Содержание и баланс запасных веществ в побегах магонии падуболистной при интродукции в Нижегородскую область

Изучали физиологическое состояние магонии падуболистной (Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt.) в части содержания и баланса запасных веществ в годичных побегах. Актуальность темы обусловлена потребностью в последовательном расширении и оптимизации ассортимента древесных и кустарниковых растений, используемых в создании городских искусственных насаждений различного функционала и конструкций,. Цель исследования – выявить содержание и соотношение крахмала и жиров в побегах магонии падуболистной при интродукции в Нижегородскую область. Объектом исследования явились одновозрастные особи семенного происхождения, достигшие репродуктивной фазы онтогенеза. Они размещены по одинаковым схемам в дендрологической коллекции Нижегородского ГАТУ, географические координаты которого составили 56°17'57.984"N, 43°58'59.988"E. Методологически работа базировалась на принципе единственного логического различия и выполнялась в 2023–2024 гг. полевым стационарным и лабораторными методами. Крахмал тестировали цветной реакцией на раствор Люголя, жиры – препаратом Судан-III. Установили фенотипическую неоднородность сравниваемых растений по наличию и балансу запасных веществ в тканях их побегов. Зафиксировали её проявление как на внутриорганизменном уровне, так и в форме внутривидовой индивидуальной изменчивости. Содержание запасных веществ в валовом исчислении оценивалось статистически: крахмала – от 7,20±1,20 балла до 13,60±0,73 балла; жиров – от 6,20±0,663 балла до 13,80±1,020 балла; сумма указанных веществ – от 13,80±1,020 балла до 23,80±0,875 балла. Дисперсионный анализ подтвердил существенность различий по ним между особями семенного происхождения: критерий Фишера (F_оп = 3,46…6,02) превысил табличные значения. Влияние индивидуальных различий велико: по содержанию крахмала – 45,10±13,04 %; жиров – 58,83±9,78 %; сумме запасных веществ – 50,11±11,85 %. Полученные сведения позволяют признать целесообразность продолжения интродукционных мероприятий с магонией.

1. Аверкиев Д. С. История развития растительного покрова Горьковской области и ее ботанико-географическое деление // Ученые записки Горьковского университета. Горький, 1954. Вып. XXXV. С. 119–136.

2. Бабаев Р. Н., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П. Лигнификация ксилемы разных видов березы при интродукции в условиях Нижегородской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. Вып. 235. С. 40–56. DOI: 10.21266/20794304.2021.235.40-56.

3. Бабаев Р. Н., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П. Содержание и баланс запасных веществ в побегах аборигенной и интродуцированных в Нижегородскую область видов и форм березы // Труды СанктПетербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2022. № 1. С. 59–71.

4. Бессчетнов В. П., Бессчетнова Н. Н. Селекционная оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной методами многомерного анализа // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2012. № 2/326. С. 58–64.

5. Бессчетнов В. П., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов П. В. Наследственная обусловленность видоспецифичности тополей по содержанию крахмала в тканях побегов // Лесной вестник / Forestry bulletin. 2021. Т. 25, № 1. С. 22–31. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-122-31.

6. Бессчетнов В. П., Бессчетнова Н. Н., Лукоянова Н. А., Локтева А. В. Стимулирующий эффект применения биологически активных препаратов в укоренении черенков представителей семейства Барбарисовые (Berberidaceae Juss.) // Ландшафтная архитектура и природообустройство: от проекта до экономики – 2024 : материалы XIII Международной научнопрактической конференции : г. Саратов – Нижний Новгород: 4–5 апреля 2024 г. Саратов – Нижний Новгород : Вавиловский университет, НГАТУ, 2024. С. 263–271.

7. Бессчетнов В. П., Бессчетнова Н. Н., Щербаков А. Ю. Популяционная структура географических культур ели европейской в оценках пигментного состава хвои // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. Вып. 237. С. 113–134. DOI: 10.21266/2079-4304.2021.237.113-134.

8. Бессчетнов П. В., Бессчетнова Н. Н. Специфика содержания крахмала в тканях побегов разных видов тополей // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2(26). С. 23–34.

9. Бессчетнова Н. Н. Сравнительная оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной по содержанию крахмала в побегах // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2010. № 2(9). С. 49–55.

10. Бессчетнова Н. Н. Содержание жиров в клетках побегов плюсовых деревьев сосны обыкновенной // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2012. № 4/328. С. 48–55.

