Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України
Aims. Analysis of the seasonal dynamics of the content and ratio of photosynthetic pigments in the leaves of the varicolored decorative forms of Japanese barberry (Berberis thunbergii DC.) in the conditions of the arid Steppe of Ukraine. Methods. The object of research was Berberis thunberg...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Національний дендрологічний парк "Софіївка" НАН України
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://mchr.sofievka.org/article/view/269960 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Journal of Native and Alien Plant Studies |
Репозитарії
Journal of Native and Alien Plant Studies| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-269960 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Journal of Native and Alien Plant Studies |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Japanese barberry decorative forms carotenoids seasonal dynamics drought conditions photosynthetic pigments chlorophyll. барбарис Тунберга декоративні форми каротиноїди сезонна динаміка умови посухи фотосинтетичні пігменти хлорофіл. |
| spellingShingle |
Japanese barberry decorative forms carotenoids seasonal dynamics drought conditions photosynthetic pigments chlorophyll. барбарис Тунберга декоративні форми каротиноїди сезонна динаміка умови посухи фотосинтетичні пігменти хлорофіл. Korshykov, Ivan Sushynska , Nina Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| topic_facet |
Japanese barberry decorative forms carotenoids seasonal dynamics drought conditions photosynthetic pigments chlorophyll. барбарис Тунберга декоративні форми каротиноїди сезонна динаміка умови посухи фотосинтетичні пігменти хлорофіл. |
| format |
Article |
| author |
Korshykov, Ivan Sushynska , Nina |
| author_facet |
Korshykov, Ivan Sushynska , Nina |
| author_sort |
Korshykov, Ivan |
| title |
Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| title_short |
Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| title_full |
Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| title_fullStr |
Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| title_full_unstemmed |
Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України |
| title_sort |
сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм berberis thunbergii dc. в умовах посушливого степу україни |
| title_alt |
Seasonal dynamics of the content of photosynthetic pigments in the leaves of ornamental forms of Berberis thunbergii DC. in the conditions of arid Steppe of Ukraine |
| description |
Aims. Analysis of the seasonal dynamics of the content and ratio of photosynthetic pigments in the leaves of the varicolored decorative forms of Japanese barberry (Berberis thunbergii DC.) in the conditions of the arid Steppe of Ukraine. Methods. The object of research was Berberis thunbergii and its decorative forms with different leaf colors ('Red Rocket', 'Superba', 'Bagatelle', 'Golden Ring', 'Harleguin', 'Pow Wow', 'Bananza Gold', 'Aurea '), growing in the collection of the botanical garden of Kherson State University. The content of chlorophyll a and b and the amounts of carotenoids were studied in the leaves of one- and two-year-old shoots, which were collected for analysis monthly, starting from May to October 2017–21. Standard methods were used to determine the pigment amount (Wellburn, 1994). Measurements were carried out using an SF-2000 spectrophotometer at wavelengths of 665 and 649 µm for chlorophylls a and b and 480 µm for carotenoids. Statistical analyses were carried out in MS Excel 2007. Results. During May–October, the seasonal dynamics of the content of photosynthetic pigments in the leaves of decorative forms of B. thunbergii were investigated. In green- and purple-leaved forms, the maximum amount of chlorophyll and carotenoids occurred in the first half of the growing season, and in yellow-leaved forms—in the autumn months. Purple- and yellow-leaved forms in almost all observation periods were in most cases inferior to green-leaved forms in terms of chlorophyll content. From the middle of summer, a decrease in the amount of chlorophyll b in purple- and green-leaf forms begins. The contents of chlorophyll and carotenoids in the leaves of two-year-old shoots in most variants of the experiment were significantly higher than in one-year-old leaves. The maximum values of the ratio of chlorophyll a/b, and chlorophyll/carotenoids were established in most forms in the middle of the growing season. Lack of moisture in the soil and air, and high temperatures lead to a decrease in the content of chlorophyll, and carotenoids in the middle of the growing season. This can be seen as the effects of prolonged drought. Conclusions. The established peculiarities of the seasonal dynamics of photosynthetic pigments in the leaves of colorful decorative forms of B. thunbergii indicate that their pigment apparatus is form-specifically adapted to the arid conditions of the Steppe with excessively high positive temperatures. Since chlorophyll is associated with light-harvesting complexes, its content decreases within the leaves of plants in extreme drought conditions, which can lead to a decrease in photosynthetic CO2 fixation and inhibition of plant growth.
