Особенности трахеальных элементов ксилемы у некоторых представителей семейства Convolvulaceae Horan.

  • Евгения Вячеславовна Горемыкина Волгоградский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-1193-3239 Email: goremykina.eugenia@gmail.com
  • Александра Дмитриевна Азарян Волгоградский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-6814-433X Email: goremykina.eugenia@gmail.com
  • Эсонг Линда Акиме Волгоградский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-2496-1522 Email: goremykina.eugenia@gmail.com
  • Ксения Евгеньевна Лещина Волгоградский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-8184-7710 Email: goremykina.eugenia@gmail.com
Ключевые слова: анатомия стебля, вьюнковые, диаметры трахеальных элементов, ксилема, лианы, повилики

Аннотация

В стеблях лиан присутствуют многочисленные узкопросветные трахеальные элементы ксилемы (трахеиды и сосуды) наряду с немногими широкопросветными сосудами, выполняющими основную проводящую функцию. Эта особенность, известная как «диморфизм сосудов», выявлена при изучении водопроводящей ткани у большого количества многолетних лиан, а также у ряда однолетних автотрофных вьющихся растений. Существует дефицит сведений о наличии диморфизма сосудов у паразитических растений с лианоидной формой роста. В данном исследовании проведен структурный анализ стеблей у автотрофных травянистых лиан Convolvulus arvensis L. и Calystegia sepium(L.) R. Br., а также у паразитических лиан Cuscuta monogyna Vahl, Cuscuta planiflora Ten., Cuscuta approximata Bab. и Cuscuta campestrisYunck., принадлежащих к семейству вьюнковых (Convolvulaceae Horan.). В ксилеме C. arvensis и C. sepium присутствуют немногочисленные широкие проводящие элементы наряду с многочисленными узкими, что характерно для автотрофных растений с лианоидной формой роста. В ксилеме исследованных паразитических лиан из рода повилика (Cuscuta L.) присутствуют только узкие трахеальные элементы, при этом общее количество трахеальных элементов у повилик на порядок меньше, чем у автотрофных лиан. Не исключено, что характерная особенность ксилемы вьющихся растений, известная как диморфизм сосудов, могла быть утрачена автотрофным предком повилик при переходе к паразитическому образу жизни.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Angyalossy V., Pace M. R., Lima A. C. 2015. Liana anatomy: a broad perspective on structural evolution of the vascular system. In: Ecology of Lianas. Chichester: Wiley-Blackwell. Pp. 253–287. DOI: 10.1002/9781118392409.ch19
Барыкина Р. П., Веселова Т. Д., Девятов А. Г., Джалилова Х. Х., Ильина Г. М., Чубатова Н. В. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М.: МГУ, 2004. 312 с.
Carlquist S. 1985. Observations on functional wood histology of vines and lianas: vessel dimorphism, tracheids, vasicentric tracheids, narrow vessels, and parenchyma. Aliso (11)2: 139–157. DOI: 10.5642/aliso.19851102.03
Carlquist S., Hanson M. A. 1991. Wood and stem anatomy of Convolvulaceae: a survey. Aliso (13)1: 51–94. DOI: 10.5642/aliso.19911301.03
Clayson C., García-Ruiz I., Costea M. 2014. Diversity, evolution, and function of stomata bearing structures in Cuscuta (dodders, Convolvulaceae): From extrafloral nectar secretion to transpiration in arid conditions. Perspect. Plant Ecol. 16(6): 310–321. DOI: 10.1016/j.ppees.2014.08.004
Ewers F. W., Fisher J. B., Chiu S.-T. 1990. A survey of vessel dimensions in stems of tropical lianas and other growth forms. Oecologia (84)4: 544–552. DOI: 10.1007/BF00328172
Ewers F. W., Rosell J. A., Olson M. E. 2015. Lianas as Structural Parasites. In: Functional and Ecological Xylem Anatomy. Springer: Cham. Pp. 163–188. DOI: 10.1007/978-3-319-15783-2_6
Fay D. S., Gerow K. 2013. A biologist's guide to statistical thinking and analysis. In: WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. URL: http://www.wormbook.org/chapters/www_statisticalanalysis/statisticalanalysis.html (Accessed 24 February 2021).
Ganthaler А., Marx K., Beikircher B., Mayr S. 2019. Are hydraulic patterns of lianas different from trees? New insights from Hedera helix. J. Exp. Bot. (70)10: 2811–2822. DOI: 10.1093/jxb/erz071
