Ботанические коллекции состоят из сотен и даже десятков тысяч образцов, количественный состав которых постоянно изменяется во времени за счет поступления новых видов и сортов. Происходят изменения и в классификации растений. В этой связи нередко возникает необходимость проведения инвентаризации коллекционных фондов с целью уточнения их таксономического состава. Коллекция тропических и субтропических растений защищенного грунта Полярно-альпийского ботанического сада представлена 815 видами, подвидами, разновидностями, формами и сортами, относящихся к 620 видам из 308 родов 99 семейств. Анализ таксономического состава показал, что основу коллекции составляют растения отдела Magnoliophyta: однодольные (224 таксона) и двудольные (553 таксона). По численности таксонов лидируют семейства Cactaceae (179 таксонов), Asparagaceae (54 таксонов), Crassulaceae (46 таксонов), Araceae (47 таксонов) и Gesneriaceae (41 таксон). Наиболее многочисленными в отношении видового состава являются роды Begonia (27 таксонов) и Mammillaria (22 таксона).

Однолетние декоративно-цветущие растения рода Сlarkia Pursh представляют большой интерес в качестве ценной культуры в промышленном цветоводстве для производства срезочной и горшечной продукции, ландшафного дизайна. Для снижения зависимости внутреннего рынка от иностранного селекционного материала необходимо установление основных направлений селекции путем исследования характера наследования окраски цветка при контролируемой гибридизации и анализе сегрегирующих популяций. Исследования проводились на базе УПХ «Сад мичуринцев» (55.0312880° с.ш., 82.9903190° в.д.) Новосибирского ГАУ. Использовали гибридологический анализ и возвратные скрещивания. Анализ потомства F₂ в результате проведенных скрещиваний среди пурпурно-красных и пурпурно-фиолетовых форм подтвердил моногибридный характер расщепления по признаку пурпурной окраски цветка к пятнистой, как 3:1. Сочетание генов F^e и G дает яркую малиновую (пурпурно-красную) окраску и является доминантным как в отношении растений с красными цветками, так и в отношении растений с центральным пятном на лепестке цветков. F^e доминантен по отношению к гену пятна G, а сочетание двух этих генов с доминантным аллелем В дает пурпурно-фиолетовый цвет. Сочетание рецессивного аллеля f^е с доминантным аллелем G приводит к увеличению размера центрального пятна на лепестке во всех вариантах скрещиваний. Ген С (розовая окраска) в сочетании с геном F^e дает темный насыщенный оттенок красного цвета, а с рецессивным аллелем (аллеломорфом) f^е − розовый фон лепестка. Предлагается схема селекционного процесса кларкии может быть использована в процессе селекции других перекрестноопыляемых цветочно-декоративных культур, а также для получения элитных семян их разноколерных сортопопуляций.

Проведен анализ состава коллекционного фонда рода Dahlia Cav.в Ботаническом саду-институте ПГТУ (г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл). Представленные 32 сорта относятся к 6 садовым классам, наибольшее их количество относится к классам декоративные и полукактусовые. По окраске соцветий максимальное количество сортов обладают двуцветными соцветиями. На основе 2-летнего исследования высоты растений и размеров соцветий проведено распределение сортов на группы по литературным и фактическим данным. По высоте куста в коллекции преобладают среднерослые георгины, по размеру соцветий – мелкоцветковые сорта. Большая часть высокорослых сортов не достигают максимальной высоты, у большинства сортов с крупными и средними соцветиями установлено уменьшение их размера. Изучены сроки цветения растений в 2021 г. и выделены группы сортов по срокам и длительности цветения. Представлена агротехника выращивания растений в экспозиции «Декоративные травянистые многолетники». Сделаны рекомендации по привлечению сортов георгины в коллекцию БСИ ПГТУ.

