Изменчивость и дифференциация Larix cajanderi, L. dahurica и L. sibirica по форме семенных чешуй шишек

V.P. Vetrova, N.V. Sinelnikova, A.P. Barchenkov

Аннотация


Проведен анализ внутри- и межвидовой изменчивости трех видов лиственниц Северной Азии (Larix cajanderi, L. dahurica и L. sibirica) по форме семенных чешуй шишек с использованием методов геометрической морфометрии. Сборы шишек L. cajanderi включают девять выборок из трех географических районов: Камчатки, Якутии и Магаданской области. Для сравнения с лиственницей Каяндера использовали шишки лиственницы даурской из Эвенкии и Забайкалья. Выборки шишек лиственницы сибирской были проведены в трех районах Южной Сибири. Основные направления изменчивости формы чешуй оценивали с помощью анализа главных компонент (PCA) частных деформаций чешуй. Значения главных компонент (относительные деформации) использовали в качестве признаков формы чешуй при проведении дискриминантного анализа. Выявлено сходство основных направлений изменчивости формы семенных чешуй шишек, что свидетельствует о параллельной изменчивости признаков генеративных органов лиственниц Северной Азии. Расстояния Махалонобиса (D2), рассчитанные по относительным деформациям чешуй, варьируют от 14,7 до 25 при сравнении популяций L. sibirica и L. cajanderi. Между популяциями близких видов L. dahurica и L. cajanderi D2 варьирует от 6,4 до 15,5. Между популяциями L. sibirica и L. dahurica D2 составляет 13,8–21,4 для эвенкийской выборки L. dahurica и 7,6–12,2 для забайкальской. Лиственница Каяндера отличается от лиственницы даурской по форме семенных чешуй шишек, что подтверждает ее видовую самостоятельность. Высокая степень различий популяций L. cajanderi, произрастающих в Якутии и на полуострове Камчатка, указывает на принадлежность их к разным географическим расам.


Ключевые слова


геометрическая морфометрия; дифференциация; изменчивость; Северная Азия; семенные чешуи; Larix

Полный текст:

PDF

Литература


Abaimov A. P., Koropachinskiy I. Yu. 1984. Listvennitsy Gmelina i Kayandera [Gmelin and Cajander Larches]. Nauka, Novosibirsk, 121 pp. [In Russian]. (Абаимов А. П., Коропачинский И. Ю. Лиственницы Гмелина и Каяндера. Новосибирск: Наука, 1984. 121 с.).

Adams D. C., Rohlf F. J., Slice D. E. 2004. Geometric Morphometrics: Ten Years of Progress Following the «Revolution». Italian Journal of Zoology 71: 5–16.

Adrianova I. Yu., Vasyutkina E. A., Krestov P. V. 2011. Ecogeographic Variation in the Generative Organs of Larch in the Russian Far East. Russian Journal of Ecology 42(1): 9–16. DOI: 10.1134/S1067413611010036

Barchenkov A. P., Milyutin L. I. 2008. Variability of generative organs of Gmelin and Kajander larches in East Siberia. Khvoynye borealnoy zony [Conifers of boreal zone] 25, 1–2: 37–43 [In Russian]. (Барченков А. П., Милютин Л. И. Изменчивость генеративных органов лиственниц Гмелина и Каяндера в Восточной Сибири // Хвойные бореальной зоны, 2008. Т. 25, № 1–2. С. 37–43).

Bobrov E. G. 1972. Istoriya i sistematika listvennits [History and taxonomy of Larches]. Nauka, Leningrad, 96 pp. [In Russian]. (Бобров Е. Г. История и систематика лиственниц. Л.: Наука, 1972. 96 с.).

Bobrov E. G. 1978. Lesoobrazuyushchiye khvoynyye SSSR [Coniferous forests of the USSR]. Nauka, Leningrad, 189 pp. [In Russian]. (Бобров Е. Г. Лесообразующие хвойные СССР. Л.: Наука, 1978. 189 с.).

