Features of the micromorphology and anatomy of the leaf Populus tremula L. (sect. Populus) and P. nigra L. (sect. Aigeiros Duby, Salicaceae)

Main Article Content

Natalia A. Molganova
Sergey A. Ovesnov

Abstract

The micromorphology and anatomy of the epidermis of the abaxial surface of the leaf of Populus tremula L. (sect. Populus) and P. nigra L. (sect. Aigeiros Duby, Salicaceae) using light and scanning electron microscopes. The main cells of the epidermis of P. nigra according to N.A. Aneli are curvilinear curvilinear; the coefficient of tortuosity of the anticline walls is 14.3±0.3 µm/mm2; the area is from 437.5 to 1300.0 mm2 (average 820.9±39.9); P. tremula – sinuous, close to indented; 23.2± 0.4 µm/mm2; from 187.5 to 612.5 mm2 (average 351.7±12.6). The closing cells of the stomata in both species are lentil-shaped, multidirectional, located on the same level with the main ones. In P. tremula they are rather small (their length is 17.9± 0.4 microns), and in P. nigra they are larger (24.6± 0.4 microns). Stomata density in P. tremula ranged from 333 to 571 pcs/mm2, in P. nigra – from 100 to 183 pcs/ mm2. There is a folded (striate) microrelief near the stomata. In P. nigra, straight or sinuous folds ranging from 5 to 25 pieces diverge in different directions at a distance of 10 to 27 microns. Three types of microrelief were found. At P. tremula a small number of periosteal folds (from 3 to 17 pcs.) diverged perpendicular to the stomatal slit in different directions at a distance of ~ 10-20 microns.

Article Details

How to Cite
Molganova Н. А. ., & Ovesnov С. А. . (2022). Features of the micromorphology and anatomy of the leaf Populus tremula L. (sect. Populus) and P. nigra L. (sect. Aigeiros Duby, Salicaceae). Bulletin of Perm University. Biology, (2), 93–100. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2022-2-93-100
Section
Ботаника
Author Biographies

Natalia A. Molganova, Perm State agricultural and technological University

Candidate of biology, associate professor

Sergey A. Ovesnov, Perm State University

Doctor of biology, professor

References

Анели Н.А. Атлас эпидермы листа. Тбилиси: Мецниереба, 1975. 112 с.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.

Евлаков П.М., Царев А.П., Заплетин В.Ю. Изучение фотосинтетических особенностей и интенсивности транспирации у различных сортов и клонов тополя (Populus L.) // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2017. № 4. С. 4–13.

Камелин Р.В. Флорогенетический анализ естественной флоры горной Средней Азии. Л: Наука, 1973. 357 с.

Куприянова Е.А. Сравнительное фармакогностическое исследование представителей рода тополь (Populus L.): автореф. дис. … канд. фарм. наук. Самара, 2020. 18 с.

Молганова Н.А., Овеснов С.А. Особенности микроморфологии и анатомии листа Populus laurifolia Ledeb. // Агротехнологии XXI века: стратегия развития, технологии и инновации: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Пермь, 2021. С. 499–503.

Овеснов С.А. Сем. Salicaceae – Ивовые // Иллюстрированный определитель растений Пермского края. Пермь: Книжный мир, 2007. С. 279–303.

Паутов А.А. Закономерности филоморфогенеза вегетативных органов растений. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2009. 219 с.

Паутов А.А. Основные направления и закономерности преобразования структуры листа в эволюции тополей: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. СПб., 1996. 45 с.

Паутов А.А. Расположение складок микрорельефа на побочных клетках устьиц Hydrangea macro-phylla (Thunb.) Ser. (Hydrangeaceae) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 3. Биология. 2011. № 2. С. 39–44.

Паутов А.А. и др. Микрорельеф поверхности листьев цветковых растений: устьичные кольца и выступы // Ботанический журнал. 2014. Т. 99. № 6. С. 625–640.

Сапач Ю.О. К вопросу о постоянстве микрорельефа поверхности листа цветковых растений // Герценовские чтения: материалы межвуз. конф. СПб., 2005. С. 30–31.

Свиязева О.А. Populus alba L. – Тополь белый, или серебристый // Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л.: Наука, 1977a. Т. 1. С. 77.

Свиязева О.А. Populus nigra L. – Тополь черный, или осокорь // Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л.: Наука, 1977b. Т. 1. С. 80–81.

Свиязева О.А. Populus tremula L. – Осина // Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л.: Наука, 1977с. Т. 1. С. 84–85.

Скворцов А.К. Систематический конспект рода Populus в Восточной Европе, Северной и Средней Азии // Бюллетень Главного ботанического сада. 2010. № 196. С. 62–73.

Этапы формирования складчатого микрорельефа поверхности листа Populus tremula L. (Salicaceae Mirb.) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 3. Биология. 2005. № 4. С. 3–8.

Di Baccio D., Minocci A., Sebastiani L. Leaf structural modifications in Populus x euramericana subjected to Zn excess // Biologia Plantarum. 2010. Vol. 54 (3). P. 502–508. doi: 10.1007/s1053 5-010-0088-x.

Fossati T. et al. Development of molecular markers to assess the level of introgression of Populus tremu-la into P. alba natural populations // Plant Breed. 2004. Vol. 123. P. 382–385.

Lexer C. et al. Barrier to gene ow between two ecologically divergent Populus species, P. alba (white poplar) and P. tremula (European aspen): the role of ecology and life history in gene introgression // Molecul. Ecol. 2005. Vol. 14. P. 1045–1057.

Pearce D.W. et al. Stomatal characteristics of riparian poplar species in a semi-arid environment // Tree Physiology. 2006. Vol. 26 (2). P. 211–218. doi: 10.1093/treephys/26.2. 211.

Sitholey R.V., Pandey Y.N. Giant stomata // Annals of Botany. 1971. Vol. 35. P. 641–642. URL: http://aob.oxfordjournals.org/content/35/3/641.s hort.

Stace C.A. The taxonomic importance of the leaf surface // Syst. Assoc. 1984. Spec. Vol., № 25. P. 67–94.

Stomata morphological traits in two different genotypes of Populus nigra L. / G. Russo, P. De Angelis, J. Mickle & M. Lumaga // I Forest-Biogeosciences and Forestry. 2015. Vol. 8. P. 547–551. DOI: 10.3832/ifor1104-007.

Zeng Y.F. et al. Genetic structure of Populus hybrid zone along the Irtysh River provides insight into plastid-nuclear incompatibility // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. P. 28043. https://doi.org/10.1038/srep28043.