Estimation of the adaptive capacity of Schisandra chinensis to drought | Оценка адаптационной способности Schisandra сhinensis к засухе | Оцінювання адаптивної здатності Schisandra chinensis до посухи

English. Рurpose. The determination of adaptive ability of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill plants to drought under the conditions of introduction in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine on the basis of study of morpho-anatomical and biochemical features of the leaves. Methods. The anatomical structure of S. chinensis leaves was studied by light microscopy using fresh and dried raw materials. The water retention capacity was determined by laboratory method according to the rate of water loss and the degree of damage to isolated leaves. The dynamics of the content of pigments in S. chinensis leaves was determined by the spectrophotometric method during the vegetation period. Results. Certain morpho-anatomical signs of S. chinensis leaves contributing to plant resistance to conditions with high air temperature and water deficiency were identified – the presence of a wax layer on the surface of the epidermis and cuticle, calcium oxalate crystals and secretory cells. According to the scale of the parameters of water regime of leaves, the studied plants are characterized by high level of adaptation to drought too. It was revealed that the pigment complex of leaves is sensitive to changes in the environmental factors. The content of pigments in the plant leaves varies with changes in hydrothermal conditions of growth. The dynamics of the content of chlorophylls and carotenoids is related to the physiological state of plants and to a certain degree characterizes their adaptive potential. Conclusions. The results of morpho-structural studies of S. chinensis leaves and their water-physical properties indicate a high level of adaptability of plants to environmental stressors such as insufficient water supply and high temperature. S. chinensis plants can be recommended for widespread introduction into garden cenosis for obtaining valuable fruit and medicinal raw materials.

Russian. Цель. Определить адаптационную способность растений Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. к засухе при интродукции в Национальном ботаническом саду имени Н. Н. Гришко НАН Украины на основе исследования морфо-анатомических и биохимических особенностей листьев. Методы. Анатомическое строение листьев S. chinensis исследовали методом световой микроскопии с использованием свежего и высушенного сырья. Водоудерживающую способность определяли лабораторным методом по скорости потери воды и степени повреждения изолированных листьев. Динамику содержания пигментов в листьях определяли спектрофотометрическим методом на протяжении периода вегетации. Результаты. Выявлены определенные морфо-анатомические признаки листьев S. chinensis, которые способствуют устойчивости растений к условиям с высокой температурой воздуха и дефицитом воды – это наличие слоя воска на поверхности эпидермиса и кутикулы, кристаллов оксалата кальция и секреторных клеток. Согласно шкале оценивания параметров водного режима листьев, исследуемые растения также характеризуются высоким уровнем адаптации к засухе. Установлено, что пигментный комплекс листьев чувствителен к изменению факторов окружающей среды – содержание пигментов в листьях растений изменяется в зависимости от гидротермических условий произрастания. Динамика содержания хлорофиллов и каротиноидов связана с физиологическим состоянием растений и в определенной степени характеризует их адаптационный потенциал. Выводы. Результаты морфоструктурных исследований листьев S. chinensis и их водно-физических свойств свидетельствуют о высоком уровне адаптации растений к стрессовым факторам окружающей среды – недостаточному водному обеспечению и высокой температуре. В условиях интродукции S. сhinensis можно рекомендовать для широкого внедрения в садовые ценозы с целью получения ценных плодов и лекарственного сырья.

Ukrainian. Мета. Визначити адаптивну здатність рослин Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. до посухи за умов інтродукції в Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка НАН України (НБС) на основі вивчення морфо-анатомічних та біохімічних особливостей листків. Методи. Анатомічну будову листків S. chinensis досліджували методом світлової мікроскопії з використанням свіжої та висушеної сировини. Водоутримувальну здатність визначали лабораторним методом за швидкістю втрати води і ступенем пошкодження ізольованих листків. Динаміку вмісту пігментів у листках визначали спектрофотометричним методом упродовж вегетаційного періоду. Результати. Виявлено певні морфо-анатомічні ознаки листків S. chinensis, які сприяють стійкості рослин до умов з високою температурою повітря та дефіцитом води – це наявність шару воску на поверхні епідерми та кутикули, кристалів оксалату кальцію і секреторних клітин. Згідно зі шкалою оцінювання параметрів водного режиму листків, досліджувані рослини також характеризуються високим рівнем адаптації до посухи. Установлено, що пігментний комплекс листків чутливий до зміни чинників довкілля – уміст пігментів у листках рослин змінюється залежно від гідротермічних умов зростання. Динаміка вмісту хлорофілів та каротиноїдів пов’язана з фізіологічним станом рослин та певною мірою характеризує їх адаптивний потенціал. Висновки. Результати морфоструктурних досліджень листків S. chinensis та їх водно-фізичних властивос­тей свідчать про високий рівень адаптивної здатності рослин до стресових чинників середовища – недостатнього вод­ного забезпечення та високої температури. За умов інтродукції S. chinensis можна рекомендувати для широкого впровадження в садові ценози для отримання цінної плодової та лікарської сировини.