Christensen K. I. 2000. Coniferopsida. Flora Nordica 1: 91–115.

Dylis N. V. 1947. Sibirskaya listvennitsa [Siberian Larch]. MOIP, Moscow, 137 pp. [In Russian]. (Дылис Н. В. Сибирская лиственница. М.: МОИП, 1947. 137 с.).

Dylis N. V. 1961. Listvennitsa Vostochnoy Sibiri i Dalnego Vostoka [Larch in Eastern Siberia and the Russian Far East], Publishers of Academy of Sciences of USSR, Moscow–Leningrad, 209 pp. [In Russian]. (Дылис Н. В. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1961. 209 с.).

Egorova I. A. 2008. A brief outline of the history of the formation of modern vegetation of Kamchatka. In: Materialy XXV Krasheninnikovskikh chtenii [Proceedings of the XXV Krasheninnikov readings]. Petropavlovsk-Kamchatsky, 88–93 pp. [In Russian]. (Егорова И. А. Краткий очерк истории формирования современной растительности Камчатки // Материалы XXV Крашенинниковских чтений. Петропавловск-Камчатский, 2008. С. 88–93).

Farjon A. 2001. World Checklist and Bibliography of Conifers. 2nd ed. Royal Botanic Gardens, Kew. 309 pp.

Farjon A. 2005. A bibliography of conifers: selected literature on taxonomy and related disciplines of the Coniferales. Royal Botanic Gardens, Kew, 211 pp.

Farjon A., Filer D. 2013. An Atlas of the World's Conifers. An Analysis of their Distribution, Biogeography, Diversity and Conservation Status. Brill, Leiden, Boston, 524 pp.

Govaerts R., Farjon A. 2010. World Checklist of Pinaceae. Royal Botanic Gardens, Kew. URL: http://apps.kew.org/wcsp/ (Accessed 10 March 2018).

Iroshnikov A. I. 2004. Listvennitsy Rossii. Bioraznoobraziye i selektsiya. [Larches of Russia. Biodiversity and the Selection]. VNIILM, Moscow, 182 pp. [In Russian]. (Ирошников А. И. Лиственницы России. Биоразнообразие и селекция. М.: ВНИИЛМ, 2004. 182 с.).

Iurtzev B. A.1968. Flora Suntar-Khayata [Flora of Suntar-Khajat]. Nauka, Leningrad, 234 pp. [In Russian]. (Юрцев Б. А. Флора Сунтар-Хаята. Л.: Наука, 1968. 234 с.).

Kolesnikov B. P. 1946. On taxonomy and history of development of larches of the section Pauciseriales Patschke. In: Materialy po istorii flory i rastitelnosti SSSR [Materials on the History of the Flora and Vegetation of the USSR]. Iss. 2. Moscow–Leningrad, 21–86 pp. [In Russian]. (Колесников Б. П. К систематике и истории развития лиственниц секции Pauciseriales Patshke // Материалы по истории флоры и растительности СССР. Вып. 2. М.–Л., 1946. С. 21–86).

Koropachinskiy I. Yu. 1989. Pinophyta. In: Sosudistyye rasteniya sovetskogo Dalnego Vostoka [Vascular plants of sovjet Far East]. Vol. 4. Leningrad, 9–25 pp. [In Russian]. (Коропачинский И. Ю. Отд. Pinophyta // Сосудистые растения советского Дальнего Востока. T. 4. Л., 1989. С. 9–25).

Koropachinskiy I. Yu., Vstovskaya T. N. 2002. Drevesnyye rasteniya Aziatskoy Rossii [Woody Plants of Asian Russia]. GEO, Novosibirsk. 707 pp. [In Russian]. (Коропачинский И. Ю., Встовская Т. Н. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск: ГЕО, 2002. 707 с.).

Koropachinskiy I. Yu., Milyutin L. I. 2011. Botanical-geographical and forestry aspects of introgressive hybridization of Larix gmelinii Rupr. (Rupr) and L. cajanderi Mayr. Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal [Contemporary Problems of Ecology] 2: 225–238.

