RAS BiologyРастительные ресурсы Vegetation Resources

  • ISSN (Print) 0033-9946
  • ISSN (Online) 3034-5723

Changes in the Shoot Apical Meristem with Decrease in Illumination within the Crown of Pseudotsuga menziesii (Pinaceae) Introduced in St. Petersburg

PII
10.31857/S0033994623040118-1
DOI
10.31857/S0033994623040118
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 59 / Issue number 4
Pages
378-393
Abstract
Abstract—In Pseudotsuga menziesii Mirb. Franco introduced in St. Petersburg, the changes in the apical meristem morphogenesis during the formation of a short bud shoot with covering scales and meristematic primordium of shoot with needles, under the decrease in illumination within the crown were studied. Terminal 1–4-year-old shoots of the third-order branches in the lower part of the crown with a relative light availability (RLA) in the range of 23.9–18.3% perform full annual cycle of morphogenesis of the shoot apical meristem. Before each stage of morphogenesis, the apical meristem performs independent volume growth associated with the formation of mother groups of phytomer cells of covering scales and needles in the peripheral meristem. With RLA reducing to 15.1–15.4%, in terminal 5–6-year-old shoots over the growing season, the apical meristem performs only formation of a short bud shoot with covering scales and stops volume growth. This is because in the vascular bundles of the stele of the short bud stem, the sieve cells of the phloem are not formed, and the xylem part is poorly developed. The direct contact of the apex with the stele of the bud stem is blocked by procambium bundles, since their cells are differentiated and crystalline cellulose is accumulated in the cell walls. The cell walls of the bark parenchyma of the short bud stem contains significantly less birefringent inclusions, and only single small resin receptacles.
Keywords
<i>Pseudotsuga menziesii</i> интродукция апикальная меристема побега морфогенез освещенность укороченный побег почки с кроющими чешуями меристематический зачаток охвоенного побега Санкт-Петербург
Date of publication
01.10.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
48

