doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-36-40

УДК [635.925:582.711.26]:581.151

Л. Р. АХМЕТОВА¹, младший научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

О. И. МОЛКАНОВА¹, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

Т. В. ВОРОНКОВА¹, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

В. В. КОНДРАТЬЕВА¹, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Л. С. ОЛЕХНОВИЧ¹, младший научный сотрудник

А. К. РАДЖАБОВ², доктор сельскохозяйственных наук, профессор

¹Главный ботанический сад имени Н. В. Цицина РАН, ул. Ботаническая, 4, Москва, 127276, Российская Федерация

²Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация 

Исследование проводили с целью изучения воздействия досветки с сочетанием красного (85 %) и синего (15 %) спектров света на стадии культивирования in vitro и её последействия в условиях ex vitro на морфометрические и физиологические показатели гортензии крупнолистной для повышения ее зимостойкости при выращивании в открытом грунте. Изучали сорта Peppermint и Forever&Ever Pink. Досветка растений-регенерантов в условиях in vitro благоприятно воздействовала на морфометрические параметры. Наблюдали увеличение числа устьиц относительно контроля у сорта Peppermint – на 89,7 шт./мм², у сорта Forever&Ever Pink – на 181,4 шт./мм², толщины листа – на 11,8 и 18,8 мкм соответственно. Содержание хлорофиллов в листьях до охлаждения при этом повысилось на 0,06 мг/г и 0,02 мг/г. Количество каротиноидов в листьях сорта Peppermint увеличилось на 0,01 мг/г, сорта Forever&Ever Pink – снизилось на 0,01 мг/г, в сравнении с контролем. После досветки в условиях in vitro выявлена сортовая специфика в содержании абсцизовой (АБК) и фенолкарбоновых (хлорогеновой (ХК), кофейной (КК) и феруловой (ФК)) кислот. В сравнении с контролем, в листьях сорта Peppermint отмечали повышение уровня ХК на 44,85 мкг/г, ФК – на 0,22 мкг/г, АБК – на 0,87 мкг/г ; у сорта Forever&Ever Pink – снижение уровня ХК и АБК соответственно на 45,47 и 1,87 мкг/г и появление КК – на 14,51 мкг/г меньше, чем в контроле. Последействие досветки (ex vitro) сохранялось в течение полугода, что свидетельствует о повышении адаптивного потенциала: число устьиц, по сравнению с контролем, увеличивалось на 15…47 %, содержание флавоноидов в листьях – на 41…63 % в зависимости от сорта, а уровень фотосинтетических пигментов повышался только у сорта Forever & Ever Pink – на 63 %.

Ключевые слова: Hydrangea macro phylla; спектр света; досветка; физио логические показатели; адаптационный потенциал; морфеметрические показатели; биохимические показатели; растения-регенеранты.

Для цитирования: Влияние досветки на биохимические и морфометрические показатели листьев растений-регенерантов сортов Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser. / Л. Р. Ахметова, О. И. Молканова, Т. В. Воронкова и др. // Земледелие. 2024. № 8. С. 36-40. doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-36-40.

The effect of additional lighting on biochemical and morphometric parameters of leaves of regenerated plants of Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.

L. R. Ahmetova¹, O. I. Molkanova¹, T. V. Voronkova¹, V. V. Kondrat’eva¹, L. S. Olehnovich¹, A. K. Radzhabov²

¹Tsytsyn Main Botanic Garden, Russian Academy of Sciences, ul. Botanicheskaya, 4, Moskva, 127276, Russian Federation

²Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation

Abstract. The study was conducted to investigate the effect of supplementary lighting with a combination of red (85 %) and blue (15 %) light spectra at the in vitro cultivation stage and its aftereffect under ex vitro conditions on the morphometric and physiological parameters of large-leaved hydrangea to increase its winter hardiness when grown in open ground. The Peppermint and Forever&Ever Pink varieties were studied. Supplementary lighting of regenerated plants in vitro had a beneficial effect on the morphometric parameters. An increase in the number of stomata relative to the control was observed in the Peppermint variety – by 89.7 pcs/mm², in the Forever&Ever Pink variety – by 181.4 pcs/mm², leaf thickness – by 11.8 and 18.8 μm, respectively. The chlorophyll content in the leaves before cooling increased by 0.06 mg/g and 0.02 mg/g. The amount of carotenoids in the leaves of the Peppermint variety increased by 0.01 mg/g, and in the Forever&Ever Pink variety it decreased by 0.01 mg/g, compared to the control. After additional lighting in vitro, varietal specificity was revealed in the content of abscisic (ABA) and phenolic carboxylic (chlorogenic (CA), caffeic (CA) and ferulic (FA)) acids. Compared to the control, in the leaves of the Peppermint variety, an increase in the level of CA by 44.85 μg/g, FA by 0.22 μg/g, ABA by 0.87 μg/g was observed; in the Forever&Ever Pink variety, the level of CA and ABA decreased by 45.47 and 1.87 μg/g, respectively, and the appearance of FA was 14.51 μg/g less than in the control. The aftereffect of additional illumination (ex vitro) persisted for six months, indicating an increase in the adaptive potential: the number of stomata, compared to the control, increased by 15–47 %, the content of flavonoids in the leaves increased by 41–63 % depending on the variety, and the level of photosynthetic pigments increased only in the Forever & Ever Pink variety by 63 %.

Keywords: Hydrangea macrophylla; light spectrum; additional illumination; physiological indicators; adaptive potential; morphometric indicators; biochemical indicators; regenerated plants.

Author Details: L. R. Ahmetova, junior research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); O. I. Molkanova, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; T. V. Voronkova, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; V. V. Kondrat’eva, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; L. S. Olehnovich, junior research fellow; A. K. Radzhabov, D. Sc. (Agr.), prof.

For citation: Ahmetova LR, Molkanova OI, Voronkova TV, et al. [The effect of additional lighting on biochemical and morpho metric parameters of leaves of regenerated plants of Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.]. Zemledelie. 2024;(8):36-40. Russian. doi: 10.24412/ 0044-3913-2024-8-36-40.