Использование признаков петиолярной анатомии для идентификации гибридов и видов секции Aigeiros и Tacamahaca рода Populus
Аннотация
Представлены результаты изучения петиолярной анатомии видов секций Aigeiros и Tacamahacaи их гибридов. Установлено, что анатомическое строение черешков позволяет диагностировать принадлежность таксона к секции и выявлять межсекционные гибриды; последнее актуально при исследовании зон естественной и антропогенной гибридизации. Листья для работы отбирались со средней части кроны репродуктивно зрелых деревьев с укороченных побегов. Для анализа использовались поперечные срезы, выполненные в верхней части черешка. Материалы исследовались с помощью методов световой микроскопии. Для всех представителей секции Aigeirosхарактерна линейная форма проводящей системы из 3–5 округлых колец и округлый контур адаксиальной стороны черешка. У таксонов секции Tacamahacaона высокоаркообразная, а контур адаксиальной стороны сердцевидный. Изучение гибридов между видами одной секции показало, что они полностью наследуют специфику строения характерную для группы. Наиболее важными анатомическими признаками, маркирующими межсекционные гибриды, следует считать: контур адаксиальной стороны и форму проводящей системы. Характерной особенностью гибридов является усеченный или выемчатый контур адаксиальной стороны черешка, поскольку у большинства из них в верхней части черешка наблюдается не желобок, а только выемка. Форма проводящей системы у большинства межсекционных гибридов промежуточная. Анализ строения черешков Populus× sibiricaподтвердил данные ряда авторов о том, что это гибридный культивар, возникший в результате скрещивания видов секций Aigeiros и Tacamahaca.
Скачивания
Metrics
Литература
Альбенский А. В., Крылов Г. В., Логгинов Б. И., Щерлин И. Д. Использование быстрорастущих пород в полезащитном лесоразведении. М., 1956. С. 68–87.
Бакулин В. Т. Интродукция и селекция тополя в Сибири. Новосибирск: Наука, 1990. 174 с.
Бакулин В. Т. Использование тополя в озеленении промышленных городов Сибири: краткий анализ проблем // Сибирский экологический журнал, 2005. № 4.С. 563–571.
Chhatre V. E., Evans L. M., DiFazio S. P., Keller S. R. 2018.Adaptive introgression and maintenance of a trispecies hybrid complex in range-edge populations of Populus.Molecular Ecology 27(23): 4820–4838. DOI: 10.1111/mec.14820.
Christe C., Stölting K. N., Bresadola L., Fussi B., Heinze B., Wegmann D., Lexer C. 2016. Selection against recombinant hybrids maintains reproductive isolation in hybridizing Populus species despite F1 fertility and recurrent gene flow. Molecular Ecology 25(11): 2482–2498.
Čortan D., Vilotic D., Šijačić-Nikolić M., Miljkovic D. 2017.Leaf stomatal traits variation within and among black poplar native populations in Serbia.BOSQUE 38(2): 337–345. DOI: 10.4067/S0717-92002017000200011.
Eckenwalder J. E. 2010. Populus.Flora of North America Editorial Committee 7: 5–14.
ГавриленкоИ. Г., НовожиловаЕ. В.АнатомическоестроениечерешковлистьеввидовродаThalictrum(Ranunculaceae) ДальнегоВостокаРоссии // Turczaninowia, 2015. T. 18, № 4. С. 67–73. DOI: 10.14258/turczaninowia.18.4.8.
ГавриленкоИ. Г.,НовожиловаЕ. В.Анатомическоестроениечерешкалиста, стебляисемениAconitum coreanum(Ranunculaceae) // Turczaninowia, 2017. Т. 20, № 1. С. 75–79. DOI: 10.14258/turczaninowia.20.1.6.
Geraldes A., Farzaneh N., Grassa C. J, McKown A. D., Guy R. D., Mansfield S. D., Douglas C. J., Cronk Q. C. B. 2014. Landscape genomics of Populustrichocarpa: the role of hybridization, limited gene flow, and natural selection in shaping patterns of population structure. Evolution 68(11): 3260–3280. DOI: 10.1111/evo.12497.
Гуреева И. И., Климов А. В., Балашова В. Ф.Лектотипификация названия Populus × sibiricaG.V. KrylovexA. K. Skvortsov // Систематические заметки по материалам Гербария им. П.Н. Крылова Томского государственного университета, 2016. № 114. С. 8–10.DOI:10.17223/20764103.114.2.