Krestov P. V., Barkalov V. Yu., Omelko A. M., Yakubov V. V., Nakamura Yu., Sato K. 2009. Relic vegetation complexes in the modern refugia of Northeast Asia. In: Komarovskiye chteniya [V. L. Komarov Memorial Lectures]. Iss. 56. Dalnauka, Vladivostok, 8–92 pp. [In Russian]. (Крестов П. В., Баркалов В. Ю., Омелько А. М., Якубов В. В., Накамура Ю., Сато К. Реликтовые комплексы растительности современных рефугиумов Северо-Восточной Азии // Комаровские чтения. Вып. 56. Владивосток: Дальнаука, 2009. С. 1–65).

Kozyrenko M. M., Artyukova E. V., Reunova G. D., Levina E. A., Zhuravlev Yu. N. 2004. Genetic diversity and relationships among Siberian and Far Eastern larches inferred from RAPD analysis. Russian Journal of Genetics 40(4): 401–409.

Larionova A. Ya., Oreshkova N. V. 2010. Genetic polymorphism of larch. Isozyme variability. In: Bioraznoobraziye listvennits Aziatskoy Rossii [Larch biodiversity of Asian Russia]. GEO, Novosibirsk, 51–71 pp. [In Russian]. (Ларионова А. Я., Орешкова Н. В. Генетический полиморфизм лиственниц. Изоэнзимный полиморфизм// Биоразнообразие лиственниц Азиатской России. Новосибирск: ГЕО, 2010. С. 51–71).

Muratova E.N. 1995. Karyotype features of Larix cajanderi Mayr. In: Botanicheskiye issledovaniya v Sibiri [Botanical research in Siberia]. Iss. 3. Krasnoyarsk, 10–22 pp. [In Russian]. (Муратова Е. Н. Особенности кариотипа лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr) // Ботанические исследования в Сибири. Вып. 3. Красноярск, 1995. С. 10–22).

Nedoluzhko V. A., Konspekt dendroflory rossiyskogo Dalnego Vostoka [Synopsis of the dendroflora of the Russian Far East]. Dalnauka, Vladivostok, 208 pp. [In Russian]. (Недолужко В. А. Конспект дендрофлоры российского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 1995. 208 с.).

Oreshkova N. V., Vetrova V. P., Sinelnikova N. V. 2015. Genetic and phenotypic diversity of Cajander larch (Larix cajanderi Mayr) in the north of the Russian Far East. Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal [Contemporary Problems of Ecology] 8(18): 9–20. DOI: 10.1134/S1995425515010096

Orlova L.V. 2012. Synopsis of the wild and some introduced species of Larix Mill. (Pinaceae) of flora of Eastern Europe. Novosti sistematiki vysshikh rasteniy [Novit. Syst. Pl. Vasc.] 43: 5–19 [In Russian]. (Орлова Л. В. Конспект дикорастущих и некоторых интродуцированных видов рода Larix Mill. (Pinaceae) флоры Восточной Европы // Новости сист. высш. раст., 2012. Т. 43. С. 5–19).

Pavlinov I. Ya., Mikeshina N. G. 2002. Principles and methods of geometric morphometrics. Zhurnal obshchey biologii [Biology Bulletin Reviews] 63(6): 473–493 [In Russian]. (Павлинов И. Я., Микешина Н. Г. Принципы и методы геометрической морфометрии. Журнал общей биологии, 2002. Т. 63, № 6. С. 473–493.

