izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2024-4-11-35izvestiiatimacad-611Research ArticleБОТАНИКА, ПЛОДОВОДСТВОBOTANY, POMICULTUREМорфолого-анатомические адаптации листьев клонового подвоя Кубань-86 в условиях ДагестанаMorphological and anatomical adaptations of leaves of the Kuban-86 clonal rootstock in the conditions of DagestanАсадулаевЗ. М.AsadulaevZ. M.

Асадулаев Загирбег Магомедович, д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией

г. Махачкала, тел.: (928) 048–39–80 

Zagirbeg M. Asadulaev, DSc (Bio), Professor, head of the laboratory 

45 M. Gadzhieva St., Makhachkala, 367000, phone: (928) 048–39–80 

asgorbs@mail.ruРамазановаЗ. Р.RamazanovaZ. R.

Рамазанова Зулфира Рамазановна, канд. биол. наук, доцент; научный сотрудник

г. Махачкала, тел.: (903) 481–29–48 

Zulfira R. Ramazanova, CSc (Bio), Associate Professor 

57 M. Yaragskogo St., Makhachkala, 367003, phone: (988) 269–62–99 

zulfiraram@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6725-4086АнатовД. М.AnatovD. M.

Анатов Джалалудин Магомедович, канд. биол. наук, старший научный сотрудник

г. Махачкала, тел.: (988) 269–62–99 

Dzhalaludin M. Anatov, CSc (Bio), Senior Research Associate 

45 M. Gadzhieva St., Makhachkala, 367000, Russian Federation; phone (988) 269–62–99 

djalal@list.ruГорный ботанический сад – обособленное структурное подразделение Дагестанского федерального исследовательского центра РАНРоссияMountain Botanical Garden of the Dagestan Federal Scientific Center of Russian Academy of SciencesRussian FederationГорный ботанический сад – обособленное структурное подразделение Дагестанского федерального исследовательского центра РАН ; Дагестанский государственный педагогический университетРоссияMountain Botanical Garden of the Dagestan Federal Scientific Center of Russian Academy of Sciences ; Dagestan State Pedagogical UniversityRussian Federation202419062024041135Copyright © Асадулаев З.М., Рамазанова З.Р., Анатов Д.М., 20242024Асадулаев З.М., Рамазанова З.Р., Анатов Д.М.Asadulaev Z.M., Ramazanova Z.R., Anatov D.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/611

В статье обсуждается анатомическое строение пластинки и черешка листа растений клонового подвоя яблони Кубань-86 (АП-1) в зависимости от их произрастания на различных высотных уровнях Горного Дагестана и в городских условиях. Обоснован паратипический характер изменений, возникающих в эколого-генетическом эксперименте с клоновыми растениями, в пределах нормы реакции. Анализируется связь адаптивных изменений с условиями произрастания растений и местом прикрепления листа в кроне (солнечная или теневая сторона), выделены лабильные и устойчивые признаки. В качестве таксоноспецифических признаков листа АП-1 предложены извилистость стенок клеток эпидермы, типы простых и железистых трихом, аномоцитный тип устьичного комплекса, углубление устьиц относительно эпидермы, овальная форма поперечного сечения черешка с городчатыми краями, вместилища с липофильным секретом во флоэмной части и наличие друз оксалата кальция в коровой паренхиме. Показаны более высокая изменчивость признаков черешка по сравнению с показателями признаков листовой пластинки и информативность показателей тканей склеренхимы, ксилемы и колленхимы. Рассмотрены возможности количественного анализа анатомических признаков листьев и черешка и перспективность петиолярной анатомии гибрида АП-1 в оценке пластичности показателей под влиянием контрастных внешних условий вдоль высотного градиента. В пределах кроны выявлена специфичность изменений анатомической структуры тканей черешка на освещенность. При этом толщина большинства механических тканей больше у световых листьев в горных условиях, а на низменности – у теневых. Последнее объясняется высокой световой и термической нагрузкой, которой подвержены листья на южной стороне кроны.

