Results of quantitative parameters evaluation of leaves of some fruit and berry Rosaceae cultivars and hybrids

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The leaves of higher plants reveal a wide range of structural and ecofunctional differences expressed for taxa of various ranks, for representatives of ecological groups, as well as associated with adaptation to a complex of biotopic conditions. Among the quantitative indicators determined in the study of leaf phytomass samples there are some detected by direct measurement and others detected by calculating. The second group of indicators includes, in particular, the leaf mass per area (LMA) parameter. In nature, this indicator reveals differences within two orders for plants of various life forms (from the minimum in freshwater hydrophytes to the maximum in desert inhabitants). Functional groups of plants are characterized by unequal level of LMA plasticity in the gradient of abiotic conditions (such as light, temperature, moisture, edaphic regime). Evaluation of leaf apparatus parameters is widely demanded in various actual directions (plant ecology, forestry, environmental protection, cultivars study, etc.). In this paper we present some generalized data related to the results of the study of the leaf structure for some fruit and berry Rosaceae cultivars and hybrids (25 varieties of pears, 15 – apple, 13 – garden strawberries, 7 – clone rootstocks for stone fruit crops), for which the Scientific Research Institute «Zhigulevskiye Sady» specialists carry out cultivars study. We performed a row ranking procedure and constructed distribution histograms for the integrated data blocks for each group of objects, using the Excel. We turned to the percentage of the proportion of variables corresponding to different levels of LMA. The distribution analysis of generalized data on the LMA index showed perspectivity for comparing groups of objects of different systematic (varietal) accessories and for detection of dissimilarity trends between them.

About the authors

Lyudmila Mikhailovna Kavelenova

Samara National Research University

Email: lkavelenova@mail.ru

doctor of biological sciences, professor, head of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Anna Borisovna Petrova

Samara National Research University

Email: viksian@yandex.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Kristina Andreevna Savitskaya

Samara National Research University

Email: 23.kristya_sav@mail.ru

postgraduate student of Ecology, Botany and Nature Protection Department

Russian Federation, Samara

Nikolay Viktorovich Yankov

Samara National Research University

Email: yankov-n@mail.ru

biologist of Botanical Garden

Russian Federation, Samara

Maria Ivanovna Antipenko

Research Institute of Horticulture and Medicinal Plants «Zhiguliovskye Sady»

Email: antipenko28@rambler.ru

candidate of agricultural sciences, leading researcher

Russian Federation, Samara

Lyubov Georgievna Demenina

Research Institute of Horticulture and Medicinal Plants «Zhiguliovskye Sady»

Email: demenina.lubov@rambler.ru

leading researcher, deputy director for science

Russian Federation, Samara

Anatoly Alexandrovich Kuznetsov

Research Institute of Horticulture and Medicinal Plants «Zhiguliovskye Sady»