11. Бессчетнова Н. Н. Генотипическая неидентичность плюсовых деревьев сосны обыкновенной по содержанию крахмала // Известия Оренбургского аграрного университета. 2013. № 4(42). С. 20–23.

12. Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Бессчетнов П. В. Содержание и баланс запасных веществ в тканях побегов тополей в Нижегородском Поволжье // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 232. С. 92–104. DOI: 10.21266/20794304.2020.232.92-104.

13. Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Кулькова А. В., Мишукова И. В. Содержание крахмала в тканях побегов разных видов ели (Picea А. Dietr.) в условиях интродукции // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2017. № 4. С. 57–68. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.57.

14. Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Маякова А. А., Вышегородцев А. В. Содержание крахмала в тканях годичных побегов магонии падуболистной в условиях интродукции // Вестник Нижегородского государственного агротехнологического университета. 2024. № 2(42). С. 13–23.

15. Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Орнатский А. Н., Коваленко И. П. Создание лесных культур сосны обыкновенной посевом семян в Нижегородской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2022. Вып. 239. С. 55–75. DOI: 10.21266/2079-4304.2022.239.55-75.

16. Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Паникаров И. И. Пылезадерживающая способность хвои ели колючей в насаждениях г. Нижнего Новгорода // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2024. Вып. 247. С. 188–208. DOI: 10.21266/20794304.2024.247.188-208.

17. Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Черных В.Л. Генотипическое несходство плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) по физиологическому состоянию // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 4(28). С. 35–49.

18. Воробьев Р.А., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Тютин А.Ю. Таксационные показатели плюсовых деревьев ели европейской в архиве клонов в Нижегородской области// Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. XLI, № 1. С. 12–23. DOI: 10.53374/1993-01352023-1-12-23.

19. Вышегородцев А. В., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Широков А. И. Видоспецифичность регенеративной способности черенков тиса при интродукции в Нижегородскую область // Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. XLI, № 2. С. 118–132. DOI: 10.53374/1993-0135-2023-2-118-132.

20. Есичев А. О., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П. Содержание жиров в тканях побегов лиственницы сибирской в условиях интродукции в Нижегородскую область // Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. XXXIX, № 3. С. 180–190.

21. Есичев А. О., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П., Бабич А. Н., Кентбаев Е. Ж., Кентбаева Б. А. Содержание и баланс запасных веществ в побегах лиственницы сибирской в условиях реинтродукции в Нижегородскую область // Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2022. Т. 26, № 1. С. 17–27. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-1-17-27.

22. Исаев А. С., Коровин Г. Н., Сухих В. И., Титов С. П., Уткин А. И., Голуб А. А., Замолодчиков Д. Г., Пряжников А. А. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России. Москва : Центр экологической политики России, 1995. 156 с.

23. Крамер П. Дж., Козловский Т. Т. Физиология древесных растений: Перевод с английского. Москва : Лесная промышленность, 1983. 464 с.

24. Кулагин Ю. З. Древесные растения и промышленная среда. Москва : Наука, 1974. 125 с.

25. Лакин Г. Ф. Биометрия. Москва : Высшая школа, 1968. 284 с.

26. Либберт Э. Физиология растений : пер. с нем. Москва : Мир, 1976. 582 с.

27. Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г.-И. Физиология древесных растений: Перевод с немецкого. Москва : Лесная промышленность, 1974. 424 с.

28. Ляховенко О. И., Чулков Д. И. Основные экологические проблемы российских городов и стратегия их разрешения // Русская политология – Russian political science. 2017. № 3 (4). С. 21–26.

29. Максимов Г. Л. Методы биохимического анализа растений. Ленинград : Издательство Ленинградского государственного университета, 1978. 192 с.

30. Мамаев С. А. О проблемах и методах внутривидовой систематики древесных растений. II. Амплитуда изменчивости. Закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений // Труды Института экологии растений и животных. Вып. 64. Свердловск: Редакционно-издательский совет Уральского филиала академии наук СССР, 1969. С. 3–38.

31. Паникаров И. И., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов В. П. Взаимозависимость параметров хвои ели колючей в определении ее пылезадерживающей способности // Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. XLI, № 6. С. 495–503. DOI: 10.53374/1993-0135-2023-6-495503.

32. Паникаров И. И., Бессчетнова Н. Н., Воробьев Р. А. Изменчивость параметров хвои ели колючей в объектах озеленения Нижнего Новгорода // Научное творчество молодежи – лесному комплексу России : материалы XX Всероссийской (национальной) научнотехнической конференции студентов и аспирантов. Екатеринбург : Уральский государственный лесотехнический университет, 2024. С. 303–308.

