Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 2, 142-151, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.02.142

Содержание пигментов в листьях рода Hemerocallis L. при интродукции в степной зоне Украины

Чипиляк Т.Ф.

  • Криворожский ботанический сад Национальной академии наук Украины

Исследовано содержание пигментов в листьях видов рода Hemerocallis L.: H. aurantiaca, H. citrina, H. dumortieri, H. esculenta, H. exaltata, H. fulva, H. graminea, H. lilioasphodelus, H. middendorffii в разные фазы развития: завершение вегетативного роста, бутонизация, завершение цветения, конец сезонного развития. Общим для лилейников было увеличение количества хлорофиллов в период бутонизация—начало цветения (до 3,6—5 раз у H. middendorffii) и существенное их уменьшение в конце сезонного развития с одновременным повышением уровня каротиноидов в общем балансе фотосинтетических пигментов. В фазу бутонизации и до конца цветения для большинства видов отмечено большее увеличение содержания хлорофилла b, а в конце вегетации — хлорофилла а. Видоспецифическим является увеличение доли хлорофилла b в конце вегетации у H. aurantiaca, который в наших климатических условиях меняет феноритмотип с вечнозеленого на полуспящий. Для H. fulva, H. esculenta, H. exaltata и H. graminea в конце вегетативного роста было характер­ным уменьшение количества как основных, так и вспомогательных пигментов (на 40—60 %), что указывает на значительную чувствительность видов и «стадию истощения». В то же время у Н. middendorffii, H. lilioasphodelus, H. aurantiaca и H. dumortieri при уменьшении суммарного содержания хлорофиллов на 20—25 % не зафиксировано достоверное изменение количества каротиноидов. В конце сезонного развития у H. citrina содержание хлорофиллов достоверно не отличалось, а уровень каротиноидов составлял 120 % относительно показателей начальной фазы развития, что подтверждает высокий уровень стойкости вида при интродукции в условиях степной зоны Украины.

Ключевые слова: Hemerocallis L., photosynthetic pigments, phase of development, drought

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 2, 142-151

Полный текст и дополнительные материалы

В свободном доступе: PDF  

Цитированная литература

1. Buydina, T.O. & Rozhok, O.F. (2014). The content of chlorophyll in leaves of rope roses. Introduktsiya roslyn, No. 2, pp. 95-98 [in Ukrainian].

2. Goryishina, T.K. (1989). Photosynthetic apparatus of plants and conditions of the environment. Leningrad: Izd-vo Lenyngradskogo universiteta [in Russian].

3. Grodzinskiy, D.M. (2013). Adaptive strategy of physiological processes of plants. Kiev: Naukova dumka [in Russian].

4. Dospekhov, B.A. (1985). Field Experience Method (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Agropromizdat [in Russian].

5. Kazakov, V.L., Taranko, I.S. & Smetana, M.G. (2005). Natural geography of Kryvbas. Kriviy Rig: Publishing House of Kryvyi Rih pedagogical university [in Ukrainian].

6. Kosakivska, I.V. & Golov'yanko, I.V. (2006). Adaptation of plants: biosynthesis and functions of stress proteins. Ukrayinskiy fitotsenologichniy zbirnik, 24, pp. 3-17 [in Ukrainian].

7. Kosakivska, I.V. (2003). Physiological and biochemical bases of adaptation of plants to stress. Kyiv: Stal [in Ukrainian].

8. Koshkin, E.I. (2010). Physiology of crop sustainability. Moscow: Drofa [in Russian].

9. Makrushyn, M.M., Makrushyna, E.M., Peterson, M.V. & Melnykov, M.M. (2006). Plant physiology. Vinnitsya: Nova knyga [in Ukrainian].

10. Morgun, V.V., Kiriziy, D.A. & Shadchina, T.M. (2010). Ecophysiological and genetic aspects of the adaptation of cultivated plants to global climate change. Fiziologiya i biokhimiya kulturnyh rasteniy, 40, No. 1, pp. 3-22 [in Russian].

