Зображення обкладинки

Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України

The results of Vitex L. species cold resistance, based on 3-years researches, are given. The peculiarities of plant biology have been find out, that result in introducents damage by frost –30 and –35 °С. The degree of Vitex genus representatives cold resistance have been reveal itself by direct free...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автори: Levchyk, N.Ya., Makarova, D.G., Kytajev, O.I., Kryvoshapka, V.A., Rahmetov, D.B.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2014
Онлайн доступ:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/213
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Plant Introduction
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

Plant Introduction
_version_ 1860121564173828096
author Levchyk, N.Ya.
Makarova, D.G.
Kytajev, O.I.
Kryvoshapka, V.A.
Rahmetov, D.B.
author_facet Levchyk, N.Ya.
Makarova, D.G.
Kytajev, O.I.
Kryvoshapka, V.A.
Rahmetov, D.B.
author_sort Levchyk, N.Ya.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-11-12T19:06:36Z
description The results of Vitex L. species cold resistance, based on 3-years researches, are given. The peculiarities of plant biology have been find out, that result in introducents damage by frost –30 and –35 °С. The degree of Vitex genus representatives cold resistance have been reveal itself by direct freeze method.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.1569145
first_indexed 2025-07-17T12:40:32Z
format Article
fulltext 12 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 УДК 582.929.3:58.036.5(477-25) Н.Я. ЛЕВЧИК 1, Д.Г. МАКАРОВА 2, О.І. КИТАЄВ 2, В.А. КРИВОШАПКА 2, Д.Б. РАХМЕТОВ 1 1 Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 2 Інститут садівництва НААН України Україна, 03027 м. Київ, смт Новосілки МОРОЗОСТІЙКІСТЬ РОСЛИН ВИДІВ РОДУ VITEX L. В УМОВАХ ІНТРОДУКЦІЇ В НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ім. М.М. ГРИШКА НАН УКРАЇНИ Наведено результати трирічних досліджень морозостійкості видів роду Vitex L. З’ясовано особливості біології рос- лин, які зумовлюють пошкодження інтродуцентів морозами –30 та –35 °С. Методом прямого проморожування визначено їх потенційну морозостійкість. Ключові слова: морозостійкість, інтродуценти, метод прямого проморожування, ріст пагонів, здерев’яніння, ступінь пошкодження тканин, вимерзання. © Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Г. МАКАРОВА, О.І. КИТАЄВ, В.А. КРИВОШАПКА, Д.Б. РАХМЕТОВ, 2014 Нові рослини-інтродуценти, які надходять з різних кліматичних регіонів, не лише збагачу- ють природну флору України, стають неза- мінним доповненням її ландшафтів, а і є дже- релом високоякісної рослинної сировини. Одними з таких інтродуцентів є види роду Vitex L., які ще в 1970–1980-ті роки ХХ ст. по- чали вводити в культуру науковці Національ- ного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України. Ці рослини завдяки своїм унікаль- ним властивостям є дуже цінною лікарською, харчовою, технічною і пряно-ароматичною си ровиною для використання у багатьох галу- зях промисловості, медицині та декоратив- ному господарстві. Незважаючи на те, що три види із колекції, а саме V. agnus-castus L., V. can - nabifolia L. та V. negundo L., пройшли інтродук- цію і вирощуються у відкритому ґрунті, вони не набули широкого розповсюдження в умо- вах Правобережного Лісостепу України через низку причин, зокрема через низький рівень морозостійкості рослин та біологічні особли- вості, які виявляються в адаптаційних реак- ціях рослин до від’ємних температур в умовах інтродукції. Мета роботи — дослідити морозостійкість рослин видів роду Vitex для розширення зони їх культивування. Об’єкти та методи Об’єктами досліджень були рослини Vitex ag- nus-castus, V. cannabifolia та V. negundo. Лабораторні методи вивчення цих видів рослин в Україні застосовано вперше. Експериментальні дослідження методом пря мого лабораторного проморожування про- водили в лабораторії відділу фізіології рослин Інституту садівництва НААН України за ме- тодикою М.