Морфология пыльцы представителей рода Euonymus (Celastraceae)

  • O.A. Gavrilova Komarov Botanical Institute RAS
  • D.A. Britski Komarov Botanical Institute RAS
  • V.V. Grigorieva Komarov Botanical Institute RAS
  • V.F. Tarasevich Komarov Botanical Institute RAS
  • A.E. Pozhidaev Komarov Botanical Institute RAS
  • V.M. Leunova Moscow State University
Ключевые слова: апертуры; микроскопия; систематика; спородерма; структура экзины

Аннотация

С помощью светового (СМ), конфокального лазерного сканирующего (КСЛМ) и сканирующего электронного (СЭМ) микроскопов изучена пыльца 62 видов рода Euonymus (Celastraceae). Род, как и все семейство, довольно однороден по палиноморфологическим признакам и представлен трехбороздно-оровым типом пыльцевых зерен. Однако некоторые виды и (или) группы видов могут быть выделены с учетом деталей строения (апертур или поверхности экзины). У всех исследованных таксонов обнаружены 3-бороздно-оровые пыльцевые зерна, у 19 представителей наряду с 3-бороздно-оровыми встречаются также 2- и/или 4-6-бороздно-оровые зерна с разным расположением борозд и ор. Структура апертур изучена более подробно с использованием трехмерных реконструкций конфокальной микроскопии. Зерна радиально-симметричные, эллипсоидальные или сфероидальные, среднего размера, от 17 до 41 мкм в диаметре. Борозды длинные, заостренные на концах. Эндоапертуры (оры) встречаются от слабо очерченных, неясных, округлых или чуть вытянутых по борозде до хорошо различимых, с четкими краями, эллипсоидальных, вытянутых по экватору. Наблюдение с помощью СМ показывает H-образные апертуры, данные КЛСМ демонстрируют, что они состоят из оровой перемычки и утоньшений экзины с двух сторон параллельно бороздам. Экзина столбиковая, тектатная, в большинстве случаев хорошо выражен столбиковый слой. Толщина экзины от 15 до 5,1 мкм. Поверхностьварьирует от крупносетчатой до микроперфорированной. Выделенные по палиноморфологическим характеристикам группы видов в основном не совпадают с подразделениями рода на подроды и секции. Обсуждается таксономическое значение отдельных палинологических признаков.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Artyushenko A. T., Romanova L. S. 1984. Morphologiya pyltsi reliktovykh, endemichnykh i redkich vidov flori Ukrainy [Pollen morphology of relic, endemic and rare species of Ukraine flora]. Naukova dumka, Kiev, 48 pp. [In Russian]. (Артюшенко А. Т., Романова Л. C. Морфология пыльцы реликтовых, эндемичных и редких видов флоры Украины. Киев: Наукова думка, 1984. 48 с.).
Blakelock R. A. 1951. A synopsis of the genus Euonymus L. Kew Bull. 2: 210–290.
Chester P. I., Raine J. L. 2001. Pollen and spore keys for Quaternary deposits in the northern Pindos Mountains, Greece. Grana 40: 299–387. DOI: 10.1080/00173130152987535
Dajoz I., Till-Bottraud I., Gouyon P. H. 1991. Evolution of pollen morphology. Science 253: 66–68. DOI: 10.1126/science.253.5015.66
Dajoz I., Till-Bottraud I., Gouyon P. H. 1993. Pollen aperture polymorphism and gametophyte performance in Viola diversifolia. Evolution 47: 1080–1093. DOI: 10.1111/j.1558-5646.1993.tb02137.x
Erdtman G. 1952. Pollen morphology and plant taxonomy: Angiosperms. Stokholm, 539 pp.
Gavrilova O. A. 2014. Application of confocal laser scanning microscope for pollen wall morphology study. Bot. Zhurn. (Moscow & St. Petersburg) 99(10): 1139–1147 [In Russian]. (Гаврилова О. А. Применение конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (КЛСМ) для исследования морфологии оболочки пыльцевых зерен // Бот. журн., 2014. Т. 99, № 10. С. 1139–1147).
