. – Vol. 1 (7). – P. 39-44.Romanov V.A., Galelyuka I.B., Sarakhan Ie.V. Portable fluorometer Floratest and specifics of its application // Sensor Electronics and Microsystem Technol. – 2010. – Vol. 1 (7). – P. 39-44.Rolny N., Costa L., Carrión C., Guiamet J.J. Is the electrolyte leakage assay an unequivocal test of membrane deterioration during leaf senescence// Plant Physiology and Biochemistry. – 2011 – Vol. 49. – Р. 1220-1227.Rolny N., Costa L., Carrión C., Guiamet J.J. Is the electrolyte leakage assay an unequivocal test of membrane deterioration during leaf senescence// Plant Physiology and Biochemistry. – 2011 – Vol. 49. – Р. 1220-1227.Takele A. Differential responses of electrolyte leakage and pigment compositions in maize and sorghum after exposure to and recovery from pre-and post-flowering dehydration // Agric. Sci. China – 2010. – No. 9. – Р. 813-824.Takele A. Differential responses of electrolyte leakage and pigment compositions in maize and sorghum after exposure to and recovery from pre-and post-flowering dehydration // Agric. Sci. China – 2010. – No. 9. – Р. 813-824.Yordanov I., Stefanov D., Krasteva V., Gourmanova M., Goltsev V. Drought stress responses in plants – molecular biology, physiology and agronomical aspects // Agr. Sci. – 2012. – Vol. IV. – Р.7-20.Yordanov I., Stefanov D., Krasteva V., Gourmanova M., Goltsev V. Drought stress responses in plants – molecular biology, physiology and agronomical aspects // Agr. Sci. – 2012. – Vol. IV. – Р.7-20.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.