Изучение клубеньковых бактерий облепихи крушиновидной, произрастающей в Зарафшанском заповеднике

1.3.2 Симбиоз актиномицетов с лоховыми

Наряду с бобовыми широко известны симбиозы с актиномицетами таких растений, как облепиха (Hippophae), лох (Elaengnus), восковница (Myrica) [91]. Актиноризные растения семейства лоховых формируют бактериосимбиотрофические отношения с содержащимися в почве актиномицетами рода Frankia . Актиномицеты из рода Frankia могут продуцировать некоторые фитогормоны и сидерофоры . Растения обладают повышенной способностью "извлекать" из почвы и культивировать на корнях актиномицеты [59, 61].

Бактериосимбиотрофия относится к одной из положительных форм положительных взаимоотношений высших растений и бактерий. Микробные симбионты трансформируют элементы минерального питания растений, продуцируют биологически активные соединения, выполняют защитную функцию, ассимилируют молекулярный азот. Накопление азота в почве при участии таких растений может достигать 150-300 кг на 1 га в год .

Клубеньковые бактерии проявляют антагонистический эффект против многих патогенных грибов. Система клубеньков на корнях лоховых растений по аналогии с микоризой носит название актиноризы. В настоящее время подобный тип взаимоотношений покрытосеменных растений с азотфиксирующими актиномицетами описан более чем для двух сотен видов, преимущественно древесных. Интересно то, что если в симбиозе с ризобиями макросимбионтами являются только растения семейства бобовых, то в отношении актиномицетов список семейств растений-макросимбионтов более обширен.

По мнению Е.Н. Мишустина актиномицеты осуществляют влияние на азотный баланс почвы. Так, представители рода Frankia формируют ассоциации с небобовыми растениями (ольха, облепиха и др.). Растение в ответ на инвазию актиномицета формирует клубеньки на корнях. В этих условиях актиномицеты начинает интенсивно фиксировать атмосферный азот. В настоящее время с несомненностью доказана возможность фиксации азота in vitro актиномицетами рода Frankia. Описание [86] рода Frankia, объединившего актиномицеты, способные образовывать азотфиксирующие клубеньки, было сделано на основании изучения свойств актиномицетов in vivo. Однако только в 1975 году была получена первая чистая культура актиномицетов в анаэробных условиях на сложной среде для культуры тканей, методом Lalonde . В состав рода Frankia входят виды с хорошо развитым мицелием, спорангии формируются только из части клеток нити в виде интерка-лярных и терминальных "опухолей". При распаде спорангиев из них освобождаются подвижные и неподвижные споры [82]. Воздушный мицелий отсутствует. Все представители группы - хемоорганогетеротрофы с высокими пищевыми потребностями, аэробы (главным образом микроаэрофилы), мезофилы. Впервые способность усваивать азот атмосферы растений семейства лоховых была показана в 1897 году. Процесс азотфиксации у франкий локализован в особых структурах (визикулах) размером 3-5 мкм, развивающихся на терминальных окончаниях гиф интеркалярно или на коротких выростах мицелия, нанизываясь подобно бусинам . По данным Г.Г. Майстренко [42] везикулы могут быть окружены капсульным слоем, толщина и плотность которого варьирует в зависимости от возраста и состояния растения-хозяина. Мицеальная форма Калакуцкий Л.В. [26] встречается, как правило, в молодых клубеньках растений и в единичных клетках верхушек зрелых функционирующих клубеньков. Везикулы появляются в клетках начинающих ветвиться клубеньков растений и преобладают в активно фиксирующих азот клубеньках [88].

Л.В. Калакуцкий [27] ) указывали, что по количеству фиксированного азота на единицу массы клубенька Frankia значительно превосходят клубеньковые бактерии, а по энергетической экономичности азотфиксации симбиоз актиномицетов с растениями превосходит все типы азотфиксирующих симбиозов.

В последние годы получены интересные сведения, раскрывающие немало сокровенных тайн симбиоза актиномицетов с высшими растениями. Без его оптимизации практически невозможно интенсивное лесоводство. Селекционеры создают растения с определенными свойствами, удачно сочетающимися с наиболее эффективными штаммами Frankia. Создание современных методов их культивирования и отбора - крупная заслуга микробиологов. На основе их достижений были разработаны оригинальные подходы к рекультивации нарушенных земель, найдены пути повышения эффективности биологической фиксации азота в агросистемах. Стало очевидным, что отсутствие в почве необходимого количества актиномицетов, обязательных для заражения корневой системы и образования клубеньков, может стать неодолимым препятствием в закреплении растений-пионеров на бесплодных участках. Между тем, достаточно заразить посадочный материал чистыми культурами Frankia, чтобы без существенных затрат значительно увеличить продуктивность актиноризных симбиозов.

Перспективность подобных подходов убедительно доказана неоднократными опытами с черной ольхой, высаживаемой на рукотворных песчаных дюнах. В настоящее время культивирование различных штаммов Frankia становится объектом биотехнологического производства. Имеются обширные возможности их использования для заражения молодых растений, предназначаемых для рекультивации нарушенных территорий, сопровождающих карьерную добычу полезных ископаемых. Посадочный материал, заранее обеспеченный зачатками актиноризы, выгодно отличается по скорости роста, темпам накопления биомассы и эффективности усвоения азота [56].

Почва - наилучшая среда обитания актиномицетов. Они характерны для всех материков. Видов, способных проникать в ткани корня, тоже немало и они достаточно разнообразны.

В природе взаимовыгодный союз франкий и древесных растений продолжается в течение всего периода вегетации. Он служит убедительным примером энергетической экономичности. Потребности в энергии удовлетворяются за счет фотосинтеза, протекающего в листьях макросимбионта. Накопление азота может еще стимулироваться увеличением освещенности, добавлением в почву суперфосфата, не менее существенно присутствие молибдена и кобальта.

Известны отечественные и зарубежные исследования, посвященные изучению влияния микоризы на поддерживаемость и рост сеянцев древесных пород, где отмечено стимулирующее воздействие корневых выделений на грибы-симбионты [33, 34, 35].