Hersch-GreenE. I., AllanG. J., WhithamT. G. 2014. Genetic analysis of admixture and patterns of introgression in foundation cottonwood trees (Salicaceae) in southwestern Colorado, USA.Tree Genetics & Genomes 10: 527–539.
Hu J., Zhang J., Chen X., Lv J., Jia H., Zhao S., Lu M. 2017.Empirical assessment of transgene flow from transgenic poplar plantation.Peer J Preprints 4. DOI: org/10.7287/peerj.preprints.2335v1.
Jiang D., Feng J., Dong M., Wu G., Mao K., LiuJ.2016.Genetic origin and composition of a natural hybrid poplar Populus × jrtyschensis from two distantly related species.Plant Biol. 16(1): 88–99.
Kalouti S., Keshavarzi M., NazemBokaee Z., Saifali M. 2015. Leaf Anatomical study of Populus L. (Populusnigra, P.alba, P. euphratica&P. caspica) (Salicaceae) in Iran. ScientiaAgriculturae 11(3): 124–131. DOI: 10.15192/PSCP.SA.2015.11.3.124131.
Киндякова М. Д., ШамровИ. И. Формирование проводящей системы в листьях некоторых деревьев и кустарников // Морфогенез деревьев и кустарников. Горький, 1976. С. 21–31.
Климов А. В., Прошкин Б. В. Морфотипическое разнообразие в популяциях PopulusnigraL., P. laurifoliaLedeb. и P. × jrtyschensisCh.Y. Yang. в зоне естественной гибридизации // Вестник Томского государственного университета. Биология, 2017. № 39. С. 58–72.DOI: 10.17223/19988591/39/4.
KlimovA. V., ProshkinB. V. 2018а. Phenetic analysisof Populusnigra, P. laurifoliaand P. × jrtyschensisin natural hybridization zone.Vavilov Journal of Genetics and Breeding 22(4): 468–475 [In Russian]. (КлимовА. В.,ПрошкинБ. В.ФенетическийанализPopulusnigra, P. laurifoliaиP. × jrtyschensisвзонегибридизации // Вавиловскийжурналгенетикииселекции, 2018а. № 4. С. 468–475). DOI: 10.18699/VJ18.384.
Климов А. В., Прошкин Б. В. Использование анатомо-топографической структуры листовых черешков и расположения устьиц для идентификации видов секции Tacamahaca рода Populus // Растительный мир Азиатской России, 2018б. № 4(32). С. 30–36). DOI: 10.21782/RMAR1995-2449-2018-4(30-36).
Климов А. В., ПрошкинБ. В.Использование морфо-анатомических признаков для выявления гибридных растений в зоне естественной гибридизации Populuslaurifoliaи P. nigraв Сибири, Россия // Вестник Томского государственного университета. Биология, 2019. № 46. С. 64–81. DOI: 10.17223/19988591/46/4.
Klimov A. V., Proshkin B. V., Andreeva Z. V. 2018. Hybridization of species of the genus Populus L. sections AigeirosLunell and Tacamahaca Mill. Bulletin of the NSAU 1(46): 16–34 [In Russian]. (Климов А. В., Прошкин Б. В., Андреева З. В. Гибридизация видов рода PopulusL. секций AigeirosLunell и TacamahacaMill. в природе и культуре // Вестник НГАУ, 2018. № 46.С. 16–34).
КостинаМ. В.,ЧиндяеваЛ. Н., Васильева Н. В. ГибридизацияPopulus ×sibirica G. Krylov et Grig. ex Skvortsov и Populusnigra L. вНовосибирске // Социально-экологическиетехнологии, 2016. № 4. С. 20–31.
Костина М. В., Васильева Н. В., Насимович Ю. А. Природные и культивируемые тополя Иркутской области и Бурятии // Социально-экологические технологии, 2018. № 3.С. 9–21.
Куклина Т. Э., Мерзлякова И. Е. Ассортимент древесных растений, используемых в озеленении г. Томска // Вестник Томского государственного университета. Биология, 2013. № 24. С. 47–66. DOI: 10.17223/19988591 /24/4.
Куркин В. А., Акушская А. С., Рыжов В. М., Тарасенко Л. В., Топоркова П. Д.Петиолярная анатомия в рамках анатомо-морфологического исследования перспективного лекарственного сырья – травы женьшеня // Фундаментальные исследования, 2014а. Т. 5, № 6. С. 1274–1278.
Куркин В. А., Рыжов В. М., Тарасенко Л. В., Железникова А. С., Помогайбин А. В. Морфолого-анатомическое исследование рахисов черешков листа ореха грецкого (JuglansregiaL.) // Фундаментальные исследования, 2014б. Т. 5, № 1. С. 102–108.