Hesse M., Halbritter H., Weber M., Buchner R., Frosch-Radivo A., Ulrich S., Zetter R. 2009. Pollen terminology. Springer-Verlag, Wien, 266 pp. DOI: 10.1007/978-3-211-79894-2
Heusser C. J. 1971. Pollen and spores of Chili. Modern types of Pteridophyta, Gymnospermae and Angiospermae. Tuczon, 167 pp.
Huang T.-C. 1972. Pollen flora of Taiwan. Taipei, 297 pp.
Humphrey R. P. 2016. Pollen heteromorphism is pervasive in Thalictrum (Ranunculaceae). Plant Systematics and Evolution 302(8): 1171–1177. DOI: 10.1007/s00606-016-1312-8
Ikuse M. 1956. Pollen grains of Japan. Tokyo, 279 pp.
Kupriyanova L. A. 1972. Celastraceae Batsch. In: Kupriyanova L. A., Aleshina L. A. Pyltsa dvudolnykh rasteniy flory yevropeyskoy chasti SSSR [Pollen of dycotiledon plants of flora of European part of URSS]. Vol. 1. Leningrad, 86–89 pp. [In Russian]. (Куприянова Л. А. Сем. Celastraceae Batsch // Куприянова Л. А., Алёшина Л. А. Пыльца двудольных растений флоры европейской части СССР. Т. 1. Л., 1972. С. 86–89).
Leonova T. G. 1974. Beresklety SSSR i sopredelnykh stran [Spindle trees of USSR and neighboring countries]. Nauka, Leningrad, 132 pp. [In Russian]. (Леонова Т. Г. Бересклеты СССР и сопредельных стран. Л.: Наука, 1974. 132 с.).
Li Y.-N., Xie L., Li J.-Y., Zhang Z.-X. 2014. Phylogeny of Euonymus inferred from molecular and morphological data. J. Syst. Evol. 52(2): 149–160. DOI: 10.1111/jse.12068
Lobreau D. 1969. Les limites de l’”ordre” des Célastrales d’après le pollen. Pollen et spores 11(3): 499–555.
Lobreau-Callen D., Lugardon B. 1972–1973. L' aperture a repli du pollen des Celastraceae. Nat. Monspel. Ser. Bot. Fasc. 23–24, I–II: 205–210.
Loesener Th. 1942. Celastraceae. In: Die Natürlishen Pflanzenfamilien. Vol. 20B. Eds. A. Engler, K. Prantl. Wilhelm Engelmann, Leipzig, Berlin, 87–197 pp.
Ma J.-S. 2001. A revision of Euonymus (Celastraceae). Thaiszia – J. Bot., Košice 11: 1–264. URL: https://www.upjs.sk/public/media/5743/thaiszia-11-1-264-2001-ma.pdf
Ma J.-S., Funston A. M. 2008. Celastraceae, Euonymus. In: Flora of China. Vol. 11 (Oxalidaceae through Aceraceae). Eds. Z. Y. Wu, P. H. Raven, D. Y. Hong. Science Press, Beijing, and Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, 440–463 pp.
Mignot A., Hoss C., Dajoz I., Leuret C., Henry J. P., Dreuillaux J. M., Heberle-Bors E. et al. 1994. Pollen aperture polymorphism in the angiosperms: importance, possible causes and consequences. Acta Bot. Gallica 141: 109–122. DOI: 10.1080/12538078.1994.10515144
Nadot S., Ballard H. E., Creach J. B., Dajoz I. 2000. The evolution of pollen heteromorphism in Viola: a phylogenetic approach. Pl. Syst. Evol. 223: 155–171. DOI: 10.1007/bf00985276
Nair P. K. K. 1965. Pollen grains of Western Himalayan plants. Asia Publ. H., London, 102 pp.