Впервые разработан протокол микроклонального размножения для садовой земляники сорта Фреска из семян, включающий введение в культуру, размножение и укоренение. Объект исследования - земляника садовая сорта Фреска. Целью исследования послужило изучение влияния регуляторов роста и активированного угля на микроклональное размножение вышеуказанного сорта земляники садовой. Семена стерилизовали 0,1% раствором нитрата серебра, затем промывали раствором хлорида натрия, далее производили трехкратную промывку стерильной дистиллированной водой. Для проращивания семян использовали питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга без регуляторов роста (МС⁰ ). Для исследования влияния регуляторов роста на развитие растений использовали питательные среды МС с добавлением 6-бензиламинопурина (МС+0,5 мг/л 6-БАП; МС+1,0 мг/л 6-БАП) и тидиазурона (МС+0,5 мг/л ТДЗ). В качестве контроля использовали МС⁰ . Культуральные сосуды помещали под холодный белый флуоресцентный свет, фотопериод 16/8 ч свет/темнота, температур 23±2°C. Для проращивания семян достаточно использовать питательную среду Мурасиге и Скуга без регуляторов роста. Эффективность стерилизации семян 0,1% раствором нитрата серебра была достаточно высокой и составила 97,5%. Однако, качество коммерческих семян было низким, и мы получили лишь 3,9% жизнеспособных сеянцев. Далее было изучено влияние вышеуказанных концентраций регуляторов роста на регенерационный потенциал сеянцев, с использованием в качестве базальной среды компонентного состава по прописи Мурасиге и Скуга. Показано, что применение тидиазурона приводит к некрозу тканей и полной гибели микрорастений, как при культивировании проростков, так и при пересадке на данную среду целых растений. А 6- бензиламинопурин положительно влияет на эффективность микроразмножения земляники садовой сорта Фреска. В нашем случае 6-бензиламинопурин приводил к увеличению коэффициента размножения и индукции ризогенеза (МС+0,5 мг/л 6-БАП). Следует отметить, что добавление в питательную среду активированного угля стимулировало рост микрорастений, но при этом снижался коэффициент размножения (1,0 мг/л 6-БАП). Образование корневой системы регистрировали у всех клонов, которые помещали на среду Мурасиге и Скуга базальную и с содержанием 6-бензиламинопурина.

Представлены результаты изучения изменчивости морфологических признаков (высота куста, диаметр кроны, площадь листовой пластинки) и массы 100 плодов черники обыкновенной Vaccinium myrtillus L. в условиях горных территорий Центрального Кавказа. Исследована 41 ценопопуляция вида в составе склоновых и долинных сосняков (Pinus sylvestris L.), а также альпийских лугов региона. Отмечена высокая фитоценотическая пластичность вегетативных органов особей и массы плодов (I_p = 0,81-0,93%), свидетельствующая о значительном адаптационном потенциале вида. Высоко изменчивы параметры ассимиляционных органов растений как в границах отдельных ценопопуляций (CV_ср = 23,7-42,6%), так и в разных условиях произрастания (CV_х¯ср = 63,9-70,2%). Межпопуляционная изменчивость массы 100 плодов (CV_х¯ср = 35,6%) также превышает внутрипопуляционное варьирование признака (CV_ср = 12,3%). Размеры исследуемых вегетативных органов и масса плодов растений в лесных ценопопуляциях больше в 4-5 и 1,8 раз соответственно, чем у произрастающих на альпийских лугах. Исходя из установленных значений биометрических параметров растений, наиболее перспективными для охраны Vaccinium myrtillus на Центральном Кавказе являются лесные фитоценозы с наиболее благоприятными для роста и развития условиями.

