Формирование пыльника у некоторых видов рода Echeveria (Crassulaceae)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Виды Echeveria характеризуются как общими, так и специфическими чертами в строении пыльника. Исследованные виды образуют различные альянсы: по форме пыльника – почти изобилатеральные (симметричные) у E. gibbiflora и E. pulvinata и асимметричные у E. puchella и E. pulidonis, что коррелирует с контуром полостей микроспорангиев; по форме слоя клеток с утолщенными оболочками вокруг проводящего пучка связника – в виде кольца у E. gibbiflora и E. pulvinata и овала у E. puchella и E. pulidonis; строению тапетума – у E. gibbiflora и E. pulidonis он нерегулярно 2-слойный, E. pulvinata 2-слойный, а у E. puchella однослойный; времени разрушения стенок между клетками тапетума – на стадии тетрад микроспор у E. gibbiflora, E.puchella и E. pulvinata, одиночных микроспор у E. pulidonis; строению эндотеция – клетки начинают увеличиваться в радиальном направлении в начале мейоза у E. pulvinata, на стадии тетрад у E. puchella, на стадиях тетрад и ранних одиночных микроспор у E. gibbiflora и E. pulidonis. По некоторым признакам (симметричные пыльники с 4-лучевым связником) выявляется сходство с видами родов Aeonium, Monanthes и Sedum. По наличию фиброзных утолщений в клетках (кроме типичного слоя на базе субэпидермы стенки микроспорангия возникают дополнительные слои в связнике) к вышеназванным родам добавляется Crassula. Исследование выявило мозаичное распределение структурных признаков пыльника в роде Echeveria. Виды образуют группировки в зависимости от анализируемых свойств, при этом каждый вид не обладает набором черт, присущих только ему. Этот вывод не противоречит молекулярно- генетическим исследованиям. При схожести некоторых особенностей строения пыльника изученные нами виды относятся к различным кладам “Echeveria group”.

Об авторах

Г. М. Анисимова

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: galina0353@mail.ru
ул. Проф. Попова, 2, Санкт-Петербург, 197376, Россия

И. И. Шамров

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН; Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

Email: shamrov52@mail.ru
ул. Проф. Попова, 2, Санкт-Петербург, 197376, Россия; наб. р. Мойки, 48, Санкт-Петербург, 191186, Россия