The article discusses the anatomical structure of the leaf blade and petiole of plants of the clonal rootstock of the apple tree Kuban-86 (AP-1) depending on their growth at different altitudes of mountainous Dagestan and under urban conditions. The paratypical nature of the occurrence in an ecological-genetic experiment with clonal plants within the reaction norm is substantiated. The relationship of adaptive changes with plant growth conditions and the location of leaf attachment in the crown (sunny or shady side) is analysed, and labile and stable characteristics are identified. As taxon-specific characteristics of the AP-1 leaf the authors proposed the tortuosity of the epidermal cell walls, the types of simple and glandular trichomes, the anomocytic type of the stomatal complex, the deepening of the stomata in relation to the epidermis, the oval shape of the petiole cross-section with crenate edges, containers with a lipophilic secretion in the phloem part and the presence of oxalate drusen in the cortex parenchyma. The variability of petiole characteristics is higher than that of blade characteristics and the informative value of indicators of sclerenchyma, xylem and collenchyma tissues. The possibilities of quantitative analysis of leaf and petiole anatomical characteristics and the prospects of petiole anatomy of the hybrid AP-1 in assessing the plasticity of indicators under the influence of contrasting external conditions along an altitudinal gradient are considered. Within the crown, the specificity of changes in the anatomical structure of petiole tissues to illumination was revealed. Furthermore, the thickness of most mechanical tissues is greater in light leaves in mountainous areas and in shaded leaves in lowland areas. The latter is explained by the high light and thermal stress to which leaves on the southern side of the crown are exposed.

