scbookБиология растений и садоводство: теория, инновацииPlant Biology and Horticulture: theory, innovation2712-7788Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”scbook-799Research ArticleФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯPhysiology and BiochemistryОсобенности водного режима и проницаемость мембран у видов рода Quercus L. в условиях гидротермического стрессаFeatures of the water regime and membrane permeability in species of the genus Quercus L. under conditions of hydrothermal stressПлугатарьЮ. В.PlugatarYu. V.

Юрий Владимирович Плугатарь

298648; спуск Никитский, 52; Республика Крым; Ялта; Никита

298648; Nikitsky Descent, 52; Republic of Crimea; Yalta; Nikita

ПилькевичР. А.PilkevichR. A.

Руслана Адольфовна Пилькевич

298648; спуск Никитский, 52; Республика Крым; Ялта; Никита

298648; Nikitsky Descent, 52; Republic of Crimea; Yalta; Nikita

pilkevich-r@mail.ruПалийА. Е.PaliyA. E.

Анфиса Евгеньевна Палий

298648; спуск Никитский, 52; Республика Крым; Ялта; Никита

298648; Nikitsky Descent, 52; Republic of Crimea; Yalta; Nikita

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАНРоссияNikitsky Botanical Garden – National Scientific Center of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20242801202504 (173)716Copyright © Плугатарь Ю.В., Пилькевич Р.А., Палий А.Е., 20252025Плугатарь Ю.В., Пилькевич Р.А., Палий А.Е.Plugatar Y.V., Pilkevich R.A., Paliy A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scbook.elpub.ru/jour/article/view/799

   Проведен анализ динамики параметров водного режима (содержание воды и реальный водный дефицит) в листьях четырех видов рода Quercus L. в течение летних сезонов 2022 и 2023 гг. Выявлено, что самой низкой оводненностью характеризовались листья Quercus ilex. У этого вида, вне зависимости от погодных условий, отмечен стабильно низкий уровень реального водного дефицита. В контролируемых условиях, при различных сочетаниях температуры и влажности воздуха, установлено, что листья Quercus рubescens обладают самыми низкими водоудерживающими силами, а их максимальный уровень выявлен у Quercus ilex Определены границы сублетального водного дефицита у изучаемых видов рода Quercus: Quercus рubescens – 15-16 %, Quercus robur и Quercus petraea – 20-22 %, а Quercus ilex – 30 %. Получены данные об изменении проницаемости клеточных мембран под влиянием различных сочетаний температуры и влажности воздуха. Показано, что в условиях близких к суховейным у листопадных видов рода Quercus на фоне увеличения скорости обезвоживания происходят необратимые нарушения клеточных мембранах. Изменение интенсивности экзосмоса у Q. ilex, в таких условиях, было выражено слабо, что характеризует его высокую засухоустойчивость.

   The analysis of the dynamics of the parameters of the water regime (water content and real water deficit) in the leaves of four species of the genus Quercus L. during the summer seasons of 2022 and 2023 was carried out. It was revealed that the leaves of Quercus ilex were characterized by the lowest water content. This species, regardless of weather conditions, has a consistently low level of real water scarcity. Under controlled conditions, with various combinations of temperature and humidity, it was found that the leaves of Quercus рubescens have the lowest water retention forces, and their maximum level was detected in Quercus ilex. The boundaries of sublethal water deficiency in the studied species of the genus Quercus were determined: Quercus рubescens - 15-16 %, Quercus robur and Quercus petraea – 20-22 %, and Quercus ilex – 30 %. Data on changes in the permeability of cell membranes under the influence of various combinations of temperature and humidity have been obtained. It has been shown that in conditions close to dry, irreversible cell membrane disorders occur in deciduous species of the genus Quercus against the background of an increase in the rate of dehydration. The change in the intensity of exosmosis in Q. ilex, under such conditions, was poorly expressed, which characterizes its high drought resistance.