|
| publisher |
Національний дендрологічний парк "Софіївка" НАН України |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://mchr.sofievka.org/article/view/269960 |
| work_keys_str_mv |
AT korshykovivan seasonaldynamicsofthecontentofphotosyntheticpigmentsintheleavesofornamentalformsofberberisthunbergiidcintheconditionsofaridsteppeofukraine AT sushynskanina seasonaldynamicsofthecontentofphotosyntheticpigmentsintheleavesofornamentalformsofberberisthunbergiidcintheconditionsofaridsteppeofukraine AT korshykovivan sezonnadinamíkavmístufotosintetičnihpígmentívulistkahdekorativnihformberberisthunbergiidcvumovahposušlivogostepuukraíni AT sushynskanina sezonnadinamíkavmístufotosintetičnihpígmentívulistkahdekorativnihformberberisthunbergiidcvumovahposušlivogostepuukraíni |
| first_indexed |
2024-09-01T17:58:37Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:58:37Z |
| _version_ |
1809017489738170368 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-2699602022-12-28T10:25:27Z Seasonal dynamics of the content of photosynthetic pigments in the leaves of ornamental forms of Berberis thunbergii DC. in the conditions of arid Steppe of Ukraine Сезонна динаміка вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм Berberis thunbergii DC. в умовах посушливого Степу України Korshykov, Ivan Sushynska , Nina Japanese barberry, decorative forms, carotenoids, seasonal dynamics, drought conditions, photosynthetic pigments, chlorophyll. барбарис Тунберга, декоративні форми, каротиноїди, сезонна динаміка, умови посухи, фотосинтетичні пігменти, хлорофіл. Aims. Analysis of the seasonal dynamics of the content and ratio of photosynthetic pigments in the leaves of the varicolored decorative forms of Japanese barberry (Berberis thunbergii DC.) in the conditions of the arid Steppe of Ukraine. Methods. The object of research was Berberis thunbergii and its decorative forms with different leaf colors ('Red Rocket', 'Superba', 'Bagatelle', 'Golden Ring', 'Harleguin', 'Pow Wow', 'Bananza Gold', 'Aurea '), growing in the collection of the botanical garden of Kherson State University. The content of chlorophyll a and b and the amounts of carotenoids were studied in the leaves of one- and two-year-old shoots, which were collected for analysis monthly, starting from May to October 2017–21. Standard methods were used to determine the pigment amount (Wellburn, 1994). Measurements were carried out using an SF-2000 spectrophotometer at wavelengths of 665 and 649 µm for chlorophylls a and b and 480 µm for carotenoids. Statistical analyses were carried out in MS Excel 2007. Results. During May–October, the seasonal dynamics of the content of photosynthetic pigments in the leaves of decorative forms of B. thunbergii were investigated. In green- and purple-leaved forms, the maximum amount of chlorophyll and carotenoids occurred in the first half of the growing season, and in yellow-leaved forms—in the autumn months. Purple- and yellow-leaved forms in almost all observation periods were in most cases inferior to green-leaved forms in terms of chlorophyll content. From the middle of summer, a decrease in the amount of chlorophyll b in purple- and green-leaf forms begins. The contents of chlorophyll and carotenoids in the leaves of two-year-old shoots in most variants of the experiment were significantly higher than in one-year-old leaves. The maximum values of the ratio of chlorophyll a/b, and chlorophyll/carotenoids were established in most forms in the middle of the growing season. Lack of moisture in the soil and air, and high temperatures lead to a decrease