Nakai T. 1941. Subdivisions of the genus Euonymus. J. Jap. Bot. 17: 615–619.
Nakamura J. 1980. Diagnostic characters of pollen grains of Japan. Spec. Publ. Osaka Mus. Nat. Hist. 12: 1–157.
Perveen A., Qaiser M. 2008. Pollen flora of Pakistan. LVIII. Celastraceae. Pak. J. Bot. 40(3): 957–962.
Poliychuk Yu. S. 1978. About pollen of Far East spindle trees. In: Redkiye i ischezayushchiye rasteniya yuga Dalnego Vostoka (biologiya, ekologiya, kariologiya) [Rare and disappearing plants of the south of the Far East (biology, ecology, karyology)]. Vladivostok, 142–144 pp. [In Russian]. (Полийчук Ю. С. О пыльце дальневосточных бересклетов // Редкие и исчезающие растения юга Дальнего Востока (биология, экология, кариология). Владивосток, 1978. С. 142–144).
Pozhidaev A. E. 2009. The structure of the diversity of the morphological character on the example of the location of pollen apertures in flowering plants and the natural ordering of biological diversity, or that such a variety (ways of describing and interpreting). In: Trudy Zoologicheskogo instituta RAN. Prilozheniye 1. [Перевод на англ.] 150–182 pp. [In Russian]. (Пожидаев А. Е. Структура многообразия морфологического признака на примере расположения апертур пыльцы цветковых и естественная упорядоченность биологического многообразия, или что такое многообразие (способы описания и интерпретации) // Труды Зоол. института РАН. Приложение № 1, 2009. С. 150–182).
Praglowski J., Punt W. 1973. An elucidation of the microreticulate structure of the exine. Grana Palynol. 13: 45–50.
Premathilake R., Nilsson S. 2001. Pollen morphology of endemic species of the Horton Plains National Park, Sri Lanka. Grana 40: 256–279. DOI: 10.1080/00173130152987508
Prieu C., Matamoro-Vidal A., Raquin C., Dobritsa A., Mercier R., Goyon P.-H., Albert B. 2016. Aperture number influences pollen survival in Arabidopsis mutants. Am. J. Bot. (Special Issue on the Ecology and Evolution of Pollen Performance) 103: 452–459. DOI: 10.3732/ajb.1500301
Prokhanov Ya. I. 1949. Celastraceae Lindl. In: Flora SSSR [Flora of USSR]. Vol. 14. Publishers of Academy of Sciences of USSR, Moscow, Leningrad, 552–577 pp. [In Russian]. (Проханов Я. И. Celastraceae Lindl. // Флора СССР. Т. 14. М.-Л.: АН СССР, 1949. С. 552–577).
Prokhanov Ya. I. 1960. Synopsis of Celastraceae system of USSR. Additions and changes. Botanicheskiye materialy Gerbariya Botanicheskogo instituta AN SSSR [Botan. mater. Herb. Bot. In-ta of Academy of Sciences of USSR] 20: 409–412 [In Russian]. (Проханов Я. И. Конспект системы бересклетовых СССР. Добавления и изменения // Ботан. матер. Герб. Бот. ин-та АН СССР, 1960. Т. 20. С. 409–412).
Punt W., Hoen P. P., Blackmore S., Nilsson S., Le Thomas A. 2007. Glossary of pollen and spore terminology. Rev. Palaeobot. Palyn. 143(1–2): 1–81. DOI: 10.1016/j.revpalbo.2006.06.008
Savinov I. 2007. Some morphological basics for a revision of the tribe Euonymeae Loes. (Celastraceae R. Br.). Wulfenia 14: 97–104.
Savinov I. A., Baikov K. S. 2007. The analysis of phylogenetic relations in the genus Euonymus (Celastraceae R. Br.) using SYNAP method. Turczaninowia 10, 3–4: 36–50 [In Russian]. (Савинов И. А., Байков К. С. Анализ филогенетических связей в роде Euonymus L. (Celastraceae R. Br.) с помощью метода SYNAP // Turczaninowia, 2007. Т. 10, вып. 3–4. С. 36–50).
