ОСОБЕННОСТИ ВОДНОГО ОБМЕНА NERIUM OLEANDER L. В УСЛОВИЯХ ПРОГРЕССИРУЮЩЕЙ ПОЧВЕННОЙ ЗАСУХИ

Резюме. Цель. Изучить экофизиологическую реакцию Nerium oleander L. на воздействие прогрессирующей почвенной засухи. Определить оптимальные и пороговые значения экологических факторов, лимитирующих скорость фотосинтеза растений Nerium oleander L. Материал и методы. Материалом для статьи послужили саженцы Nerium oleander L. Для непрерывной автоматической регистрации СО2/Н2О-газообмена интактных листьев использовали монитор фотосинтеза РТМ-48А. Результаты. Установлено, что N.oleander начинает испытывать недостаток в почвенной влаге в критический период активного роста уже при снижении влажности почвы до 35% полной влагоемкости (ПВ). Под воздействием прогрессирующей почвенной засухи нетто-фотосинтез (PN) и устьичная проводимость (gs) снижались до нуля при содержании влаги в почве 2-4 об.% (6-11% ПВ) в течение более 24 часов, температуре листа выше 37°С, фотосинтетически активная радиация (ФАР) – более 1300-1700 мкмоль/(м2 с). Оптимальные свето-температурные условия для интенсивного роста: температура листа 23-36.5°С, ФАР – 850-1600 мкмоль/(м2 с) при влажности почвы 45-75% ПВ. Заключение. Определены генотипические особенности растений N. oleander в поддержании оптимального, в соответствии с условиями среды, водного баланса. Одной из специфических адаптационных реакций N. oleander к экстремальным условиям засухи при комплексном воздействии водного дефицита (влажность почвы на уровне мертвого запаса (<6% ПВ) в течение более 48 часов), высокого уровня инсоляции и перегрева, является ускоренное старение, пожелтение и сбрасывание, не только старых, но и молодых листьев, что в условиях культуры приводит к потере декоративных качеств.

Nerium oleander L., водный режим, фотосинтез, засухоустойчивость, факторы среды

1. Малеева О.Ф. Никитский сад при Стевене (18121824 гг.) // Записки Никитского ботанического сада. 1931. Т. 17. N1. С. 25–28.

2. Лейба В.Г., Карпун Ю.Н. Культура олеандра в Абхазии // Субтропическое и декоративное садоводство. 2008. Т. 41. С. 93–100.

3. Спотарь Е.Н. Особенности омолаживающей обрезки сортов олеандра на Южном берегу Крыма // Бюллетень ГНБС. 2015. Вып. 116. С. 58–66.

4. Lenzi A., Pittas L., Martinelli T., Lombardi P., Tesi R. Response to water stress of some oleander cultivars suitable for pot plant production // Scientia Horticulturae. 2009. Vol. 122. P. 426–431. DOI: 10.1016/j.scienta.2009.05.022

5. Мамедов Т.С., Гюльмамедова Ш.А. Перспективные декоративные растения для создания композиций на Апшероне // ScienceRise. Biological science. 2016. N2. С. 34–40. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/texcsrb_2016_2_7. (дата обращения 20.06.2017)

6. Lombardi P., Lenzi A., Tesi R. Cultivar di oleandro (Nerium oleander L.) a taglia contenuta per vasi fioriti // Colture Protette. 2003. Vol. 4. P. 75–80.

7. Ильницкий О.А., Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П., Ковалев М.С., Паштецкий А.В. Зависимость засухоустойчивости Nerium oleander L. от факторов внешней среды в условиях Южного берега Крыма // Сборник научных трудов ГНБС. Ялта, 2016. Т. 142. С. 139–149.

8. Meletiou-Christou M.-S., Rhizopoulou S. Leaf functional traits of four evergreen species growing in Mediterranean environmental conditions // Acta Physiologiae Plantarum. 2017. Vol. 39, N1. P. 34–46. DOI: 10.1007/s11738-016-2330-4

9. Molisch H., Fulling E.H. The longevity of plants (Die Lebensdauer der Pflanze). Translator: New York. The Science Press Printing Company. Lancaster, Pennsylvania, USA, 1938. 226 p.

10. Васфилов С.П. Влияние параметров фотосинтеза на продолжительность жизни листа // Журнал общей биологии. 2015. Т. 76. Вып. 3. С. 225–243.