Грибы-симбионты в экотрофных микоризах расширяют возможность контакта между растениями и почвой вследствие разветвленности, биохимической активности и образованию грибных чехлов.Важна также защитная роль эктомикоризы по отношению к фитопатогенам, что проявляется в утилизации корневых углеводов и других питательных веществ, в выделении антибиотиков, поддерживающих защитную ризосферную популяцию других видов микроорганизмов. Бактериосимбиотрофия относится к одной из положительных форм позитивных взаимоотношений высших растений и бактерий. Микробные симбионты трансформируют элементы минерального питания растений, продуцируют биологически активные соединения, выполняют защитную функцию, ассимилируют молекулярный азот.

В ольховых насаждениях формируется более полезный травяной покров; отмечена более высокая активность свободноживущих азотфиксаторов, стимулирующих развитие травянистых растений. На этом основании в разных странах используют некоторые виды ольхи для улучшения почв, бедных органическим веществом и азотом, для закрепления песков и повышения продуктивности лесных насаждений.

Использование азотфиксирующих микроорганизмов в сельском хозяйстве можно рассматривать как одно из важных направлений повышения эффективности биологической фиксации азота в агросистемах. В агросистемах азотфиксирующие микроорганизмы, развивающиеся в особых, узкоспециализированных структурах, создаваемых макросимбионтом, обеспечивают благоприятные условия для диазотрофов. Поэтому распространение процесса симбиотической азотфиксации на растения, неспособные образовывать подобные структуры естественным путем, признается одним из важных способов повышения эффективности биологической фиксации азота в агросистемах. Принципиальная возможность такого подхода базируется на фундаментальной концепции, что в природе все растения формируют континуум ассоциированных с корнями микроорганизмов, распространяющийся из ризосферы в ризоплану и, далее, глубже в растительные ткани, включая эпидермис, кортекс, эндодерму и васкулярную система корня.

Хорошо известно, что микробное население прикорневой зоны растений оказывает значительное влияние на их развитие и количество урожая. Влияние всех физических, химических и биологических свойств почвы на растение наиболее ярко проявляется именно через ризосферу и обитающие в ней микроорганизмы. Ризосфера является переходным местообитанием между собственно почвой и ризопланой, напоминая почву динамикой численности основных групп микроорганизмов, а ризоплану спецификой видового состава микромицетов, существенно отличающегося от почвенного. Взаимосвязь микробиологических процессов, протекающих в почве, ризосфере и ризоплане в ходе колонизации микроорганизмов прикорневой зоны показывает, что для целенаправленного изменения структуры микробного комплекса прикорневой зоны необходимы меры по регуляции микробного комплекса почвы в целом.

В условиях Новосибирска изучены сезонные изменения нитрогеназной активности клубеньков лоха и облепихи. Установлена сравнительная динамика сезонной нитрогеназной активности корневых клубеньков облепихи, лоха, ольхи. Исследователями показано, что у этих видов однотипный характер ферментативных колебаний наблюдается на протяжении всего периода вегетации. В мае наблюдались низкие (у облепихи) и крайне низкие (у лоха) уровни азотфиксирующей активности. В последующем отмечено два пика возрастания активности (в июне и в августе-сентябре). Первый (июньский) подъем азотфиксирующей активности по сравнению с майским сроком был наиболее значительным и у облепихи увеличивался в 1,9 раза, у лоха - в 70 раз. Августо-сентябрьский пик подъема активности был значительно ниже июньского, превышая его лишь на 2-6 % у облепихи и 10-11 % у лоха. В октябре наблюдался значительный спад азотфиксирующей активности клубеньков. Уровень нитрогеназной активности в этот период был ниже (у облепихи) или равен (у лоха) майскому сроку. За исключением весеннего срока, азотфиксирующая активность клубеньков лоха была выше, чем у облепихи [43].

Нитрогеназная активность клубеньков шефердии (Sh. canadensis) определялась лишь в два срока: в мае и в августе. Как и у других изученных нами лоховых растений, в мае она была крайне низкой и составляла лишь 0,017 мкМ С₂Н₄ в час на 1 г сырой биомассы клубеньков. В летнем сроке она возрастала до 2,87, что было сравнимо с уровнем азотфиксации у облепихи в этот срок и ниже, чем у лоха.

В общих чертах характер изменчивости азотфиксирующей активности клубеньков у представителей семейства Elaeagnaceae согласуется с данными других авторов по этому вопросу для лоховых и других актиноризных растений.

Известно, что на активность азотфиксации может влиять множество факторов окружающей среды. ведущими экологическими факторами среды являются температура воздуха и длина фотопериода. Эти два фактора находятся в тесной коррелятивной связи со многими другими метеофакторами и экологическими условиями. Исследователями установлено, что в мае, июне, июле световой период остается на высоком уровне и укорачивается в августе, сентябре и особенно в октябре. Приведенные данные и сравнение их с сезонной изменчивостью азот-фиксирующей активности клубеньков лоховых растений говорят об отсутствии между ними прямой связи.

Сравнение азотфиксирующей активности с дневными и ночными температурами в вегетационный период года исследований (по данным местной метеостанции) не выявило прямых связей с азотфиксирующей активностью.

При анализе полученных данных по динамике нитрогеназной активности лоховых растений возникает предположение о вероятной связи азотфиксации с биологическими особенностями лоховых растений. К настоящему времени установлено, что в родственном актиноризному бобово-ризобиальном симбиозе гены растения-хозяина оказывают воздействие на ряд событий в ходе симбиоза, определяя способность к формированию клубеньков, влияя на их численность, а также на внутриклеточную дифференциацию и эффективность азотфиксации. В условиях юга Западной Сибири, по данным В.В. Мочалова[50], Г.М. Скуридина [61], лоховые растения при плантационном выращивании развиваются по следующему циклу: вегетация начинается в первой декаде мая, цветение у облепихи происходит в средине-конце мая, у лоха - в июне. В этот месяц отмечен максимальный прирост корней, с образованием и разветвлением которых связано инфицирование франкиями и развитие клубеньков. Рост побегов тесно связан с развитием корневой системы. Поэтому, вероятно, первый пик азотфиксации происходит именно в этот период. В июле-августе прирост корневой системы значительно замедляется. В июне-июле отмечен бурный рост побегов, заканчивающийся в конце июля. Возможно, с этими процессами связано ослабление азотфиксации в июле. В августе-сентябре продолжается фотосинтез, позволяющий растению потратить часть своих фотоассимилятов на азотфиксацию. Резкое снижение азотфиксации в октябре связано, вероятней всего, с листопадом и прекращением притока углеводов - продуктов фотосинтеза.

