Джалалудин Магомедович Анатов, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ДФИЦ РАН, Горный ботанический сад - обособленное подразделение ДФИЦ РАН
367000 Россия, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45
Dzhalaludin M. Anatov, Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, DFSC RAS, Mountain Botanical Garden, division of the DFSC RAS
45 M. Gadzhieva St., Makhachkala 367000, Russia
Загирбег Магомедович Асадулаев, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией, ДФИЦ РАН, Горный ботанический сад - обособленное подразделение ДФИЦ РАН
367000 Россия, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45
Zagirbeg M. Asadulaev, Dr. Sci. (Biology), Professor, Head of a Laboratory, DFSC RAS, Mountain Botanical Garden, division of the DFSC RAS
45 M. Gadzhieva St., Makhachkala 367000, Russia
Зулфира Рамазановна Рамазанова, кандидат биологических наук, доцент, ДГПУ; ДФИЦ РАН, Горный ботанический сад - обособленное подразделение ДФИЦ РАН
367003 Россия, Махачкала, ул. М. Ярагского, 57;
367000 Россия, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45
Zulfira R. Ramazanova, Cand. Sci. (Biology), Associate Professor, DSPU; DFSC RAS, Mountain Botanical Garden, division of the DFSC RAS
57 M. Yaragskogo St., Makhachkala 367003, Russia;
45 M. Gadzhieva St., Makhachkala 367000, Russia
Руслан Маликович Османов, младший научный сотрудник, ДФИЦ РАН, Горный ботанический сад - обособленное подразделение ДФИЦ РАН
367000 Россия, Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45
Ruslan M. Osmanov, Associate Researcher, DFSC RAS, Mountain Botanical Garden, division of the DFSC RAS
45 M. Gadzhieva St., Makhachkala 367000, Russia
Актуальность. Изучение анатомических признаков листа, имеющих эколого-дифференцирующее значение в природных популяциях абрикоса (Prunus armeniaca L.) с контрастными условиями произрастания, позволит выявить адаптивные изменения, происходившие при распространении этого вида вдоль высотных условий Дагестана, что важно также для понимания процессов микроэволюции, структурной и функциональной дифференциации популяций вдоль средовых градиентов на основе нормы реакции организмов.
Материал, методы и условия. Материалом для изучения анатомических особенностей послужили листья семи деревьев абрикоса из трех мест произрастании Горного Дагестана. Сравнительный анализ проведен по 42 морфологическим, и анатомическим показателям листовой пластинки и черешка.
Результаты. У всех образцов абрикоса выявлен аномоцитный тип строения устьичного аппарата. Различия определялись по степени погруженности устьиц в зависимости от развитости кутикулы. Деревья с больших высот произрастания имеют значительно больше трихом на верхней стороне листа, чем его нижней стороне. Установлены достоверные различия между крайними по высоте реперными точками по количеству устьиц, клеток нижней эпидермы, слоев склеренхимы и толщине ксилемы. С высотой над уровнем моря большинство показателей признаков листовой пластинки уменьшаются, а черешка увеличиваются.
Заключение. По результатам сравнения анатомических признаков листа и черешка P. armeniaca выделены признаки, соответствующие нижнему и верхнему пределу произрастания. По совокупности признаков более ксерофитные черты листьев обнаружены на высотах 550 м и 1900 м, мезофитные – 1700 м и 1800 м. Выявлены стабильные по норме реакции в пределах высотных условий признаки: «толщина эндодермы», «число слоев эндодермы», «индекс черешка» и «устьичный индекс». У более пластичных признаков (число клеток верхней и нижней эпидермы, число устьиц, толщина листовой пластинки и кутикулы, диаметр длинной оси черешка) выявленные различия доказаны.
Background. The adaptive changes during the distribution of Prunus armeniaca L. in Dagestan are important for understanding microevolution, structural and functional differentiation processes of populations along environmental gradients based on the organism’s reaction norm. They can be examined by studying leaf anatomical features, having ecologically differentiating significance in natural populations with contrasting growth conditions.
Materials and methods. The material for the study of leaf anatomical features was taken from 7 apricot trees in 3 growing areas of Mountainous Dagestan. Comparative analysis was carried out for 42 morphological, anatomical and index parameters of the lamina and petiole.
Results. The anocytic structure type of the stomatal apparatus was found in all apricot samples. The differences were determined by the degree of stomata submergence depending on the cuticle’s development. Trees from greater heights had more trichomes on the leaf’s upper side than on its underside. Significant differences between the extreme height reference points were recorded for the number of stomata, cells of the lower epidermis, layers of the sclerenchyma, and xylem thickness. Most of the traits of the lamina decreased, and those of the petiole increased with the altitude.
Conclusion. The traits corresponding to the lower and upper altitude limits of P. armeniaca were identified on the basis of the lamina and petiole anatomical features. More xerophytic leaf traits were recorded for the altitudes of 550 m and 1900 m, and mesophytic ones for 1700 m and 1800 m. Endoderm thickness, number of endosperm layers, petiole index, and stomatal index were identified as stable indicators according to the reaction norm within the scope of altitudes: The differences were proved for more plastic traits (number of cells of the upper and lower epidermis, number of stomata, thickness of the lamina and cuticle, and the petiole’s long axis diameter).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.