Prunus divaricata × Persica vulgaris (АП-1)анатомическое строениелистовая пластинка и черешокусловия Равнинного и Горного ДагестанаPrunus divaricata × Persica vulgaris (AP-1anatomical structureleaf blade and petioleconditions of Plain and Mountainous DagestanReferencesАкаев Б.А., Атаев З.В., Гаджиев Б.С. Физическая география Дагестана: Учебное пособие. – Махачкала: ДГПУ «школа», 1996. – 382 с.Akaev B.A., Ataev Z.V., Gadzhiev B.S. Physical geography of Dagestan: textbook. Makhachkala, Russia: DGPU “Shkola”, 1996:382. (In Russ.)Асадулаев З.М., Юсупов Г.Д. Выращивание клоновых подвоев и саженцев яблони, груши и айвы. – Махачкала: ДГПУ, 2005. – 224 с.Asadulaev Z.M., Yusupov G.D. Growing clonal rootstocks and seedlings of apple, pear and quince. Makhachkala, Russia: DGPU, 2005:224. (In Russ.)Бабоша А.В., Кумахова Т.Х., Рябченко А.С., Комарова Г.И. Полиморфизм устьиц листьев яблони Malus domestica Borkh. в горах и на равнине // Известия РАН. Серия «Биология». – 2020. – № 4. – С. 361–374.Babosha A.V., Ryabchenko A.S., komarova G.I., kumachova T.k. Stomata polymorphism in leaves of apple trees (malus domestica borkh.) growing under mountain and plain conditions. Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Biological Series. 2020;4:361–374. (In Russ.)Барыкина Р.П. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы: Справочник. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 312 с.Barykina R.P.Handbook of botanical microtechnology. Fundamentals and methods: reference book. Moscow, Russia: Moscow State University, 2004:312. (In Russ.)Василевская В.К. Формирование листа засухоустойчивых растений. – Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1954. – 183 с.Vasilevskaya V.k. Leaf formation of drought-resistant plants. Ashkhabad, USSR: Izd-vo AN TSSR, 1954:183. (In Russ.)Гамалей Ю.В. Природа транспортных сетей сосудистых растений. Контроль их развития в онтогенезе // Материалы Международной конференции «Структурные и функциональные отклонения от нормального роста и развития растений под действием факторов среды». – Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2011. – С. 89–94.Gamaley Yu.V. Nature of transport networks of vascular plants. Control of their development in ontogenesis. Mezhdunarodnaya konferentsii “Strukturnye i funktsional’nye otkloneniya ot normal’nogo rosta i razvitiya rasteniy pod deystviem faktorov sredy”. June 20–25, 2011. Petrozavodsk, Russia: karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, 2011:89–94. (In Russ.)Захарова Е.А. Сравнительная анатомия черешков представителей Carum s.I. (Apiaceae) // Ботанический журнал. – 2015. – № 7. – С. 676–687.Zakharova E.A. Comparative anatomy of petioles of Carum s. l. species (Apiaceae). Botanicheskii zhurnal. 2015;7:676–687. (In Russ.)Трунов Ю.В., Гудковский В.А., Каширская Н.Я. и др. Интенсивные сады яблони средней полосы России: Монография / Под ред. ю.В. Трунова. – Мичуринск-Наукоград РФ: ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина, 2016. – 192 с.Trunov Yu.V., Gudkovskiy V.A., kashirskaya N.Ya. et al. Intensive apple orchards of the middle zone of Russia: a monograph. Michurinsk, Russia: VNII sadovodstva im. I.V. Michurina, 2016:192. (In Russ.)Крохмаль И.И. Анатомо-морфологические характеристики листа некоторых видов рода Campanula l. при интродукции в условиях юго-востока Украины // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». – 2011. – Т. 24 (63), № 1. – С. 97–108.Krokhmal I.I. Anatomical and morphological features of Campanula l. species leaves introduced in south-east of Ukraine. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsional’nogo universiteta im. V.I. Vernadskogo. Seriya “Biologiya, khimiya”. 2011;24(63)(1):97–108. (In Russ.)Климов А.В., Прошкин Б.В. Идентификация видов и гибридов Populus l. по признакам петиолярной анатомии // Проблемы изучения растительного покрова Сибири: Сборник трудов VII Международной научной конференции. – Томск: Изд-во ТГУ, 2020. – С. 58–60.Klimov A.V., Proshkin B.V. Identification of species and hybrids of Populus l. according to the signs of petiolar anatomy. VII Mezhdunarodnaya nauchnaya konferentsiya “Problemy izucheniya rastitel’nogo pokrova Sibiri”. September 28–30, 2020. Tomsk, Russia: Tomsk State University, 2020:58–60. (In Russ.)Куприянова Е.