Schulz B. 2006. Studien zu den Früchten und Semen ausgewählter Euonymus – Arten. Mitt. Dtsch. Dendrol. Ges. 91: 127–145.
Shimanovich E. I. 1987. Beresklet [Spindle tree]. Moscow, 64 pp. [In Russian]. (Шиманович Е. И. Бересклет. М., 1987. 64 с.).
Shimakura M. 1973. Palinomorfs of Japanese plants. Spec. Publ. Osaka Mus. Nat. Hist. 5: 1–60.
Sidorov R. A., Zhukov A. V., Pchelkin V. P., Vereshchagin A. G., Tsydendambaev V. D. 2014. Content and Fatty Acid Composition of Neutral Acylglycerols in Euonymus Fruits. J Am Oil Chem Soc. 91(5): 805–814. DOI: 10.1007/s11746-014-2425-2
Sidorov R. A., Trusov N. A. 2015. On the possibility of phylogenetic relationship in the genus Euonymus in comparison with the data on the LC composition of mature fruit triacylglycerols. In: “Semicentenary after Konstantin Meyer”: XIII Moscow Symposium on Plant Phylogeny: Proceedings of the International Conference (February 2–6, 2015, Moscow). Moscow, 280–284 pp. [In Russian]. (Сидоров Р. А., Трусов Н. А. О возможности привлечении к решению вопроса филогенетических отношений в роде Euonymus данных ЖК-состава триацилглицеринов ариллусов зрелых плодов // Материалы междунар. конф. XIII Московского совещания по филогении растений «50 лет без К. И. Мейера». М., 2015. С. 280–284.)
Simmons M. P., McKenna M. J., Bacon C. D., Yakobson K., Cappa J. J., Archer R. H., Ford A. J. 2012. Phylogeny of Celastraceae tribe Euonymeae inferred from morphological characters and nuclear and plastid genes. Mol. Phylogenet. Evol. 62, 1: 9–20. DOI: 10.1016/j.ympev.2011.08.022
Till-Bottraud I., Gouyon P. H., Venable D. L., Godelle B. 2001. The number of competitors providing pollen on a stigma strongly influences intraspecific variation in number of pollen apertures. Evolutionary Ecology Research 3: 231–253.
Till-Bottraud I., Vincent M., Dajoz I., Mignot A. 1999. Pollen aperture heteromorphism. Variation in pollen-type proportions along altitudinal transects in Viola calcarata. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris, Sciences de la Vie 322: 579–589. DOI: 10.1016/S0764-4469(00)88528-5
Tzvelev N. N. 2004. Celastraceae. In: Flora Vostochnoy Yevropy [Flora of Eastern Europe]. Vol. 11. Moscow & St. Petersburg, 437–449 pp. [In Russian]. (Цвелев Н. Н. Celastraceae // Флора Восточной Европы. Т. XI. М.-СПб., 2004. C. 437–449).
Wang F. N., Chein N. F., Chzang T. T. 1960. Morphology of pollen of Chinese plants. Beijing, 276 pp. [In Chinese].
Zheng Yan-Chao, Mu Xian-Yun, Li Yan-Nan, Tu Qiang, Zhang Zhi-Xiang. 2012. A Numerical taxonomic study of the Euonymus section Echinococcus (Celastraceae). Acta Bot. Yunnanica 3: 271–286. DOI: 10.3724/SP.J.1143.2012.11183
Опубликован
2018-12-11
Как цитировать
Gavrilova, O., Britski, D., Grigorieva, V., Tarasevich, V., Pozhidaev, A., & Leunova, V. (2018). Морфология пыльцы представителей рода Euonymus (Celastraceae). Turczaninowia, 21(4), 188-206. https://doi.org/10.14258/turczaninowia.21.4.20
Раздел
Научные статьи