No abstract

The identification of plants of the genus Mentha is often difficult due to significant intraspecific polymorphism, intense interspecific hybridization, and ploidy changes. An attempt was made to apply an integrated approach to the study of different parameters of two species: Mentha arvensis L. and M. canadensis L. Eight geographically dispersed populations of Mentha in different regions (European Russia, Khakassia and Far East, Western Ukraine, and Indochina) were studied. Diagnostic morphological characters and compositions of essential oil components were examined, and DNA was analyzed with ISSR markers. The data obtained were statistically processed by cluster, principal component, and principal coordinate analyses. The European and Asian groups of samples were clearly distinguished by the analysis of quantitative parameters of the calyx and leaves, but different methods of data processing produced different results in determining the belonging of the Far Eastern plants to a particular group. Therefore, their taxonomic positions can hardly be determined on morphological grounds. According to the composition of essential oil and ISSR fragments, a group of the genetically, morphologically, and phytochemically closest plants was identified, which included representatives of the populations of the Moscow oblast, Vladimir oblast, Kaluga oblast, the Komi Republic, and Khakassia. All these plants belonged to M. arvensis. Plants collected in the natural flora of the Russian Far East showed a greater resemblance in essential oil composition and ISSR markers to the European group of M. arvensis than to plants from Indochina, which, according to the data obtained, belonged to M. сanadensis. It was shown that a comprehensive study of plant morphological characters, the compositions of essential oil, and ISSR fragments allows one to clarify the species identity and to assess their polymorphism and the degree of kinship between populations. A certain correlation between the data of molecular analysis and the composition of essential oil and, to a lesser extent, their correlation with morphological characters of plants was revealed.

Узкоспектральный свет светодиодных ламп в сочетание с естественным освещением изменяет направленность и интенсивность метаболических процессов в растении, что позволяет ему адаптироваться к меняющимся условиям внешней среды. В представленной работе мы впервые показали, что досветка узкоспектральным светом позволяет рассаде декоративных растений успешно адаптироваться к холодовому стрессу. Нашей целью было изучение влияния красного ( = 600 нм) и синего ( = 400 нм) света от светодиодных панелей ПС-2 (УСС-12) («Фокус», Россия) на жизнеспособность и приживаемость рассады низкорослых сортов тагетиса (Tagetis panula L.) сорта Karmen, львиного зева (Antirrhinum majus nanum L.) сорта Flora shower white и петунии (Petunia hybrida L.) сорта Mambo blue в условиях возвратных весенних заморозков. Контролем были растения, выращенные при естественном освещении. Выбранные для опыта растения часто используются в озеленении населенных пунктов и подвержены воздействию низких положительных и нулевых температур, особенно в первые дни после пересадки в открытый грунт. Эффективность досветки оценивали по декоративному состоянию растений, изменению избирательной проницаемости мембран, содержанию в тканях листьев триггеров каскада протекторных реакций: водорастворимых углеводов, салициловой (СК) и абсцизовой (АБК) кислот, приживаемости растений после пересадки в открытый грунт. Установлено, что досветка красным (КС) и синим (СС) светом способствовала формированию устойчивости рассады к низким положительным температурам. Холодовой стресс вызвал нарушение полупроницаемости клеточных мембран во всех вариантах опыта, но оно было минимальным у растений при досветке КС и СС: выход электролитов снизился по сравнению с контролем у петунии на 51-52 %, у львиного зева-на 9-37 %, у тагетиса-12-18 %. При досветке после холодового стресса значимо (p  0,05) снизились выход ионов калия и содержание салициловой кислоты-на 9-14 % (КС) и 21-37 % (СС), возросло содержание моносахаров. После холодового стресса у тагетиса быстро восстанавливался тургор в варианте КС, но в контроле и при использовании СС этот процесс был замедлен, на краях листьев имелись повреждение. Растения львиного зева и петунии при досветке (КС и СС) быстро восстанавливались, у них сохранялся габитус, близкий к исходному, началась бутонизация. У контрольных растений восстановление шло медленнее, их декоративные качества были низкими. После воздействия холодового стресса при пересадке в открытый грунт в варианте КС достигала 100 %, у львиного зева-85-90 %, в случае СС у тагетиса-70 %, у петунии-85-90 %. Контрольные растения, выращенные при естественном освещени, после холодового стресса приживались на 60-70 %. Добавление к естественному освещению узкоспектрального света при выращивании рассады декоративных растений может быть весьма эффективно и позволит снизить гибель растений от возвратных весенних заморозков.

Morphological features and composition of ISSR DNA fragments were studied in species of the genus Tulipa L. A comparative analysis of the data obtained was carried out and an attempt was made to clarify the species belonging of plants. Plants obtained from various sources were studied. It was found that representatives of the genus Tulipa L. from the two subgenera Tulipa and Eriostemones are well separated not only morphologically, but also by the composition of ISSR fragments. At the intra- and interspecific level, the results for morphological traits and molecular data differed. Interspecific and intraspecific differences were more clearly traced in the complex analysis of morphological features and ISSR PCR data. All samples obtained in the form of bulbs and renewed vegetatively had an identical set of ISSR fragments. Plants grown from seeds were characterized by a significant variety of molecular markers and had both species-specific and in-dividual genetic variability. It was found that the samples obtained and registered as the Tulipa urumiensis Stapf are the yellow-flowered form of the Tulipa tarda Stapf, and a sample received as the Tulipa turkestanika Regel is the Tulipa bifloriformis Vved. Thus, a comprehensive study of both the data of fragmentary DNA analysis and morphological features, provided a sufficient number of DNA samples, makes it possible to clarify the species of tulip plants, and also allows us to assess the genetic diversity of the genus Tulipa.