О. Соловйової [7] та методични- ми рекомендаціями співробітників інституту [2]. Згідно з методикою однорічні пагони рос- лин видів Vitex з ділянки відкритого ґрунту зрізали під час стабільних морозів у другій– третій декаді січня. Розрізали їх на три одна- кові частини: верхню, середню і нижню. Ко- жен зразок готували в трьох повторностях. Зв’язані та марковані зразки поміщали в полі- етиленові пакети, які своєю чергою поміщали в холодильну камеру CRO/400/40 із заданими температурами –25, –30 та –35 °С. Проморо- жування починали із температури повітря, котра була на той момент у природних умовах, 13ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка... і знижували до заданої температури зі швид- кістю 5 °С на годину. Температура проморожування повинна бути нижчою за характерну для умов відкритого ґрунту даної зони на 5–10 °С. Після досягнен- ня заданої температури зразки витримували деякий час для створення умов нуклеації та розвитку льодоутворення. Під дією низької температури спочатку утворюється лід у між- клітинниках. Потім фронт кристалізації льоду крізь клітинні стінки може проникати в рос- линні клітини, розриваючи їх мембрани. Оп- тимальна тривалість проморожування при за- даній температурі — 4 год. Після експозиції не обхідної температури її поступово підвищу- вали до кімнатної. Це потрібно для поступово- го переходу води з твердого стану (льоду) у рід- кий, що запобігає ушкодженню стінок клі тин. Швидкість збільшення температури — 5 °С на годину. Після проморожування зразки для вия- ву наслідків їх пошкодження зберігали 10–14 діб у холодильній камері за температури +5 °С. Зрізи для мікроскопування анатомічних зразків виконували на мікротомі або гострим лезом від руки. Потім їх розміщували на пред- метному склі і покривали гліцерином. За до- помогою мікроскопа МБС-10 визначали за змі ною забарвлення пошкодження ксилеми, флоеми, серцевини, а також тканин паренхім- ного масиву під брунькою та бруньки в цілому. Оцінку ступеня пошкодження проводили за та- кою шкалою: 0 — пошкодження відсутні (0 %), 1 — незначна зміна забарвлення, пошкоджено до 20 % тканин, 2 — пошкодження тканини є середнім (40 %), 3 — пошкодження тканини — середнє, чітко спостерігається побуріння її ме- жі з іншими тканинами (60 %), 4 — пошко- дження тканини є сильним: вся вона побуріла, межі з іншими тканинами — чорні (80 %), 5 — повна загибель тканини, інколи її неможливо відокремити від іншої (100 %). Результати та обговорення Інтродукція — це перенесення рослин у нові природно-кліматичні умови за межі природ- ного ареалу виду при розширенні площі штуч- ного вирощування рослин [5]. Це є надзви- чайно важливим, інколи — ключовим момен- том, особливо, коли суворі кліматичні умови інтродукції з тривалим зимовим періодом силь- но відрізняються від тропічних або субтропіч- них умов природного ареалу. Досліджувані інтродуценти є теплолюбни- ми видами рослин, розповсюджені переважно в тропіках та субтропіках обох півкуль. Їх ви- рощування за межами природного ареалу ус- кладнюється багатьма чинниками: темпера- турним режимом з великою амплітудою ко- ливань, складом ґрунтів та кількістю опадів, на явністю снігу і тривалого (до півроку) пе- ріоду від’ємних температур під час перезимів- лі. Такі умови навколишнього середовища для теплолюбних видів Vitex є екстремальними, що спричиняє їх стресовий стан. Відомо, що ушко дження і загибель зимуючих рослин зу- мовлені також замерзанням води в міжклі- тинниках та клітинах, яке супроводжується де гідрата цією, осмотичним шоком, механіч- ним травму ванням мембран [4]. Рослина, щоб вижити в нових умовах, обов’язково має про- йти акліматизаційний етап, який являє собою ком плекс процесів, котрі відбуваються в рос- линному організмі під дією природних чин- ників та створених людиною умов, що зміню- ють хід формоутворювальних процесів [3]. Формування морозостійкості зимуючих рос- лин в онтогенезі зачіпає багато морфолого- ана то міч них ознак та фізіолого-біохімічних функцій рослин. Його розглядають як ланцюг адаптивних перебудов вуглеводного, аміно- кислотного, білкового і ліпідного обміну, а та- кож як зміни окисно-відновних, енергетич- них та інших функ цій, наслідком яких є фор- мування онтогенетичної адаптації і генетично зумовленої морозостійкості — генетичної адап- тації [4, 6]. Рослини, які пройшли природний та штучний добір і в низці насінних поколінь продемонстрували велику стійкість у нових клі ма тичних умовах, на завершальному етапі інтродукції дають початок інтродукційним по пу ля ціям [5]. Чергування періодів вегетації та спокою, оптимальна для регіону зростання тривалість фенологічних фаз рослин — це механізм при- 14 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Н.Я. Левчик, Д.Г. Макарова, О.І. Китаєв, В.А. Кривошапка, Д.Б. Рахметов стосування, який може істотно змінюватися під впливом кліматичних умов інтродукції. Ступінь морозостійкості рослин насамперед залежить від рівня підготовленості рослини до зимового періоду. Згідно з теорією І.