Разработаны способы получения асептической культуры инжира (Ficus carica L.) сортов Лимонно-Желтый и Наираннейший Фиолетовый в условиях in vitro. Установлены оптимальные концентрации стерилизующих агентов, время воздействия и последовательность их применения: 1 мин в 70% этаноле, 15 мин в 1% растворе Thimerosal и 18 мин в растворе ДезТаб, позволившие получить 90,0% жизнеспособных эксплантов. Выявлены особенности развития изучаемых сортов инжира на этапах введения, множественного побегообразования и сохранения в условиях in vitro на питательной среде Мурасиге и Скуга (МС, 1962) с различной концентрацией и сочетанием регуляторов роста растений. Показана эффективность применения питательной среды МС, дополненной регуляторами роста 6-БАП в концентрации 1,5 мг/л, НУК – 0,1 мг/л и ГК₃ – 0,5 мг/л для введения и размножения эксплантов инжира. При этом коэффициент размножения достигал 8,1 и 15,4 у сортов Лимонно-Желтый и Наираннейший Фиолетовый, соответственно. Оптимизирован способ депонирования in vitro изучаемых сортов F. carica в течение 12 месяцев путем замедления процессов их роста. Установлена оптимальная температура (8 °С), при которой снижается кинетика роста и сохраняется жизнеспособность эксплантов.

В работе представлена взаимосвязь изменений количества пигментов от вегетационного периода, потому что их содержание показывает, как растение реагирует на факторы внешней среды. Цель исследования – проведение комплексного изучения сезонной динамики содержания хлорофилла а и каротиноидов в листьях вечнозеленого растения омелы белой (Viscum album L.). При идентификации пигментов (хлорофилла а, феофитина, β-каротина) наилучшее хроматографическое разделение наблюдается при использовании системы элюентов: гексан – этилацетат – пропанол-2 (75:18:7) и гексан – пропанол-2 – водный раствор карбоната натрия (50:5:0,25). Максимум накопления хлорофилла в листьях Viscum album L. наблюдается в летне-осенний период, а в зимнее время происходит уменьшение этого показателя. Максимум накопления каротиноидов наблюдается в зимнее время, а минимум приходится на летне-осенний период. Количество хлорофилла а, найдено с помощью расчетных формул и изменяется в зависимости от фазы вегетации от 0,150% до 0,431%. Обнаружено, что содержание хлорофилла а, вычисленного с помощью расчетных формул в два раза выше, чем значение, найденное с использованием удельного показателя поглощения (от 0,072% до 0,241%). Содержание феофитина, найденного с помощью расчетных формул колеблется в пределах от 0,091% до 0,424%, а каротиноидов в пересчете на β-каротин составляет от 0,006% до 0,0124%.

Определен характер кривых суточного хода видимого фотосинтеза, устьичной проводимости и транспирации у декоративных вечнозеленых лиственных интродуцентов: Laurus nobilis L., Prunus laurocerasus L. и Viburnum tinus L. в самый жаркий летний период года при достаточном увлажнении почвы и стрессовом воздействии засухи. Установлено, что в условиях жесткой почвенной засухи сохранение водного баланса в дневные часы у Laurus nobilis L., обеспечивается путем закрытия устьиц и минимизации интенсивности транспирации (изогидрическая стратегия). При длительной засухе это приводит к нарушению газообмена, а впоследствии – к ранней дефолиации и утрате декоративности. У Prunus laurocerasus L. устойчивость к дефициту воды и перегреву в светлое время суток обеспечивается поддержанием достаточно высокого уровня устьичной проводимости и транспирации (анизогидрическая стратегия), что увеличивает риск обезвоживания. Наблюдаемая суточная динамика показателей газообмена свидетельствует о способности Viburnum tinus L. в условиях прогрессирующей почвенной засухи регулировать изогидричность и переключаться с анизогидрии на изогидрию, что обеспечивает защиту растений от обезвоживания и сохранение декоративности.

Представлены результаты изучения летней динамики показателей параметров водного режима листьев 4 генотипов рода Ficus из коллекции Никитского ботанического сада. Экспериментально исследовано влияние суховейно-засушливых условий на водоудерживающую способность и репарационные возможности листового аппарата. Установлено, что время массового созревания плодов потеря листьями 10-12% влаги является сублетальным водным дефицитом. В отсутствие плодовой нагрузки этот показатель может повыситься до 15-20%. Листья сорта Сабруция Розовая и вида Ficus palmata Forsk. демонстрируют повышенную способность удерживать влагу при завядании в экстремальных условиях, а также возможность на высоком уровне восстанавливать тургор тканей после обезвоживания. Слабые водоудерживающие силы и, как следствие, неудовлетворительную тургесцентность проявляют листья сорта Муасон и вида Ficus virgata Roxb. В результате сравнительной оценки комплекса физиологических показателей выделены потенциально адаптивные, устойчивые к действию гидротермического стресса, обладающие повышенными водоудерживающими и репарационными характеристиками после критического обезвоживания генотипы: сорт Ficus carica L. Сабруция Розовая и вид Ficus palmata Forsk.