Список литературы

  1. [Anisimova] Анисимова Г.М. 2016. Строение пыльника, микроспорогенез и пыльцевое зерно у Kalanchoe nyikae (Crassulaceae). – Бот. журн. 101(12): 1378–1389.
  2. [Anisimova] Анисимова Г.М. 2020. Развитие и строение пыльника Sedum kamtschaticum и Sedum palmeri (Crassulaceae). – Бот. журн. 105(11): 1093–1110. https://doi.org/10.31857/S0006813620090021
  3. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2018. Морфогенез гинецея и семязачатка у Kalanchoe laxiflora и K. tubiflora (Crassulaceae). – Бот. журн. 103(6): 675–694. https://doi.org/10.1134/S0006813618060017
  4. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2021a. Строение гинецея и семязачатка у Sedum kamtschaticum и Sedum palmeri (Crassulaceae). – Бот. журн. 106(4): 50–68. https://doi.org/10.31857/S000681362104002
  5. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2021b. Сравнительный анализ строения гинецея и семязачатка у некоторых видов Sedum и Kalanchoe (Crassulaceae). – Бюл. Главн. бот. сада. 4: 31–39. https://doi.org/10.25791/BBGRAN.04.2021.1097
  6. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2022a. Формирование стенки пыльника у Aeonium balsamiferum и A. ciliatum (Crassulaceae). – Бот. журн. 2022a. 107(6): 42–62. https://doi.org/10.31857/S0006813622060035
  7. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2022b. Anther wall formation in Aeonium balsamiferum and A. ciliatum (Crassulaceae). – Doklady Biological Sciences. 506(1): 160–171. https://doi.org/10.1134/S0012496622050027
  8. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2023. Строение пыльника у Crassula ericoides, C. intermedia и C. multicava (Crassulaceae). – Бот. журн. 108(4): 22–36.
  9. EDN: OZEEKB. https://doi.org/10.31857/S0006813623040026
  10. [Anisimova, Shamrov] Анисимова Г.М., Шамров И.И. 2024. Формирование пыльника у Monanthes anagensis и M. muralis (Crassulaceae). – Бот. журн. 109(5): 428–445.
  11. EDN: QKIPNX. https://doi.org/10.31857/S0006813624050026
  12. Berger A. 1930. Crassulaceae. In: Engler A., Prantl K. (eds.). Die natürlichen Pflanzenfamilien. 2nd. ed. Engelmann, Leipzig. 18a: 352–483.
  13. Carrillo-Reyes P., Sosa V., Mort M.E. 2008. Thompsonella and the “Echeveria group” (Crassulaceae): phylogenetic relationships based on molecular and morphological characters. – Taxon. 57(3): 863–874.
  14. Carrillo-Reyes P., Sosa V., Mort M.E. 2009. Molecular phylogeny of the Acre clade (Crassulaceae): dealing with the lack of definitions for Echeveria and Sedum. – Mol. Phyl. Evol. 53(1): 267–276. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2009.05.022
  15. Davis G.L. 1966. Systematic embryology of angiosperms. New York etc. 528 p.
  16. De La Cruz-López L.E., Vergara-Silva F., Santiago J.R., Ortega G.E., Carrillo-Reyes P., Kuzmina M. 2019. Phylogenetic relationships of Echeveria (Crassulaceae) and related genera from Mexico, based on three DNA barcoding. – Phytotaxa. 422(1): 33–57. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.422.1.3
  17. [Goncharova] Гончарова С.Б. 2006. Очитковые (Sedoi- deae, Crassulaceae) флоры российского Дальнего Востока. Владивосток. 222 с.
  18. [Grigorieva, Britski] Григорьева В.В., Брицкий Д.А. 2001. Морфология пыльцы представителей подсемейства Sedoideae (Crassulaceae). – В кн.: Проблемы современной палинологии. Материалы XIII российской палинологической конференции. Т. 1. Сыктывкар. С. 22–25.
  19. Han S., De Bi, Yi R., Ding H., Wu L., Kan X. 2022. Plastome evolution of Aeonium and Monanthes (Crassulaceae): insights into the variation of plastomic tRNAs, and the patterns of codon usage and aversion. – Planta. 256(2): 35. https://doi.org/10.1007/s00425-022-03950-y
  20. Hart H. 1974. The pollen morphology of 24 species of the genus Sedum L. – Pollen & Spores. 16(4): 373–387.
  21. [Kamelina] Камелина О.П. 2009. Систематическая эмбриология цветковых растений. Двудольные. Барнаул. 501 c.
  22. Mes T.H.M., van Brederode J., ‘t Hart H. 1996. Origin of the woody Macaronesian Sempervivoideae and the phylogenetic position of the East African species of Aeonium. – Bot. Acta 109: 477–491.
  23. Mes T.H.M., Wijers G.-J., 't Hart H. 1997. Phylogenetic relationships in Monanthes (Crassulaceae) based on morphological, chloroplast and nuclear DNA variation. – J. Evol. Biol. 10: 193–216. https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.1997.10020193.x/
  24. Mort M.E., Soltis D.E., Soltis P.S., Francisco-Ortega J., Santos-Guerra A. 2004. Phylogenetics and evolution of the Macaronesian clade of Crassulaceae inferred from nuclear and chloroplast sequence data. – Syst. Bot. 27(2): 272–288. https://doi.org/10.1943/0363-6445-27.2.271
  25. [Nikulin] Никулин В.Ю. 2017. Филогенетические отношения в роде Sedum L. (Crassulaceae J. St.-Hil.) и близких ему родах на основании сравнения нуклеотидных последовательностей ядерной и хлоропластной ДНК. Дисс… канд. биол. наук. Владивосток. 114 с.