І. Ту- манова [8] рослини проходять три етапи під- готовки до зимівлі: перехід до стану спокою і дві стадії загартування. Перший етап реалізу- ється внаслідок поступового припинення ростових процесів одночасно із здерев’янін- ням стебел, змінами в метаболізмі та ультра- структурі цитоплазми клітин за рахунок на- громадження розчинних вуглеводів, транс- формації ферментів і мембранних білків [4]. Особливістю морфології рослин видів роду Vitex, яка впливає на їх морозостійкість, є формування рослинами протягом одного ве- гетаційного періоду достатньо довгих (до 2,0– 2,5 м завдовжки) пагонів. Відомо, що покрив- ні тканини стебел слугують захистом від зи- мового випаровування вологи назовні [1]. Наприкінці вегетаційного періоду стебла рос- лин Vitex стають достатньо здерев’янілими, що є обов’язковим пристосуванням рослин до успішного перенесення зимових морозів. Проте верхівкова частина пагонів, де розта- шована основна маса генеративних бруньок, продовжує рости до настання перших замо- розків, унаслідок чого залишається не зде ре- в’я нілою. У більшості деревних і чагарнико- вих рослин саме ця частина приросту стебла є найбільш чутливою до пошкодження мороза- ми. З метою достовірної оцінки морозостій- кості тканин надземної частини досліджува- них видів ми враховували не три, як прийня- то, а дев’ять зон потенційного пошкодження. Так, стебло рослин умовно розділяли на три однакові за довжиною частини (низову, се- рединну і верхівкову), кожну третину — на три умовні зони пошкодження морозами для дослідження та аналізу. Відомо, що рівень зимостійкості будь-якої рослини не лише є генетично зумовленою ознакою, а й залежить від особливостей по- годних умов протягом року. Оцінка стійкості видів роду Vitex до комплексу несприятливих факторів зимового періоду в умовах Правобе- режного Лісостепу України передбачала ви- вчення метеорологічних умов протягом трьох років досліджень. Аналіз погодних умов було проведено за даними лабораторії фізіології рослин і мікробіології Інституту садівництва НААН України (Києво-Святошинський р-н Київської обл.). Літньо-осінній період 2010 р. відзначався посушливою та спекотною погодою. Опади у вигляді рідких зливових дощів не повною мі- рою поповнювали запас продуктивної вологи у ґрунті. Цього року період вегетації затягнувся, перші заморозки зафіксовано у І декаді жовт- ня, а сталі морози — лише у січні. У грудні 2010 р. випало лише 52 % від середньої багато- річної кількості опадів, у січні–лютому — лише 37 % (32 мм). Зима 2010/2011 рр. була мало- сніжною, проте відносно теплою. Мінімальна температура повітря становила –17,3 °С (дру- га половина лютого). Березень, квітень і травень 2011 р. відзна- чалися суттєвою посухою — випало 14, 58 та 51 % від середньої багаторічної норми опадів (6, 28 та 29 мм відповідно). Літо того року за температурним режимом було помірним. За- гальної кількості опадів було достатньо, проте їх форма (переважно зливові дощі) та нерів- номірний розподіл забезпечили запас продук- тивної вологи у ґрунті у червні на рівні 14,0 %, у липні — 18,0 %, у серпні — лише 12,4 %. Оп- тимальним для більшості рослин аридного клі- мату вважається показник 28 %. Осінь 2011 р. характеризувалася температурним режимом у межах норми для Правобережного Лісостепу України, але була посушливою. У вересні та листопаді випало відповідно 18 і 4 мм опадів (36 та 8 % від середнього багаторічного показ- ника). Перші заморозки до –1,5 °С у 2011 р. зафіксовано 16 жовтня, а стійкий перехід до від’ємних температур повітря — лише 14 груд- ня. Зима 2011/2012 рр. відзначалася аномально теплою погодою. Так, середньомісячна темпе- ратура повітря у грудні становила +2,0 °С (за норми — –3,2 °С). Вологість повітря протягом цього місяця досягала майже 90 %. Відомо, що такі погодні умови на початку перезимівлі провокують швидший вихід рослин зі стану 15ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка... глибокого спокою та втрату ними аклімації (що є пристосуванням організму до штучно створених умов) до морозів. Подібні погодні умови зареєстрували у І декаді січня 2012 р. Сталі від’ємні температури (–9,4 °С) зафік- совано лише у ІІІ декаді січня, абсолютний мінімум становив –16,8 °С. Кількість опадів дорівнювала 33,5 мм, що на 10,5 мм менше від середнього багаторічного показника (за ос тан- ні 20 років). Вологість повітря була високою — близько 90 %. Період з високими від’єм ними температурами у січні тривав майже 12 днів. Це сприяло набуттю рослинами