Изучена динамика накопления хлорофиллов а и b в листьях Quercus robur L., Quercus pubescens Willd., Quercus petraea (Matt.) Liebl. и Quercus ilex L. в течение летних сезонов 2022-2023 гг. Установлено, что низкие температуры воздуха в мае 2022 г., а также атмосферная засуха и высокие температуры в августе 2023 г. приводили к снижению соотношения фотосинтетических пигментов до минимальных значений. Показано, что соотношение хлорофиллов а/b в листьях дуба могут использоваться в качестве маркеров стрессового состояния у видов рода Quercus L. Дана характеристика состояния фотосинтетического аппарата у четырех видов рода Quercus в условиях влияния различных сочетаний температуры и влажности воздуха. Установлено, что при имитации суховея (температура 35°С, относительная влажность воздуха 25%). У листопадных видов Quercus petraea (Matt.) Liebl., Quercus robur L. и Quercus pubescens Willd. происходит снижение эффективности световой фазы фотосинтеза и возрастание количества невосстановленных пластохинонов. Интенсивность этих изменений связана с устойчивостью к недостатку воды. Показано, что листья Quercus petraea (Matt.) Liebl. и Quercus pubescens Willd. обладают высокой чувствительностью к засухе. В условиях повышенных температур и низкой влажность воздуха у Quercus ilex L. сохраняется стабильное функционирование фотосинтетического аппарата.

Приведены данные эксперимента по определению компонентного состава эфирных масел, а также содержания летучих, водорастворимых соединений в гидролатах, полученных методом перегонки с водяным паром при переработке эфиромасличного сырья трех видов рода Thymus L. из коллекции Донецкого ботанического сада. Выявлено содержание в гидролатах, соответствующих эфирным маслам летучих гидрофильных соединений: монотерпеновых и сесквитерпеновых спиртов, фенолов, альдегидов. Основным компонентом в гидролате Thymus serpyllum L. является терпеновый спирт гераниол с содержанием 204 мг/л. Доминирующими компонентами эфирного масла и гидролата Thymus graniticus Klokov & Des.-Shost. являются карбонильные соединения-(Z)-цитраль (нераль) и (E)-цитраль (гераниаль) с содержанием 29,65% и 40,85% соответственно. В гидролате их содержание 60мг/л и 72мг/л соответственно. В эфирном масле и в гидролате Thymus marschallianus Willd. идентифицированы монотерпеновый фенол – тимол (25,12%) и его изомер карвакрол (16,40%), которые содержатся и в гидролате: 296мг/л и 16,4мг/л соответственно.

В статье приведены данные о влиянии паров эфирного масла бархатцев мелких (Tagetes minuta L.) селекции ФГБУН «Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН» на психоэмоциональное состояние и умственную работоспособность людей пожилого возраста. В исследовании принимали участие 509 женщин в возрасте 55-89 лет. Установлено, что эфирное масло бархатцев мелких в концентрации 1 мг/м³ оказывает анксиолитическое влияние у пожилых людей с клинически и субклинически выраженной тревожностью (Госпитальная шкала тревоги и депрессии), способствует улучшению умственной деятельности при выполнении как простой, так и сложной умственной работы (тест пропущенных букв и методика корректурной пробы с таблицей Иванова-Смоленского). В то же время, оно несколько ухудшает самооценку психоэмоционального состояния испытуемыми, что может быть связано с отрицательным восприятием ими запаха ЭМ бархатцев.

