Отправить статью по E-mail 
Модели побегообразования растений в свете молекулярно-генетических данных, на примере представителей Minuartia s. l. (Caryophyllaceae). I. Моноподиальные модели
- Авторы: Шатова С.Г.1, Зернов А.С.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
- Выпуск: Том 85, № 6 (2024)
- Страницы: 503-514
- Раздел: (воспроизводится в журнале “Current Contents”)
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4596/article/view/276344
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044459624060053
- EDN: https://elibrary.ru/tqkykv
- ID: 276344
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В последнее время большая роль в таксономии растений отводится молекулярно-генетическим данным. Однако сравнение последовательностей отдельных хлоропластных и ядерных генов или же целых геномов порой приводит к новым и не вполне ожидаемым результатам в области таксономии растений. Одним из таких таксонов оказался род Minuartia s. l. После публикации филогенетических данных этот род подвергся таксономической ревизии ввиду того, что, согласно кладистическим представлениям, оказался парафилетической группой. В результате были выделены новые роды и восстановлены ранее упраздненные, в частности Cherleria L., включающий 19 видов. Род Cherleria представляет особый интерес ввиду значимых габитуальных отличий его представителей. Отсюда возникает острая необходимость в поиске новых таксономически значимых признаков, которые могли бы внести ясность в отношения между внутриродовыми таксонами. Для этих целей изучены биоморфологические характеристики представителей шести модельных видов Cherleria. В работе выявлены биоморфологические характеристики, наиболее значимые для использования в таксономических целях: модель побегообразования, морфология подушки, характер ветвления побегов, наличие или же отсутствие специализированных вегетативных побегов для захвата пространства, стратегия роста и строение монокарпического побега. При анализе биоморфологических признаков изученных видов выявлены четыре стратегии роста: стратегия центробежного разрастания; стратегия центробежного разрастания с редким появлением радиально направленных боковых специализированных побегов полурозеточного типа; стратегия векторного разрастания путем активного ветвления на ранних этапах развития с последующим “затуханием” процесса образования боковых осей; стратегия векторного разрастания с помощью полурозеточных плагиотропных побегов с последующим заполнением внутреннего пространства подушки за счет ортотропных розеточных побегов. Сопоставление молекулярно-генетических и биоморфологических данных, полученных нами, позволяет выделить биоморфологические апоморфии: моноподиальная плагиотропно-полурозеточная–ортотропно-розеточная модель побегообразования со специализированными полурозеточными побегами для захвата территории, наличие дициклических монокарпических побегов, – а также плезиоморфии: моноподиальная розеточная модель побегообразования, формирование плотно заполненной подушки, моноциклические просто устроенные монокарпические побеги. Основываясь на этих данных, сделано предположение о том, что моноподиальная розеточная модель побегообразования была исходной для рода Cherleria.
Полный текст
Об авторах
С. Г. Шатова
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: zaychenko_so@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, стр. 12, Москва, 119991
А. С. Зернов
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Email: zernov72@yandex.ru
Россия, Ленинские горы, 1, стр. 12, Москва, 119991
Список литературы
- Актуальные проблемы современной биоморфологии, 2012 / Под ред. Савиных Н. П. Киров: Радуга – ПРЕСС. 610 с.
- Барыкина Р. П., 1971. Особенности первых этапов онтогенеза Podophyllum emodi Wall. и P. peltatum L. // Бот. журн. Т. 56. № 7. С. 921–931.
- Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К., 1989. Экология: Особи, популяции и сообщества. М.: Мир. Т. 1. 667 с.
- Гатцук Л. Е., 1994. Иерархическая система струк-турно-биологических единиц растительного организма, выделенных на макроморфологическом уровне // Успехи экологической морфологии растений и ее влияние на смежные науки. М.: Прометей. С. 18–19.
- Гатцук Л. Е., 1995. Комплементарные модели побега и их синтез // Бот. журн. Т. 80. № 6. С. 1–4.
- Зайченко С. Г., Зернов А. С., 2021. Биоморфология в таксономии растений, на примере кавказских Minuartia s. l. (Сaryophyllaceae) // Журн. общ. биологии. Т. 85. № 5. С. 368–381.
- Савиных Н. П., 2008. Применение концепции модульной организации к описанию структуры растения // Современные подходы к описанию структуры растений. Киров: Вятский государственный университет. С. 47–69.
- Серебряков И. Г., 1952. Морфология вегетативных органов высших растений. М.: Сов. наука. 391 с.
