CC BY
50
Шишкинская Н.А., Бородько А.В. Об апомиксисе у овсяницы горной (Festuca drymeja Mert. et. Koch) // Докл. высш. школы. Биол. науки. 1987. №1. С.84-89.
Шишкинская Н.А., Юдакоеа О.И. Репродуктивная биология дикорастущих злаков // Изв. Сарат. ун-та. Сер. Биол. Саратов, 2001. С.166-176.
Шишкинская Н.А., Юдакоеа О.И. Новый подход к использованию ан-тморфологического метода для диагностики апомиксиса у злаков // Бюл. Бот. сада Сарат. гос. ун-та. 2003. Вып.2. С. 180-187.
Шишкинская НА.. Юдакоеа О.И., Тырное В С. Популяционная эмбриология и апомиксис у злаков. Саратов, 2004. 148 с.
Asker S. Progress in apomixes research//Ilereditas. 1979. Bd.91,№2. P.231-240.
Grossniklaus U., Nogler G.A., Dijk P.J. van. How to Avoid Sex: The genetic control of gametophytic apomixis // Plant Cell. 2001. Vol.13. P.1491-1498.
Herr J.M. A new clearing-squash technique for the study of ovule development in angiosperms // Amer. J. Bot. 1971. Vol.58. P.785-790.
Kindiger В., Dewald C.L. A system for genetic change in apomictic eastern ga-magrass //Crop Sci. 1996. Vol.36. P.250-255.
Mariani A., Roscini C., Basili F. et al. Cytogenetic study of forage grasses and legumes // Legumes for Mediterranean forage crops, pastures and alternative uses = Legumineuses pour cultures fourrageres, paturages et autres usages en region mediter- raneenne. Zaragoza: CIHEAM-IAMZ, 2000. P.79-83.
Savidan Y.H. Les promesses de 1'apomixis // ORSTOM Actual. 1995. №47.
P.2-7.
Savidan Y.H. Transfer of apomixes through wide crosses // The Flowering of Apomixis: From Mechanisms to Genetic Engineering. Mexico: CIMMYT, IRS, Eur. Comm. 2001. P. 153-167.
3rd Intern. Apomixis Conf. Abstr. Wemigerode, German)-, 22 June - I July, 2007. Wemigerode, 2007. 132 p.
Vie lie Calzada J.-Ph., Crane Ch.F., Stelly DM. Apomixis: the asexual revolution/Science. 1996. Vol.274, №5291. P.1322-1323. УДК 630+181.28: 581.162.41: 582.931.4
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ПЫЛЬЦЫ ВИДОВ РОДА SYRINGA L.
ПРИ ИНТРОДУКЦИИ
Н.В. Полякова
Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН, 450080, г. Уфа, ул. Полярная 8;
e-mail: [email protected]
Под жизнеспособностью пыльцы обычно понимают ее способность прорастать на рыльце пестика. Изучение жизнеспособности пыльцы является важной частью интродукционных исследований, поскольку позволяет получить наиболее полное представление о жизненном состоянии интро- дуцированных видов. От жизнеспособности пыльцы зависит не только обилие плодоношения, но и сама возможность завязывания семян. Причиной почковых мутаций у некоторых видов может служить генетическая неоднородность пыльцы, как, например, у сирени китайской (Горб, 1989). И, наконец, изучение жизнеспособности пыльцы, ее потенциальной оплодотворяющей способности необходимо для повышения эффективности скрещиваний при селекции.
Интродукционное изучение сиреней в Ботаническом саду г. Уфы началось в 2001 г., хотя сама коллекция существует с начала 40-х гг. прошлого века. До этого основное внимание уделялось выведению новых сортов сирени. Как известно, процесс этот очень трудоемкий и долговременный, и результатом его стали 8 новых высокодекоративных сортов сирени (Сахарова, 1978). Однако многие вопросы интродукции видов сирени остались неосвещенными. Так, например, в начале наших исследований мы обратили внимание, что Syringa komarowii цветет ежегодно, но необильно, а при ежегодном обильном цветении у S. vulgaris семян завязывается очень мало и они очень низкого качества (Полякова, 2008). Все это вызвало необходимость изучения жизнеспособности пыльцы интродуцированных видов сирени.
