Морфо-физиологическая и экологическая характеристика Melilotus officinalis (Fabaceae, Magnoliopsida) в условиях Республики Татарстан

Исследована изменчивость морфологической структуры надземных вегетативных и генеративных органов Melilotus officinalis в экотонных сообществах лесостепной зоны, лесной зоны Республики Татарстан и на нарушенном участке лесной зоны, а также проведена оценка содержания аскорбиновой кислоты в различных частях растений в данных местообитаниях. Было выявлено, что реализация морфо-физиологического потенциала растений определялась условиями ботанико-географических зон. Растения донника лекарственного, произрастающие на черноземных почвах в условиях экотонных сообществ лесостепной зоны, отмечались более высокими показателями «общая биомасса», «биомасса листьев», «биомасса соцветий» по сравнению с растениями из сходных сообществ, сформированных на серых почвах лесной зоны. В условиях экотонных сообществ лесостепной зоны содержание аскорбиновой кислоты во всех частях растения также было выше. Растения M. оfficinalis, существующие в условиях нарушенного почвенного слоя и сниженной конкуренции с другими травянистыми видами, характеризовались максимальной реализацией био-морфологического потенциала при низком показателе коэффициента вариации (CV), что отражает большую однородность выборки. У растений в экстремальных условиях отмечали резкое увеличение концентрации аскорбиновой кислоты во всех частях, что можно рассматривать в качестве важного механизма адаптации вида к существованию в условиях резкого перепада температуры субстрата. Наряду с увеличением генеративного периода важным компонентом адаптации вида являлась низкая взаимосвязь между показателем «биомасса соцветий» и концентрацией аскорбиновый кислоты в соцветиях, «биомасса соцветий» и концентрацией аскорбиновой кислоты в листьях, что отражало стабильный процесс формирования генеративной системы донника. Все ценопопуляции характеризовались неполночленным онтогенетическим спектром с абсолютным максимумом на растениях средневозрастного онтогенетического состояния (95%).

1. Алексеева Е. В., Базарова Б. Б. Определение календарного возраста Astragalus рropinquus Schischk. (Fabaceae) в условиях культуры // Вестн. Бурят. гос. ун-та. 2009. № 4. С. 113 – 115.

2. Баширова Ю. Н. Популяционная изменчивость представителей семейства Fabaceae Lindl. на территории Оренбургского Приуралья : автореф. дис. … канд. биол. наук. Оренбург, 2006. 22 с.

3. Бубенчикова В. Н., Дроздова И. Л. Изучение состава фенольных соединений донника лекарственного методом ВЭЖХ // Хим.-фармац. журн. 2004. № 4. С. 24 – 25.

4. Головина Е. Ю. Система аскорбиновой кислоты доминантов флоры дюн Куршской косы : автореф. дис. … канд. биол. наук. Калининград, 2001. 23 с.

5. Жукова Л. А., Шестокова Э.В., Семенова Ю. Ю. Онтогенез донника желтого (Melilotus officinalis (L.) Pall.) // Онтогенетический атлас лекарственных растений. Йошкар-Ола : Издво МарГУ, 2007. Т. 5. С. 96 –101.

6. Кашин А. С., Крицкая Т. А., Петрова Н. А, Шилова И. В. Методы изучения ценопопуляций цветковых растений : учеб.-метод. пособие для магистров биол. фак. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2015. 127 с.

7. Кирпичев И. В. Биологическое обоснование приемов повышения зимостойкости и продуктивности донника : автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. Луганск, 1998. 34 с.

8. Сибгатуллина Г. В., Хаертдинова Л. Р., Гумерова Е. А., Акулов А. Н., Костюкова Ю. А., Никонорова Н. А., Румянцева Н. И. Методы определения редокс-статуса культивируемых клеток растений : учеб.-метод. пособие. Казань : Казан. (Приволжский) фед. ун-т, 2011. 61 с.

9. Туркова Е. В. Морфофизиологические исследования формирования продуктивности донника // Вестн. современной науки. 2015. № 11. С. 48 – 52.

10. Ценопопуляции растений (Основные понятия и структура) / отв. ред. А. А. Уранов, Т. И. Серебрякова. М. : Наука, 1976. 217 с.

