Сезонная динамика длины междоузлий побегов Salix dasyclados Wimm. (Salicaceae mirb.) на фоне стресса от раннелетней засухи

Сезонная динамика длины междоузлий побегов Salix dasyclados Wimm. (Salicaceae mirb.) на фоне стресса от раннелетней засухи

Автор: Афонин Алексей Алексеевич

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 9 т.6, 2020 года.

Бесплатный доступ

В статье обоснована необходимость изучения влияния гидротермических условий на линейный прирост побегов ивы шерстистопобеговой ( Salix dasyclados ). Цель: выявление и анализ структуры сезонной динамики длины междоузлий побегов S. dasyclados на фоне кратковременной атмосферной засухи. Объект: модельная инбредно-клоновая популяция S. dasyclados . Материал: растущие и вызревшие однолетние побеги на корнях второго года жизни. Методы исследования: эмпирические методы экспериментальной ботаники, компьютерные технологии анализа данных. Результаты. На фоне смены раннелетней засухи прохладной дождливой погодой годичный прирост наиболее сильных побегов составил 1,3 … 2,5 м. Средняя длина междоузлий на побеге варьировалась в пределах от 23 до 31 мм. Сезонная динамика длины междоузлий в первом приближении может быть аппроксимирована линейными трендами. Отклонения длины междоузлий от линейных трендов носят нелинейный характер и аппроксимируются уравнениями гармонических колебаний с периодом 96 … 192 сут. Сила влияния указанных гармоник на сезонную динамику отклонений длины междоузлий от линейных трендов составляет 2 … 54%. Установлена цикличность сезонной динамики отклонений длины междоузлий от линейных трендов. Выявленная цикличность определяется взаимодействием эндогенных субаннуальных и инфрадианных биоритмов. Субаннуальные биоритмы аппроксимируются гармоническими колебаниями с периодом 48 (64) сут. Вклад указанных биоритмов в общую цикличность составляет 23 … 76%. Многодневные, или инфрадианные биоритмы аппроксимируются гармоническими колебаниями с периодом 19 … 24 (32) сут. Вклад указанных биоритмов в общую цикличность составляет 3 … 35%. Высокочастотные колебания с периодом 12 …16 сут. носят неупорядоченный характер. Различия между рядами сезонной динамики длины междоузлий определяется различиями между побегами одной раметы, между разными раметами и между разными клонами. Влияние стресса от раннелетней засухи на сезонную динамику длины междоузлий не установлено.

Еще

Ива шерстистопобеговая, однолетние побеги, сезонная динамика развития, гидротермические условия, кратковременная атмосферная засуха, водный стресс, субаннуальные ритмы, инфрадианные ритмы, поливариантность развития

Короткий адрес: https://sciup.org/14117876

IDR: 14117876   |   DOI: 10.33619/2414-2948/58/02

Список литературы Сезонная динамика длины междоузлий побегов Salix dasyclados Wimm. (Salicaceae mirb.) на фоне стресса от раннелетней засухи

