Особенности анатомического строения побега каштана

ОСОБЕННОСТИ АНАТОМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ПОБЕГА КАШТАНА
ПОСЕВНОГО В СВЯЗИ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЗОНАЛЬНОСТЬЮ
Снегирева С.Н. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)
The anatomic structure of Castanea sativa chestnut wood that grows in different
ecological conditions was studied. The influence of vertical zonality on anatomic elements of Castanea sativa chestnut was fixed.
Изучение анатомической структуры древесных пород на ранних этапах ее
развития приобретает большое значение [1]. Исследования подобного рода дают
возможность установить зависимость между строением древесины вегетативных
органов и условиями окружающей среды. При исследовании строения однолетних побегов и проводящей системы листа были поставлены задачи, на основе
анатомического анализа установить характер влияния вертикальной зональности
на формировании высококачественной древесины каштана посевного и выявить
на этой основе устойчивые диагностические признаки.
Из заготовленных образцов однолетних побегов каштана посевного в лаборатории готовили поперечные микросрезы [2]. В лаборатории на санном микротоме готовили образцы в поперечном направлении. После резки срезов проводили отбор тонких и не порванных. Затем их промывали 70 % раствором спирта в
течение 3-5 минут и заливали в глицерин. Для измерения элементов микроструктуры однолетних побегов использовали исследовательский микроскоп «Биолам»
с насадкой-видеоокуляром «ORBITOR MVE 50», позволяющим захватывать изображения, видимые через микроскоп, отображать их на мониторе и сохранять как
компьютерные файлы. Фотографии редактировали с помощью компьютерной
программы CapturePro 1.0. При анатомическом изучении особое внимание уделяли строению пробки (феллемы); флоэмы, с микроструктурой которой связаны
особенности накопления биологически активных и технически ценных веществ,
функции роста и развития растений; сердцевины; паренхимы первичной коры,
которая отвечает за появление весной механических элементов (склереид), а также отложение кристаллов солей и дубильных веществ [4].
Изучение гистологического состава побегов дает возможность проанализировать рост побегов по диаметру [3]. Рост побегов в толщину происходит вследствие накопления не только первичных, но уже и вторичных тканей. При этом
первые составляют значительную часть радиуса побега. В неблагоприятных условиях произрастания (1200 м над уровнем моря) протяженность первичных тканей по радиусу побега вдвое меньше, чем в условиях благоприятствующих росту
каштана посевного (500 м н. у. м.). Первичные ткани (первичная кора и сердцевина) образуются в результате делений и роста клеток основной меристемы верхушки стебля. Степень их развития оказывается различной в зависимости от экологических условий.
Таблица 1 - Средние размеры анатомических признаков побега каштана посевного, мкм
tst
Диаметр
сосудов
вторичной ксилемы
328
165
493
51±2,25
297
150
447
49±1,56
165
77
итого
первичных
тканей
итого
вторичных
тканей
перидермы
первичной
коры
флоэмы
85±16,52 70±13,3 15±2,9 243±2,9 80±5,0
6,6
1
6
0
0
58±10,9
13,5
9,1
6,3
33,1
0
64±12,1 12±2,1 239±2,2 74±2,9
13,4
5
3
6
8
13,1
15,9
15,1
47,8
20,8
41±7,65
3,9
3,8
5,6
1,1
5,8
15±2,90 11±2,1 124±2,1 51±1,9
15,5
35,7
2
1
2
2,7
6,1
6,5
7,9
20,0
11,4
2,7
5,3
5,6
18,4
6,1
1,9
3,2
5,8
3,2
5,8
3,2
радиус
побега
500
V
900
V
t
1200
V
t1
t2
древесины
Критерии
Стьюдента (t)
Протяженность тканей по радиусу ствола
M±m
сердцевины
Высота произрастания, м
Коэффициент вариации (V), %
24
2
0,4
31±1,45
7,5
6,7
2,0
На высоте произрастания 500 м над уровнем моря радиус сердцевины составляет 85 мкм, а на высоте 1200 м – 41 мкм, что также подтверждается критерием достоверности Стьюдента (t≥tst). Уменьшение тканей происходит в связи с
ухудшением условий произрастания, а также сокращением камбиальной активности.
В таблице 1 представлены анатомические показатели побега каштана посевного, произрастающего в различных по вертикальной зональности условиях. Так,
наибольшие значения по радиусу ствола для всех анатомических элементов достигаются в благоприятных условиях произрастания, то есть на высоте 500 м
н.у.м. Вариабельность первичной коры достигает максимальных значений на высоте 900 м н.у.м., в данном случае варьирование признака принято считать высоким (более 30 %). Такие анатомические показатели, как сердцевина, древесина,
флоэма имеют сравнительно невысокую вариабельность, поэтому коэффициент
вариации принято считать средним (10-30 %)..
Вертикальная зональность оказывает существенное влияние на формирование анатомических элементов побега каштана посевного. Установлено, что
уменьшение тканей происходит с ухудшением условий произрастания по вертикальной зональности, а также сокращением камбиальной активности. Данные закономерности могут быть учтены для определения ранней диагностики ряда хозяйственно ценных свойств, а также изучение анатомической структуры древесных пород на ранних этапах ее развития, что дает возможность установить характер наследуемости признаков строения древесины. Признаки микроструктуры
побега имеют важное значение при диагностике устойчивости древесных к экстремальным факторам среды.
Литература
1. Раскатов, П. Б. Анатомия вегетативных органов древесных растений [Текст] / П. Б. Раскатов. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1974. – 104 с.
2. Яценко-Хмелевский, А. А. Основы и методы анатомического исследования древесины
[Текст] / А. А. Яценко-Хмелевский. – М.: Изд-во АН СССР, 1954. – 337 с.
3. Умаров, М. У. Некоторые количественные характеристики древесины как показатели
адаптации к различным условиям среды [Текст] / М. У. Умаров // Проблемы комплексного
изучения Северо-Запада РСФСР. – Л.: Наука, 1972. – С. 139-141.
5. Косиченко, Н. Е. Влияние генотипа-среды на формирование микроструктуры стебля и
диагностика технических свойств роста и устойчивости древесных растений: Автореф. дис. …
д-ра биол. наук [Текст] / Косиченко Николай Ефимович. – Воронеж, 1999. – 40 с.