А. Сравнительное фармакогностическое исследование представителей рода тополь (Populus l.): Автореф. дис. … канд. фарм. наук. – Самара, 2020. – 23 с.Kupriyanova E.A. Comparative pharmacognostic study of representatives of the poplar genus (Populus l.). CSc (Farm) thesis. Samara, Russia, 2020:23. (In Russ.)Куркин В.А., Акушская А.С., Рыжов В.М., Тарасенко Л.В., Топоркова П.Д. Петиолярная анатомия в рамках анатомо-морфологического исследования перспективного лекарственного сырья травы женьшеня // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 5–6. – С. 1274–1278.Kurkin V.A., Akushskaya A.S., Ryzhov V.M., Tarasenko l.V., Toporkova P.D. Petiolar anatomy within the framework of an anatomical and morphological study of promising medicinal raw materials of ginseng herb. Fundamental’nye issledovaniya. 2014;5–6:1274–1278. (In Russ.)Магомедмирзаев М.М., Гасанова Н.Г. Количественная оценка факторов изменчивости размерных признаков в популяциях растений (на примереалычи) // Генетика и эволюция природных популяций растений: Сборник статей. – Махачкала, 1975. – Вып. 1. – С. 26–37.Magomedmirzaev M.M, Gasanova N.G. Quantitative assessment of factors of variability of size traits in plant populations (using the example of cherry plum. In: Genetics and evolution of natural plant populations. Makhachkala, USSR, 1975;1:26–37. (In Russ.)Паутов А.А. Закономерности филоморфогенеза вегетативных органов растений: учеб. пособие. – СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного университета, 2009. – 218 с.Pautov A.A. Patterns of phylomorphogenesis of vegetative organs of plants: textbook. St. Petersburg, Russia: Saint-Petersburg State University, 2009:218. (In Russ.)Пирогова Д.В., Сунцова Л.Н., Иншаков Е.М. Анализ особенностей анатомо-морфологического строения листьев некоторых древесных растений // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 1. – С. 116–122.Pirogova D.V., Suntsova l.N., Inshakov E.M. Analysis of the features of the anatomical and morphological structure of the leaves of some woody plants]. Agricultural Biology. 2008;1:116–122. (In Russ.)Трунов Ю.В., Самощенков Е.Г., Дорошенко Т.Н. и др. Плодоводство: учебник / Под ред. ю.В. Трунова, Е.Г. Самощенкова. – М.: КолосС, 2012. – 415 с.Trunov Yu.V., Samoshchenkov E.G., Doroshenko T.N. et al. Horticulture: textbook. Moscow, Russia: kolosS, 2012:415. (In Russ.)Попова И.А., Плаксина Т.И., Рыжов В.М., Тарасенко Л.В. Новое в диагностике краснокнижных видов растений рода hedysarum // Modern Phytomorphology. – 2013. – № 3. – С 207–211.Popova I.A., Plaksina T.I., Ryzhov V.M., Tarasenko l.V. The novelties in diagnostic of redlist plants from the genus hedysarum. Sovremennaya fitomorfologiya. 2013;3:207–211. (In Russ.)Самылина И.А., Аносова О.Г. Фармакогнозия. Атлас: Учебное пособие. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – Т. 1. – 192 с.Samylina I.A., Anosova O.G. Pharmacognosy: Atlas: textbook. Moscow, Russia: GEOTAR-Media, 2007;1:192. (In Russ.)Синская Е.Н. Учение о виде и таксонах: Конспект лекций. – Л.: Изд-во ВИР, 1961. – 46 с.Sinskaya E.N. The doctrine of species and taxa: lecture notes. leningrad, USSR: VIR, 1961:46. (In Russ.)Сюков В.В., Менбаев А.И. Экологическая селекция растений: типы и практика (обзор) // Известия Самарского научного центра РАН. – Т. 17, № 4 (3). – 2015. – С. 463–466.Syukov V.V., Menbaev A.I. Ecological plant breeding: types and practice (review). Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2015;17(4(3)):463–466. (In Russ.)Уразгильдин Р.В. Классификация адаптивных стратегий древесных растений к техногенному загрязнению (на примере липы сердцевидной Tilia cordata Mill.) // Аграрная Россия. – 2009. – № 1. – С. 205–209.Urazgil’din R.V. Classification of adaptive strategies of woody plants to technogenic pollution (using the example of the heart-shaped linden Tilia cordata Mill.). Agrarnaya Rossiya. 2009;1:205–209. (In Russ.)Borlaug N.E. Wheat breeding and its impact on world food suppli // Proc. 3rd Intern. Wheat Genetic Symp., Canberra, Australia. – 1968. – Pp. 1–36.Borlaug N.E. Wheat breeding and its impact on world food supply. 3rd Intern. Wheat Genetic Symp. Canberra, Australia,1968:1–36.Epskamp S. et al. QGraph: Graph Plotting Methods, Psychometric Data Visualization and Graphical Model Estimation. Version 1.6.4. – 2019. Package R Development Core Team.Epskamp S. et al.Qgraph:Graph Plotting Methods, Psychometric Data Visualization and Graphical Model Estimation. Version 1.6.4. 2019, Package R Development Core Team.

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