Vitex акліма- ції до подальших суворіших морозів, проте у цілому аномально теплі погодні умови першої половини зими 2011/2012 рр. і різке зниження температури у лютому створювали значну не- безпеку для їх перезимівлі. Середньомісячна температура лютого 2012 р. становила –10,3 °С при багаторічній нормі –4,9 °С, у І та ІІ декадах цього місяця середня температура повіт ря до- рівнювала –16,3 і –13,2 °С відповідно. Абсо- лютний мінімум було зафіксовано 2 та 3 лю- того 2012 р. — –30 °С. Аномально теплий тем- пературний режим грудня і перших двох декад січня, висока вологість повітря, різке знижен- ня температур до від’ємних значень напри- кінці другої декади січня і тривалий морозний період у лютому в комплексі створили дуже несприятливі умови для перезимівлі рослин Vitex взимку 2011/2012 рр. Осінь 2012 р. характеризувалася достатньо жарким вереснем, з максимумами +28,1 °С в І декаді, +27,1 °С у ІІ декаді і +24 °С у ІІІ де- каді. Забезпечення вологою було дуже нерів- номірним протягом осіннього періоду. Зима 2012/2013 рр. розпочалася теплішою за зви- чайну для цього періоду погодою. Протягом першої декади грудня спостерігали значні контрасти погоди. В подальшому з перемі- щенням активного холодного циклону вста- новився зимовий режим погоди: утворився сніговий покрив, спостерігалися заметілі, оже- ледиця, температура повітря знизилася до по- казників, нижчих за норму. У цілому за роки досліджень більш сприят- ливим водно-температурним режимом для н а буття рослинами видів роду Vitex зи мо- стійко сті та подальшого утримання ними пев- ного ступеня аклімації протягом перезимівлі характеризувався літньо-зимовий період 2010 та 2011 рр. Однак унаслідок таких умов пов- ністю вимерзли верхівки всіх дослідних зраз- ків за типом «зимового висушування», незва- жаючи на те, що критичних температур взим- ку до моменту взяття зразків не було. Зима 2011/2012 рр. сприяла оцінці перебігу проце- сів аклімації-де аклімації в дослідних рослин. Зима 2012/ 2013 рр. видалася м’якою з помір- ним сніговим покривом і сприятли вими для успішного перенесення рослинами умовами перезимівлі. Пошкодження верхньої, середньої та ниж- ньої частин однорічного приросту рослин Vi- tex negundo (табл. 1, рисунок) під час перези- мівлі в умовах відкритого ґрунту (контроль) у 2011 р. було дуже слабким і не перевищувало 4 бали за 25-бальною шкалою. Дещо більше (на 1 бал) за інші зони пошкоджувалися вер- хівки приростів, але у цілому — на 3–4 бали (дуже незначно). У 2012 р. відзначено дещо інтенсивніше пошкодження різних ділянок приросту цього виду — до 7 балів (слабке по- шкодження). Під час зазначеного зимового періоду найбільш суттєво в умовах відкритого ґрунту підмерзала нижня частина приросту. На нашу думку, це пояснюється відсутністю під час глибокого спокою дослідних рослин узимку 2011/2012 рр. сталого снігового по- криву, що погіршувало умови зимівлі. Ймовір- но, мав місце вплив посушливих умов літ ньо - осіннього періоду 2011 р., що виявилося ниж- чим рівнем оводненості тканин середньої та особливо верхньої частини приросту Vitex ne- gundo порівняно з попереднім дослідним ро- ком і, відповідно, кращою аклімаційною здат- ністю до пошкодження внутрішньоклітинним та внутрішньотканинним льодом. Це зумови- ло нижчий ступінь пошкодження середньої і особливо верхньої частини приростів Vitex ne- gundo узимку 2011/2012 рр. Для стебел рослин Vitex negundo проморо- жування з температурним режимом — 25 °С спричиняло незначні пошкодження тканин та 16 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Н.Я. Левчик, Д.Г. Макарова, О.І. Китаєв, В.А. Кривошапка, Д.Б. Рахметов органів (5–7 балів у 2011 та 2012 рр. та 12–16 балів у 2013 р.), що практично відповідало умовам відкритого ґрунту. Водночас дія тем- ператури –30 °С і особливо –35 °С призвела до сильного підмерзання дослідних рослин (до 22 балів, що відповідало дуже сильному пошкодженню). Бруньки, незалежно від виду, є найбільш чутливими до холоду. Бруньки рослин Vitex negundo виявилися найуразливішими до дії морозів –30 °С (середнє та сильне пошкоджен- ня — до 18 балів) і –35 °С (дуже сильне пошко- дження — до 23 балів). Очевидно, що морози від –25 до –30 °С рослинам Vitex negundo, які перебувають у стані глибокого спокою, знач- ної шкоди не завдають, хоча дещо знижують їх декоративність. Температури повітря –30 °С і нижче, особливо за відсутності снігового по- криву, для надземної маси є критичними і спри- чиняють вимерзання її до кореневої шийки. З настанням весняного періоду після розпус- кання