References

  1. 1. Foster A.S. 1941. Comparative studies on the structure of the shoot apex in seed plants. –Bull. Torrey Bot. Club. 68(6): 339–350.
  2. 2. Camefort H. 1956. Etude de la structure du point végétatif et des variation phillotaxique chez quelques gymnosperms. – In: Théses présentées a la Faculté des sciences de l`Université de Paris. Masson et Cie Éditéur. Paris. P. 1–185.
  3. 3. Sterling C. 1946. Organization of the shoot of Pseudotsuga taxifolia (Lamb.) Britt. I. Structure of the shoot apex. – Am. J. Bot. 33: 742–750.
  4. 4. Аникеева И.Д., Минина Е.Г. 1959. О жизнедеятельности конуса нарастания у древесных пород в связи с сексуализацией побегов. – Бот. журн. 44(7): 907–915. http://en.arch.botjournal.ru/?t=issues&id=19590707
  5. 5. Owens J.N., Molder M., Langer H. 1977. Bud development in Picea glauca: 1. Annual growth cycle of vegetative buds and shoot elongation as they relate to date and temperature sums. – Canad. J. Bot. 55(21): 2728–2745.
  6. 6. Owens J.N., Molder M. 1977. Bud development in Picea glauca: 2. Cone differentiation and early development. – Canad. J. Bot. 55(21): 2746–2760.
  7. 7. Скупченко В.Б. 1985. Органогенез вегетативных и репродуктивных структур ели. Л. 80 с.
  8. 8. Хохряков А.П. Растения как модульные организмы. – В кн.: Труды международной конференции по анатомии и морфологии растений. 2–6 июня 1997 г. Санкт-Петербург. 1997. 371 с.
  9. 9. Скупченко В.Б. 1998. Формирование побегов и репродуктивных органов ели в связи с эндогенными и экологическими факторами. Сыктывкар. 62 с.
  10. 10. Скупченко В.Б. 1974. Морфофункциональная характеристика меристем почек ели, сосны, лиственницы и пихты в подзоне среднй тайги Коми АССР. – В кн.: Биологические исследования на Северо-Востоке Европейской части СССР. Коми филиал АН СССР. Сыктывкар. С. 47–53.
  11. 11. Скупченко В.Б. 2022. Морфогенез и рост вегетативного побега Pseudotsuga menziesii (Pinaceae), интродуцированной в Санкт-Петербурге. – Раст. ресурсы. 58(1): 43–57. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48050563
  12. 12. Лархер В. Экология растений. М. 1978. 385 с.
  13. 13. Скупченко В.Б., Ладанова Н.В., Тужилкина В.В. 1997. Формирование побегов и их функциональная организация в кроне Picea obovata (Pinaceae). – Бот. журн. 82(5): 16–27. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28178772
  14. 14. Скупченко В.Б. 1979. Вибрационная микротомия мягких тканей. Сер. препринт. сообщ. “Новые научные методики”. Сыктывкар: Коми фил. АН СССР. Вып. 2. 56 с.
  15. 15. Пирс Э. 1962. Гистохимия. М. 962 с.
  16. 16. Дженсен У. 1965. Ботаническая гистохимия. М. 377 с.
  17. 17. Конарев В.Г., Закиров С.З., Елсакова Т.Н. 1958. Пиронинофилия ядра как показатель состояния дезоксирибонуклеиновой кислоты. – Изв. АН СССР. 120(2): 409–411.
  18. 18. Лакин Г.Ф. 1980. Биометрия. М. 293 с.
  19. 19. Галенко Э.П. 2001. Радиационный режим соснового фитоценоза как элемент энергообмена. – В кн.: Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера. СПб. С. 91–102.
  20. 20. Еремин В.М., Чавчавадзе Е.С. 2015. Анатомия вегетативных органов сосновых (Pinaceae Lindl.). Брест. 692 с.
  21. 21. Скупченко В.Б. 2016. Включения апопласта с двойным светопреломлением развивающихся структур побегов Picea obovata и P. abies (Pinaceae). – Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 215: 64–79. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2016.215.64-79
  22. 22. MacDonald J.E., Owens J.N. 1993. Bud development in coastal Douglas-fir seedlings under controlled-environment conditions. – Can. J. For. Res. 23(6): 1203–1212. https://doi.org/10.1139/x93-152
  23. 23. Эсау К. 1980. Анатомия семенных растений. Книга 1. М. 218 с.
  24. 24. Серебряков И.Г. 1952. Морфология вегетативных органов высших растений. М. 378 с.
  25. 25. Серебрякова Т.И. 1983. Почка как этап развития побега. – В кн.: Тез. Докл. 9 делегат. Съезда Всесоюзн. Бот общ. 2 т. Донецк 11–14 мая. Л. С.: 232–233.
  26. 26. Briggs G.E., Robertson R.N. 1957. Apparent free 3 space. – Annu. Rev. Plant Physiol. 8: 11–30. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.08.060157.000303
  27. 27. Geiger D.R. 1975. Phloem loading. – In: Phloem transport. Springer. P. 395–431.
  28. 28. Гамалей Ю.В. 2009. Природа пищевого тракта сосудистых растений. – Цитология. 51(5): 375–387. http://tsitologiya.incras.ru/51_5/gamalei_ru.htm
  29. 29. Саляев Р.К., Швецова И.В. 1969. Адсорбционные свойства изолированных стенок растительной клетки. – Физиол. раст. 16: 447–451.
  30. 30. Саляев Р.К. 1969. Поглощение веществ растительной клеткой. М. 206 с.
  31. 31. Курсанов А.Л. 1976. Транспорт ассимилятов в растении. М. 647 с.
  32. 32. GriffithsJ., HallidayK. 2011. Plant Development: Light Exposure Directs Meristem Fate. – Current Biology. 21(19): R817–R819. https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.08.054
  33. 33. Girault T., Bergougnoux V., Combes D., Viemont J.-D., Leduc N. 2008. Light controls shoot meristem and organogenic activity and leaf primordia growth during bud burst in Rosa sp. – Plant Cell Environ. 31(11): 1534–1544. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2008.01856.x
  34. 34. Серебряков И.Г. 1962. Экологическая морфология растений. М. 378 с.
  35. 35. Cline M.G., Harrington C.A. 2011. Apical dominance and apical control in multiple flushing of temperate woody species. – Can. J. For. Res. 37(1): 74–83. https://doi.org/10.1139/x06-218
  36. 36. Синнот Э. Морфогенез растений. М. 1963. 603 с.
  37. 37. Барлоу П.У. 1994. Деление клеток в меристемах и значение этого процесса для органогенеза и формообразования растений. – Онтогенез. 25(5): 5–28.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library