Функціональна діагностика адаптивності інтродукованих видів роду сніжноягідник (Symphoricarpos duhamel) в умовах Києва



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/dopovidi2018.01.010

R. Yu. Mamonova, O. I. Kytaiev, H. M. Shykhalieieva, S. I. Slyusar, Yu. S. Kolesnyk

Анотація


Вивчені сезонні зміни параметрів індукції флуоресценції хлорофілу листків рослин 9 видів роду сніжноягідник (Symphoricarpos Duhamel): S. albus (L.) S.F.Blake, S. ×chenaultii Rehder, S. ×doorenbosii Krűssm., S. hesperius G.N.Jones, S. mollis Nutt., S. occidentalis Hook., S. orbiculatus Moench, S. oreophilus A.Gray, S. rivularis Suksd. Для оцінки функціонального стану зелених рослин використано метод який ґрунтується на вивченні взаємозв’язку змін інтенсивності флуоресценції хлорофілу з фотосинтетичними реакціями в хлоропластах листків. З метою реєстрації флуоресценції та її індукційних змін у польових умовах застосовано портативний прилад – хронофлуорометр «Флоратест» (виробництва Інженерного центру Інституту кібернетики ім. В. М. Глушкова НАН України). Аналіз вмісту металів-забруднювачів в різних частинах рослин сніжноягідника білого (S. albus), проводили з використанням методу атомно-абсорбційної спектроскопії. В листках більшості видів виявлено високу стабільність фотосинтетичних процесів, що дозволяє рослинам зберігати свою декоративність тривалий період. Порівняльний аналіз накопичення металів-забруднювачів і параметрів індукції флуоресценції хлорофілу найбільш поширеного виду S. albus, дозволив визначити рівень стійкості представників виду до дії негативних чинників міського середовища (він є достатньо високим). При цьому встановлено негативний вплив екстремальних умов на активність реакційних центрів і ефективність темнових фотохімічних процесів у хлоропластах листків.

Результати досліджень дозволяють рекомендувати попередньо випробувані в умовах міста Києва види інтродукованих сніжноягідників для використання в насадженнях мегаполісів й зокрема у місцях з підвищеним рівнем техногенного забруднення.

.  


Ключові слова


інтродуковані сніжноягідники, Symphoricarpos, міське середовище, метали-забруднювачі, функціональна діагностика адаптивності, індукція флуоресценції хлорофілу,атомно-абсорбційна спектроскопія.

Повний текст:

PDF

Посилання


Kautsky, H., Hirsch, A. (1931), Neue Versuche zur Kohlensaure assimilation. Naturwissenschaften, 19 (48), 964.

https://doi.org/10.1007/BF01516164

Karapetyan, N. V., Buhov, N. G. (1986), Peremennaya fluorestsentsiya hlorofilla kak pokazatel fiziologicheskogo sostoyaniya rasteniy [Variable chlorophyll fluorescence as an indicator of physiological state of plants]. Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology]. 33 (5), 1013-1026.

Schreiber, U., Bilger, W., Hormann, H., Neubauer C. (1998), Chlorophyll fluorescence as a diagnostic tool: Basics and some aspects of practical relevance. Photosynthesis : a comprehensive treatise. A.S. Raghavendra ed., Cambrige University Press, 320-336.

Braion, O. V., Korneev, D. Yu, Snegur, O. O., Kitaev, O. I. (2000). Instrumentalne vyvchennia fotosyntetychnogo aparatu za dopomogoiu induktsii fluorestsentsii khlorofilu. Metodychni vkazivky dlia studentiv biologichnogo fakultetu [Instrumental study of the photosynthetic apparatus using chlorophyll fluorescence induction. Methodical instructions for students of biological faculty]. Кiev : Vydavnycho-poligrafichnyi tsentr Kyivskyi universytet, 15.

Korneev, D. Yu. (2002), Informatsionnye vozmozhnosti metoda induktsii fluorestsentsii hlorofilla [Information possibilities of the method of chlorophyll fluorescence induction]. Kyiv : Alterpres, 188.

Kytaiev, O., Klochan, P., Romanov, V. (2005), Portatyvnyi hronofluorometr dlia ekspres-diagnostyky fotosyntezu «Floratest» [A portable device for the express diagnostics of photosynthesis - fluorometer "Floratest"]. Zb. dop. konf. - zvitu z kompleksnoi programy fundamentalnykh doslidzhen NAN Ukrainy u galuzi sensornykh system ta tekhnologiy (2-3 liutogo 2005 r., Kyiv) [Proceedings of conference reports on the integrated program of fundamental researches of NAS of Ukraine in the field of sensor systems and technologies (2-3 February 2005, Kyiv)], Kyiv, 59.

Obuhov, A. I., Plehanova, O. I. (1991), Atomno-absorbtsionnyy analiz v pochvenno-biologicheskikh issledovaniyakh [Atomic-absorption analysis in soil biology research]. Moscow : Izd-vo MGU, 184 p.

Mamonova, R. Yu., Kitaiev, O. I. Sliusar, S. I. (2013), Zymostiikist introdukovanykh snizhnoiagidnykiv (Symphoricarpos Duhamel) v umovakh Kyieva [Winter-resistance of introduced snowberries (Symphoricarpos Duhamel) in Kyiv city conditions]. Naukovyi visnyk Natsionalnogo universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy [Scientific Bulletin of National University of Life and environmental Sciences of Ukraine], 193, 16-25.

