STUDIES ON CONIFER CHROMOSOMES UNDER INTRODUCTION IN BOTANICAL GARDENS, ARBORETUMS AND PARKS
- Authors: Sedel’nikova T.S.1, Pimenov A.V.1, Muratova E.N.1, Mashkina O.S.2, Kalaev V.N.2
-
Affiliations:
- V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
- Voronezh State University
- Issue: No 5 (2023)
- Pages: 32-42
- Section: SUMMARIZING ARTICLES
- URL: https://journals.rcsi.science/2311-1410/article/view/350620
- DOI: https://doi.org/10.15372/SJFS20230506
- ID: 350620
Cite item
Full Text
Abstract
The information obtained by the authors during the karyological study on conifers growing in arboretums, parks, and botanical gardens from different countries is summarized. Representatives of two genera, pine ( Pinus L.) and spruce ( Picea A. Dietr . ), have been studied in the Pinaceae family; these species have 24 chromosomes in diploid complement (2 n = 24). Seven species and one interspecific hybrid of pine and eight species of spruce were analyzed. In Cupressaceae family, five introduced species were studied, which are representatives of the genera thuja ( Thuja L.), cypress ( Cupressus L.), false cypress ( Chamaecyparis Spach) and Sequoiadendron ( Sequoiadendron J. Buchholz); karyotype of Cupressaceae representatives includes 22 chromosomes (2 n = 22). In species, forms and cultivars of conifers from Pinaceae and Cupressaceae families, which are under introduction, as well as being components of green plantations in settlements of different geographical regions, great variability of karyological features. There area variability of chromosome numbers (mixoploidy), changes in the morphology of chromosomes, an increase of the number of nucleolar loci, appearance of supernumerary chromosomes, a high occurrence and a wide range of chromosomes anomalies. The changes are probably caused by the acclimatization of plants in new growing conditions and adaptation to increased recreational load in park planting. They can cause an increase in phenotypic and genetic diversity. It should be taken into account during introduction and carrying out activities on breeding of conifer species. On the basis of the data obtained, problems of scientific, experimental production, educational and cultural significance can be solved, recommendations for the selection of species and intraspecific taxa suitable for landscaping settlements in a particular region can be developed.
About the authors
T. S. Sedel’nikova
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Author for correspondence.
Email: tss@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
A. V. Pimenov
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: pimenov@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
E. N. Muratova
V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
Email: elena-muratova@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation
O. S. Mashkina
Voronezh State University
Email: olga_mashkina@yahoo.com
V. N. Kalaev
Voronezh State University
Email: dr_huixs@mail.ru
References
- Бродский В. Я., Урываева И. В. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировка. М.: Наука, 1981. 259 с.
- Буторина А. К. Факторы эволюции кариотипов древесных // Усп. совр. биол. 1989. Т. 108. Вып. 3 (6). С. 342-357.
- Буторина А. К., Богданова Е. В. Адаптивное значение и возможное происхождение В-хромосом у ели колючей // Цитология. 2001. Т. 43. № 8. С. 809-814.
- Владимирова О. С., Муратова Е. Н. Наследование В-хромосом у ели сибирской // Материалы научой генетической конференции, посвященной 100-летию со дня рожд. А. Р. Жебрака и 70-летию образования кафедры генетики в Московской сельхозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. М., 2002. C. 382-384.
- Владимирова О. С., Муратова Е. Н. Кариологические особенности ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) в условиях антропогенного загрязнения г. Красноярска // Экол. генет. 2005. Т. 3. № 1. С. 18-23.
- Владимирова О. С., Муратова Е. Н., Карпюк Т. В. Числа хромосом некоторых видов Picea и Larix // Бот. журн. 2007. Т. 92. № 5. С. 781-782.
- Горячкина О. В., Муратова Е. Н., Безделев А. Б. Числа хромосом некоторых представителей родов Abies и Picea (Pinaceae) // Бот. журн. 2013. Т. 98. № 5. С. 645-647.
- Кунах В. А. Геномная изменчивость соматических клеток растений и факторы, регулирующие этот процесс // Цитол. и генет. 1980. Т. 14. № 1. С. 73-81.
- Кунах В. А. Геномная изменчивость соматических клеток растений. 2. Изменчивость в природе // Биополимеры и клетка. 1995. Т. 11. № 6. С. 5-40.
- Кунах В. А. Пластичность генома соматических клеток и адаптивность растений // Молекулярная и прикладная генетика: Сб. науч. тр. Минск, 2011. Т. 12. С. 7-14.
- Лесотехнический университет. София, 2023. https://www.ltu.bg
- Лоскутов Р. И. Интродукция декоративных древесных растений в южной части Средней Сибири. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1991. 190 с.
- Лоскутов Р. И., Седаева М. И. Краткая характеристика дендрологической коллекции Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН // Лесные биогеоценозы бореальной зоны: география, структура, функции, динамика: Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участ., посв. 70-летию созд. Ин-та леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, 16-19 сент. 2014 г. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. С. 86-89.
