Лесное хозяйство. Лесоводство

Представлены фотометрическое устройство и методика, позволяющие в полевых условиях с максимальными детализацией и точностью быстро фиксировать характеристики органов или частей древесных растений в процессе их роста. Методика апробирована при изучении сезонной динамики интродуцированного в условия средней тайги вида Viburnum lantana L. и вида местной флоры V. opulus L. Показано, что в ритмике сезонной динамики видов есть отличия, связанные с влиянием текущего и предшествующего состояний окружающей среды. Наибольшая зависимость наступления начала роста и основного числа фенодат наблюдается от температуры воздуха. Выявлено, что ранние начало и окончание вегетации свойственны V. opulus. Рост и развитие V. lantana происходят при более теплой погоде. Побеги V. opulus начинают расти 18–21 мая, через 11 сут. рост отмечается у V. lantana. Побеги V. opulus прекращают расти 19 июня, побеги V. lantana – на 7 сут. позже. Наиболее длинные побеги текущего года (101 мм) формируются у V. lantana, это на 26 мм больше, чем у V. opulus. Начало роста побегов у V. opulus отмечается при среднесуточной температуре воздуха +4,7 °С и сумме положительных температур 187 °С, у V. lantana данный процесс начинается соответственно при +8,8 °С и 308 °С, причем для начала роста виду требуется 6 дн. со среднесуточной температурой выше +10 °С. Таким образом, изучаемые виды рода Viburnum можно условно разделить на 2 категории: рано (V. opulus) и поздно (V. lantana) начинающие и заканчивающие сезонное развитие. Культивированный в таежную зону V. lantana относится к высокоперспективным видам интродуцентов, поэтому он может быть рекомендован для введения в культурценозы и озеленения населенных пунктов таежной зоны.

Изучены цитогенетические параметры семенного потомства клонов плюсовых деревьев Pinus sylvestris, произрастающих на Петрозаводской лесосеменной плантации I порядка. В качестве контроля были взяты нормальные деревья P. sylvestris из естественного соснового фитоценоза в Пряжинском районе Карелии. рассматривали следующие показатели: относительное содержание ДНК, число хромосом, частоту и типы патологий митоза на стадиях метафазы, анафазы и телофазы (в процентах от общего числа делящихся клеток на тех же стадиях). Установлено, что в корневой меристеме семенного потомства P. sylvestris в диплоидном наборе содержится 24 хромосомы. У изученных растений были обнаружены единичные анеуплоидные клетки (2n = 23; 2n = 25). Наиболее частотна моносомия (2n = 23) – 81 % от общего числа анеуплоидных клеток. Относительное содержание ДНК в молодой хвое проростков у клонов плюсовых деревьев составило 42,07±0,21 пг, а у нормальных деревьев – 42,95±0,04 пг, при этом разница между ними статистически значима (U-test, p ˂ 0,01). В результате цитогенетического анализа выявлено 7 типов патологий митоза: фрагментация хромосом, мосты, забегание хромосом, обособление хромосом и групп хромосом, отставание хромосом, многополюсность, сложные нарушения. В общем спектре нарушений митоза наиболее распространенной патологией оказалось забегание хромосом. Сравнение различных типов патологий митоза в двух общих выборках нормальных деревьев и клонов плюсовых деревьев показало, что они значимо отличаются по следующим аномалиям митоза: забегание и обособление хромосом в метафазе, фрагментация, отставание, мосты и многополюсность в ана-телофазе. Выявлено: в семенном потомстве нормальных деревьев доля клеток с аномалиями митоза в среднем примерно в 1,5 раза выше, чем в потомстве клонов плюсовых деревьев (3,44±0,32 и 2,38±0,14 % (U-test, p ˂ 0,05) соответственно). Полученные данные свидетельствуют о цитогенетической стабильности семенного потомства клонов P. sylvestris с Петрозаводской лесосеменной плантации I порядка, это в свою очередь, может говорить о высоком качестве семенного материала. Для цитирования: Игнатенко р.В., Ершова М.А., Галибина Н.А., раевский Б.В. Цитогенетическая характеристика семенного потомства клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Карелии // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-9-22 Финансирование: Финансирование исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ рАН (0185-2019-0093). Благодарность: Выражаем благодарность сотрудникам лаборатории биотехнологии растений КарНЦ рАН, а также лично канд. с.-х. наук, заместителю директора по научной работе Ил КарНЦ рАН С.А. Мошникову и научному сотруднику лаборатории динамики и продуктивности таежных лесов Ил КарНЦ рАН В.А. Харитонову за помощь в сборе полевого материала. Благодарим Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова за предоставленные семена Triticum aestivum и компанию «Диаэм» за возможность провести исследования на проточном цитофлуориметре Attune NxT (Thermo Fisher Scientific)

Обоснована актуальность и дана краткая характеристика современного состояния проблемы изучения цикличности среднесуточного радиального прироста несущих побегов ивы белой (Salix alba L.). На примере одновозрастного генетически выровненного мате-риала, выращенного в однородных условиях, показано, что в цикличности среднесуточного радиального прироста несущих побегов ивы белой существуют определенные закономерности. Описан процесс синтеза объекта исследования – аутбредной семьи ивы белой. Предложена методика изучения исходных данных и построения выровненных эмпирических рядов динамики среднесуточного радиального прироста. Каждый эмпирический ряд рассматривается как реализация случайной функции. Предложен алгоритм расчета математических ожиданий случайных функций, основанный на суммировании трендовых и циклических компонент. Изложены результаты собственных исследований ритмичности среднесуточного радиального прироста разновозрастных несущих побегов. Описано два основных типа эмпирических рядов динамики среднесуточного радиального прироста: I тип характеризуется отчетливо выраженным периодом среднелетнего относительного покоя без предшествующего локального максимума; II тип отличается наличием локального максимума среднесуточного радиального при-роста перед среднелетним минимумом. Проанализирована структура математических ожиданий случайных функций. Установлено, что последовательное введение циклических компонент повышает надежность аппроксимации эмпирических рядов. Циклические компоненты различаются по ряду параметров, в первую очередь, по продолжи-тельности периода, в меньшей степени – по амплитуде. Выявлены длинно- и коротко-периодические циклические компоненты математических ожиданий случайных функций. Показано, что основной вклад в динамику среднесуточного радиального прироста вносят длиннопериодические циклические компоненты (в большинстве случаев продолжительность периодов составляет 48…54 сут). Длиннопериодические циклические компоненты характеризуют побеговую систему особи в целом, короткопериодические – разновозрастные побеги в пределах побеговых систем. Вклад короткопериодических циклических компонент (продолжительность периодов 13…36 сут) в общую динамику среднесуточного радиального прироста определяется их интерференцией. Локальные экстремумы эмпирических рядов динамики определяются сочетаниями дополнительных эндогенных ритмов с различными периодичностью и амплитудой. Циклические компоненты случайных функций рассматриваются как генетические программы морфогенеза. Выявлено влияние индивидуальных особенностей растений на общую динамику среднесуточного радиального прироста несущих побегов.

Рецензия на книгу Каледина А.П., Мерзленко М.Д. «Охота и лес (Культурное, природное и историческое природопользование и сохранение биоразнообразия)».