  • Skvortsov A. K. Willows of Russia and adjacent countries. Taxonomical and geographical revision. Joensuu: University of Joensuu, 1999. 307 p.
  • Heinsoo K., Merilo E., Petrovits M., Koppel A. Fine root biomass and production in a Salix viminalis and Salix dasyclados plantation // Estonian Journal of Ecology. 2009. V. 58. №1. P. 27-37. DOI: 10.3176/eco.2009.1.03
  • Berlin S., Lagercrantz U., von Arnold S., Öst T., Rönnberg-Wästljung A. C. High-density linkage mapping and evolution of paralogs and orthologs in Salix and Populus // BMC genomics. 2010. V. 11. №1. P. 129. DOI: 10.1186/1471-2164-11-129
  • Hrynkiewicz K., Baum C. Selection of ectomycorrhizal willow genotype in phytoextraction of heavy metals // Environmental technology. 2013. V. 34. №2. P. 225-230. DOI: 10.1080/09593330.2012.689369
  • Złoch M., Kowalkowski T., Tyburski J., Hrynkiewicz K. Modeling of phytoextraction efficiency of microbially stimulated Salix dasyclados L. in the soils with different speciation of heavy metals // International journal of phytoremediation. 2017. V. 19. №12. P. 1150-1164. DOI: 10.1080/15226514.2017.1328396
  • Pohjonen V. Salix "Aquatica Gigantea" and Salix x dasyclados Wimm. in biomass willow research. 1987.
  • DOI: 10.14214/sf.a15466
  • Dölle K. Papermaking Using Willow (Salix dasyclados) as a Hardwood Source-A Handsheet and Pilot Paper Machine Study // Asian Journal of Chemical Sciences. 2018. P. 1-16.
  • DOI: 10.9734/ajocs/2018/v5i218980
  • Belyaeva I., Sennikov A. Typification of Pallas' names in Salix // Kew Bulletin. 2008. V. 63. №2. P. 277-287.
  • DOI: 10.1007/s12225-008-9015-0
  • Fogelqvist J., Verkhozina A. V., Katyshev A. I., Pucholt P., Dixelius C., Rönnberg-Wästljung A. C.,.. Berlin S. Genetic and morphological evidence for introgression between three species of willows // BMC evolutionary biology. 2015. V. 15. №1. P. 193.
  • DOI: 10.1186/s12862-015-0461-7
  • Neumann A., Polatschek A. Cytotaxonomischer beitrag zur gattung Salix // Annalen des Naturhistorischen Museums in Wien. 1972. V. 76. P. 619-633.
  • Назаров М. И. Salix / Флора СССР. Т. 5. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936. С. 24-216, 707-713.
  • Ronnberg-Wastljung A. C., Tsarouhas V., Semirikov V., Lagercrantz U. A genetic linkage map of a tetraploid Salix viminalis x S. dasyclados hybrid based on AFLP markers // Forest Genetics. 2003. V. 10. №3. P. 185-194.
  • Guo W., Hou J., Yin T., Chen Y. An analytical toolkit for polyploid willow discrimination // Scientific reports. 2016. V. 6. P. 37702.
  • DOI: 10.1038/srep37702
  • Håkansson A. Chromosome numbers and meiosis in certain Salices // Hereditas. 1955. V. 41. №3-4. P. 454-482.
  • DOI: 10.1111/j.1601-5223.1955.tb03004.x
  • Håkansson A. Zytologische Studien an Salix-Bastarden // Hereditas. 1938. V. 24. №1-2. P. 1-32.
  • DOI: 10.1111/j.1601-5223.1938.tb03207.x
  • Wagner N. D., He L., Hörandl E. Phylogenomic Relationships and Evolution of Polyploid Salix Species Revealed by RAD Sequencing Data // Frontiers in Plant Science. 2020. V. 11. P. 1077.
  • DOI: 10.3389/fpls.2020.01077
  • Афонин А. А. Изменчивость длины пыльцевых зерен аборигенных видов ив Брянского лесного массива // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2006. №5. С. 25-34.
  • Петрук А. А. Морфология пыльцевых зерен 25 видов рода Salix (Salicaceae) Азиатской России по данным электронной микроскопии // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2019. №133. С. 94-101.
  • DOI: 10.36305/0513-1634-2019-133-94-101
  • Pucholt P., Sjödin P., Weih M., Rönnberg-Wästljung A. C., Berlin S. Genome-wide transcriptional and physiological responses to drought stress in leaves and roots of two willow genotypes // BMC plant biology. 2015. V. 15. №1. P. 244.
  • DOI: 10.1186/s12870-015-0665-4
  • Jia H., Zhang J., Li J., Sun P., Zhang Y., Xin X.,.. Hu J. Genome-wide transcriptomic analysis of a desert willow, Salix psammophila, reveals the function of hub genes SpMDP1 and SpWRKY33 in drought tolerance // BMC plant biology. 2019. V. 19. №1. P. 356.
  • DOI: 10.1186/s12870-019-1900-1
  • Сукачев В. Н. О некоторых новых засухоустойчивых ивах // Доклады АН СССР. 1952. Т. 84. №2. С. 67-69.
  • Кулагин А. Ю. Феномен засухоустойчивости видов рода Salix L.: экспериментальная характеристика особенностей водного режима // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2003. Т. 5. №2. С. 328-333.
  • Berlin S., Ghelardini L., Bonosi L., Weih M., Rönnberg-Wästljung A. C. QTL mapping of biomass and nitrogen economy traits in willows (Salix spp.) grown under contrasting water and nutrient conditions // Molecular breeding. 2014. V. 34. №4. P. 1987-2003.
  • DOI: 10.1007/s11032-014-0157-5
  • Fabio E. S., Leary C. J., Smart L. B. Tolerance of novel inter-specific shrub willow hybrids to water stress // Trees. 2019. V. 33. №4. P. 1015-1026.
  • DOI: 10.1007/s00468-019-01835-4
  • Bonosi L., Ghelardini L., Weih M. Growth responses of 15 Salix genotypes to temporary water stress are different from the responses to permanent water shortage // Trees. 2010. V. 24. №5. P. 843-854.
  • DOI: 10.1007/s00468-010-0454-5
  • Lloyd D. Oscillations, synchrony and deterministic chaos // Progress in botany. Springer, Berlin, Heidelberg, 2009. P. 69-91.
  • DOI: 10.1007/978-3-540-68421-3_4
  • Lüttge U., Hertel B. Diurnal and annual rhythms in Trees // Trees. 2009. V. 23. №4. P. 683.
  • DOI: 10.1007/s00468-009-0324-1
  • Афонин А. А. Структурный анализ ритмов развития однолетних побегов ивы трехтычинковой // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №1. С. 22-32.
  • Афонин А. А., Вихрова И. В. Структурный анализ сезонной динамики суточного прироста однолетних побегов ивы шерстистопобеговой // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №3. С. 11-21.
  • DOI: 10.33619/2414-2948/40/01
  • Лакин Г. Ф. Биометрия. Учебное пособие для биол. спец. вузов, 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
  • Афонин А. А., Зайцев С. А. Цикличность среднесуточного радиального прироста несущих побегов ивы белой (Salix alba L.) в условиях Брянского лесного массива // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. №3(351). С. 66-76.
  • DOI: 10.17238/issn0536-1036.2016.3.66
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp