Possible involvement of gibberellins in the formation of dwarf varieties of Siberian crab apple Malus baccata (L.) Borkh. in the conditions of forest-steppe ecotone | Возможное участие гиббереллинов в образовании карликовых форм яблони сибирской Malus baccata (L.) Borkh. в условиях лесостепного экотона

English. In the transition zone between the forest and the steppe (in the ecotone) in the territory of the Buryatia Republic, dwarf specimens (up to 110 cm in height) of Siberian crabapple Malus baccata (L.) Borkh. were found that differ from other (up to 250 cm in height) apple trees. To determine the causes of brachysm by physiological methods, the influence of gibberellins on growth processes were studied. After exogenous application GA3 to the shoot apex of the dwarf apple, we observed a significant increase in growth processes in the apical part of the shoots as compared to the shoots without application. The sensitivity to this hormone, which is found in the dwarf trees, allows to assume the absence of mutations in the genes of repressor proteins of the gibberellin signal and initiates the dilatation of intercalary meristems. The phytohormonal extracts of apple-tree leaves did not remove short stature in dwarf mutants of peas in any of the experiment variants, which may indicate the possible presence in the apple leaves of endogenous retardants. The previously established lower content of indolyl-3-acetic acid in dwarf, compared to tall trees, and the associated differences in IAA/ABC indices, as well as the revealed gibberellin dependence of a dwarf apple, may indicate the participation of phytohormones in the formation of dwarf status M. baccata, as an adaptation to the stressful conditions of growth, especially to insufficient moisture, in the forest-steppe ecotone of the Selenga Dauria.

Russian. В переходной зоне между лесом и степью (в экотоне) на территории Республики Бурятия обнаружены низкорослые (до 110 см в высоту) деревья яблони сибирской Malus baccata (L.) Borkh., которые отличаются по росту от других (до 250 см в высоту) деревьев этой популяции. Для выяснения причин карликовости с помощью физиологических методов изучали влияние гиббереллинов на ростовые процессы. В результате экзогенного нанесения GA3 на конусы нарастания низкорослой яблони наблюдали достоверное усиление ростовых процессов в верхушечной части побегов у опытных образцов по сравнению с контролем. Обнаруженная чувствительность деревьев к этому гормону позволяет предполагать отсутствие мутаций в генах белков-репрессоров сигнала, инициирующего растяжение интеркалярных меристем, следовательно, отсутствие нарушений в гиббереллин-сигналинговой системе. Фитогормональные экстракты листьев яблони не снимали низкорослость у карликовых мутантов гороха ни в одном из вариантов опыта (в средах с экстрактами листьев длина проростков гороха была достоверно ниже, чем в гормональных средах, и не превосходила контроль). Это может указывать на присутствие в листьях эндогенного ретардантного соединения или комплекса соединений негормональной природы, которые, вероятно, принимают участие в регуляции ростовых процессов и формировании карликового габитуса у растений M. baccata. Установленное ранее пониженное содержание индолил-3-уксусной кислоты в карликах по сравнению с высокорослыми деревьями и связанные с этим различия в ИУК/АБК индексах, а также выявленная гиббереллин-зависимость карликовой яблони могут свидетельствовать об участии фитогормонов в формировании карликового статуса M. baccata как адаптации к стрессовым условиям произрастания, особенно к недостаточной увлажненности на территории лесостепного экотона Селенгинской Даурии.