Другие связи колебаний азотфиксирующей активности клубеньков лоховых растений в ходе вегетационного развития, возможно, согласуются с сезонными изменениями ультраструктуры инфицированной ткани, а также с особенностями функционирования в них эндофита.

1.4 Характеристика актиномицетов - как азотфиксирующих симбионтов

Актиномицеты (устаревшее название лучистые грибки) - бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия (некоторые исследователи, подчёркивая бактериальную природу актиномицетов, называют их аналог грибного мицелия тонкими нитями) диаметром 0,4-1,5 мкм, которая проявляется у них в оптимальных для существования условиях. Имеют грамположительный тип клеточной стенки и высокое (60-75 %) содержание ГЦ пар в ДНК. Наиболее распространены в почве: в ней обнаруживаются представители почти всех родов актиномицетов. Актиномицеты обычно составляют четверть бактерий, вырастающих на традиционных средах при посевах их разведённых почвенных суспензий и 5-15 % прокариотной биомассы, определяемой с помощью люминесцентной микроскопии. Их экологическая роль заключается чаще всего в разложении сложных устойчивых субстратов; предположительно они участвуют в синтезе и разложении гумусовых веществ. Могут выступать симбионтами беспозвоночных и высших растений.

В 1874 Ф. Кон в пробе из слёзного канала человека впервые обнаружил нитчатую бактерию, названную в честь врача, взявшего пробу Streptothrix foersteri. Поскольку родовое название Strepothrix уже было занято грибом, позднее бактерия была переименована в Streptomyces foersteri. В 1877 патолог Боллингер и ботаник Гарц исследовали опухоли (актиномикозные узлы) коров и обнаружили их возбудителя, которого из-за лучистого расположения нитей назвали лучистым грибком (Actinomyces). Это название вскоре стало собирательным для нескольких близких родов.

В 1884 Израиль получил первую чистую культуру актиномицета (Actinomyces israelii). В дальнейшем было обнаружено множество патогенных форм (1888 - из ноги больного мадуровой болезнью человека Нокардом был выделен первый представитель рода Nocardia), в 1890-1892 Госпирини составил список родов акиномицетов [27, 28].

В 1912-1916 стали появляться первые описания непатогенных актиномицетов, выделенных из обычных природных субстратов. В этот период свой вклад в развитие актиномицетологии внесли С. А. Ваксман, Краинский, Рудольф Лиске.

Новый этап развития науки начался в 1939, когда Красильников получил в нативном виде антибиотик мицетин, выделяемый стрептомицетами. В 1945 Ваксман, Шатц и Буги выделили стрептомицин. На актиномицеты оказалось обращено большое внимание, однако в основном развивались прикладные аспекты актиномицетологии, связанные с получением и применением антибиотиков. Тем не менее в это период также были получены сведения об экологии, биохимии, строении, циклах развития, которые в свою очередь позволили разработать принципы классификации актиномицетов.

С 1980-х-1990-х внимание переключилось на изучение экологических функций актиномицетов, их взаимоотношения в естественных условиях с животными, растениями и микроорганизмами. Происходит пересмотр систематики, связанный с получением данных о геноме актиномицетов [104, 105].

Актиномицеты имеют определенное строение. Дифференциация мицелия - процесс усложнения в процессе развития колонии актиномицета. Прежде всего она проявляется в делении на первичный (субстратный) и вторичный (воздушный) мицелий. Воздушный толще, он гидрофобен, содержит больше ДНК и ферментов, на поверхности его клеток имеются различные структуры (палочковидные, фиблиллы).

Мицелий с редкими перегородками, практически ценоцитный у спорообразующих, с частыми перегородками (септами) у форм, для которых мицелий распадается и близких к ним. Вегетативные клетки большинства форм делятся поперечными перегородками, Geodermatophilus и Dermatophilus - во взаимно перпендикулярных направлениях, некоторые актиномицеты содержат клетки с септами, проходящими в совершенно разных направлениях (спорангии Micromonospora, везикулы Frankia). Ветвление происходит по механизму почкования [62, 63].

Образование септы начинается с впячивания цитоплазматической мембраны.

Часто дифференциация проявляется в образовании амицелиарных структур:

· коремии - тесное переплетение слившихся гиф, склеенных слизью с оксидами железа;

· агрегаты клеток;

· кристаллы вторичных метаболитов;

· «серные гранулы»;

· склероции - утолщённые гифы с вакуолями, заполненными липидами, может прорастать как спора;

· везикулы - инкапсулированные азотфиксирующие образования у Frankia.

В процессе старения цитоплазма клеток приобретает неравномерную электронную плотность, в ней перестают различаться рибосомы, граница нуклеоида расплывается, клеточная стенка становится тонкой и рыхлой, образуется микрокапсула. При автолизисе в цитоплазме образуются обширные светлые участки, нуклеоид распадается, в клеточной стенке образуются отверстия, клетка заполняется мембранными структурами, разрушающимися последними.

Нокардиоформные актиномицеты редко образуют споры и размножаются преимущественно фрагментами быстро распадающегося мицелия. Актиномицеты, имеющие продолжительные мицелиальные стадии, различаются по типу спорообразования.

Актиномицеты (особенно рода Micromonospora) обнаруживаются в водоёмах и их донных осадках, однако не решен вопрос о том являются ли они постоянными их обитателями или занесены из почвы, неизвестна также их роль в данных местообитаниях.

Почвы являются тем природным субстратом, откуда актиномицеты выделяются в наибольшем разнообразии. Однако большая часть биомассы актиномицетов представлена спорами, которые и дают колонии при учёте популяций в почве методом посева, лишь 1-4 % биомассы занимает мицелий[1]. Он обнаруживается в микрозонах с повышенным содержанием органического вещества.

Актиномицеты доминируют на поздних стадиях микробной сукцессии, когда создаются условия для использования труднодоступных субстратов. Активация актиномицетной микрофлоры происходит при внесении в почву крахмала, хитина, нефтепродуктов и т. д. В то же время из-за медленного роста актиномицеты не способны конкурировать с немицелиальными бактериями за легкодоступные вещества. Возможно, что вторичные метаболиты (в особенности, меланоидные пигменты) играют какую-то роль в образовании гумуса.

Ценозообразующую роль актиномицеты играют в местах первичного почвообразования, находясь в этих условиях в ассоциации с водорослью. Эти ассоциации в лабораторных условиях формировали лишайникоподобный таллом (актинолишайник).