Материал и методика Жизнеспособность пыльцы определялась для 9 видов сирени коллекции Ботанического сада (таблица). При этом использовалась методика И.Н. Голубинского (Голубинский, 1962). Пыльца сирени жизнеспособна всего несколько дней после раскрывания цветка (Бибикова, 1965; Шарен- кова, 1969), поэтому пыльцу для проращивания собирали в момент полуроспуска бутонов или в первый день цветения. На стерильное предметное стекло наносили каплю питательной среды для проращивания пыльцы, высеивали на нее исследуемую пыльцу, предметное стекло помещали в стерильную чашку Петри на влажную фильтровальную бумагу. Затем чашку Петри помещали в термостат и устанавливали температуру внутри термостата, приблизительно равную температуре, необходимой для прорастания пыльцы на рыльце пестика - около 26°С. В качестве среды для проращивания использовали растворы сахарозы с концентрацией от 5 до 20%, а также растворы такой же концентрации с добавлением 0,0001% раствора борной кислоты. Процент проросших пыльцевых зерен определяли через 24 часа в 5-8 полях зрения микроскопа. Учитывали зерна с длиной пыльцевых трубок, равных или превышающих диаметр пыльцы.
Жизнеспособность пыльцы видовых сиреней при проращивании в растворах сахарозы с
различной концентрацией
Название Процент проросших пыльцевых зерен
таксона 5%ный 10%-ный 15%-ный 20%-ный 25%-ный
раствор раствор раствор раствор раствор
5. emodi 6 29 9 9 8
S. х henryi 27 61 48 39 24
S. josikaea * 24 36 28 40 27
S. komarowii* 4 12 18 21 36
S. pubescens 11 40 21 3 3
S. sweginzowii 32 53 62 39 25
S. velutina 24 61 73 69 43
S. vulgaris 0 1 1 0 0
S. wolfii 9 45 49 42 29
* - прорастание отмечено только при добавлении в растворы 0,0001%-ного раствора борной
кислоты.
Результаты и их обсуждение
Пыльцевые зерна сирени светло-желтого цвета, трехбороздные, эллипсоидальной, реже шаровидной формы; длина полярной оси 25,5-34 мкм, экваториальный диаметр 23,8-28,9 мкм. По результатам нашего опыта оказалось, что пыльца большинства исследуемых видов легко прорастает в растворах сахарозы без добавления борной кислоты, а 2 видов (б1, josikaea и S. komarowii) - только при условии добавления в растворы сахарозы борной кислоты. У S. vulgaris отмечены единичные случаи прорастания пыльцевых зерен. К сожалению, опытный вариант с борной кислотой на этом виде провести не удалось. Возможно, в данном случае показатели были бы значительно выше. Как следует из таблицы, для 3 видов (S. emodi, 5. henryi и S. pubescens) максимальный процент проросших зерен отмечен в 10%-ном растворе сахарозы. Для 3 других видов (S. sweginzowii, S. velutina и S. wolfii) — в 15%-ном растворе, хотя у S. wolfii в 10%- и 20%-ных растворах зафиксированы показатели прорастания, довольно близкие к максимальному в 15%-ной концентрации. У видов, прорастание пыльцы которых отмечено только при добавлении борной кислоты (S. josikaea и S. komarowii), наилучшие результаты прорастания пыльцы отличаются от других видов. Так, у S. josikaea максимальный процент проросших зерен приходится на 20%-ную концентрацию, а у S. komarowii процент проросших зерен пропорционален возрастанию концентрации сахарозы и максимум приходится на 25%-ную концентрацию.
