Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)
Full text:
download
(downloads: 106)
Language: 
Russian
Heading: 
Biology
Article type: 
Article
UDC: 
581.331
DOI: 
10.18500/1816-9775-2013-13-1-78-83

Diagnostics of Seed Reproduction Mode in Some Species Calamagrostis Adans. from Flora of Peninsula Kamchatska

Autors: 
Yudakova Olga Ivanovna, Saratov State University
Abstract: 

The mode of seed reproduction in four species Calamagrostis of peninsula Kamchatka (Russia) flora has been examined (C. langsdorffii (Link) Trin., C. lapponica Wahl., C. neglecta (Ehrh.) Gaertn., C. sesquiflora Trin.). In C. lapponica and C. neglecta studied plants are characterized by highly degree of pollen sterility (61,2 and 24,8% respectively) and significant variation of pollen grains size (CV = 17,4 and 18,7%), which is typical for apomictic forms. The embryological particulars specific to apomictic plants were found in the analysis of female generative sphere too. There are the developments of the multiple megagametophytes in some ovules, the formations of embryo sac with additional polar nuclei or eggs, atypical for sexual cereals ratio of embryogenesis and endospermogenesis. The embryological signs of apomixis in C. langsdorffii and C. sesquiflora are not found. 

Key words: 
: apomixis
embryo sacs
pollen
cereals
Calamagrostis
Reference: 
  1. Цвелев Н. Н. Система злаков (Poaceae) и их эволюция // Комаровские чтения. Л. : Наука, 1987. Вып. 37. 75 с.
  2. Nygren A. Apomictic and sexual reproduction in Calamagrostis purpurea // Hereditas. 1949. Vol. 35. P. 27–32.
  3. Tateoka T. A cytotaxonomic study of the Calamagrostis purpurea-langsdorffi i-canadensis complex in the lowlands of Hokkaido // The botanical magazine – Shokubutsu-gaku-zasshi. 1974. Vol. 87, № 3. P. 237–251.
  4. Tateoka T. Chromosome numbers of the genus Calamagrostis in Japan // The botanical magazine – Shokubutsu-gaku-zasshi. 1976. Vol. 89, № 2. P. 99–114.
  5. Tateoka T. Natural hybridization in Japanese Calamagrostis // The botanical magazine – Shokubutsu-gakuzasshi. 1978. Vol. 91, № 3. P. 141–171.
  6. Tateoka T. Calamagrostis hakonensis (Poaceae) : Distribution and differentiation of cytotypes // The botanical magazine – Shokubutsu-gaku-zasshi. 1984. Vol. 97, № 2. P. 247–270.
  7. Saitou K., Fukuda T., Yokoyama J., Maki M. Morphological and molecular (RAPD) analyses confi rm the hybrid origin of the diploid grass Calamagrostis longiseta var. longe-aristata (Gramineae) // Folia Geobotanica. 2007. Vol. 42, № 1. P. 63–76.
  8. Пробатова Н. С. Хромосомные числа в семействе Poaceae и их значение для систематики, филогении и фитогеографии (на примере злаков Дальнего Востока России // Комаровские чтения. СПб., 2007. Вып. LV. С. 9–103.
  9. Хохлов С. С. Апомиксис : классификация и распространение у покрытосеменных растений // Успехи современной генетики. М. : Наука, 1967. С. 43–105.
  10. Хохлов С. С., Малышева Н. А. Распространение и формы апомиксиса у злаков // Апомиксис и селекция. М. : Наука, 1970. С. 21–55.
  11. Nygren A. Apomixis in Angiosperms // Bot. Rev. 1954. Vol. 20, № 10. P. 557–649.
  12. Tateoka T. Notes on Calamagrostis hakonensis (Gramineae) // Bull. Nat. Sci. Mus. Tokyo. 1968. Vol. 11, № 3. P. 293–298. 
  13. Tateoka T., Hiraoka A., Tateoa T. N. Natural hybridization in Japanese Calamagrostis. II. Calamagrostis langsdorffi i X C. sachalinensis an example of agamic complex // Bot. Mag. Tokyo. 1977. Vol. 90. P. 193–209.
  14. Carman J. G. Gametophytic angiosperm apomicts and the occurrence of polyspory and polyembryony among their relatives // Apomixis Newsletter. 1995. № 8. P. 39–53.
  15. Шишкинская Н. А., Юдакова О. И. Репродуктивная эмбриология дикорастущих злаков // Изв. Сарат. унта. Сер. Биол. 2001. Вып. Спец. С. 166–176.
  16. Шишкинская Н. А., Юдакова О. И. Классификация апомиксиса // Эмбриология растений : Терминология и концепции : в 3 т. СПб. : Мир и семья, 2000. Т. 3. С. 168–180.
  17. Shishkinskaya N. A., Yudakova O. I. Classifi cation of apomixis // Embryology of fl owering plant: Terminology and concepts. Reproductive Systems / ed. T. B. Batygina. USA : Science Publishers, 2009. P. 168–180.
  18. Юдакова О. И., Гуторова О. В., Беляченко Ю. А. Методы исследования репродуктивных структур и органов растений. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2012. 44 с.
  19. Herr Jm. J. M. A new clearing-squash technique for study of ovule, development in angiosperms // Amer. J. Bot. 1971. Vol. 20, № 8. Р. 785–790.
  20. Куприянов П. Г. Диагностика систем семенного размножения в популяциях цветковых растений. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1989. 160 с.
  21. Хохлов С. С., Зайцева М. И., Куприянов П. Г. Выявление апомиктичных форм во флоре цветковых растений СССР. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1978. 224 с.
  22. Шишкинская Н. А., Юдакова О. И., Тырнов В. С. Популяционная эмбриология и апомиксис у злаков. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2004. 145 с.
  23. Юдакова О. И., Шишкинская Н. А. Особенности эмбриологии апомиктичных злаков. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2008. 105 с.
  24. Шишкинская Н. А., Юдакова О. И. Новый подход к использованию антморфологического метода для диагностики апомиксиса у злаков // Бюл. Бот. сада Сарат. ун-та. 2003. Вып. 2. С. 180–187.
  25. Stebbins G. Z. Apomixis in the Angiosperms // Bot. Rev. 1941. Vol. 7. P. 507–552.
  26. Хохлов С. С. Полиплоидия и апомиксис у покрытосеменных растений // Апомиксис и селекция. М., 1965. С. 62–69.
  27. Wet J. M. J. de. Polyploidy and evolution in plants // Taxon. 1971. № 20. P. 29–35.
  28. Ноглер Г. А. Гаметофитный апомиксис // Эмбриология растений : использование в генетике, селекции и биотехнологии : в 2 т. М. : Агропромиздат, 1990. Т. 2. С. 39–82.
  29. Asker S. E., Jerling L. Apomixis in plants. Boca Raton, USA : CRC Perss, 1992. 298 p.