Актиномицеты (рода Streptomyces, Streptosporangium, Micromonospora, Actinomadura) являются постоянными обитателями кишечника дождевых червей, термитов и многих других беспозвоночных. Разрушая целлюлозу и другие биополимеры, они являются их симбионтами. Представители рода Frankia способны к азотфиксации и образованию клубеньков у небобовых растений (облепиха, ольха и др.). Есть патогенные формы, вызывающие актиномикоз. В организме человека обитают в ротовой полости, в кишечнике, в дыхательных путях, на коже, в зубном налете, в кариозных зубах, на миндалинах [94].

Большинство актиномицетов - аэробы, факультативные анаэробы присутствуют лишь среди актиномицетов с непродолжительной мицелиальной стадией. Здесь усматривается некоторая параллель с грибами, среди которых лишь немицелиальные дрожжи также способны жить в анаэробных условиях. Предполагается что менее эффективный анаэробный тип метаболизма успешен при большей относительной поверхности клеток, которая достигается фрагментацией мицелия.

Считается, что актиномицеты более устойчивы к высушиванию чем немицелиальные бактерии, благодаря чему они доминируют в пустынных почвах. Лабораторное хранение почвенных образцов в условиях, не способствующих вегетативному росту прокариот увеличивает относительное содержание актиномицетов, учитываемое методом посева. Особенно долго способны сохраняться при высушивании склероции, образуемые родом Chainia. Показано что при aw=0,50 некоторые споры прорастают (р. Streptomyces, Micromonospora), однако образовавшийся мицелий не ветвится. При aw=0,86 прорастают споры практически всех актиномицетов, у некоторых мицелий ветвится, образуются микроколонии, оптимум достигается при aw=0,95.

Чаще всего актиномицеты нейтрофилы, однако некоторые роды ацидофильны или алкалофильны. Характерным свойством актиномицетов является ацидотолерантность, благодаря чему их доля в микробном комплексе лесных почв относительно высока. Отмечено что на кислой среде продлевается вегетативная стадия, на щелочной, напротив, ускоряется спорообразование.

Актиномицеты не требовательны к содержанию органического углерода в среде, многие из них способны расти на «голодном» агаре. Представители рода Nocardia способны осуществлять хемосинтез, окисляя водород, метан и метанол. Широко среди актиномицетов распространена гетеротрофная фиксация CO₂.

Для актиномицетов отмечается наличие редких метаболических путей и ферментных систем. Например, для них характерен путь расщепления глюкозы Энтнера-Дудорова, встречается полифосфатгексокиназа (вместо обычной гексокиназы), существуют особенности в синтезе ряда аминокислот; во вторичном метаболизме им свойственен шикиматный путь синтеза ароматических соединений, включение цельных углеродных скелетов глюкозы во вторичные метаболиты, например, антибиотики [106, 110, 111, 112]. Отличительной особенностью актиномицетов является способность к синтезу физиологически-активных веществ, антибиотиков, пигментов, пахучих соединений. Именно ими формируется специфический запах почвы и иногда воды (вещества геосмин, аргосмин, муцидон, 2-метил-изоборнеол). Актиномицеты являются активными продуцентами антибиотиков, образуя до половины известных науке [44].

Актиномицеты делятся на

1) Нокардиоформные актиномицеты

2) Роды с многогнездовыми спорангиями

Франкии - азотфиксирующие симбионты ольхи и других небобовых растений, образующие на их корнях клубеньки. Место обитания: почва, воды и кожа млекопитающих.

3) Актинопланы

4) Стрептомицеты и близкие роды

5) Мадуромицеты

6) Термомоноспоры и близкие роды

7) Род Termoactynomyces

Актиномицеты - симбионты способны инфицировать только паренхимные клетки коры корня. Как и при заражении бобовых микроорганизм проникает в корни из почвы через корневые волоски, которые в результате скручиваются. В месте инфицирования стенки корневого волоска утолщаются и гифы, проникшие внутрь клетки, покрываются толстым чехлом. По мере продвижения гиф по корневым волоскам чехол утоньшается и вокруг гиф формируется капсула, которая, как считают, образуется как растением, так и актиномицетом.

Из корневого волоска гифы проникают в эпидермис и кору корня, вызывая деление и гипертрофию инфицированных клеток. Клубки гиф заполняют центр клеток растения, у клеточных стенок происходит расширение и деление концов гиф, в последнем случае формируются специфические структуры, так называемые везикулы. В клубеньках образуется вещество , подобное леггемоглобину бобовых растений. В конце вегетации везикулы деградируют, но в клетках растений сохраняются гифы, заражающие весной новые ткани. Обычно при симбиозе с небобовыми растениями энергия азотфиксации актиномицетами рода Frankia больше, чем у клубеньковых бактерий бобовых растений [109]. Симбиоз растений с актиномицетами рода Frankia - еще один тип клубенькового симбиоза. Этот тип симбиоза характеризуется менее эффективной азотфиксацией, чем бобово-ризобиальный. Однако данные последних лет по экспрессии отдельных генов у актиноризных растений позволяют заключить, что азотфиксация у них имеет много общего с этим процессом у бобовых [81, 82, 83]. По меньшей мере, семь общих генов задействованы в этих двух типах симбиоза. Эти гены получили название “common symbiosis genes”. В их число, например, входят гены, отвечающие за образование “пре-инфекционных нитей”, которые впоследствии заселяются симбиотическими бактериями [84, 85, 86, 87, 88, 90]. Существует вероятность, что лектины актиноризных растений (аналогично лектинам бобовых) участвуют в инициации симбиоза с Frankia [106, 107,108]. Таким образом, первыми модельными небобовыми растениями, узнаваемыми ризобиями и вступающими с ними в симбиотические отношения, могут стать трансгенные актиноризные растения (в частности, облепиха, тип симбиоза у которой относительно близок к таковому у параспонии и некоторых бобовых [95, 97, 100].

2. Условия объекты и методы исследования

2.1 Условия проведения исследования

Исследования проводились на территории Зарафшанского государственного заповедника, который расположен на нижней террасе средней части реки Зарафшан, длиной 45 км и занимает площадь 2352 га. Покрытая площадь лесом составляет 868 га.

Климат. Климат заповедника типичен для континентальных субтропиков и характеризуется большими амплитудами как суточном, так и в годовом ходе температур воздуха при резко выраженной периодичности выпадения атмосферных осадков с приуроченностью их к зимнему сезону.