Phirsov G. A. Orlova L.V., Khmarik A. G. 2016. The larch genus (Larix Mill., Pinaceae) at Peter the Great Botanical Garden. Vestnik VGU, ser. 11. Yestestvennyye nauki [Science Journal of Volgograd State University. Natural sciences] 1(15): 6–15 [In Russian]. (Фирсов Г. А., Орлова Л. В., Хмарик А. Г. Род лиственница (Larix Mill., Pinaceae) в Ботаническом саду Петра Великого // Вестн. Волгогр. гос. ун-та. Сер. 11. Естеств. науки, 2016. № 1(15). С. 6–15). DOI: 10.15688/jvolsu11.2016.1.1

Polezhaeva M. A., Semericov V. L. 2009. Genetic diversity of cpSSR loci in Larix genus over the Far East areas. Vestnik SVNTS [Bulletin of the North-East Scientific Center, Russia Academy of Sciences Far East Branch] 2: 75–84 [In Russian]. (Полежаева М. А., Семериков В. Л. Генетическая изменчивость ccSSR маркеров в р. Larix на Дальнем Востоке // Вестник СВНЦ, 2009, № 2. С. 75–84).

Polezhaeva M. A. 2010. Geneticheskaja izmenchivost tsitoplasmaticheskikh markerov I biogeographija listvennits (Larix Mill., Pinaceae) Dalnego Vostoka [Cytoplasmic DNA variation and biogeography of Larix Mill. (Pinaceae) in Far East]: Avtoref. diss. … kand. boil. nauk. Ekaterinburg, 21 pp. [In Russian]. (Полежаева М. А. Генетическая изменчивость цитоплазматических маркеров и биогеография лиственниц (Larix Mill., Pinaceae) Дальнего Востока России: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Екатеринбург, 2010. 21 с.).

Polezhaeva M. A., Lascoux M., Semericov V. L. 2010. Cytoplasmic DNA variation and biogeography of Larix Mill. in Northeast Asia. Molecular Ecology 19(6): 1239–1252. DOI: 10.1111/j.1365-294X.2010.04552.x

Popov P. P. 1999. Yel na vostoke Yevropy i v Zapadnoy Sibiri: populyatsionno-geograficheskaya izmenchivost i eye lesovodstvennoye znacheniye [Spruce in Eastern Europe and Western Siberia: a population-geographical variability and its silvicultural importance]. Nauka, Novosibirsk, 169 pp. [In Russian]. (Попов П. П. Ель на востоке Европы и в Западной Сибири: популяционно-географическая изменчивость и ее лесоводственное значение. Новосибирск: Наука, 1999. 169 с.).

Popov P. P. 2005. Yel yevropeiskaya i sibirskaya: struktura, intergradatsiya i differentsiatsiya populyatsionnykh system [European and Siberian spruce: structure, intergrading and differentiation of population systems]. Nauka, Novosibirsk, 231 pp. [In Russian]. (Попов П. П. Ель европейская и сибирская: структура, интерградация и дифференциация популяционных систем. Новосибирск: Наука, 2005. 231 с.).

Popov P. P. 2014. Zakonomernosti regionalnoy differentsiatsii populyatsii yeli yevropeyskoy i sibirskoy [Patterns of regional differentiation of European and Siberian spruce populations]. Nauka, Novosibirsk, 216 pp. [In Russian]. (Попов П. П. Закономерности региональной дифференциации популяций ели европейской и сибирской. Новосибирск: Наука, 2014. 216 с.).

Putenikhin V. P. 1998. Phenotypic analysis and taxonomy of larches. In: Larix–98. Proceedings of IUFRO Interdivisional Symposium “World resources for breeding, resistance and utilization”. Krasnoyarsk, 80 p.

Rohlf F. J. 2010. Programs tpsDig, version 2.16, tpsUtility, version 1.47. The Department of Ecology and Evolution, Stony Brook University, NY. URL: http://life.bio.sunysb.edu/morph/

Semerikov V. L., Zhang H., Sun M., Lascoux M. 2003. Conflicting phylogenies of Larix (Pinaceae) based on cytoplasmic and nuclear DNA. Molec. Phylogen. Evol. 27: 173–184.