in the content of chlorophyll, and carotenoids in the middle of the growing season. This can be seen as the effects of prolonged drought. Conclusions. The established peculiarities of the seasonal dynamics of photosynthetic pigments in the leaves of colorful decorative forms of B. thunbergii indicate that their pigment apparatus is form-specifically adapted to the arid conditions of the Steppe with excessively high positive temperatures. Since chlorophyll is associated with light-harvesting complexes, its content decreases within the leaves of plants in extreme drought conditions, which can lead to a decrease in photosynthetic CO2 fixation and inhibition of plant growth. Мета. Аналіз сезонної динаміки вмісту й співвідношення фотосинтетичних пігментів у листках різнозабарвленних декоративних форм барбарису Тунберга (Berberis thunbergii DC.) в умовах посушливого Степу України. Методи. Об’єктом досліджень були B. thunbergii та його декоративні форми з різним забарвленням листків ('Red Rocket', 'Superba', 'Bagatelle', 'Golden Ring', 'Harleguin', 'Pow Wow', 'Bananza Gold', 'Aurea'), що росли в колекції ботанічного саду Херсонського державного університету. Вміст хлорофілу a і b та суми каротиноїдів вивчали у 2017–21 рр. в листках однорічних та дворічних пагонів, які щороку збирали для аналізів щомісячно, починаючи з травня по жовтень. Для визначення вмісту пігментів використовували стандартну методику (Wellburn, 1994). Вимірювання проводили за допомогою спектрофотометра СФ-2000 за довжини хвилі 665 і 649 мкм — для хлорофілів a і b та 480 мкм — для каротиноїдів. Статистичний аналіз виконували в програмі МС Excel 2007. Результати. Впродовж травня–жовтня досліджено сезонну динаміку вмісту фотосинтетичних пігментів у листках декоративних форм B. thunbergii. У зелено- та пурпуроволистих форм максимуми вмісту хлорофілу та каротиноїдів здебільшого припадали на першу половину вегетації, а у жовтолистих форм — на осінні місяці. Пурпурово- та жовтолисті форми практично в усі періоди спостережень у більшості випадків поступалися зеленолистій формі за вмістом хлорофілу. З середини літа починалося зниження вмісту хлорофілу b у пурпурово- та зеленолистих форм. У листках дворічних пагонів у більшості варіантів експерименту вміст хлорофілу і каротиноїдів був суттєво вищим, ніж в однорічних листках. Максимальні значення співвідношення хлорофіл a/b та хлорофіл/каротиноїди зафіксовано в більшості форм у середині вегетації. Дефіцит вологи в ґрунті й повітрі, високі температури призводили до зниження вмісту хлорофілу та каротиноїдів, починаючи з середини вегетації, що можна розглядати як наслідки впливу довготривалої посухи. Висновки. З’ясовані особливості сезонної динаміки вмісту фотосинтетичних пігментів у листках різнокольорових декоративних форм B. thunbergii засвідчують, що їхній пігментний апарат формоспецифічно адаптується до посушливих умов Степу з надмірно високими плюсовими температурами. Оскільки хлорофіл асоційований у світлозбиральних комплексах, зменшення його вмісту в листках рослин в екстремальних умовах посухи може призводити до зниження фотосинтетичної фіксації CO2 й пригнічення росту рослин. Національний дендрологічний парк "Софіївка" НАН України 2022-12-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf http://mchr.sofievka.org/article/view/269960 10.37555/2707-3114.18.2022.269960 Journal of Native and Alien Plant Studies; No. 18 (2022); 83-95 Journal of Native and Alien Plant Studies; № 18 (2022); 83-95 2707-3114 uk http://mchr.sofievka.org/article/view/269960/266045 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0 |