Летом воздух отличается большой сухостью и в летние месяцы осадки не выпадают, в холодный период выпадает основная масса осадков, обуславливающая высокую влажность воздуха зимой.

Осадки выпадают преимущественно в виде дождя. В виде снега выпадают в незначительном количестве с начала декабря по первую декаду марта. Устойчивого снежного покрова не образуется. Преобладающими ветрами зимой и летом являются ветры восточных направлений, а осенью и весной - юго-восточных.

Почвы. Почвообразующими породами являются галечно-песчаные отложения - продукты выноса реки Зарафшан. В верхней части заповедника почва сформирована на галечниках при глубоком залегании грунтовых вод. Галечники здесь имеют незначительное количество мелкоземных прослоек.

Близкое залегание к поверхности грунтовых вод способствовало развитию на нижних террасах 4-х типов почв: сероземно- луговые, аллювиально-луговые, лугово-болотные и болотные. Облепиха, в основном, произрастает на аллювиально-луговых почвах.

Растительность исследованного района относится к тугайному типу и включает более 300 видов высших растений. Эта растительность входит в ассоциации различных формаций: травянистые, кустарниковые, древесные, образующие сложные комплексы в речных долинах.

Древесно-кустарниковая растительность представлена следующими основными лесообразующими породами: Populus alba, Populus pruinosa, Populus diversifolia, Populus nigra, Salix Olgae, Salix tuvanica, Salix Wilhelmsiana, Salix songorica, Elaeagnus angustifolia, Platanus orientalis, Gledisehia briacanthus, Robinia pseudoacacia Ailanthus altissima, Acer platanoides, Tamarix pentandra и др. В районе исследования формация облепихи представлена несколькими ассоциациями.

Наиболее широко распространенными являются - облепиховая, облепихово-ивовая, облепихово-ивово-лоховая и облепихово-ивово-разнотравная.

2.2 Объекты исследования

Материалом для работы служили желтоплодные, оранжевоплодные и красноплодные формы облепихи 6-летнего возраста, выращенные в полевой коллекции Зарафшанского государственного заповедника.

2.3 Методы исследования

Изучение корневой системы проводилось методом монолита [31]. Корни извлекались из почвы послойно, через каждые 20 см, и после промывки сортировались по толщине на четыре фракции: с диаметром до 1мм, от 1 до 3 мм, от 3 до 8 мм и более 8 мм. Затем корни каждой фракции измеряли по длине миллиметровой линейкой (рис.2.1 и 2.2).

В качестве объектов исследования использовали корневые коралловые образования H. rhamnoides, произрастающих в полевой коллекции Зарафшанского государственного заповедника. К моменту эксперимента, проведенного в 2010-2011 гг., растения находились в 6 -летнем генеративном состоянии. Корневые клубеньки собирали с мая по октябрь. Для анализа отбирали 2-4-лопастные клубеньки.

Поиск клубеньковых образований на корнях облепихи у молодых сеянцев. Для световой и электронной микроскопии клубеньки фиксировали 2,5 %-м раствором глутаральдегида в 0,25 М фо сфатном буфере рН 6,8-7,0 при комнатной температуре в течение 12 часов, затем промывали фосфатным буфером 3 раза по 10 мин. Постфиксацию проводили в 1 %-м забуференном растворе четырехокиси осмия в течение 4 часов. После фиксации образцы промывали фосфатным буфером дважды по 10 мин и проводили по ряду спиртов возрастающей концентрации (30 %, 50 % и 70 %). Образцы выдерживали в каждой концентрации в течение 10 мин, затем помещали в абсолютный спирт на 15 минут. После замены спирта ацетоном образцы пропитывали заливочной смесью эпок сидной смолы (аралдита) в течение нескольких часов при комнатной температуре и переводили в свежую смесь для полимеризации блоков в термостате.

На ультрамикротоме «Tesla» при использовании стеклянных ножей получали полутонкие (1мкм) и ультратонкие (25-30 нм) срезы. Полутонкие срезы окрашивали и просматривали в световом микроскопе марки «Цейсс». Ул ь т р а -тонкие срезы окрашивали уранилацетатом и цитратом свинца по методу E.S. Reynolds (1963), просматривали в трансмиссионном электронном микроскопе марки «Tesla BS-500» и фотографировали на диапозитивные контрастные пластинки.

3. Результаты исследования

3.1 Морфологическая и биохимическая характеристика форм облепихи, используемые в исследованиях

Облепиха крушиновидная - Hippophae rhamnoides L.относится к семейству лоховых - Elaegnaceae Juss. и представляет собой древовидный куст или небольшое деревце. В зависимости от происхождения и условий обитания облепиха может достигать высоты от 0,7 до 12 м.

Количество скелетных ветвей колеблется от 3 до 9. Ветвление начинается на высоте 0,2-0,5 м от поверхности почвы. Молодые побеги и листья покрыты звездчатыми чешуйками, многочисленными щитками [10]. Цвет коры, ветвей и ствола - бурый различных оттенков от буро-зеленого, коричневого, темно-бурого до черного.

На плодоносящем растении облепихи имеются побеги трех типов: ростовые, смешанные и генеративные. Ростовые образуются из спящих почек на 2-4 летних ветках. Они растут в течение вегетационного периода, достигая длины 45-80 см. На ростовых побегах формируются вегетативные почки [7].

Смешанные побеги появляются из почек на однолетних ветках, растут с конца мая до начала августа. У основания этих побегов появляются цветки (затем плоды), выше - листья. Побеги достигают длины 12-35 см. На них в течение лета закладываются генеративно-вегетативные (смешанные) почки, в которых формируются зачатки листьев и цветков - урожай следующего года. До 96-100% урожая облепихи сосредоточено на однолетнем приросте [20, 21, 22, 23, 24, 25].

Часть почек облепихи на однолетних ветках, особенно у их основания, имеют зачатки цветков и только 1-3 листа. Побеги, выросшие из таких почек называются генеративными, так как зачатки листьев на них недоразвиты. Они растут только в течение первой половины лета. В конце июня рост прекращается, и побеги, достигшие длины 3-6 см, с плодами у основания образуют так называемые «слепые початки». К концу вегетации после сбора урожая генеративные побеги усыхают, образуя сухие, колючие веточки. Верхушечные почки облепихи недоразвиты, и побеги оканчиваются колючкой различной длины и твердости. Побеги продолжения образуются из 3-4 боковых пазушных почек на верхушке прошлогоднего прироста [53].