11. Щемелинина Т. В., Сорокина А. А. Определение флавоноидов в траве донника лекарственного // Фармация. 2017. Т. 66, № 1. С. 26 – 28.

12. Aarssen L. W. Body Size and Fitness in Plants : Revisiting the Selection Conse-quences of Competition // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2015. Vol. 17, iss. 3. P. 236 – 242.

13. Amira M. S., Abdul Qados. Effect of Ascorbic Acid Antioxidant on Soybean (Glycine max L.) Plants Grown Under Water Stress Conditions // Int. J. of Advanced Research in Biological Sciences. 2014. Vol. 1, iss. 6. P. 189 – 205.

14. Bartušková A., Doležal J., Janeček Š., Lanta V., Klimešová J. Changes in Biomass Allocation in Species Rich Meadow After Abandonment : Ecological Strategy or Allometry // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2015. Vol. 17, iss. 5. P. 379 – 387.

15. Farooq A., Bukhari S. A., Akram N. A., Ashraf M., Wijaya L., Alyemeni M. N., Ahmad P. Exogenously Applied Ascorbic Acid-Mediated Changes in Osmoprotection and Oxidative Defense System Enhanced Water Stress Tolerance in Different Cultivars of Safflower (Carthamus tinctorious L.) // Plants. 2020. Vol. 9, iss. 1. P. e104.

16. Harris R. S., Karmas E. Effects of Agricultural Practices on the Composition of Foods // Nutritional Evaluation of Food Processing. Westport : Avi Publishing Co. Inc., 1975. P. 33 – 57.

17. Husáková I., Weiner J., Münzbergová Z. Species Traits and Shoot-root Biomass Allocation in 20 dry-grassland Species // J. of Plant Ecology. 2018. Vol. 11, iss. 2. P. 273 – 285.

18. Jasicka-Misiak I., Makowicz E., Stanek N. Polish Yellow Sweet Clover (Melilotus officinalis L.) Honey, Chromatographic Fingerprints, and Chemical Markers // Molecules. 2017. Vol. 22, iss. 1. P. e138.

19. Lee S. K., Kader A. A. Preharvest and Postharvest Factors Influencing Vitamin C Content of Horticultural Crops // Postharvest Biology and Technology. 2000. Vol. 20, № 3. Р. 207 – 220.

20. Liu Y. T., Gong P. H., Xiao F. Q., Shao Sh., Zhao D. Q., Yan M. M., Yang X. W. Chemical Constituents and Antioxidant, Anti-Inflammatory and Anti-Tumor Activities of Melilotus officinalis (Linn.) Pall. // Molecules. 2018. Vol. 23, iss. 2. P. e271.

21. Mekki E. D., Hussien H. A., Salem H. Role of Glutathione, Ascorbic Acid and A-tocopherol in Alleviation of Drought Stress in Cotton Plants // Int. J. ChemTech. Research. 2015. Vol. 8, № 4. P. 1573 – 1581.

22. Schweingruber F. H., Poschlod P. Growth Rings in Herbs and Shrubs : Life Span, Age Determination and Stem Anatomy // Forest Snow and Landscape Research. 2005. Vol. 79, iss. 3. P. 195 – 415.

23. Skarpaas O., Meineri E., Bargmann T., Pötsch Ch., Töpper J., Vandvik V. Biomass Partitioning in Grassland Plants Along Independent Gradients in Temperature and Precipitation // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2016. Vol. 19. P. 1 – 11. Smirnoff N., Wheeler G. L. Ascorbic Acid in Plants : Biosynthesis and Function // Critical Reviews in Plant Sciences. 2000. Vol. 19, № 4. Р. 267 – 290.

24. Sheikh N., Desai T., Patel R. Pharmacognostic Evaluation of Melilotus officinalis Linn. // Pharmacognosy J. 2016. Vol. 8, iss. 3. P. 239 – 242.

25. Zhang Y. Biological Role of Ascorbate in Plants // Ascorbic Acid in Plants. Biotynthesis, Regulation and Enhancement. New York : Springer-Verlag, 2013. P. 7 – 33.

26. Zhang Y., Wei Y., Peng C. Effects of Endogenous Ascorbic Acid on Resistance to Hightemperature Stress in Excised Rice Leaves // Photosynthetica. 2018. Vol. 56, iss. 4. P. 1453 –1458.