García M. A., Costea M., Kuzmina M., Stefanović S. 2014. Phylogeny, character evolution, and biogeography of Cuscuta (dodders; Convolvulaceae) inferred from coding plastid and nuclear sequences. Am. J. Bot. 101(4): 670–690. DOI: 10.3732/ajb.1300449
Goremykina E. V., Dinekina E. A. 2016. Traits of stem anatomy of some herbaceous members of the family Polygonaceae Juss. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 71: 121–125. DOI: 10.3103/S0096392516030056
Hull R. 2014. Plant to Plant Movement. In: Plant Virology. San Diego: Academic Press. Pp. 669–751. DOI: 10.1016/b978-0-12-384871-0.00012-1
Kaiser B., Vogg G., Fürst U. B., Albert M. 2015. Parasitic plants of the genus Cuscuta and their interaction with susceptible and resistant host plants. Front. Plant Sci. 6: 45. URL: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2015.00045 (Accessed 24 February 2021).
Nickrent D. L. 2020. Parasitic angiosperms: how often and how many? Taxon 69(1): 5–27. DOI: 10.1002/tax.12195
Noureen S., Noreen S., Ghumman S. A., Batool F., Bukhari S. N. A. 2019. The genus Cuscuta (Convolvulaceae): An updated review on indigenous uses, phytochemistry, and pharmacology. Iran. J. Basic Med. Sci. 22(11): 1225–1252. DOI: 10.22038/ijbms.2019.35296.8407
Rajput K. S., Lekhak M. M., Kapadane K. K., Yadav S. R. 2017. Formation of tri-lobed stem and successive cambia in the stems of Argyreia hookeri C. B. Clarke (Convolvulaceae). Flora 233: 140–149. DOI: 10.1016/j.flora.2017.06.005
Северова Е. Э. Анатомия стеблей среднерусских повилик (Cuscuta L.) // Анатомия растений: традиции и перспективы: материалы международного симпозиума, посвященного 90-летию профессора Людмилы Ивановны Лотовой. Ч. 2. (г. Москва, 16–22 сентября 2019 г.). М.: МАКС пресс, 2019. С. 253–264.
Sharma Y. P., Kapoor V. 2014. Parasitic angiosperms and biology of Cuscuta species – an overview. In: Review of Plant Pathology. Vol. 6. Jodhpur: Scientific Publishers. Pp. 577–608.
Shimizu K., Aoki K. 2019. Development of parasitic organs of a stem holoparasitic plant in genus Cuscuta. Front. Plant Sci. 10: 1435. URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01435/full (Accessed 24 February 2021).
Solereder H. 1908. Systematic anatomy of the dicotyledons. A handbook for laboratories of pure and applied botany. Vol. 2. Oxford: Clarendon Press. P. 1182.
Stefanović S., Austin. D., Olmstead R. G. 2003. Classification of Convolvulaceae: a phylogenetic approach. Syst. Bot. 28(4): 791–806. DOI: 10.1043/02-45.1
Sun G., Xu Y., Liu H., Sun T., Zhang J, Hettenhausen C., Shen G., Qi J., Qin Y., Li J., Wang L., Chang W., Guo Z., Baldwin I.T., Wu J. 2018. Large-scale gene losses underlie the genome evolution of parasitic plant Cuscuta australis. Nat. Commun. 9: 2683. URL: https://www.nature.com/articles/s41467-018-04721-8#citeas (Accessed 24 February 2021).
Tibbetts T., Ewers F. 2000. Root pressure and specific conductivity in temperate lianas: exotic Celastrus orbiculatus (Celastraceae) vs. native Vitis riparia (Vitaceae). Am. J. Bot. 87(9): 1272–1278. DOI: 10.2307/2656720
Visser M. D., Muller-Landau H. C., Schnitzer S. A., de Kroon H., Jongejans E., Wright S. J. 2018. A host-parasite model explains variation in liana infestation among co-occurring tree species. J. Ecol. 106(6): 2435–2445. DOI: 10.1111/1365-2745.12997
Yoshida S., Cui S., Ichihashi Y., Shirasu K. 2016. The haustorium, a specialized invasive organ in parasitic plants. Annu. Rev. Plant Biol. 67: 643–667. DOI: 10.1146/annurev-arplant-043015-111702
Жук А. В. Происхождение паразитизма у цветковых растений // Вестник СПбГУ. Серия 3. Биология, 2001. Вып. 1, № 3. С. 24–37.
Опубликован
2021-10-01
Как цитировать
Горемыкина Е. В., Азарян А. Д., Акиме Э. Л., Лещина К. Е. Особенности трахеальных элементов ксилемы у некоторых представителей семейства Convolvulaceae Horan. // Turczaninowia, 2021. Т. 24, № 3. С. 129-137 DOI: 10.14258/turczaninowia.24.3.10. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/10448.
Раздел
Научные статьи