Наличие колючек является биологической особенностью облепихи. При оценке форм их подразделяют по выраженности данного признака на слабо-, средне-, и сильноколючие. У слабоколючих форм на побеге только одна верхушечная твердая колючка длиной 1-5 мм. У среднеколючих форм колючки твердые, длиной 5-10 мм, на концах побегов и изредка боковые. При сильной колючести длина твердых колючек 10-25 мм и более. Они расположены как на верхушке, так и довольно равномерно по побегу. Большое количество колючек является серьезным препятствием при сборе плодов, поэтому такие формы обычно выбраковываются селекционерами.

На побегах закладываются вегетативные и смешанные (вегетативно-генеративные) почки. Вегетативные почки формируются преимущественно у растений, не вступивших в плодоношение. Они мельче смешанных, прижаты к побегу, имеют 2 кроющие чешуи. На растениях, вступивших в плодоношение формируются смешанные почки. Они имеют разную форму в зависимости от пола растений. У мужских растений почки крупные, оттопыренные, имеют 6-8 покровные чешуй и напоминают маленькие шишки. На женских растениях почки менее крупные, удлиненные, прилегающие к побегу, кроющих чешуй только 2.

Листья облепихи простые, цельные, на коротких черешках, удлиненно-ланцетной формы, от мелких (длиной 2-3 см и шириной 0, 5 см) до крупных (длиной 7-10 см, шириной 1,0-1,2 см). Листовая пластинка может быть плоской, выпуклой, вогнутой, сложенной по средней жилке, по-разному изогнутой у верхушки. Листья опушены волосками, причем сильнее с нижней стороны листа. Оно придает листьям серебристо-зеленый цвет разной интенсивности.

Облепиха - раздельнополое, двудомное растение: женские (пестичные) и мужские (тычиночные) цветки формируются на разных растениях. Женские цветки одиночные, образуются в пазухах кроющих чешуй и нижних листьев. Они не имеют лепестков, развивается только чашечковидный двухлопастной околоцветник длиной 2-4 мм, на короткой цветоножке. Пестик состоит из завязи, очень короткого столбика и удлиненного, желтоватого рыльца длиной 3-5 мм. Завязь окружена разросшимся цветоложем серебристо-зеленого цвета.

Мужские цветки собраны у основания побегов в пазухах кроющих чешуй и нижних листьев. Из каждой почки развивается от 2 до 8, иногда до 10-12 цветков. Каждый цветок состоит из округло-овального двураздельного околоцветника зеленовато-серого цвета. Тычинок 4, на коротких нитях. Пыльца светло-желтая, мелкая, легкая. В период цветения доля околоцветника раздвигается, образуя щели, через которые пыльца выдувается ветром.

Различия между тычиночными и пестичными растениями хорошо заметны в период цветения, так как у мужских растений рост побегов еще не начался, листьев почти не видно, но хорошо заметны зеленовато-серые цветки, собранные в колосовидные соцветия, окруженные у основания буроватыми чешуями. Женские растения в период цветения уже имеют листья, в пазухах нижних находятся женские цветки.

Плод облепихи считается ложной сочной семянкой, но его чаще называют ягодой. Масса 100 плодов варьируется от 4 г у дикорастущей облепихи до 8-100 г у культурной. Мелкими считаются плоды с массой до 0,3 г, средними - от 0,3 до 0,6 г, крупными - выше 0,6 г. Форма плодов разнообразна: шаровидные, реповидные, овальные, бочонковидные, цилиндрические, яйцевидные. Плоды окрашены в желтые, оранжевые и красные тона.

Плодоножки длиной 1-8 мм. Облепиха не имеет отделительного слоя, образующегося у плодоножки большинства растений при созревании плодов. При сборе плодов происходит либо разрыв плодоножки (сухой отрыв), либо разрыв кожицы плода у основания (мокрый отрыв).

Внутри плода развивается одно семя удлиненно-овальной формы, довольно крупное: масса 1000 семян составляет от 12 до 20 г, т.е. в 1 г содержится 35-85 семян. Семена покрыты блестящей кожурой от серовато-коричневой до почти черной окраски. У большинства форм они темно-коричневые.

Корневая система облепихи состоит из светлых, довольно толстых, шнуровидных корней, которые выполняют проводящую функцию, и обрастающих более мелких активных корешков. На корнях имеются характерные округлые, желтовато-белые выросты разной величины - клубеньки. С помощью таких клубеньков облепиха способна усваивать атмосферный азот.

На проводящих корнях облепихи имеются спящие придаточные почки, которые пробуждаются при благоприятных условиях и дают жизнь новому растению - корневому отпрыску. Таким образом, в природных условиях формируются куртины облепихи - корнеотпрысковое потомство одного материнского растения. На строение корневой системы и глубину ее залегания влияют механический состав и увлажнение почвы. Основная масса корней залегает в верхних слоях почвы. Как указывает Т.Т.Трофимов [66], стержневой корень, достигнув в первые годы жизни 0,5-1 м глубины, приостанавливает свой рост, в следующие годы усиленно разрастаются горизонтально отходящие боковые корни второго и третьего порядка, которые могут распространяться во взрослом состоянии до 12 м.

На территории Зарафшанского заповедника встречается большое формовое разнообразие облепихи. Эти формы различаются по многим параметрам. Ранее некоторые исследователи описывали эти формы, но полного изучения их до настоящего времени не проводилось. Нами при помощи методики В.Т.Кондрашова были описаны и выделены распространенные формы облепихи, у которых был сделан биохимический анализ плодов. В дикорастущих зарослях Зарафшанского заповедника мы различили облепиху по следующим показателям:

По возрастному составу. От молодняков до старых деревьев. Часто в зарослях встречаются несколько групп возраста. В зарослях обнаружено большое количество одно-двулетних растений, образованных от корневых отпрысков. В русле реки Зарафшан наблюдается очень хорошее возобновление облепишников.

По полу в зарослях отмечались чистые колонии мужских экземпляров, чистые колонии женских и смешанные с преобладанием того или иного пола. На территории заповедника встречаются большие куртины как женских так и мужских растений. Куртины могут состоять из 7-9 растений, а в некоторых местах в русле реки встречаются большие куртины включающие от 65-70 растений.

