Везде

RAS BiologyЛесоведение Forest Science

  • ISSN (Print) 0024-1148
  • ISSN (Online) 3034-5359

Delayed Incompatibility of Siberian and Swiss Pine Grafts on Scots Pine in Krasnoyarsk Forest Steppe

You can
PII
S30345359S0024114825040084-1
DOI
10.7868/S3034535925040084
Publication type
Article
Status
Published
Authors
N.V. Astrakhantseva
  • Affiliation: Forest Institute SB RAS
G.V. Kuznetsova
  • Affiliation: Forest Institute SB RAS
Y.E. Shcherba
  • Affiliation: Reshetnev Siberian State University of Science and Technology
Volume/ Edition
Volume / Issue number 4
Pages
502-514
Abstract
Heteroplastic grafts of conifers are characterised by the phenomenon of delayed incompatibility, when scion trees that have been developing well and forming cones for decades begin to show signs of incompatibility and die. Studies of adult trees are mainly limited to comparing the xylem increments of the scion and rootstock; the phloem component and the fusion zone have hardly been studied, so the aim of the work was to study the processes occurring in adult homo- and heteroplastic grafts of conifers in the contact zone of the scion and rootstock. We studied the fusion zone’s anatomical structure of Pinus sibirica Du Tour and P. cembra L. scions grafted onto P. sylvestris L. rootstocks. To isolate phenomena directly related to incompatibility, the obtained data were divided according to the width of the xylem increments and compared with the data for successful homoplastic grafts of Scots pine and Siberian pine, as well as against non-grafted trees. In addition to the xylem study, special attention was paid to the structure of the bark in general and the conducting phloem in particular, including albuminous cells and accumulation of callose on sieve fields. At the first stages of delayed incompatibility development, in addition to the mismatch of xylem growth of the scion and rootstock and reduction of growth rates in general, new periderms formed closer to cambium in the fusion zone than these above and below the trunk, there was also an increase in parenchymatisation in the fusion zone and reduced cell specialization. In the studied successful grafts, the callose content in the fusion zone was higher than in ungrafted trees; a reduction in callose reserves in the fusion zone, especially on the rootstock side, may indicate a difficulty in transporting assimilates and be one of the symptoms of incompatibility.
Keywords
гомо- и гетеропластические прививки сосна обыкновенная кедр сибирский и европейский кора флоэма ксилема альбуминовые клетки трахеиды каллоза смоляные ходы паренхиматизация
Date of publication
11.06.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
16

References

  1. 1. Астраханцева Н.В. Сравнительная анатомия проводящих тканей привоев Pinus sibirica Du Tour, P. cembra L. и их подвоев P. sylvestris L. // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2021. Т. 20. № 1. С. 31—35.
  2. 2. Бондорина И.А. Оценка регенерационной способности у лиственных древесных растений // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2012. № 25. С. 82—88.
  3. 3. Ваганов Е.А., Кузнецова Г.В., Свистова В.И., Круглов В.Б. Анатомия годичных колец у прививок кедра сибирского // Лесоведение. 2010. № 3. С. 59—70.
  4. 4. Высоцкий В.А. Усовершенствование метода микроклональных прививок для размножения трудноукореняемых форм плодовых растений // Плодоводство и ягодоводство России. 2017. Т. 50. С. 93—96.
  5. 5. Дарикова Ю.А., Ваганов Е.А., Кузнецова Г.В., Грачев А.М. Радиальный рост прививок кедровых сосен (Pinaceae) в условиях Красноярской лесостепи // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2013. Т. 6. № 1. С. 3—17.
  6. 6. Еремин В.М., Чавчавадзе Е.С. Анатомия вегетативных органов Сосновых (Pinaceae Lindl.). Брест: Полиграфика, 2015. 692 с.
  7. 7. Камалова И.И., Камалов Р.М., Внукова Н.И. Влияние способа прививки на приживаемость и рост привоев дуба черешчатого (Quercusrobur L.) // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2019. № 133. С. 36—42.
  8. 8. Кренке Н.И. Трансплантация растений. М.: Наука, 1966. 335 с.
  9. 9. Кренке Н.П. Регенерация растений. М.-Л: АН СССР, 1950. 676 с.
  10. 10. Кръстев М.Т., Бондорина И.А., Протас С.А. Биологические основы прививки древесных растений при интродукции. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 164 с.
  11. 11. Кръстев М.Т., Протас С.А. Анатомия прививки некоторых хвойных растений, выполненной способом врасщеп // Бюллетень Главного ботанического сада. 2012. № 2. С. 64—67.
  12. 12. Кузнецова Г.В., Астраханцева Н.В. Изучение роста ствола у гетеропластических прививок кедровых сосен в Красноярской лесостепи // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2021. Т. 20. № 1. С. 249—254.
  13. 13. Лотова Л.И. Анатомия коры хвойных. М.: Наука, 1987. 152 с.
  14. 14. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Братилова Н.П., Щерб̆а Ю.Е., Комарницкий В.В. Показатели роста кедра сибирского разного географического происхождения на подвое сосны обыкновенной // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2020. № 2 (374). С. 9—19.
  15. 15. Савва Ю.В., Яковлева А.Ю., Ваганов Е.А., Кузнецова Г.В. Реакция прививок кедра сибирского на изменения климатических факторов // Лесное хозяйство. 2004. № 5. С. 36—38.
  16. 16. Титов Е.В. Кедр. М.: Колос, 2007. 152 с.
  17. 17. Торчик В.И., Холопук Г.А., Келько А.Ф. Влияние способов изолирования на приживаемость и развитие прививок декоративных форм лиственных древесных видов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2017. № 4. С. 40—44.
  18. 18. Хуторной О.В., Жук Е.А., Бочаров А.Ю. Радиальный рост евроазиатских видов 5-хвойных сосен в клоновом архиве на юге Томской области // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2018. Т. 11. № 3. С. 260—274.
  19. 19. Шарафутдинов Х.В. Анатомические особенности срастания привитых компонентов у вишни // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2013. № 4. С. 48—65.
  20. 20. Pina A., Errea P. A review of new advances in mechanism of graft compatibility-incompatibility // Scientia Horticul- turae. 2005. V. 106. № 1. Р. 1—11.
  21. 21. Pina A., Errea P., Schulz A., Martens H.J. Cell-to-cell transport through plasmodesmata in tree callus cultures // Tree Physiology. 2009. V. 29. № 6. Р. 809—818.
  22. 22. Piršelová B., Matušíková I. Callose: the plant cell wall poly- saccharide with multiple biological functions // Acta Physiologiae Plantarum. 2013. V. 35. P. 635—644.
  23. 23. Usenik V., Krska B., Vican M., Stampar F. Early detection of graft incompatibility in apricot (Prunus armeniaca L.) using phenol analyses // Scientia Horticulturae. 2006. V. 109. № 4. Р. 332—338.
  24. 24. Yunfei Yu, Shengyuan Wang, Chaoran Xu, Ling Xiang, Wenting Huang, Xiao Zhang, Baihui Tian, Chong Mao, Tianzhong Li, Shengnan Wang. The β‑1,3-glucanase degrades callose at plasmodesmata to facilitate the transport of the ribonucleoprotein complex in Pyrus betulaefolia // International Journal of Molecular Sciences. 2023. V. 24. Р. 8051.
  25. 25. Zarrouk О., Testillano P.S., Risueño M.C. Changes in cell/tissue organization and peroxidase activity as markers for early detection of graft incompatibility in peach/plum combinations // Journal of the American Society for Horticultural Science. 2010. V. 135. Р. 9—17.
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