- Серебряков И. Г., 1954. О методах изучения ритмики сезонного развития растений в геоботанических стационарах // Доклады совещания по стационарным геоботаническим исследованиям. М.; Л.: Изд-во АН СССР. С. 145–159.
- Серебряков И. Г., 1962. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа. 378 с.
- Серебряков И. Г., 1964. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника. М.: Изд-во АН СССР. Т. 3. С. 146–208.
- Серебрякова Т. И., 1977. Об основных “архитектурных моделях” травянистых многолетников и модусах их преобразования // Бюл. МОИП. Отд. биол. Т. 82. Вып. 5. С. 112–128.
- Серебрякова Т. И., 1981. Жизненные формы и модели побегообразования наземно-ползучих многолетних трав // Жизненные формы: Структура, спектры и эволюция. М.: Наука. С. 161–179.
- Серебрякова Т. И., 1987. О вариантах моделей побегообразования у многолетних трав // Морфогенез и ритмы развития высших растений: Межвузовский сб. науч. тр. М.: МГПИ им В. И. Ленина. С. 1–19.
- Современные подходы к описанию структуры растений, 2008 / Под ред. Савиных Н. П., Бобровова Ю. А. Киров: ООО “Лобань”. 355 с.
- Хохряков А. П., Мазуренко М. Т., 1968. Типы побегов и их эволюция у жимолостных // Бюл. ГБС. Вып. 70. С. 64–69.
- Шафранова Л. М., 1968. Анатомическая структура побегов Potentilla fruticosa L., P. parviflora Fisch. и P. bifurca L. в связи с переходом от кустарничков к травам у лапчаток (Potentilla L.) // Бюл. МОИП. Отд. биол. Вып. 1. С. 140–154.
- Шафранова Л. М., 1980. О метамерности и метамерах у растений // Журн. общ. биологии. Т. 41. № 3. С. 437–447.
- Шафранова Л. М., 1981. Ветвление растений: процесс и результат // Жизненные формы: структура, спектры и эволюция. М.: Наука. С. 179–212.
- Шафранова Л. М., 1993. Растение как объект гомологизации // Жизненные формы: онтогенез и архитектура. М.: Прометей. С. 219–222.
- Шафранова Л. М., Гатцук Л. Е., 1994. Растение как пространственно-временная метамерная (модульная) система // Успехи экологической морфологии растений и ее влияние на смежные науки: Межвузовский сб. науч. тр. М.: Прометей. С. 6–7.
- Dillenberger M. S., Kadereit J. W., 2014. Maximum polyphyly: Multiple origins and delimitation with plesiomorphic characters require a new circumscription of Minuartia (Caryophyllaceae) // Taxon. V. 63. № 1. P. 64–88.
- Fior S., Karis P. O., Casazza G., Minuto L., Sala F., 2006. Molecular phylogeny of the Caryophyllaceae (Caryophyllales) inferred from chloroplast matK and nuclear rDNA ITS sequences // Am. J. Bot. V. 93. P. 399–411.
- Greenberg A. K., Donoghue M. J., 2011. Molecular systematics and character evolution in Caryophyllaceae // Taxon. V. 60. P. 1637–1652.
- Harbaugh D. T., Nepokroeff M., Rabeler R. K., McNeill J., Zimmer E. A., Wagner W. L., 2010. A new lineage-based tribal classification of the family Caryophyllaceae // Int. J. Plant Sci. 171. P. 185–198.
- McNeill J., 1962. Taxonomic studies in the Alsinoideae I: Genetic and infrageneric groups // Notes Roy. Bot. Gard. Edinburgh. V. 24. P. 79–155.
- Moore A. J., Dillenberger M. S., 2017. A conspectus of the genus Cherleria (Minuartia s. l., Caryophyllaceae) // Willdenowia. V. 47. № 1. P. 5–14.
- Moore A. J., Kadereit J. W., 2013. The evolution of substrate differentiation in Minuartia series Laricifoliae (Caryophyllaceae) in the European Alps: in situ origin or repeated colonization? // Am. J. Bot. V. 100. Р. 2412–2425.
- Moore A. J., Messick J. A., Kadereit J. W., 2021. Range and niche expansion through multiple interspecific hybridization: A genotyping by sequencing analysis of Cherleria (Caryophyllaceae) // BMC Ecol. Evol. V. 21. Art. 40.
- Troll W., 1964. Die Infloreszenzen. Bd 1. Jena: Fischer Verlag. 615 p.
Дополнительные файлы
