Макро- та мікроморфологічна будова листків деяких видів роду Phaedranassa Ravenna (Amaryllidaceae), пов’язана з висотою зростання

Objective – to investigate the epidermis of leaf blade in plants of 3 mountain species of the genus Phaedranassa Ravenna, differing by a high-altitude gradient location in the Andes. Material and methods. The objects of research are plants P. cinerea Ravenna, P. dubia (Kunth) J.F. Macbr., P. tunguraguae Ravenna. The transverse sections of leaves were made by a safety razor manually according to generally accepted methods. Morphometric reserches of the stomatal apparatus and subsidiary cells were conducted on epidermal imprints taken from living plants using the replica method with colorless nail polish. The study used light and scanning microscopes. For description of epidermal cells shape the classification of S.F. Zakharevich (1954) was used, for description of the respiratory apparatus the morphological classification of M.A. Baranova (1985) was used. Results. The leaf index of investigated species plants was determined. The relief of the leaf cuticular surface of each species on the abaxial and adaxial side was described. Data of shape, density and size of epidermal cells were submitted and analyzed. The stomatotype, the type of stomata on and in relation to the leaf surface, the density and size of stomata were determined. The formation of different stomatal clusters types in some Phaedranassa species was described. Conclusions. The Phaedranassa’s adaptation to the removable environment of highland is minimization of water loss by the deposition of wax on subsidiary cells during cuticular transpiration and by the formation of stomatal clusters affecting stomatal transpiration. In leaves of investigated plants the following changes were observed in accordance to the increase of each growth height: the leaf index decreases, the stomatal index increased. Also transition from the concave periclinal surface of epidermal cells on the abaxial side to the convex, transition from a nontypical for the Amaryllidaceae tetracite stomatotype to a typical anomocyte, transition from hypostomatic leaves to amphistomatic, the increase of stomata density on both leaf surfaces, the transition from protruding stomata to the stomata located in one level with an epidermis, transition of stomatal clusters from a “non-contiguous cluster” to a “contiguous cluster” type with polar contact of stomata were observed. The investigated Phaedranassa species have no dependence in the structure of the epidermis on the distribution of plants along the altitudinal gradient.Мета – дослідити епідерму листкової пластинки у рослин трьох гірських видів роду Phaedranassa Ravenna, які відрізняються за розміщенням за висотним градієнтом в Андах. Матеріал та методи. Об’єкти дослідження – рослини P. cinerea Ravenna, P. dubia (Kunth) J.F. Macbr., P. tunguraguae Ravenna. Поперечні зрізи листків робили безпечною бритвою від руки за загальноприйнятими методиками. Морфометричні дослідження продихового апарату та основних епідермальних клітин проводили на відбитках епідерми, знятих із живих рослин методом реплік з використанням безколірного лаку. У дослідженні використовували світловий та скануючий мікроскопи. Для характеристики форми епідермальних клітин застосували класифікацію С.Ф. Захаревича (1954), для характеристики продихового апарату – морфологічну класифікацію М.А. Баранової (1985). Результати. Визначено індекс листка рослин досліджених видів. Описано рельєф кутикулярної поверхні на абаксіальному та адаксіальному боці листка. Наведено і проаналізовано дані щодо форми, щільності та розміру епідермальних клітин у досліджених видів. Визначено стоматотип, тип розташування продихів по поверхні та відносно поверхні листкової пластинки, щільність продихів та їх розміри. Описано утворення продихових кластерів різних типів. Висновки. У видів роду Phaedranassa адаптацією до змінного середовища високогір’я є мінімізація втрати води – відкладення воску на побічних клітинах при кутикулярній транспірації та утворення кластерів продихів при продиховій транспірації. У листках рослин досліджених видів відповідно до збільшення висоти зростання спостерігаються такі зміни: величина індексу листка зменшується, продихового індексу – зростає; перехід від увігнутої периклінальної поверхні епідермальних клітин на адаксіальному боці до опуклої; перехід від не типового для амарилісових тетрацитного стоматотипу до типового аномоцитного; перехід від гіпостоматичних листків до амфістоматичних; збільшення щільності продихів на обох поверхнях листка; перехід від виступаючих продихів до продихів, розташованих в одній площині з епідермою; перехід продихових кластерів від “non-contiguous cluster”-типу до “contiguous cluster”-типу з полярним дотиканням продихів. У досліджених видів відсутня залежність структури епідерми від розподілу рослин за висотним градієнтом