Semerikov V. L., Polezhaeva M. A. 2007. Mitochondrial DNA variation pattern in larches of Eastern Siberia and the Far East. Russian Journal of Genetics 43 (6): 646–652. DOI: 10.1134/S1022795407060075

Sheets H. D. 2001. Integrated Morphometrics Programs. Dept. of Physics, Canisius College, Buffalo, NY. URL: http://www.canisius.edu/~sheets/morphsoft.html

Sinelnikova N. V., Pakhomov M. N. 2011. Morphological variability of Larix cajanderi Mayr in Orotuk depression (Kolyma valley). Turczaninowia 14, 3: 62–68 [In Russian]. (Синельникова Н. В., Пахомов М. Н. Морфологическая изменчивость лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr) в Оротукской котловине (долина р. Колыма) // Turczaninowia, 2011. Т. 14, вып. 3. С. 62–68).

Sukachev V. N. 1931. Two new valuable forestry tree species. In: Trudy i issledovaniya po lesnomu khozyastvu i lesnoy promyshlennosti [Research papers and investigations on forestry and the forest industry]. Iss. 10. 12–18 pp. [In Russian]. (Сукачёв В. Н. О двух новых ценных для лесного хозяйства древесных породах // Тр. и исслед. по лесному хоз-ву и лесной пром-сти, 1931. Вып. 10. С. 12–18).

StatSoft Inc. 2007. STATISTICA Data Analysis Software System, version 8.0. URL: http://www.statsoft.com/

Vetrova V. P., Oreshkova N. V., Sinelnikova N. V. 2016. Differentiation of Larix cajanderi (Pinaceae) populations on cone scales morphology and DNA-markers in the east of the range. Bot. Zhurn. (Moscow & St. Petersburg) 101(9): 993–1007 [In Russian]. (Ветрова В. П., Орешкова Н. В., Синельникова Н. В. Дифференциация популяций Larix cajanderi (Pinaceae) на востоке ареала по морфологии семенных чешуй шишек и ДНК-маркерам // Бот. журн., 2016. Т. 101, № 9. С. 993–1007).

WCSP. 2018. World Checklist of Selected Plant Families. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. http://wcsp.science.kew.org (Accessed 20 March 2018).

Zelditch M. L., Swiderski D. L., Sheets H. D., Fink W. L. 2004. Geometric morphometrics for biologists: a primer. Elsevier Academic Press, New York, 290 pp.

Zhuravlev Yu. N., Kozyrenko M. M., Vasjutkina E. A., Adrianova I. Ju., Artjukova E. V., Reunova G. D. 2010.

DNA-polymorphism. In: Bioraznoobraziye listvennits Aziatskoy Rossii [Larch biodiversity of Asian Russia]. GEO, Novosibirsk, 72–91 pp. [In Russian]. (Журавлев Ю. Н., Козыренко М. М., Васюткина Е. А., Адрианова И. Ю., Артюкова Е. В., Реунова Г. Д. ДНК-полиморфизм // Биоразнообразие лиственниц Азиатской России. Новосибирск: ГЕО, 2010. С. 72–91).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Адрес:  656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, Алтайский государственный университет. 

Редакция журнала "Turczaninowia".  

Факс: (3852) 67-09-28; Тел.: (3852) 67-09-27, 36-86-39.

Журнал публикуется в издательстве Алтайского государственного университета.

С полным архивом журнала "Turczaninowia" можно ознакомиться на старой версии сайта.

Для настройки уведомлений о появлении новых выпусков журнала "Turczaninowia" на сайте, либо получении актуальной информации, в том числе объявлений, событий процесса отправки, рецензирования и пр., Вы можете воспользоваться модулем настройки уведомлений (справа на главной странице).

ISSN 1560-7259 Print, ISSN 1560-7267 Online

Электронное периодическое издание "Turczaninowia (Турчаниновия)" зарегистрировано как средство массовой информации.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-47579 от 30 ноября 2011 г. выдано Роскомнадзором РФ.


All contents licensed under GNU General Public License


© 1998 Turczaninowia