В результате анализа биологических параметров птиц падальщиков Крыма на основе теории экологической ниши показано, что лимитирующими для существования популяций являются факторыресурса, которые напрямую зависят от антропогенной деятельности – количества отходов мясоперерабатывающих производств и их доступность. Значительное влияние оказывает также межвидовая конкуренция за пищу и фактор беспокойства. Локализация и численность гнездовых группировок падальщиков динамично меняется в зависимости от места концентрации кормовых ресурсов. Предлагается в новом издании Красной книги Республики Крым определить раритетный статус Aegypius monachus и Gyps fulvus как видов редких, уязвимых и требующих реализации комплекса специальных мероприятий охраны.

В настоящей работе представлены результаты исследования численности почвенных микроорганизмов и активности ферментов (инвертаза, протеаза, фосфатаза) технозёмов в насаждениях Pinus sylvestris L. различной степени сомкнутости крон на породных отвалах. Исследования проведены в 2020-2022 гг. на участках породного отвала с нанесением и без нанесения потенциально плодородного слоя. Технозёмы отвала характеризуются низким содержанием нитратов и фосфора, при высоком обеспечении калием. Количество всех групп микроорганизмов в технозёмах отвалов без ППС и с ППС ниже, чем в контроле, поскольку процессы почвообразования в технозёмах еще не завершены. Установлено, что на всех площадках наблюдения активность инвертазы выше по сравнению с активностью протеазы и фосфатазы. Выявлена зависимость накопления почвенных ферментов от степени сомкнутости крон. Для значений активности фосфатазы достоверных отличий в зависимости от фитогенного поля и зоны не установлено.

Одним из наиболее распространённых инвазионных растений на территории России является североамериканский вид Erigeron canadensis L. В результате проведенных в 2020-2022 гг. исследований 14 ценопопуляций выполнен анализ морфометрических параметров вида в разных эколого-ценотических условиях Предгорного Крыма. Наибольшее количество ценопопуляций изучено в рудеральных сообществах, минимальное – в сегетальных и синантропизированных. При сравнении полученных значений с приведенными в литературе результатами выявлены некоторые особенности. Показатели семенной продуктивности вида в условиях Предгорного Крыма сходны или несколько уступают значениям, полученным в некоторых регионах России. По коэффициенту вариации установлено, что максимальные уровни изменчивости характерны для растений, произрастающих в многовидовых рудеральных сообществах. Минимальная изменчивость установлена в маловидовых рудеральных сообществах, а также при незначительном участии вида в сегетальных местообитаниях.

Изучение влияния факторов внешней среды на интенсивность транспирации (Е) и устьичную проводимость (gs) Arbutus andrachne L. в период активной вегетации позволило определить ряд параметров, позволяющих построить математическую модель, выраженную в форме пошагового регрессионного анализа. Данный подход дает возможность всесторонне изучить адаптивность вида к ареалу произрастания и спрогнозировать поведение растений в различных условиях окружающей среды, а также разработать соответствующие стратегии управления ростом и развитием изучаемого растения. Для диагностики и оценки валидности построенных моделей были проанализированы метрики, применяемые в регрессионном и дисперсионном анализе данных. Разработанная модель показала высокие коэффициенты детерминации (для Е = 0,9631 и для gs = 0,9644) и объясняют изменения зависимых переменных. Установлено, что между освещенностью (R = 0.8776, R = 0.7840), температурой воздуха (R = 0.8488, R = 0.6200) и почвы (R = 0.4142, R = 0.1483) существуют наиболее тесные корреляционные связи с Е и gs. Доля дисперсии объясняемой применяемой моделью равна 96%. Моделирование влияния факторов внешней среды на транспирацию и устьичную проводимость Arbutus andrachne L. имеет практическое применение для оптимизации условий выращивания этого растения, а также для разработки адаптивных стратегий в связи с изменениями климата. При этом используя для построения модели основные факторы внешней среды и их динамику для конкретного региона можно прогнозировать развитее вида на перспективу.