33. Прозина Н. М. Ботаническая микротехника. Москва: Высшая школа, 1960. 205 с.

34. Улитин М. М., Бессчетнов В. П. Эффективность создания лесных культур лиственницы Сукачева в Нижегородской области // Известия СанктПетербургской лесотехнической академии. 2021. Вып. 237. С. 135–154. DOI: 10.21266/2079-4304.2021.237.135-154.

35. Усольцев В. А., Плюха Н. И., Цепордей И. С. Отношение диаметра кроны к диаметру ствола: всеобщие модели лесообразующих видов Евразии // Хвойные бореальной зоны. 2024. Т. XLII, № 1. С. 36–42. DOI: 10.53374/1993-0135-2024-1-36-42

36. Besschetnova N. N., Besschetnov V. P. Babich N. A., Bryntcev V. A. Differentiation of the plus trees of Scots pine on the physiological status of xylem // Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal]. 2023. № 4. Рр. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2023-4-9-25.

37. Chen X.-H., Xiang K.-L., Lian L., Peng H.-W., Erst A. S., Xiang X.-G., Chen Z.-D., Wang W. Biogeographic diversification of Mahonia (Berberidaceae): Implications for the origin and evolution of East Asian subtropical evergreen broadleaved forests // Molecular Phylogenetics and Evolution. 2020. Vol. 151. Article number 106910. Total pages 11. Pp. 1–11. DOI: 10.1016/j.ympev.2020.106910.

38. Dawkins H. C. Crown diameters: their relation to bole diameter in tropical forest trees // The Commonwealth Forestry Review. 1963. Vol. 42, No. 4(114). Pp. 318–333. URL: https://www.jstor.org/stable/42603453.

39. Doweld A. B. New names of fossil Berberidaceae // Phytotaxa. 2018. Vol. 351, No. 1. Pp. 72–80. DOI: 10.11646/hytotaxa.351.1.6.

40. Güner T. H., Denk T. The genus Mahonia in the Miocene of Turkey: Taxonomy and biogeographic implications // Review of Palaeobotany and Palynology. 1 May 2012, Vol. 175. Pp. 32–46. DOI: 10.1016/j.revpalbo.2012.02.005.

41. Hu Q., Huang J., Chen Y.-F., Manchester S.R. Mahonia fossils from the Oligocene of South China : Taxonomic and biogeographic implications // Palaeoworld. 2017. Vol. 26, Is. 4. Pp. 691–698. DOI: 10.1016/j.palwor.2017.03.004.

42. Kramer P. J. The role of physiology in forestry // The Forestry Chronicle. 1956. Vol. 32, Is. 3. Pp. 297–308. DOI: 10.5558/tfc32297-3.

43. Loconte H., Estes J. Phylogenetic systematics of Berberidaceae and Ranunculales (Magnoliidae) // Systematic Botany. 1989. Vol. 14, Is. 4. Pp. 565–579. DOI: 10.2307/2419001.

44. Meacham C. A., Phylogeny of the Berberidaceae with an evaluation of classifications // Systematic Botany. 1980. Vol. 5, No. 2. Рр. 149–172. DOI: 10.2307/2418623.

45. Nickol M. G. Phylogeny and inflorescences of Berberidaceae – a morphological survey // Systematics and Evolution of the Ranunculiflorae. Plant Systematics and Evolution. Supplement 9. Vol. 9. / Jensen U., Kadereit J. W. eds. Vienna: Springer-Verlag Wien, 1995. Pp. 327–340. DOI: 10.1007/978-3-7091-6612-3_35.

46. Wang B., Bu Y., Tao G. Yan C., Zhou X., Li W., Zhao P., Yang Y., Gou R. Quantifying the effect of crown vertical position on individual tree competition: total overlap index and its application in sustainable forest management // Sustainability. 2020. Vol. 12. Article number 7498, Total pages 18. Pp. 1–18. DOI: 10.3390/su12187498.

47. Wang L.-J., Gao M.-D., Sheng M.-Y., Yin J. Cluster analysis of karyotype similarity coefficients in Epimedium (Berberidaceae): insights in the systematics and evolution // PhytoKeys. 2020. No. 161. Pp. 11–26. DOI: 10.3897/phytokeys.161.51046.

48. Wang W., Chen Z.-D., Liu Y., Li R.-Q., Li J.-H. Phylogenetic and Biogeographic Diversification of Berberidaceae in the Northern Hemisphere // Systematic Botany. 2007. Vol. 32, Is. 4. Pp. 731–742. DOI:10.1043/06-16.1.