Mamonova, R. Yu., OleksIychenko, N. O., Parkhomenko, L. I., Sliusar, S. I. Kolesnichenko, O. V. (2012), Adaptatsiia ta perspektyvy podalshoi introduktsii predstavnykiv rodynu Snizhnoiagidnyk (Symphoricarpos Duhamel) v Lisostepu Ukrainy [Adaptation and perspective further introduction of the representative of snowberry (Symphoricarpos Duhamel) genus in the Ukrainian Forest-steppe]. Visti Biosfernogo zapovidnyka "Askaniia-Nova" [News Biosphere reserve "Askania Nova"], 14, 165-169.

Buhov, N. G. (1997), Starenie lista. Vyyavlenie uchastkov, limitiruyushchikh fotosintez, s pomoshchyu koeffitsientov tusheniya fluorestsentsii hlorofilla i redoks-izmeneniy R-700 v listyah [Leaf senescence. Determination of areas limiting photosynthesis by means of chlorophyll fluorescence quenching coefficients and redox variations of P-700 in the leaves]. Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology], 44, 352360.

Nesterenko, T. V., Tihomirov, A. A. (2005), Primenenie ontogeneticheskogo podhoda dlya fluorestsentnykh issledovaniy fotosinteticheskogo apparata rasteniy v stressovykh usloviyah [Ontogenetic approach in fluorescence studies of the photosynthetic apparatus of plants under stress]. Biofizika [Biophysics], 50 (2), 335340.

Kirik, M. M., Taranukho, Y. M., Taranukho, M. P., Kytaiev, O. I., Skriaga, V. A., Artemenko, D. M. (2011). Diagnostyka virusnoi infektsii smorodyny chornoi ta malyny metodom induktsii fluorestsentsii hlorofilu lystkiv [Diagnosis of black currant and raspberry viral infection by induction of chlorophyll fluorescence method]. Journal of Agricultural Science, 10, 26-28.

Kautsky, H., Hirsch, A. (1934), Das Fluoreszenzverhalten gruner Pflanzen. Biochem Z., 274, 422-434.

Walker, D. A. (1981), Secondary fluorescence kinetics of spinach leaves in relation to the onset of photosynthetic carbon assimilation. Planta, 153, 273-278.

https://doi.org/10.1007/BF00383899

Bukhov, N. G., Boucher, N., Carpentier, R. (1997), The correlation between the induction kinetics of the photoacoustic signal and chlorophyll fluorescence in barley leaves is governed by changes in the redox state of the photosystem II acceptor side. A study under atmospheric and high CO2 concentrations. Can. J. Bot., 75, 1399-1406.

https://doi.org/10.1139/b97-854

Lichtenthaler, H. K. (1992), The Kautsky effect 60 years of chlorophyll fluorescence induction kinetics. Photosynthetica, 27, (1-2), 45-55.

Lazár, D. (1999), Chlorophyll a fluorescence induction. Biochim. et Biophys. Acta, 1412 (1), 1-28.

https://doi.org/10.1016/S0005-2728(99)00047-X

Lichtenthaler, H. K., Babani, F. (2004), Light adaptation and senescence of the photosynthetic apparatus. Changes in pigment composition, chlorophyll fluorescence parameters and photosynthetic activity. Chlorophyll fluorescence : a signature of photosynthesis. Eds. Papageorgiou G. C., Govindjee. Dordrecht : Springer, 2004, 713-736.

https://doi.org/10.1007/978-1-4020-3218-9_28

Lichtenthaler, H. K., Buschmann, C., Knapp, M. (2005), How to correctly determine the different chlorophyll fluorescence parameters and the chlorophyll fluorescence decrease ratio RFd of leaves with the PAM fluorometer. Photosynthetica, 43 (3), 379-393.

https://doi.org/10.1007/s11099-005-0062-6

Nesterenko, T. V., Shihov, V. N., Tihomirov, A. A. (2014), Svetovaya zavisimost medlennoy induktsii fluorestsentsii hlorofilla v ontogeneze listyev rasteniy pshenitsy [Light dependence of slow chlorophyll fluorescence induction in the course of wheat leaf ontogeny]. Dokl. AN. [Reports of the Academy of Sciences], 454 (6), 729-732.

https://doi.org/10.1134/S1607672914010116

Nesterenko, T. V., Shihov, V. N., Tihomirov, A. A. (2015), Fluorestsentnyye pokazateli vozrastnykh izmeneniy fotosinteticheskogo apparata listyev pshenitsy [Fluorescent parameters of age-related changes in the photosynthetic apparatus of wheat leaves]. Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology], 62 (3), 332-339.

https://doi.org/10.1134/S1021443715020144

Lysenko, V. S., Varduni, T. V., Soyer, V. G., Krasnov, V. P. (2013), Fluorestsentsiya hlorofilla rasteniy kak pokazatel ekologicheskogo stressa: teoreticheskiye osnovy primeneniya metoda [The chlorophyll fluorescence of plants as indicators of environmental stress: the theoretical foundations of the method]. Fundamental research. Biological sciences, 4, 112-120.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.