- Муратова Е. Н. Кариосистематика семейства Pinaceae Lindl. Сибири и Дальнего Востока: автореф. дис.. д-ра биол. наук: 03.00.05. Новосибирск: ЦСБС СО РАН, 1995. 32 с.
- Муратова Е. Н. Кариологический анализ сосны густоцветковой (Pinus densiflora Siebold et Zucc.) в условиях интродукции // Состояние и проблемы садоводства России: Сб. науч. тр., посв. 100-летию со дня рожд. М. А. Лисавенко. Ч. II. Новосибирск, 1997. С. 208-213.
- Муратова Е. Н., Владимирова О. С. Добавочные хромосомы кариотипа ели сибирской P. obovata // Цитология и генетика. 2001. Т. 35. № 4. С. 38-44.
- Муратова Е. Н., Владимирова О. С., Седельникова Т. С. Числа хромосом некоторых представителей голосеменных растений // Бот. журн. 2001. Т. 86. № 8. С. 143-144.
- Муратова Е. Н., Круклис М. В. Хромосомные числа голосеменных растений. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 117 с.
- Муратова Е. Н., Седельникова Т. С., Карпюк Т. В., Владимирова О. С., Пименов А. В., Михеева Н. А., Бажина Е. В., Квитко О. В. Кариологические и цитогенетические исследования хвойных Сибири и Дальнего Востока // Сиб. экол. журн. 2005. Т. 12. № 4. С. 573-583.
- Научно-исследовательский институт садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко. Барнаул, 2023. http://niilisavenko.org/
- Парк Истории Государства Российского, 2023. https://visitvlg.ru/?page=165
- Санаторий «Виктория» г. Ессентуки, 2023. https://www.victoria-essentuki.ru
- Седельникова Т. С. Иван Семенович Косенко (к 75-летию со дня рождения) // Сиб. лесн. журн. 2016а. № 1. С. 76-78.
- Седельникова Т. С. Числа хромосом некоторых видов семейств Cupressaceae и Pinaceae в искусственных и парковых насаждениях // Бот. журн. 2016б. Т. 101. № 11. С. 1350-1352.
- Седельникова Т. С., Муратова Е. Н., Пименов А. В. Изменчивость хромосомных чисел голосеменных растений // Усп. совр. биол. 2010. Т. 130. № 6. С. 557-568.
- Седельникова Т. С., Пименов А. В., Вараксин Г. С., Янковска В. Числа хромосом некоторых видов хвойных // Бот. журн. 2005. Т. 90. № 10. С. 1611-1612.
- Седельникова Т. С., Пименов А. В., Грабовой В. Н., Пономаренко В. А. Числа хромосом Thuja occidentalis (Cupressaceae) в Национальном дендрологическом парке «Софиевка», Украина // Бот. журн. 2014. Т. 99. № 8. С. 941-944.
- Седельникова Т. С., Пименов А. В., Онучин А. А., Янковска В. Числа хромосом некоторых видов хвойных в дендрариях и парковых насаждениях // Бот. журн. 2008. Т. 93. № 1. С. 157-158.
- Седельникова Т. С., Пименов А. В., Ташев А. Н. Числа хромосом видов Cupressaceae при интродукции в Болгарии // Бот. журн. 2011. Т. 96. № 7. С. 974-975.
- Центральный ботанический сад Пхеньяна, 2023. https://dprktoday.com/abroad/news/31500
- Ahuja M. R. Polyploidy in gymnosperms: revisited // Silvae Genet. 2005. V. 54. N. 2. P. 59-69.
- Le Duc A., Adams R. P., Zhong M. Using random amplification of polymorphic DNA for a taxonomic reevaluation of Pfitzer Juniperus // Hort Sci. 1999. V. 34. N. 6. P. 1123-1125.
- Muratova E. N., Sedel’nikova T. S., Karpyuk T. V., Vladimiriva O. S., Pimenov A. V., Mikheeva N. A., Bazhina E. V., Kvitko O. V. Karyological and cytogenetic studies of conifers from West Siberia and Far East // Contemp. Probl. Ecol. 2008. V. 1. N. 2. P. 263-271 (Original Rus. Text © E. N. Muratova, T. S. Sedel’nikova, T. V. Karpyuk, O. S. Vladimirova, A. V. Pimenov, N. A. Mikheeva, E. V. Bazhina, O. V. Kvitko, 2005, publ. in Sib. Ekol. Zhurn. 2005. V. 12. N. 4. P. 573-583).
- Ohri D. Polyploidy in gymnosperms - a reappraisal // Silvae Genet. 2021. V. 70. N. 1. P. 22-38.
- Sedel’nikova T. S., Muratova E. N., Pimenov A. V. Variability of chromosome numbers in Gymnosperms // Biol. Bull. Rev. 2011. V. 1. Iss. 2. P. 100-109 (Original Rus. Text © T. S. Sedel’nikova, E. N. Muratova, A. V. Pimenov, 2010, publ. in Usp. Sovr. Biol. 2010. V. 130. N. 6. P. 557-568).
- Sequoia & Kings Canyon National Parks. CA, USA, 2023. https://www.visitsequoia.com
Supplementary files


