Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)

Для цитирования:

Кайбелева Э. И., Архипова Е. А., Юдакова О. И., Воронин М. Ю. Репродуктивная стратегия Poa bulbosa L. в степных сообществах Нижнего Поволжья // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 4. С. 395-403. DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-4-395-403

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 155)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Биология
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
581.3:581.466
DOI: 
10.18500/1816-9775-2020-20-4-395-403

Репродуктивная стратегия Poa bulbosa L. в степных сообществах Нижнего Поволжья

Авторы: 
Кайбелева Эльмира Исмаиловна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Архипова Екатерина Александровна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Юдакова Ольга Ивановна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Воронин Максим Юрьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Poa bulbosa L. является аборигенным злаком европейской и средиземноморской флоры и инвазивным видом в Северной Америке. Изучение его репродуктивной стратегии в различных природно-климатических условиях важно для разработки эффективных методов локализации и предотвращения инвазий. В данной статье представлены результаты цитоэмбриологического исследования растений двух ценопопуляций P. bulbosa и морфологического анализа генеративных структур 175 гербарных образцов, собранных во флоре Нижнего Поволжья с 1919 по 2017 г. Установлено, что в степных фитоценозах Нижнего Поволжья P. bulbosa размножается преимущественно вегетативно за счет базальных луковиц и псевдовивипарных луковичек (бульбочек). Редко осуществляется семенное размножение посредством факультативного апомиксиса. Не обнаружено какой-либо зависимости способа репродукции (псевдовивипария / семенное размножения) от даты начала вегетационного периода и от средней температуры в период от начала вегетационного периода до цветения. Из-за аридности климата Нижнего Поволжья эффективность псевдовивипарии низкая. Бульбочки, как правило, прорастают в соцветиях, а затем высыхают. Это сдерживает распространение P. bulbosa в исследуемом регионе.

Ключевые слова: 
псевдовивипария
апомиксис
семенное размножение
пыльца
зародышевые мешки
Poa bulbosa
Список источников: 
  1. Youngner V. B. Environmental control of initiation of the infl orescence, reproductive structures and proliferations in Poa bulbosa // American Journal of Botany. 1960. № 47. P. 753–757.
  2. Harrison R. D., Chatterton N. J., Page R. J., Curto M., Asay K. H., Jensen K. B., Horton W. H. Competition, biodiversity, invasion and wildlife use of selected introduced grass in the Columbia and Great Basins // Research Report. 1996. Vol. 155. P. 32–54.
  3. Novak S. J., Welfl ey A. Y. Genetic diversity in the introduced clonal grass Poa bulbosa (Bulbous bluegrass) // Northwest Science. 1997. Vol. 71, № 4. P. 271–280.
  4. Пополина Т. Г. Морфологические особенности формирования органов плодоношения у Poa bulbosa L. // Бот. журн. 1960. Т. 45, № 7. С. 1032–1039.
  5. Heyn C. C. Study of bulbous Poa in Palestine. I. The agamic complex of Poa bulbosa // Bulletin of the Research Council of Israel. 1962. Vol. 11D. P. 117–126.
  6. Heyn C. C. Biosystematic approaches to the solution of taxonomic problems in Israel // Plant life of South-West Asia / eds. P. H. Davis, P. C. Harper, I. C. Hedge. Edinburgh : Botanical Society of Edinburgh, 1971. P. 181–193.
  7. Кордюм Е. Л. Апомиксис в роде Poa L. // Апомиксис и селекция : сб. ст. М. : Наука, 1970. С. 141–149.
  8. Ofi r M., Kigel J. Variation in onset of summer dormancy and fl owering capacity along an aridity gradient in Poa bulbosa L., a geophytic perennial grass // Annals of Botany. 2003. Vol. 91, № 3. P. 391–400.
  9. Ofir M., Kigel J. Opposite effects of day length and temperature on flowering and summer dormancy of Poa bulbosa // Annals of Botany. 2006. Vol. 97. P. 659–666.
  10. Ofi r M., Kigel J. Regulation of summer dormancy by water defi cit and ABA in Poa bulbosa ecotypes // Annals of Botany. 2007. Vol. 99. P. 293–299.
  11. Ofi r M., Kigel J. Temporal and intraclonal variation of fl owering and pseudovivipary in Poa bulbosa // Annals of Botany. 2014. Vol. 113. P. 1249–1256. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcu037
  12. Еленевский А. Г., Буланый Ю. И., Радыгина В. И. Конспект флоры Саратовской области. Саратов : ИЦ «Наука», 2008. 232 с.
  13. Herr J. J. M. A new clearing-squash technique for study of ovule, development in angiosperms // Amer. J. Bot. 1971. Vol. 20, № 8. P. 785–790.
  14. Юдакова О. И., Гуторова О. В., Беляченко Ю. А. Методы исследования репродуктивных структур и органов растений : учеб.-метод. пособие. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2012. 38 с.
  15. Cruden R. W. Pollen-ovule ratios : a conservative indicator of breeding systems in fl owering plants // Evolution. 1977. Vol. 31. Р. 32–46.
  16. ХохловС. С., Зайцева М. И., Куприянов П. Г.Выявление апомиктичных форм во флоре цветковых растений СССР. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. 224 с.
  17. Stеbbins G. I. Self-fenilization and population variability in the higher plants // Am. Nal. 1951. Vol. 9l. P. 337–354.
  18. Грант В. Видообразование у растений. М. : Мир, 1984. 528 c.
  19. Sheffer E., Meron E., Shachak M. Self-organization and vegetation pattern formation: Poa bulbosa L. as a model species // Israel Journal of Ecology and Evolution. 2007. Vol. 52. P. 159–204.
  20. Barrett S. C. H., Richardson B. J. Genetic attributes of invading species // Ecology of biological invasions : an Australian perspective / eds. R. H. Groves, J. J. Burdon. Canberra : Australian Academy of Sciences, 1986. P. 21–33.
  21. Pierce S., Stirling C. M., Baxter R. Pseudoviviparous reproduction of Poa alpina var. vivipara L. (Poaceae) during long-term exposure to elevated atmospheric CO2 // Annals of Botany. 2003. Vol. 91. P. 613–622. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcg067
  22. Martinez Crovetto R. Algunos casos teratologicos en gramineas (3a contribucion) // Darwiniana. 1947. Vol. 7, № 3. P. 346–358. http://www.jstor.org/stable/23211609
  23. Chiurugwi T., Beaumont M. A., Wilkinson M. J., Battey N. H. Adaptive divergence and speciation among sexual and pseudoviviparous populations of Festuca // Heredity. 2011. Vol. 106. P. 854–861.
  24. Junttila O. Experimental control of fl owering and vivipary in timothy (Phleum pretense) // Physiologia Plantarum. 1985. Vol. 63. P. 35–42.
  25. Heide O. M. Environmental modifi cation of viviparous proliferation in Festuca vivipara and F. ovina // Oikos. 1988. Vol. 51. P. 171–178.
  26. Heide O. M. Environmental control of fl owering and viviparous proliferation in seminiferous and viviparous arctic populations of two Poa species // Arctic and Alpine Research. 1989. Vol. 21. P. 305–315.
  27. Wang K., Tang D., Hong L., Xu W., Huang J., Li M., Gu M., Xue Y., Cheng Z. DEP and AFO regulate reproductive habit in Rice // PLoS Genetics. 2010. Vol. 6, № 1. P. e1000818. 28. Nygren A. Studies on vivipary in the genus Deschampsia // Hereditas. 1949. Vol. 35. P. 27–32.
Поступила в редакцию: 
30.11.2020