По высоте различаются заросли с градациями через 0, 5 м - (до 1, 1, 5, 2, 0, 2, 5, 3, 0, 3, 5, 4, 0, 4, 5, 5, 0. и выше). Наиболее распространенные заросли по 3-4 метров высоты. В куртинах встречается большое количество молодых растений 0, 5-1 метров высоты.

По степени покрытия площади отмечаются сплошные заросли куртинного характера, полосы, группы. На территории заповедника больше встречается сплошных зарослей куртинного характера, реже группами и единичными экземплярами. В русле реки найдены большие куртины (до 70 растений) облепихи, крупные древесные формы с одинаковой окраской плодов.

По цвету плодов выделили облепиху с желтыми, желто-оранжевыми, оранжевыми, красно-оранжевыми и красными плодами, интенсивность их изменяется от светлой до темной окраски. Заросли встречаются чистые, то есть с плодами только одного цвета, и смешанные - с плодами разных цветов. На территории заповедника встречается большое количество с оранжевыми средними плодами. В русле реки очень много облепихи с желтыми плодами.

По форме и размеру плодов: отмечаются круглые, овальные, цилиндрические и т.д., крупные (8 мм и выше), средник 6-8 мм, мелкие - менее 6 мм. В основном распространены формы с овальными и средними плодами, реже встречаются формы с круглыми и цилиндрическими плодами..

По степени урожайности: слабое плодоношение - на побегах единичные плоды или плодоносящие побеги (початки), облепленные плодами, среднее- початки длиной 4-5 см, хорошее, початки 6-10 см, обильное - початки крупные (свыше 10 см) или густо облепленные плодами. На территории заповедника много форм с обильным плодоношением, крупные длинные початки с густо облепленными плодами.

В зарослях в основном встречаются здоровые кустарники, с хорошим облиствлением ветвей. Очень мало усыхающих - заросли с наличием небольшого количества отмерших побегов. Сильно усохших растений почти не встречается. Но имеются растения с плохо облиствленными побегами, со слабым плодоношением. На территории заповедника единичными экземплярами встречаются и очень интересные перспективные формы - слабо околюченные, с крупными плодами желтой и красновато-оранжевой окраски.

Нами при обследовании территории Зарафшанского заповедника изучено большое количество разнообразных форм и выделены наиболее распространенные, характеристика которых приведена в таблице 3.1.

Таблица - 3.1.1 Морфологическая характеристика основных выделенных форм облепихи на территории Зарафшанского заповедника

Номер Формы	№ Участка	Место по GPS	Высота растения (м)	Форма кроны	Угол отхожд скелет. ветвей	Тип кроны	Густота кроны	Длина колючек на плодонос. побеге(см)	Окраска листьев	Степень плодоношения
4	1	N39,38,693 E067,07,458	2-2,5	Коническая	45°	компактная	средняя	3-7	зелёная	средняя
11	1	N39,39,294 E067,06,606	1,5-2	овальная	45°	пониклая	средняя	4-6	тёмно-зелёная	средняя
17	1	N39,40,189 E067,05,054	3-3,5	коническая	65-70°	пониклая	Очень слабая	4-8	зелёная	средняя

Число плод. из 1 плод. почки (шт.)	Длина плодножки (мм)	Степень плодоношения	ПЛОДЫ
			Окраска	Форма	Длина (мм)	Ширина (мм)	Индекс	Характер отрыва	Масса 100 плодов (гр)	Вкус
4-6	0,3-0,4	средняя	жёлтая	цилиндрическая	0,6-0,8	0,4-0,5		мокрый	13,4	Кислый с горечью
7-8	0,4-0,5	средняя	оранжевая	цилиндрическая	0,6-0,7	0,4-0,5		сухой	10,5	кислый
3-6	0,2-0,4	слабое	Красная	Округлая	0,65-0,7	0,55-0,6		сухой	12,5	кислый

Размещено на http://www.allbest.ru/

Из таблицы видно, что основным показателем по которым отличались формы друг от друга является цвет, размер и форма плода. У форм разная форма, тип и густота кроны, различная околюченность, окраска, форма и размеры плода и длина плодоножки. В общем, в этих таблицах представлены данные о наиболее распространенных формах, произрастающих в Зарафшанском государственном заповеднике. Многие из этих форм представляют большой интерес для проведения селекционной работы.

Облепиха крушиновидная - поливитаминное растение. Результаты многих исследований показали, что плоды содержат каротиноиды, флавоноиды, кумарины, стерины, сахара, кислоты, лейкоантоцианоиды, трипертеноиды и различные витамины [78, 77, 103].

Особое значение в плодах облепихи имеет жирное масло. Оно содержится в водянистой мякоти плода и семенах. Наиболее ценным считается масло плодовой мякоти, являющимся природным концентратом витаминов.

Основным веществом, которое делает облепиху весьма ценной являются также каротиноиды. При изучении биохимического состава плодов зарафшанской популяции на эти вещества и обратили внимание.

Изучение химического состава плодов облепихи из долины реки Зарафшан было начато в 70-х годах [74, 15].

Е.Е.Шишкиной [74] проанализировано несколько образцов облепихи из окрестностей Самарканда. На основе этих исследований было сделано заключение о том, что облепиха из долины реки Зарафшан характеризуется высокой масличностью, высоким содержанием каротина и представляет интерес как исходный материал для селекции.

Нами в процессе изучения выделенных форм наряду с ботанической характеристикой был проведен анализ биохимического состава плодов. При анализе плодов определялась влажность плодов, масличность плода на сухое вещество и с учетом общей влажности, содержание каротиноидов в плодах и масле плодов, состав жирных кислот, в частности миристиновая, пальмитиновая, пальмитолеиновая, стериариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая. Результаты этих анализов представлены в таблице - 3.1.2

Таблица -3.1.2 Физико-химические показатели разных форм облепихи

П/п	Название формы	Влажность	Масличность,% от массы
		целых плодов, % от массы	остаточная (измельченных плодов)	плода на сухое вещество	с учетом общей влажности
4	Желтая крупная цилиндрическая	69,7	4,7	20,9	6,3
11	Оранжевая средняя цилиндрическая	71,5	4,5	21,0	6,0
17	Красная средняя округлая	74,7	5,1	20,3	5,1

Из таблицы видно, что по содержанию влажности в плодах формы особо не отличаются друг от друга. Этот показатель особо не зависит от цвета, величины и формы плодов и составляет 65,4-77,4% от массы плодов.