11. Nikolaevskiy, V.S. (1979). Biological basis of gas resistance of plants. Novosibirsk: Nauka [in Russian].

12. Orlova, L.D. (2010). Analysis of the content of chlorophylls in meadow plants of the Left Bank forest steppe of Ukraine. Promyshlennaya botanika, 10, pp. 187-192 [in Ukrainian].

13. Radchenko, S.I. & Yakovleva, N.D. (1961). About the nephosynthetic role of chlorophyll in the plant. Ukr. Bot. J., 46, No. 6, pp. 790-802 [in Russian].

14. Rumshinskiy, L.Z. (1971). Mathematical processing of experimental results. Moscow: Nauka [in Russian].

15. Sergeychik, S.A., Sergeychik, A.A. & Sidorovich, E.A. (1998). Ecological physiology of coniferous breeds of Belarus in a technogenic environment. Minsk: Belaruskaya navuka [in Russian].

16. Silaeva, A.M. (1978). Chloroplast structure and environmental factors. Kiev: Naukova dumka [in Russian].

17. Stasik, O.O. (2007). Reaction of photosynthetic apparatus C3-roslin to watery deficiency. Fiziologiya i biokhimiya kulturnyh rasteniy, 39, No. 1, pp. 14-27 [in Ukrainian].

18. Taran, N.Yu. (2001). Adaptation plant syndrome in drought conditions (Extended abstract a Doctor thesis). Kyiv [in Ukrainian].

19. Chypylyak, T.F. (2013). Geographical distribution and conditions of growth of species of the genus Hemerocallis L. and their promise of introduction in Ukraine. Introduktsiya roslin, No. 1, pp. 46-54 [in Ukrainian].

20. Chypylyak, T.F. & Grishko, V.M. (2014). Features of physiological adaptation of Hemerocallis lilioasphodelus L. and Hemerocallis middendorffii Trautv. e Meyer (Hemerocallidaceae) to anthropogenic pollution. Ukr. Bot. J., 71, No. 5, pp. 614-619 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/ukrbotj71.05.614

21. Chypylyak, T.F. & Grishko, V.M. (2014). Adaptation of assimilation apparatus for varieties of lilac (Hemerocallis L.) to heavy metal contamination. Biologichniy visnyk MDPU., 4 (2), pp. 83-97 [in Ukrainian].

22. Chypylyak, T.F. (2014). Ecological and biological peculiarities of representatives of the genus Hemerocallis L. at introduction to the Kryvorizh Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine. Naukoviy visnyk ChNU. Biologichni systemy, 6 (4), pp. 205-210 [in Ukrainian].

23. Chypylyak, T.F. (2015, September).Features of anatomical structure of leaves of species of the genus Hemerocallis L. in climatic conditions of Kryvorizhya. Materials International sciences conf. "Plant introduction, conservation and enrichment of biodiversity in botanical gardens and arboretums", Kyiv: Fitosotsiotsentr [in Ukrainian].

24. Shmatko, I.G., Sluhay, S.I. & Shevchenko, N.N. (1983). Water regime of plants in connection with the action of environmental factors. Kiev: Naukova dumka [in Russian].

25. Lin, Y.L., Lu, C.K., Huang, Y.J. & Chen, H.J. (2011). Antioxidative caffeoylquinic acids and flavonoids from Hemerocallis fulva flowers. Journal of Agricultural and Food Chemystry, 59, pp. 8789-8795. https://doi.org/10.1021/jf201166b

26. Sharkey, T.D. & Badger, M.R. (1982). Effects of water stress on photosynthetic electron transport, photophosphorylation, and metabolite levels of Xantium strumarium mesophyll cells. Planta, 156, No. 2, pp. 199-206. https://doi.org/10.1007/BF00393725

27. Wellburn, A.R. (1994). The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total caroteinds, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. Journal of Plant Physiology, 144, No. 3, pp. 307-313. https://doi.org/10.1016/S0176-1617(11)81192-2