Майоров С. Р., Бочкин В. Д., Насимович Ю. А., Щербаков А. В. Адвентивная флора Москвы и Московской области. М., 2012. С. 79–109.
Meirmans P. G., Godbout J., Lamothe M., Thompson S. L., Isabel N. 2017. History rather than hybridization determines population structure and adaptation in Populusbalsamifera. Journal of Evolutionary Biology 30(11): 2044–2058. DOI: 10.1111/jeb.13174.
Меницкий Ю. Л. Семейство SalicaceaeMirb. // Растения Центральной Азии по материалам Ботанического института им. В. Л. Комарова, 1989. Вып. 9. С. 14–54.
Молганова Н. А., Овеснов С. А. Виды рода тополь (Populus L., Salicaceae) вг. Перми // Вестник Пермского университета, 2016. Вып. 1. С. 12–21.
Паутов А. А. Структура листа в эволюции тополей // Труды С.-Петерб. об-ва естествоиспытателей, 2002. 164 с.
Прошкин Б. В., Климов А. В. Гибридизация Populus nigra L. и P. laurifoliaLedeb. (Salicaceae) в пойме реки Томи // Сибирский лесной журнал, 2017a. № 4. С. 38–51. DOI: 10.15372/SJFS20170404.
Прошкин Б.В., Климов. А. В. Спонтанная гибридизация Populus × sibirica и Populus nigra в городе Новокузнецке (Кемеровская область) // Turczaninowia, 2017b. Т. 20, вып. 4. С. 206–218. DOI: 10.14258/turczaninowia.20.4.19.
Прошкин Б. В.,Климов А. В. Роль истории расселения и интрогрессии в морфологии PopulusnigraL. в северо-западной части Алтае-Саянской горной страны // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование, 2019. № 42. С. 62–74. DOI: 10.25686/2306-2827.2019.2.62.
RoeA. D., MacQuarrieC. J., Gros-LouisM. C., SimpsonJ. D., LamarcheJ., BeardmoreT., ThompsonS. L., TanguayP., IsabelN. 2014. Fitness dynamics within a poplar hybrid zone: I. Prezygotic and postzygotic barriers impacting a native poplar hybrid stand. Ecol. Evol. 4(9): 1629–47.
Скворцов А. К. О Сибирском «бальзамическом» тополе // Бюллетень Главного ботанического сада, 2007.Вып. 193. С. 41–45.
Скворцов А. К., Белянина Н. Б.Васкуляризация черешков тополей как таксономический признак // Бюллетень Главного ботанического сада, 2005.Вып. 189. С. 235–239.
Suarez-Gonzalez A., Hefer C. A., Lexer C., Cronk Q. C. B., Douglas C. J. 2018b. Scale and direction of adaptive introgression between black cottonwood (Populustrichocarpa) and balsam poplar (P. balsamifera).Molecular Ecology 27(7): 1667–1680.
Suarez‐Gonzalez A., Hefer C. A., Lexer C., Douglas C. J., Cronk Q. C. B. 2018a. Introgression from Populusbalsamifera underlies adaptively significant variation and range boundaries in P. trichocarpa. New Phytologist. 217(1): 416–427.
Suarez-Gonzalez A., Lexer C., Cronk Q. C. B. 2018c. Adaptive introgression: a plant perspective. Biology letters 14(3): 20170688
Thadeo M., Azevedo A. A., Meira R. M. S. A. 2014. Foliar anatomy of neotropicalSalicaceae: potentially useful characters for taxonomy. Plant System Evolution 300: 2073–2089. DOI: 10.1007/s00606-014-1037-5
УдаловМ. Б., Беньковская Г.В. Популяционная генетика колорадского жука: от генотипа до фенотипа // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2011. Т. 15, № 1. C. 156–172.
Васильева Н. В., Костина М. В., Насимович Ю. А. Предварительные результаты молекулярно-генетического исследования гибридизации тополей в природе и городском озеленении // Социально-экологические технологии, 2018. № 1.С. 9–22.
ZEISS AxioVision. 2018. Microscope software for materials microscopy & industrial applications. Carl Zeiss Microscopy. Jena, Germany: Zeiss Int. TM. URL: https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/microscope-software/axiovision.html
Zeng Y. F., Zhang J. G., Duan A. G., Abuduhamiti B. 2016. Genetic structure of Populushybrid zone along the Irtysh River provides insight into plastid-nuclear incompatibility. Sci. Rep. 6: 377–389.
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
