Анатомия корней некоторых северных растений-полупаразитов из семейства Orobanchaceae

  • E.V. Pavlenko Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, кафедра высших растений, Ленинские горы, 1-12, Москва, 11999, Россия
  • S.E. Petrova Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology, department of higher plants, Lenin Hills, d 1, p. 12, Moscow, 119991, Russia
Ключевые слова: Bartsia alpina, Castilleja lapponica, Pedicularis lapponica, Pedicularis sceptrum-carolinum, Rhinanthus minor, Scrophularia nodosa, гаустории.

Аннотация

Изучено анатомическое строение корней и образование гаусторий у 5 видов полупаразитов: Bartsia alpina, Castilleja lapponica, Pedicularis lapponica, Pedicularis sceptrum-carolinum, Rhinanthus minor, ранее относимых к семейству Scrophulariaceae, а в настоящее время перенесенных в Orobanchaceae, и одного непаразитного автотрофа – Scrophularia nodosa (Scrophulariaceae), с целью выявления структурных особенностей, отражающих самые ранние этапы перехода растений к чужеядности. Объекты изучены как с помощью светового, так и сканирующего электронного микроскопа. Показано, что долгая сохранность и несколько необычное строение наружных тканей корня – ризодермы и экзодермы являются главной предпосылкой возможности быстрого формирования гаусторий. Поверхностные ткани способны к постоянному делению и растяжению. Ризодерма, образующая гаусториальные волоски, ответственна за начальные стадии развития гаустории. Гаусториальные волоски представляют собой длинные извитые выросты с гладкой поверхностью, они могут возникать как на молодых, так и на более старых корнях разных порядков ветвления, причем на любой их части. Наружные ткани участвуют также и в дальнейшем процессе развития гаустории, в том числе в формировании эндофита – погруженной в органы хозяина части гаустории. Результатом перехода к чужеяд ности, возможно, являются такие микроструктурные признаки корней, как наличие у некоторых видов в центральном цилиндре многослойной паренхимы над проводящей флоэмой, слабо выраженная архность корней, большое количество крахмала в ксилеме. Выявлена возможность проникновения гаусторий не только в корни, но и в корневища растений-хозяев.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Barykina R. P., Veselova T. D., Devyatov A. G., Dzhalilova Kh. Kh., Il’ina G. M., Churbatova N. V. 2004. Spravochnik po botanicheskoy mikrotehnike. Osnovy i metody [Botanical Microtechnology Handbook. Fundamentals and
Methods]. MGU, Moscow, 312 pp. [In Russian]. (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.: Изд-во МГУ, 2004. 312 с.).
Calladine A., Pate J. 2000. Haustorial structure and functioning of the root hemiparasitic tree Nuytsia floribunda (Labill.) R. Br. and water relationships with its hosts. Ann. Bot. 85: 723–731. DOI: 10.1006/anbo.2000.1130
Cameron D., Hwangbo J-K., Keith A., Geniez J-M., Kraushaar D., Rowntree J., Seel W. 2005. Interactions between the hemiparasitic angiosperm Rhinanthus minor and its hosts: from the cell to the ecosystem. Folia Geobot. 40: 217–229.
Cameron D., Seel W. 2007. Functional anatomy of haustoria formed by Rhinanthus minor: linking evidence from histology and isotope tracing. New Phytologist 174: 412–419.
Cui S., Wakatake T., Hashimoto K., Saucet S. B., Toyooka K., Yoshida S., Shirasu K. 2016. Haustorial hairs are specialized root hairs that support parasitism in the facultative parasitic plant Phtheirospermum japonicum. Plant Physiology 170(3): 1492–1503. DOI: http://dx.doi.org/10.1104/pp.15.01786.
Dobbins D. R., Kuijt J. 1973a. Studies on the haustorium of Castilleja (Scrophulariaceae). I. The upper haustorium. Can. J. Bot. 51: 917–922. DOI: 10.1139/b73-114.
Dobbins D. R., Kuijt J. 1973b. Studies on the haustorium of Castilleja (Scrophulariaceae). II. The endophyte. Can. J. Bot. 51: 923–931. DOI: 10.1139/b73-115.
Heide-Jorgensen H. S., Kuijt J. 1995. The haustorium of the root parasite Triphysaria (Scrophulariaceae), with special reference to xylem bridge ultrastructure. Am. J. Bot. 82: 782–797. DOI: 10.2307/2445619.
Joel D., Gressel J., Musselman L. 2013. Parasitic Orobanchaceae. Parasitic Mechanisms and Control Strategies. New York, London, 513 pp. DOI: 10.1007/978-3-642-38146-1.
Khan M. A., Sharif T., Ahmad M., Zafar M., Tareen R. B. 2009. Anatomical characterization of the parasitic plants of Pakistan. Pak. J. Bot. 41(6): 2661–2669.
Kuijt J. 1969. The biology of parasitic flowering plants. University of California Press, Berkeley, 248 pp.
Lonser-Goshen D., Portnoy V. H., Mayer A. M., Joel D. M. 1998. Pectolytic activity by the hautorium of the parasitic plant Orobanche L. (Orobanchaceae) in host roots. Ann. Bot. 81: 319–326. DOI: 10.1006/anbo.1997.0563.
Matthies D. 1997. Parasite–host interactions in Castilleja and Orthocarpus. Can. J. Bot. 75(8): 1252–1260. DOI: 10.1139/b97-839.
Metcalfe C. R., Chalk L. 1950. Anatomy of the dicotyledones. Vol. 1. Clarendon Press, Oxford, 724 pp.
Musselman L. J., Dickison W. C. 1975. The structure and development of the haustorium in parasitic Scrophulariaceae. Bot. J. Linn. Soc. 70: 83–212.
Piehl M. A. 1963. Mode of attachment, haustorium structure, and hosts of Pedicularis canadensis. Amer. J. Bot. 50(10): 978–985. DOI: 10.2307/2439904.
Weber H. C. 1976. Studies on new types of haustoria in some central European Rhinanthoideae (Scrophulariaceae). Pl. Syst. Evol. 125: 223–232.
Yoder J. I. 1999. Parasitic plant responses to host plant signals: a model for subterranean plant-plant interaction. Curr. Opin. Plant Biol. 2: 65–7.
Опубликован
2017-03-10
Как цитировать
Pavlenko, E., & Petrova, S. (2017). Анатомия корней некоторых северных растений-полупаразитов из семейства Orobanchaceae. Turczaninowia, 20(1), 107-117. извлечено от http://turczaninowia.asu.ru/article/view/1872
Раздел
Анатомия и морфология