  26. [Nikulin, Goncharov] Никулин В.Ю., Гончаров A.A. 2017. Молекулярно-филогенетическая характеристика Sedum (Crassulaceae) и близких ему родов на основании сравнения нуклеотидных последовательностей гена matK хлоропластной ДНК и его региона рибосомной ДНК. – Бот. журн. 102(3): 309–328.
  27. [Nikiticheva] Никитичева З.И. 1985. Семейство Crassulaceae – В кн.: Сравнительная эмбриология цветковых растений. Brunneliaceae – Tremandraceae. Л. С. 29–34.
  28. [Pausheva] Паушева З.П. 1974. Практикум по цитологии растений. М. 288 с.
  29. [Shamrov] Шамров И.И. 2008a. Семязачаток цветковых растений: строение, функции, происхождение. М. 356 с.
  30. [Shamrov] Шамров И.И. 2008b. Формирование спорангиев высших растений. – Бот. журн. 93(12): 1817–1845.
  31. [Shamrov, Anisimova] Шамров И.И., Анисимова Г.М. 2024. Структурное разнообразие андроцея и пыльника в семействе Crassulaceae. – Мат-лы XI Всеросс. конф. с междун. участием по экологической морфологии растений, посвященной памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых. 24–26 октября 2024 г. М.: МПГУ. С. 531–536. https://doi.org/10.31862/9785426314665
  32. [Shamrov et al.] Шамров И.И., Анисимова Г.М., Бабро А.А. 2019. Формирование стенки микроспорангия пыльника и типизация тапетума покрытосеменных растений. – Бот. журн. 104(7): 1001–1032. https://doi.org/10.1134/S0006813619070093
  33. Shamrov I.I., Anisimova G.M., Babro A.A. 2020. Early stages of anther development in flowering plants. – Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation. – 9(2): 1–10. https://doi.org/10.17581/bp.2020.09202
  34. Shamrov I.I., Anisimova G.M., Babro A.A. Tapetum types and forms in angiosperms. – Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B. 2021. – 75(3): 167–179. https://doi.org/10.2478/prolas-2021-0026
  35. Silva R.M., Oliveira J.M.S. 2024. Occurrence of parietal and invasive tapetum in Dyckia strehliana (Bromeliaceae): first report for the family. – Rodriguésia 75: e00832023. https://doi.org/10.1590/2175-7860202475013 28-45
  36. Sin J.-H., Yoo Y.-G., Park K.-R. 2002. A palynotaxonomic studies of Korean Crassulaceae. – Korean J. Electron Microscopy. 32(4): 345–360.
  37. Thiede J., Eggli U. 2007. Crassulaceae. – In: Kubitzki K. (ed.). The families and genera of vascular plants. Hamburg. 9: 83–118.
  38. Anisimova G.M. 2016. Anther structure, microsporogenesis and pollen grain in Kalanchoe nyikae (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 101(12): 1378–1389 (In Russ.).
  39. Anisimova G.M. 2020. Anther development and structure in Sedum kamtschaticum and Sedum palmeri (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 105(11): 1093–1110 (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0006813620090021
  40. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2018. Gynoecium and ovule morphogenesis in Kalanchoe laxiflora and K. tubiflora (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 103(6): 675–694 (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0006813618060017
  41. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2021a. Gynoecium and ovule structure in Sedum kamtschaticum and Sedum palmeri (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 106(4): 50–68 (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S000681362104002
  42. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2021b. Comparative analysis of gynoecium and ovule structure in some species of Sedum and Kalanchoe (Crassulaceae). – Bull. Main Bot. Gard. 4: 31–39 (In Russ.). https://doi.org/10.25791/BBGRAN.04.2021.1097
  43. Anisimova G.M., Shamrov I I. 2022a. Anther wall formation in Aeonium balsamiferum and A. ciliatum (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 107(6): 42–62. (In Russ.). doi: 10.31857/S0006813622060035.
  44. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2022b. Anther wall formation in Aeonium balsamiferum and A. ciliatum (Crassulaceae). – Doklady Biological Sciences. 506(1): 160–171. https://doi.org/10.1134/S0012496622050027
  45. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2023. Anther structure in Crassula ericoides, C. intermedia and C. multicava (Crassula- ceae). – Bot. Zhurn. 108(4): 22–36 (In Russ.).
  46. EDN: OZEEKB. https://doi.org/10.31857/S0006813623040026
  47. Anisimova G.M., Shamrov I.I. 2024. Anther formation in Monanthes anagensis and M. muralis (Crassulaceae). – Bot. Zhurn. 109(5): 428–445 (In Russ.).
  48. EDN: QKIPNX. https://doi.org/10.31857/S0006813624050026
  49. Berger A. 1930. Crassulaceae. – In: Engler A., Prantl K. (eds.). Die natürlichen Pflanzenfamilien. 2nd. ed. Engelmann, Leipzig. 18a: 352–483.
  50. Carrillo-Reyes P., Sosa V., Mort M.E. 2008. Thompsonella and the “Echeveria group” (Crassulaceae): phylogenetic relationships based on molecular and morphological characters. – Taxon. 57(3): 863–874.