Author for correspondence.
Email: golden-apple08@mail.ru

candidate of agricultural sciences, leading researcher

Russian Federation, Samara

References

  1. Уткин А.И., Ермолова Л.С., Уткина И.А. Площадь поверхности лесных растений: сущность, параметры, использование. М.: Наука, 2008. 292 с.
  2. Васильев Б.Р. Строение листа древесных растений различных климатических зон. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. 208 с.
  3. Васфилов С.П. Анализ причин изменчивости отношений сухой массы листа к его площади у растений // Журнал общей биологии. 2011. Т. 72, № 6. С. 436-454.
  4. Garnier E., Laurent G. Leaf anatomy, specific mass and water content in congeneric annual and perennial grass species // New Phytologist. 1994. Vol. 128. P. 725-736.
  5. Villar R., Merino A. Comparison of leaf construction cost in woody species with differing leaf life-spans in contrasting ecosystems // New Phytologist. 2001. Vol. 151. P. 213-226.
  6. Cornelissen J.H., Lavorel S.B., Garnier E.B. A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide // Australian Journal of Botany. 2003. Vol. 51. P. 335-380.
  7. Bussotti F., Polliastrini M. Evaluation of leaf features in forest trees: Methods, techniques, obtainable information and limits // Ecological Indicators. 2015. Vol. 52. P. 219-230.
  8. Кавеленова Л.М., Розно С.А., Киреева Ю.В., Смирнов Ю.В. К структурно-функциональным особенностям листьев древесных растений в насаждениях лесостепи // Самарская Лука. Бюллетень. 2007. Т. 16, № 3 (21). С. 568-574.
  9. Кавеленова Л.М., Малыхина Е.В., Розно С.А., Смирнов Ю.В. К методологии экофизиологических исследований листьев древесных растений // Поволжский экологический журнал. 2008. № 3. С. 200-210.
  10. Poorter H., Niinemets U., Poorter L., Wright I.J., Villar R. Causes and consequences of variation in leaf mass per area (LMA): a meta-analysis. Tansley review // New Phytologist. 2009. Vol. 182. P. 565-588.
  11. Roderick M.L., Berry S.L., Saunders A.R., Noble I.R. On the relationship between the composition, morphology and function of leaves // Functional Ecology. 1999. Vol. 13. P. 696-710.
  12. Niinemets U., Kull O., Tenhunen J.D. An analysis of light effects on foliar morphology, physiology, and light interception in temperate deciduous woody species of contrasting shade tolerance // Tree Physiology. 1998. Vol. 18. P. 681-696.
  13. Villar R., Ruiz-Robleto J., Ubera J.L., Poorter H. Exploring variations in leaf mass per area (LMA) from leaf to cell: an anatomical analysis of 26 woody species // American Journal of Botany. 2013. Vol. 100 (10). P. 1969-1980.
  14. Лучшие сорта плодовых, ягодных культур и винограда селекции государственного бюджетного учреждения Самарской области «Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулевские сады». Самара: ООО Изд-во АсГард, 2013. 148 с.
  15. Кузнецов А.А. Подбор и оценка исходного материала для селекции груши в условиях Среднего Поволжья: автореф. дис. … канд. биол. наук, Кинель, 2011. 24 с.
  16. Еремин Г.В., Проворченко А.В., Гавриш В.Ф. и др. Косточковые культуры. Выращивание на клоновых подвоях и собственных корнях. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. 256 с.
  17. Еремин Г.В., Семенова Л.Г., Гасанова Т.А. Физиологические особенности формирования адаптивности, продуктивности и качества плодов у косточковых культур в Предгорной зоне Северо-Западного Кавказа. Майкоп: Адыг. респ. кн. изд-во, 2008. 210 с.
  18. Малыхина Е.В., Кавеленова Л.М., Минин А.Н. К оценке экофизиологических особенностей клоновых подвоев для косточковых культур в лесостепи Среднего Поволжья // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11, № 1 (4). С. 711-714.
  19. Кравцева А.С., Кавеленова Л.М. К оценке биоэкологических особенностей листьев клоновых подвоев в условиях экстремальной засухи // Проблемы садоводства в Среднем Поволжье. Самара, 2011. С. 158-162.
  20. Кавеленова Л.М., Кравцева А.П., Трубников А.М., Янков Н.В. К возможностям оценки функциональной активности листовых пластинок древесных растений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (7). С. 2333-2336.
  21. Брагина О.М., Власова Н.В., Кравцева А.П., Петрова А.Б., Помогайбин Е.А., Трубников А.М., Янков Н.В. Особенности химического состава фитомассы некоторых дикорастущих и культивируемых древесных растений: к оценке зольного компонента // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 1 (3). С. 724-727.
  22. Кравцева А.П., Петрова А.Б., Савицкая К.С., Кавеленова Л.М., Кузнецов А.А., Антипенко М.И. Особенности сезонной динамики зольного компонента в листьях различных сортов груши и земляники // Вестник молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета. 2014. № 2. С. 31-36.
  23. Кавеленова Л.М., Савицкая К.А., Петрова А.Б., Кравцева А.П., Антипенко М.И., Кузнецов А.А. К индикационной значимости изменения показателей листьев в различные по благоприятности вегетационные периоды // Вестник молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета. 2015. № 2 (7). С. 81-85.
  24. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 424 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Schematic diagram of anatomical features at three levels of integration, showing the reasons for the differences in the LMA (from [13], with minor changes). 1 - cell, 2 - organ, 3 - tissue

Download (16KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 - Distribution of varieties of pear, strawberry, apple and clonal rootstocks for stone fruit crops in terms of mass per unit area - LMA. Note. Indicators used for mature leaf blades (July)

Download (29KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2018 Kavelenova L.M., Petrova A.B., Savitskaya K.A., Yankov N.V., Antipenko M.I., Demenina L.G., Kuznetsov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».