виды Quercus L.засухоустойчивостьводный дефицитклеточные мембраныQuercus L. speciesdrought tolerancewater deficiencycell membranesReferencesАбильфазова Ю.С. Изменения физиологического состояния растений персика под влиянием засухи. Новые технологии / New technologies. 2021. Вып. 17. № 5.С. 99-105.Abilfazova Yu.S. Changes in the physiological state of peach plants influenced by drought. New Technologies. 2021. 17 (5):99–105.Бондаренко Л.В., Маслова О.В., Белкина А.В., Сухарева К.В. Глобальное изменение климата и его последствия // Вестник РЭА им. Г.В. Плеханова. 2018. №2 (98).Bondarenko L.V., Maslova O.V., Belkina A.V., Sukhareva K.V. Global climate change and its consequences // Bulletin of REA im. G.V. Plekhanov. 2018. 2 (98).Ефимов В.В., Володин Е.М, Анисимов А.Е. Моделирование изменений климата в Черноморском регионе в XXI столетии // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 2 (182). С. 3-14.Efimov V.V., Volodin E.M., Anisimov A.E. Modeling of climate change in the Black Sea region in the 21<sup>st</sup> century // Marine Hydrophysical Journal. 2015. 2(182):3-14.Гришенкова Н.Н., Лукаткин А.С. Определение устойчивости растительных тканей к абиотическим стрессам с использованием кондуктометрического метода // Поволжский экологический журнал. 2005. № 3. С. 3–11.Grishenkova N.N., Lukatkin A.S. Determination of the resistance of plant tissues to abiotic stress using the conductometric method // Volga Ecological Journal. 2005. 3:3–11.Корсакова С.П., Корсаков П.Б. Изменение климатических норм на Южном берегу Крыма за последние 90 лет // Биология растений и садоводство: теория, инновации. 2023. № 2 (167). С.84-95.Korsakova S.P., Korsakov P.B. Changes in climate norms on the southern coast of Crimea over the past 90 years // Plant biology and horticulture: theory, innovations. 2023. 2(167):84-95.Корсакова С.П., Корсаков П.Б. Современные тенденции изменения термического режима на Южном Берегу Крыма // Научные записки природного заповедника «Мыс Мартьян». 2023а. №4. С.41–46.Korsakova S.P., Korsakov P.B. Current trends in changes in the thermal regime on the Southern Coast of Crimea // Scientific notes of the natural reserve "Cape Martyan". 2023. 4:41–46.Медведев С.С. Кальциевая сигнальная система растений // Физиология растений. 2005. Вып. 52(2) С. 282–305.Medvedev S.S. Calcium signaling system in plants // Plant Physiology. 2005. Vol. 52(2): P. 282–305.Михеева М.А., Федорова А.И. Влияние высоких температур на устойчивость древесных растении в городской среде // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2011. №. 2. С. 166–175.Mikheeva M.A., Fedorova A.I., The influence of high temperatures on the stability of woody plants in an urban environment // Bulletin of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology. 2011. №. 2. Pp. 166–175.Плугатарь Ю.В., Палий И.Н., Губанова Т.Б. К вопросу о засухоустойчивости видов рода Quercus L. в условиях Южного берега Крыма // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2024. № 151. С. 86–92.Plugatar Yu.V., Paliy I.N., Gubanova T.B. To the issue of drought resistance in some Quercus L. species under the conditions of the Southern Coast of the Crimea // Bulletin of the State Nikitsky Botanical G ardens. 2024. №151. Р. 86–92.Рахманкулова З.Ф. Взаимосвязь фотосинтеза и дыхания целого растения в норме и при неблагоприятных внешних условиях // Журн. общей биологии. 2002. Т. 63. № 3. С. 44–49Rakhmankulova Z.F. The relationship between photosynthesis and respiration of the whole plant under normal conditions and under unfavorable external conditions // Journal general biology. 2002. 63(3):44–49Физиологические и биофизические методы в селекции плодовых культур. Методические рекомендации / под ред. А.И. Лищука. М., 1991. 67 с.Physiological and biophysical methods in the selection of fruit crops. Methodical recommendations / ed. A.I. Lishchuk. M., 1991. 67 p.Bhat R.A., Panstruga R. Lipid rafts in plants. Planta. 2005. 223. 5-19.Bhat R.A., Panstruga R. Lipid rafts in plants. Planta. 2005. 223. 5-19.Gordon-Kamml W.J., Steponkusl P.L. The influence of cold acclimation on the behavior of the plasma membrane following osmotic contraction of isolated protoplasts. Pro toplasma. 1984. 123. 161-173.Gordon-Kamml W.J., Steponkusl P.L. The influence of cold acclimation on the behavior of the plasma membrane following osmotic contraction of isolated protoplasts. Pro toplasma. 1984. 123. 161-173.Cuza P., Dascaliuc Al. Aproximaţia sistemică în utilizarea raţională a speciilor şi genotipurilor de stejar la împădurirea şi gospodărirea durabilă a pădurilor din Republica Moldova, Mediul Ambiant. 2015. No. 3 (81). pp. 7–15.Cuza P., Dascaliuc Al. Aproximaţia sistemică în utilizarea raţională a speciilor şi genotipurilor de stejar la împădurirea şi gospodărirea durabilă a pădurilor din Republica Moldova, Mediul Ambiant. 2015. No. 3 (81). pp. 7–15.Hao M., Maxfield F.R. Characterization of rapid membrane internalization and recycling // J.Biol. Chem. 2000. 275. 15279-15286.Hao M., Maxfield F.R. Characterization of rapid membrane internalization and recycling // J.Biol. Chem. 2000. 275. 15279-15286.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.