Таким образом, можно предварительно заключить, что для видовой сирени наилучшие результаты проращивания пыльцы достигаются при использовании питательных сред различной концентрации, в большинстве случаев это 10- и 15%-ные растворы сахарозы. Статистическая обработка данных (2-факторный дисперсионный анализ) показала, что максимальный процент прорастания пыльцевых зерен приходится на S. velutina (55%), причем данные по этому виду статистически различимы по сравнению со всеми остальными видами. Минимальный процент прорастания - у S. emodi (13%). Остальные виды занимают промежуточное положение. Что касается сравнения данных по концентрации растворов, то статистический анализ показал, что наиболее оптимальной средой для проращивания пыльцы является 10%-ный раствор сахарозы, наименее - 5%-ный раствор. Сравнение данных по каждому виду подтвердило описанное выше разделение большинства опытных видов на 2 группы: для одной наиболее благоприятной средой для проращивания является 10%-ная концентрация, для другой - 15%-ная. При этом в 1-й группе у S. emodi нет статистических различий между всеми вариантами опыта, а у 5. pubescens при 10%-ной концентрации сахарозы процент прорастания пыльцевых зёрен был значительно выше, чем при других концентрациях.
Список литературы
Бибикова В.Ф. Биологические основы культуры и селекции сиреней: Ав- тореф. дис. ... канд. биол. наук. Минск, 1965. 21 с.
Голубинский И.Н. Исследования прорастания пыльцевых зерен на искусственных средах: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Харьков, 1962. 60 с.
ГорбВ.К. Сирени на Украине. Киев: Наук, думка, 1989. 160 с.
Полякова Н.В. Некоторые биологические особенности сирени обыкновенной при интродукции в г.Уфе //Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника: Материалы междунар. науч.-практ. конф. Белгород, 2008. С. 179-182.
Сахарова А.С. Итоги интродукции и селекции сирени в ботаническом саду за 1958- 1972 гг. // Интродукция и селекция декоративных растений в Башкирии. Уфа, 1978. С.5-35.
Шаренкова Е.А. Биология цветения, опыления и цитоэмбриологическое исследование некоторых видов сирени в условиях Прибайкалья: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Иркутск, 1969. 19 с.
УДК 581.163 +582.998
ОСОБЕННОСТИ СЕМЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ ARTEMISIA VULGARIS L„ A. SALSALOLDES WILLD.
И A. DRACUNCULUS L. (ASTERACEAE)
М.В. Полянская, А.С. Кашин
Саратовский государственный университет им TI. Г. Чернышевского, 410012, г. Саратов, ул Астраханская 83; e-mail: [email protected]
Род Artemisia насчитывает в своем составе около 400 видов (Леонов, 1994), т.е. является политипическим. Это означает, что он относится к группе родов с высокой вероятностью наличия в пределах их регулярных форм апомиксиса и его элементов (Хохлов, 1970).
Литературные данные по эмбриологии полыней весьма ограничены. Более или менее полно в этом отношении изучено лишь 4 вида рода (Сравнительная..., 1987). Фрагментарные данные о формировании зародышевого мешка получены ещё для пяти видов среднеазиатских полыней: А. та- crocephala Jacq., A. annua L., A. absinthium L., A. herba alba Asso и A. tura- nica Krasch. (Руми, 1947). B.A. Конычева (1966) в своей работе наряду с описанием структуры мегагаметофита A. turanica приводит ещё и описание структуры мегагаметофита A. diffusa Krasch. ex Poljak. При этом во всех случаях при изучении мегагаметофита авторы использовали метод приготовления микроскопических препаратов на основе микротомных срезов и по каждому виду эмбриологически ими изучены единичные растения. Методики ускоренного приготовления микроскопических препаратов путём просветления семязачатков (Негг, 1971) или вычленения зародышевых мешков после мацерации (Куприянов, 1982) для цитоэмбриологического изучения видов данного рода не использовали, что связано, вероятно, с относительно малыми размерами зародышевого мешка, даже по сравнению со многими представителями семейства Asteraceae.
Соответственно и целенаправленных исследований по выявлению апомиктичных форм среди видов Artemisia фактически не проводилось.