Относительно низкая влажность у оранжевых и красных мелких плодов, самая высокая влажность у оранжевой крупной формы. Что касается масличности, то этот показатель также особо не зависит от величины и формы плода. Однако от цвета плодов зависит повышение содержания масла, например у некоторых красных форм масличнссть составляет до 8,4%. Помимо влажности и масличности в плодах семнадцати форм было определено содержание каротиноидов.

Таблица - 3.1.3 Содержание каротиноидов в плодах разных форм облепихи

№	Форма	В плодах, мг/%	В масле плодов, мг/%
		с учетом общ. влажности	в сухих плодах
4	Желтая крупная цилиндрическая	11.1	36,6	168,2
11	Оранжевая средняя цилиндрическая	12,3	43,1	213,6
17	Красная средняя округлая	22,2	87,9	433

Из таблицы видно, что содержание каротиноидов в общем не сильно зависит от величины и формы плода, но зато у красных форм этот показатель в 3-4 раза выше. То же самое наблюдается и по содержанию каротиноидов в масле плодов.

3.2 Исследование корневой системы различных форм облепихи

Почва, как окружающая среда, отличается стабильностью, а значит влияние ее на корни растений многих поколений вида постоянно и продолжительно. Вследствие этого в разных частях ареала вида, отличающихся экологическими условиями и прежде всего, комплексом эдафических факторов, могут формироваться популяции с различными морфологическими признаками корневой системы. Известно, что на юге, в засушливых областях, а также на песчаных почвах корни плодовых и ягодных культур располагаются глубже, что является приспособлением их к недостатку влаги. Высокий уровень грунтовых вод, а также избыток влаги в почве обуславливают слабое развитие корневой системы [31].

Природные местообитания H.rhamnoides, ее экотоп - это поймы рек, берега озер и морей. Однако в различных частях естественного ареала облепихи эдафические условия экотопа неодинаковы. Эти различия могут иметь место даже в пределах популяции. В результате в широких межгорных долинах, на равнине, где степень увлажнения корнеобитаемого слоя выше вследствие близости подпочвенных вод, у облепихи формируется слаборазветвленная поверхностная корневая система. Такие морфологические особенности характерны для облепихи из низовьев реки Катунь (Алтайский край) [10].

Высокогорная облепиха южного происхождения (особи популяций рек Каратал и Баксан), а также сибирские образцы из популяций, сформировавшихся в засушливых условиях Бурятии и Тувы, отличаются более развитой корневой системой. Корневая система калининградской облепихи, произрастающей на примитивных песках Балтийского побережья, с относительно глубоким стоянием подпочвенных вод, имеет глубокопроникающие вертикальные корни. Суровые условия Саянских гор, маломощный гумумсовый горизонт, близкое залегание вечной мерзлоты не позволяет облепихе восточно-саянских популяций формировать мощную корневую систему [70, 71, 72 ].

Облепиха имеет важную биологическую особенность. Независимо от происхождения и индивидуальных свойств особи облепихи на водоразделах формируют сильно разветвленную корневую систему. Этот факт отмечен и другими авторами, изучавшими корневую систему облепихи на разных типах почв [13, 8].

Массовое обрастание обрастающих корней и их усиленное ветвление происходит уже в однолетнем возрасте. Эта особенность является ответной реакцией прежде всего на недостаток влаги в почве. если какой-нибудь из экологических факторов отклоняется от оптимального для данного вида, в растении происходит структурно-функциональная перестройка отдельных его органов, регулируемая генетическими и физиологическими механизмами.

Свойство формировать хорошо разветвленную корневую систему было уже в геноме предковых форм облепихи, сформировавшихся в горах, так как высокогорные растения отличаются повышенной способностью к образованию сильноразветвленных корней. Для них же характерно сосредоточение корней в верхних горизонтах почвы. Затем, произрастая длительное время на увлажненных местообитаниях речных долин и морских побережий, корневая сиситема облепихи модифицировалась и приобрела гидроморфные черты [16, 17, 18].

Особенности формирования корневой системы облепихи в естественных условиях сохраняются и при интродукции. Причем различия проявляются уже на ранних этапах онтогенеза, что свидетельствует об их генетической обусловленности. Эти различия являются результатом эдафической изменчивости (действия почвенно- гидрологических условий). Облепиха различного происхождения на водоразделах, в отличие от естественных местообитаний, формирует сильноразветвленную мочковатую корневую систему. Эта закономерность является проявлением преадаптации в новых условиях выращивания и свидетельствует о филогенетическом единстве многочисленных популяций.

Корневая система облепихи изучалась многими авторами в различных почвенно-климатических условиях. Раскопки корней, проводившиеся в естественных условиях и в культуре, позволили установить, что на песчаной слоистой пойме и на черноземовидных супесчаных почвах алтайская облепиха имеет радиально расположенные, веревкообразные (шнуровидные), слаборазветвленные корни. По данным Ж.Гатина, у взрослых кустов, произрастающих в поймах рек Катунь и Обь, корневая система достигает протяженности по радиусам более чем 12 м, и основная масса корней находится на глубине 0,5-1м.

Исследованиями А.П.Рыжкова и Т.С.Рыжковой [56] установлено, что корни 13 летних деревьев облепихи проникают до глубины 80 см, но основное их количество (до 86%) было сосредоточено в слое почвы 30-50 см. На характер размещения корней и проникновение их в глубь, по мнению тех же авторов, оказывают влияние плотность почвы, а также карбонаты и крупный галечник, залегающие на глубине 70 и более сантиметров. Раскопки, проведенные в пойме низовья реки Катунь, показали что корни дикорастущей облепихи проникают на глубину залегания подстилающих пород (до 1 м), однако основная их масса сосредоточена в горизонте 50-80 см.

И.П.Елисеев с соавторами [13 14] изучали морфологию корневой сиситемы восточно-саянской и алтайской облепихи на светло-серых лесных суглинках и лугово-черноземных почвах в условиях Горьковской области. Было установлено, что облепиха на водоразделах, в отличие от речных пойм, имеет сильно развитую мочковатую корневую систему. Протяженность мелких обрастающих корешков толщиной до 3 мм составляет 50-74% от общей длины корней всех фракций. По мнению указанных авторов, образование сильноразветвленных обрастающих корней у облепихи является приспособлением к новым местообитаниям, как реакция на недостаточное увлажнение. Исследованиями вышеупомянутых авторов установлено, что нет каких-либо существенных различий в строении корневой системы у растений мужского и женского пола.