бруньок виявляють обмерзлі стебла та видаляють їх, даючи можливість молодим па- гонам вільно відростати. Із трьох років най- більш сприятливим для перезимівлі рослин Vitex negundo був 2012 р. Морозостійкість рослин V. agnus-castus (табл. 2, див. рисунок) не поступалася такій рослин Vitex negundo. Дія температури –25 °С спричи- нила лише слабке підмерзання тканин стебла та бруньок незалежно від частини стебла і ро- ку досліджень. Важливо, що бруньки V. ag nus- cas tus пошкоджувалися менше, ніж в умовах відкритого ґрунту за різних режимів проморо- жування. Особливо чітко позитивна тенден- ція спостерігається після проморожування бруньок за температур –30 та –35 °С, хоча в окремих випадках пошкодження були сильни- ми (20 балів), проте це дещо нижчі показники по рівняно із V. negundo. Так, вплив температури –30 °С можна оцінити як середній (до 13 балів) для стебла і сильний (до 18 балів) для бруньки, температури –35 °С — відповідно як середній (до 16 балів) та сильний (до 20 балів). Таблиця 1. Пошкодження тканин рослин Vitex negundo в умовах відкритого ґрунту та за різних режимів прямого про- морожування. Дослідні насадження НБС ім. М.М. Гришка НАН України (глибокий спокій), 2011–2013 рр. Table 1. Tissues damage of Vitex negundo plants in conditions of open ground and in different terms of direct freezing. Research plantations of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine (deep rest), 2011–2013 years Частина пагона Р е ж и м п р о м о р о - ж у в а н н я , °С Сумарний бал пошкодження 2011 р. 2012 р. 2013 р. Середній В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у Верхня К* 20 3 4 16 3 5 5 3 7 14 3 5 –25 20 5 7 12 5 7 14 12 16 15 7 10 –30 15 6 8 14 14 16 12 7 11 14 9 12 –35 20 15 22 15 14 19 16 15 22 17 15 21 Середня К 20 2 3 4 4 6 5 3 7 10 3 5 –25 20 4 6 6 6 9 12 7 11 13 6 9 –30 20 14 17 10 10 13 8 7 12 13 10 14 –35 20 17 23 16 16 18 13 13 18 16 15 20 Нижня К 20 2 3 4 5 7 4 4 6 9 4 5 –25 20 6 7 6 6 8 7 6 9 11 6 8 –30 20 13 18 7 7 12 8 6 12 12 9 14 –35 20 15 20 17 16 19 13 13 18 17 15 19 * К — контроль (рослини зазнавали дії природних погодних умов). 17ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка... Поперечні зрізи низової, серединної та верхівкової частини стебла рослин видів роду Vitex після різних режимів проморожування (контроль — природні умови): 1 — V. agnus-castus; 2 — V. cannabifolia; 3 — V. negundo Cross-cats of lower, middle and top parts of Vitex species stem after different terms of freezing (verification — in conditions of open ground): 1 — V. agnus-castus; 2 — V. cannabifolia; 3 — V. negundo 18 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Н.Я. Левчик, Д.Г. Макарова, О.І. Китаєв, В.А. Кривошапка, Д.Б. Рахметов Таблиця 2. Пошкодження тканин рослин Vitex agnus-castus в умовах відкритого ґрунту та за різних режимів прямого проморожування. Дослідні насадження НБС ім. М.М. Гришка НАН України (глибокий спокій), 2011–2013 рр. Table 2. Tissues damage of Vitex agnus-castus plants in conditions of open ground and in different terms of direct freezing. Research plantations of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine (deep rest), 2011–2013 years Частина пагона Р е ж и м п р о м о р о ж у - в а н н я , °С Сумарний бал пошкодження 2011 р. 2012 р. 2013 р. Середній В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у Верхня К* 20 6 9 5 3 5 13 4 7 13 4 7 –25 20 5 7 9 7 9 10 8 12 13 7 9 –30 20 13 19 9 8 12 8 6 11 12 9 14 –35 20 15 19 11 11 14 15 14 19 15 13 17 Середня К 20 3 5 3 3 5 6 4 7 10 3 6 –25 20 5 6 7 6 7 6 4 7 11 5 7 –30 20 13 18 9 9 12 7 6 10 12 9 13 –35 20 15 20 10 10 16 14 13 19 15 13 18 Нижня К 20 4 4 4 3 6 7 5 10 10 4 7 –25 20 4 6 7 4 6 6 5 8 11 4 7 –30 20 10 14 9 9 12 6 6 10 12 8 12 –35 20 16 20 10 10 15 14 14 19 15 13 18 * К — контроль (рослини зазнавали дії природних погодних умов). За сумарними балами рослини V. agnus- castus були більш морозостійкими, ніж пред- ставники решти видів. У цілому за три роки досліджень зимові умови 2012 р. виявилися найсприятливішими для рослин цього виду, оскільки спричинили найменші ушкодження їх стеблам, що можна пояснити не лише мен- шими морозами взимку, а й умовами літнього періоду. Найвищим ступенем морозостійкості за роки досліджень характеризувалися пагони рослин V. cannabifolia (табл. 3, див. рисунок). Важливо, що підмерзання стебел рослин цьо- го виду в умовах відкритого ґрунту було дуже незначним порівняно з іншими видами (2– 3 бали). Дія температури –25 °С спричинила слабкі пошкодження бруньки з