  51. Carrillo-Reyes P., Sosa V., Mort M.E. 2009. Molecular phylogeny of the Acre clade (Crassulaceae): dealing with the lack of definitions for Echeveria and Sedum. – Mol. Phyl. Evol. 53(1): 267–276. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2009.05.022
  52. Davis G.L. 1966. Systematic embryology of angiosperms. New York etc. 528 p.
  53. De La Cruz-López L.E., Vergara-Silva F., Santiago J.R., Ortega G.E., Carrillo-Reyes P., Kuzmina M. 2019. Phylogenetic relationships of Echeveria (Crassulaceae) and related genera from Mexico, based on three DNA barcoding. – Phytotaxa. 422(1): 33–57. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.422.1.3
  54. Goncharova S.B. 2006. Subfamily Sedoideae (Crassula- ceae) of flora of the Russian Far East. Vladivostok. 222 p. (In Russ.).
  55. Grigorieva V.V., Britski D.A. 2001. Pollen morphology of representatives of subfamily Sedoideae (Crassulaceae). – In: Problems of modern palynology. Proc. XIIIth Russian palynological conference. Vol. 1. Syktyvkar. P. 22–25 (In Russ.).
  56. Han S., De Bi, Yi R., Ding H., Wu L., Kan X. 2022. Plastome evolution of Aeonium and Monanthes (Crassulaceae): insights into the variation of plastomic tRNAs, and the patterns of codon usage and aversion. – Planta. 256(2): 35. https://doi.org/10.1007/s00425-022-03950-y
  57. Hart H. 1974. The pollen morphology of 24 species of the genus Sedum L. – Pollen & Spores. 16(4): 373–387.
  58. Kamelina O.P. 2009. Systematic embryology of flowering plants. Dicotyledons. Barnaul. 501 p. (In Russ.).
  59. Mes T.H.M., van Brederode J., ‘t Hart H. 1996. Origin of the woody Macaronesian Sempervivoideae and the phylogenetic position of the East African species of Aeonium. – Bot. Acta. 109: 477–491.
  60. Mes T.H.M., Wijers G.-J., 't Hart H. 1997. Phylogenetic relationships in Monanthes (Crassulaceae) based on morphological, chloroplast and nuclear DNA variation. – J. Evol. Biol. 10: 193–216. https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.1997.10020193.x/
  61. Mort M.E., Soltis D.E., Soltis P.S., Francisco-Ortega J., Santos- Guerra A. 2004. Phylogenetics and evolution of the Ma- caronesian clade of Crassulaceae inferred from nuclear and chloroplast sequence data. – Syst. Bot. 27(2): 272–288. https://doi.org/10.1943/0363-6445-27.2.271
  62. Nikiticheva Z.I. 1985. Crassulaceae family. – In: Comparative embryology of flowering plants. Brunneliaceae–Tremandraceae. Leningrad. P. 29–34 (In Russ.).
  63. Nikulin V.Yu. 2017. Phylogenetic connections in Sedum L. (Crassulaceae J. St.-Hil.) and related genera on the basis of comparison of nucleotid sequence of nuclear and chloroplast DNA: Dis. … cand. biol. nauk. Vladivostok. 114 p. (In Russ.).
  64. Nikulin V.Yu., Gontcharov A.A. 2017. Molecular-phylogenetic characterization of Sedum (Crassulaceae) and closely related genera based on cpDNA gene matK and its rDNA sequence comparisons. – Bot. Zhurn. 102(3): 309–328 (In Russ.).
  65. Pausheva Z.P. 1974. Practical work on plant cytology. Moscow. 288 p. (In Russ.).
  66. Shamrov I.I. 2008a. Ovule of flowering plants: structure, functions, origin. Moscow. 356 p. (In Russ.).
  67. Shamrov I.I. 2008b. Formation of sporangia in higher plants. – Bot. Zhurn. 93(12): 1817–1845 (In Russ.).
  68. Shamrov I.I., Anisimova G.M. 2024. Structural diversity of androecium and anther in Crassulaceae. – Proc. XI All-Russian Conf. with international participation on ecological morphology of plants, dedicated to the memory of I.G. and T.I. Serebryakov. October 24–26, 2024. Moscow: MPGU. P. 531–536 (In Russ.). https://doi.org/10.31862/9785426314665
  69. Shamrov I.I., Anisimova G.M., Babro A.A. 2019. Formation of anther microsporangium wall, and typification of tapetum in angiosperms. – Bot. Zhurn. 104(7): 1001–1032 (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0006813619070093
  70. Shamrov I.I., Anisimova G.M., Babro A.A. 2020. Early sta- ges of anther development in flowering plants. – Bota- nica Pacifica. A journal of plant science and conservation. 9(2): 1–10. https://doi.org/10.17581/bp.2020.09202
  71. Shamrov I.I., Anisimova G.M., Babro A.A. 2021. Tapetum types and forms in angiosperms. – Proceedings of the Latvian Academy of Sciences, Section B. 75(3): 167–179. https://doi.org/10.2478/prolas-2021-0026/
  72. Silva R.M., Oliveira J.M.S. 2024. Occurrence of parietal and invasive tapetum in Dyckia strehliana (Bromeliaceae): first report for the family. – Rodriguésia. 75: e00832023. https://doi.org/10.1590/2175-7860202475013 28-45
  73. Sin J.-H., Yoo Y.-G., Park K.-R. 2002. A palynotaxonomic studies of Korean Crassulaceae. – Korean J. Electron Microscopy. 32(4): 345–360.
  74. Thiede J., Eggli U. 2007. Crassulaceae. – In: Kubitzki K. (ed.). The families and genera of vascular plants. Hamburg. 9: 83–118.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025