11. Chaves M.M., Maroco J.P., Pereira J.S. Understanding plant response to drought: from genes to the whole plant // Functional Plant Biology. 2003. Vol. 30, iss. 3. P. 239–264. doi: 10.1071/FP02076

12. Gollan T., Turner N.C., Schulze E.D. The responses of stomata and leaf gas exchange to vapour pressure deficits and soil water content. III. In the sclerophyllous woody species Nerium oleander L. // Oecologia. 1985. Vol. 65. Iss. 3. P. 356–362.

13. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. Москва: Наука, 1982. 280 с.

14. Мао Ц., Дзьян Х., Ванг Ю., Цзу Ю., Воронин П.Ю. Водный обмен листа березы и лиственницы и их устойчивость к кратковременной и длительной почвенной засухе // Физиология растений. 2004. Т. 51, N5. С. 773–777.

15. Балаур Н.С., Воронцов В.А., Клейман Э.И., Тон Ю.Д. Новая технология мониторинга СО2-обмена у растений // Физиология растений. 2009. Т. 56. N3. С. 466–470.

16. Дроздов С.Н., Холопцева Е.С. Возможности использования многофакторного эксперимента в исследовании эколого-физиологических характеристик растений // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2013. N2 (131). С. 11–15.

17. Badger M.R., Björkman O., Armond P.A. An analysis of photosynthetic response and adaptation to temperature in higher plants: temperature acclimation in the desert evergreen. Nerium oleander L. // Plant, Cell & Environ. 1982. vol. 5, iss. 1. P. 85–99. DOI: 10.1111/1365-3040.ep11587620

18. Yamori W., Noguchi K., Kashino Y., Terashima I. The Role of Electron Transport in Determining the Temperature Dependence of the Photosynthetic Rate in Spinach Leaves Grown at Contrasting Temperatures // Plant Cell Physiol. 2008. Vol. 49. Iss. 4. P. 583–591. doi: 10.1093/pcp/pcn030

19. Medrano H., Escalona J.M., Bota J., Gulias J., Flexas J. Regulation of Photosynthesis of C3 Plants in Response to Progressive Drought: Stomatal Conductance as a Reference Parameter // Annals of Botany. 2002. Vol. 89, iss.7. P. 895–905. doi: 10.1093/aob/mcf079

20. Лархер В. Экология растений. Москва: Мир, 1978. 184 с.

21. Гармаш Е.В. Митохондриальное дыхание фотосинтезирующей клетки // Физиология растений. 2016. Т. 63, N1. С. 17–30. doi: 10.7868/S001533031506007X

22. Рахманкулова З.Ф. Уровни регуляции энергетического обмена в растении // Вестник Башкирского университета. 2009. Т. 14. N3-1. С. 1141–1154.

23. Hurry V., Igamberdiev A.U., Keerberg O., Parnik T., Atkin O., Zaragoza-Castells J., Gardestrom P. Respiration in Photosynthetic Cells: Gas Exchange Components, Interactions with Photorespiration and the Operation of Mitochondria in the Light. In Plant Respiration: From Cell to Ecosystem (eds. H. Lambers and M. Ribas-Carbo). Berlin: Springer-Verlag, 2005. pp. 43–61.

24. Betti M., Bauwe H., Busch F.A., Fernie A.R., Keech O., Levey M., Ort D.R., Parry M.A.J., Sage R., Timm S., Walker B., Weber A.P.M. Manipulating photorespiration to increase plant productivity: recent advances and perspectives for crop improvement // Journal of Experimental Botany. 2016. Vol. 67. N10. P. 2977–2988. DOI: 10.1093/jxb/erw076

25. Рахманкулова З.Ф. Энергетический баланс целого растения в норме и при неблагоприятных внешних условиях // Журнал общей биологии. 2002. Т. 63. N 3. C. 239–248.

26. Li J., Hu J. Using Co-Expression Analysis and Stress-Based Screens to Uncover Arabidopsis Peroxisomal Proteins Involved in Drought Response // PLoS One. 2015. Vol. 10 N9. e0137762. DOI:10.1371/journal.pone.0137762. URL: http://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/j ournal.pone.0137762&type=printable (дата обращения: 20.06.217).

27. Agius S.C., Bykova N.V., Igamberdiev A.U., Moller I.M. The internal rotenone-insensitivae NADPH dehydrogenase contributes to malate oxidation by potato tuber and pea leaf mitochondria // Physiologia Plantarum. 1998. Vol. 104. Iss. 3. P. 329–336.