максимумом 8 балів у 2012 р. та незначні (3–4 бали) пошко- дження тканин стебла незалежно від його частини і року проморожування. Дія морозу –30 °С спричинила середнє пошкодження як стебел рослин V. cannabifolia (до 13 балів), так і бруньок (до 16 балів), що залежало переваж- но від погодних умов під час набуття рослина- ми певного ступеня зимостійкості. Так, у зи- мовий період 2012 р. бруньки підмерзли дещо менше (на 1–5 балів), ніж у 2011 р., причому верхівкові бруньки виявилися більш уразли- вими порівняно з нижньою частиною стебла. Аналогічну тенденцію спостерігали і під впли- вом температури –35 °С, хоча пошкодження тканин у цілому були сильнішими. Підмер- зання стебел оцінено як середнього ступеня (до 17 балів), а бруньок — як сильного ступе- ня (до 20 балів). Очевидно, що посушливі умови літньо-осіннього періоду 2011 р. при- швидшили процеси визрівання деревини сте- бла V. cannabifolia і, відповідно, набуття рос- линами зимостійкості. Оскільки визрівання розпочинається з низу стебла, то цим пояс- нюється краща морозостійкість у нижній час- тині стебла порівняно з верхньою незалежно від виду і температурних режимів. Найбільш вдалим роком для перезимівлі рослин V. can- 19ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка... nabifolia, як і для інших видів, був 2012 р., який спричинив менші пошкодження рослин мо- розами. Незначне пошкодження тканин пагонів рос лин V. agnus-castus відзначено в перимеду- лярній зоні контрольних зразків (див. рису- нок). Функція цієї зони полягає в транспорті води та поживних речовин. Вона практично не піддається загартовуванню, внаслідок чого є найуразливішою до дії морозів. Пошкоджен- ня тканин посилюються за температури –30 °С, а за температури –35 °С відзначаєть- ся пошкодження ще й листкових слідів і тка- нин кори. Тканини пагонів рослин V. canna- bifolia виявили реакцію, подібну до такої рос- лин V. ag nus-castus. Тканини стебла рослин V. negundo були більш уразливими. Так, після проморожуван- ня спостерігали пошкодження кори та пери- медулярної зони вже за температури –25 °С на відміну від рослин V. agnus-castus та V. can- na bifolia. За температур –30 та –35 °С пошко- дження деревини було суттєвим (3 бали), листкових слідів — 3–5 балів. Висновки Порівняння ступеня пошкодження морозами тканин пагонів рослин інтродукованих видів Vitex виявило, що найуразливішою є їх верхня частина. Тривалий ріст та цвітіння рослин во- сени призводять до недостатнього визрівання тканин пагона до настання морозів і в окремі роки є причиною їх загибелі навіть при незнач- них морозах унаслідок так званого зимового висушування. Нижня частина стебла за таких умов також отримувала пошкодження внаслі- док відтоку метаболітів у верхню частину для забезпечення інтенсивного апікального росту. Найбільш морозостійкою виявилася середня частина стебла. Рослини-інтродуценти досліджуваних ви- дів роду Vitex за погодних умов років дослі- джень в умовах відкритого ґрунту характеризу- валися достатньою зимо- та морозостійкістю. Таблиця 3. Пошкодження тканин рослин Vitex cannabifolia в умовах відкритого ґрунту та за різних режимів прямого проморожування. Дослідні насадження НБС ім. М.М. Гришка НАН України (глибокий спокій), 2011–2013 рр. Table 3. Tissues damage of Vitex cannabifolia plants in conditions of open ground and in different terms of direct freezing. Research plantations of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine (deep rest), 2011–2013 years Частина пагона Р е ж и м п р о м о р о ж у - в а н н я , °С Сумарний бал пошкодження 2011 р. 2012 р. 2013 р. Середній В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у В е р х ів к а С е р е д и н а Ч е р е з б р у н ь к у Верхня К* 20 2 3 9 2 2 10 3 9 13 2 5 –25 20 4 6 6 4 7 9 4 7 12 4 7 –30 20 9 16 15 13 15 12 5 10 16 9 14 –35 20 12 18 14 13 17 16 15 20 17 13 18 Середня К 20 2 3 5 5 2 5 4 7 10 4 4 –25 20 3 4 7 6 8 5 3 6 11 4 6 –30 20 12 16 11 6 12 7 6 11 13 8 11 –35 20 13 17 13 13 15 13 13 18 15 13 17 Нижня К 20 2 3 2 2 2 6 4 8 9 3 4 –25 20 3 6 4 4 5 5 3 6 10 3 6 –30 20 12 16 9 10 11 5 5 8 11 9 12 –35 20 13 17 14 15 15 14 13 19 16 14 17 * К — контроль (рослини зазнавали дії природних погодних умов). 20 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Н.Я. Левчик, Д.Г. Макарова, О.І. Китаєв, В.А. Кривошапка, Д.Б. Рахметов Тканини їх пагонів, включаючи бруньку, про- тягом глибокого зимового спокою пошко- джу валися незначною мірою (від 2 до 7 балів за 25-баль ною шкалою). Запас морозостій- кості у них достатній, щоб витримувати без суттєвих пошкоджень температури на рівні –25 °С. Морози до –35 °С спричиняють знач ні пошкодження тканин надземної частини рос- лин, внаслідок чого вона вимерзає до рівня снігового покриву за його наявності або до рівня кореневої шийки за відсутності снігу. Рослини V. cannabifolia в умовах Правобе- режного Лісостепу України продемонструва- ли найвищу стійкість тканин пагонів як в умовах відкритого ґрунту, так і за прямого ла- бораторного проморожування за температур- них режимів –25, –30 та –35 °С. Рослини V. ag- nus-castus мали дещо нижчу морозостійкість. Найчутливішими до морозів виявилися рос- лини V. negundo. 1. Кушниренко М.Д. Зимостойкость плодовых деревь- ев и способы ее повышения / М.Д. Кушниренко. — Тамбов: Книжное изд-во, 1959. — 32 с. 2. Лабораторні та польові методи визначення моро- зостійкості плодових порід і культур: Метод. реко- мендації / [М.О. Бублик, Т.І. Патика, О.І. Китаєв та ін.]. — НААН України, Інститут садівництва, 2013. — 26 с. 3. Лапин П.И. Интродукция древесных растений в средней полосе Европейской части СССР (науч- ные основы, методы и результаты): Доклад на со- искание ученой степени д-ра биол. наук / П.И. Ла- пин. — М.: ВИР, 1974. 4. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин: Підручник / М.М. Мусієнко. — К.: Фітосоціоцентр, 2001. — 392 с. 5. Некрасов В.И. Некоторые теоретические вопросы формирования интродукционных популяций лес- ных древесных пород / В.И. Некрасов. — М.: Лесо- ведение. — 1971. — № 5. — С. 26–31. 6. Некрасов В.И. Актуальные вопросы развития тео- рии акклиматизации растений / В.И. Некрасов. — М.: Наука, 1980. — 102 с. 7. Соловьева М.А. Методы определения зимостой- кости плодовых культур / М.А. Соловьева. — Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 36 с. 8. Туманов И.И. Физиологические основы зимостой- кости культурных растений / И.И. Туманов. — М.: Сельхозгиз, 1960. — 365 с. REFERENCES 1. Kushnyrenko, M.D. (1959) Zimostojkost’ plodovih de- rev’ev i sposoby ee povyshenija [Winter resistance of fruit trees and methods of its increasing]. Tambov, Knizhnoe izdatel’stvo, 32 p. 2. Bublyk, M.O., Patyka, T.I., Kytajev, O.I. et al. (2013) Laboratorni ta pol’ovi metody vyznachennja morozo- stijkosti plodovyh porid i kul’tur (metodychni rekomen- dacii) [Laboratory and field methods of cold resistance identifications of fruit species and cultures (methodical recommendations)]. Kyiv, NAAN Ukrainy, Instytut sa- divnyctva, 26 p. 3. Lapin, P.I. (1974) Introdukcija drevesnyh rastenij v Srednej polose Evropejskoj chasti SSSR (nauchnye os- novy, metody i rezul’taty) [Introduction of arboreal plants in Middle of European part of the USSR (scien- tific fundamentals, methods and results)]. Moscow, VIR. 4. Musijenko, M.M. (2001) Fiziologija roslyn: Pidruch- nyk [Plants physiology: manual]. Kyiv, Fitosociocentr, 392 p. 5. Nekrasov, V.I. (1971) Nekotorye teoreticheskie voprosy formirovanija introdukcionnyh populjacij lesnyh dreves- nyh porod [Some theoretical questions of introduced forest populations of arboreal species formation]. Leso- vedenie, [Silvics], 5, pp. 26–31. 6. Nekrasov, V.I. (1980) Aktual’nye voprosy razvitija teorii akklimatizacii rastenij [Actual questions of plants accli- matization theory development]. Moscow, Nauka, 102 p. 7. Solov’eva, M.A. (1982) Metody opredelenija zimostoj- kosti plodovyh kul’tur [The methods of winter resis- tance evaluation of fruit cultures]. Leningrad, Gidro- meteoizdat, 36 p. 8. Tumanov, I.I. (1979) Fiziologija zakalivanija i morozo- stojkosti rastenij [Physiology of plants tempering and cold resistance]. Moscow, Nauka, 352 р. Рекомендувала до друку С.М. Ковтун-Водяницька Надійшла до редакції 04.07.2014 р. 21ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2014, № 4 Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка... Н.Я. Левчик 1, Д.Г. Макарова 2, О.И. Китаев 2, В.А. Кривошапка2, Д.Б. Рахметов 1 1 Национальний ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев 2 Институт садоводства НААН Украины, Украина, г. Киев, пгт Новоселки МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ВИДОВ РОДА VITEX L. В УСЛОВИЯХ ИНТРОДУКЦИИ В НАЦИОНАЛЬНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД им. Н.Н. ГРИШКО НАН УКРАИНЫ Приведены результаты трехлетних исследований мо- розоустойчивости видов рода Vitex L. Выяснены осо- бенности биологии растений, которые обуславливают повреждение интродуцентов морозами –30 и –35 °С. Методом прямого промораживания определена их потенциальная морозоустойчивость. Ключевые слова: морозоустойчивость, интродуценты, метод прямого промораживания, рост побегов, оде- ревенение, степень повреждения тканей, вымерзание. N.Ya. Levchyk 1, D.G. Makarova 2, O.I. Kytajev 2, V.A. Kryvoshapka 2, D.B. Rahmetov 1 1 M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv 2 Gardening Institute, National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv, Novoselki COLD RESISTANCE OF PLANTS OF VITEX L. SPECIES IN INTRODUCTION CONDITIONS OF M.M. GRYSHKO NATIONAL BOTANICAL GARDEN OF THE NAS OF UKRAINE The results of Vitex L. species cold resistance, based on 3-years researches, are given. The peculiarities of plant biology have been find out, that result in introducents damage by frost –30 and –35 °С. The degree of Vitex ge- nus representatives cold resistance have been reveal itself by direct freeze method. Key words: cold resistance, introducents, direct freeze me- thod, sprouts growth, lignification, the degree of tissues damage, winterkilling.
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-213
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:40:32Z
publishDate 2014
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/c0/6810fda3593b94f3cd7c93e2b2235dc0.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-2132019-11-12T19:06:36Z Cold resistance of plants of Vitex L. species in introduction conditions of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Levchyk, N.Ya. Makarova, D.G. Kytajev, O.I. Kryvoshapka, V.A. Rahmetov, D.B. The results of Vitex L. species cold resistance, based on 3-years researches, are given. The peculiarities of plant biology have been find out, that result in introducents damage by frost –30 and –35 °С. The degree of Vitex genus representatives cold resistance have been reveal itself by direct freeze method. Наведено результати трирічних досліджень морозостійкості видів роду Vitex L. З’ясовано особливості біології рослин, які зумовлюють пошкодження інтродуцентів морозами –30 та –35 °С. Методом прямого проморожування визначено їх потенційну морозостійкість. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2014-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/213 10.5281/zenodo.1569145 Plant Introduction; Vol 64 (2014); 12-21 Інтродукція Рослин; Том 64 (2014); 12-21 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377723 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/213/201 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Levchyk, N.Ya.
Makarova, D.G.
Kytajev, O.I.
Kryvoshapka, V.A.
Rahmetov, D.B.
Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title_alt Cold resistance of plants of Vitex L. species in introduction conditions of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
title_full Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title_fullStr Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title_full_unstemmed Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title_short Морозостійкість рослин видів роду Vitex L. в умовах інтродукції в Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
title_sort морозостійкість рослин видів роду vitex l. в умовах інтродукції в національний ботанічний сад ім. м.м. гришка нан україни
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/213
work_keys_str_mv AT levchyknya coldresistanceofplantsofvitexlspeciesinintroductionconditionsofmmgryshkonationalbotanicalgardenofthenasofukraine
AT makarovadg coldresistanceofplantsofvitexlspeciesinintroductionconditionsofmmgryshkonationalbotanicalgardenofthenasofukraine
AT kytajevoi coldresistanceofplantsofvitexlspeciesinintroductionconditionsofmmgryshkonationalbotanicalgardenofthenasofukraine
AT kryvoshapkava coldresistanceofplantsofvitexlspeciesinintroductionconditionsofmmgryshkonationalbotanicalgardenofthenasofukraine
AT rahmetovdb coldresistanceofplantsofvitexlspeciesinintroductionconditionsofmmgryshkonationalbotanicalgardenofthenasofukraine
AT levchyknya morozostíjkístʹroslinvidívroduvitexlvumovahíntrodukcíívnacíonalʹnijbotaníčnijsadímmmgriškananukraíni
AT makarovadg morozostíjkístʹroslinvidívroduvitexlvumovahíntrodukcíívnacíonalʹnijbotaníčnijsadímmmgriškananukraíni
AT kytajevoi morozostíjkístʹroslinvidívroduvitexlvumovahíntrodukcíívnacíonalʹnijbotaníčnijsadímmmgriškananukraíni
AT kryvoshapkava morozostíjkístʹroslinvidívroduvitexlvumovahíntrodukcíívnacíonalʹnijbotaníčnijsadímmmgriškananukraíni
AT rahmetovdb morozostíjkístʹroslinvidívroduvitexlvumovahíntrodukcíívnacíonalʹnijbotaníčnijsadímmmgriškananukraíni

Схожі ресурси