Особенности микроспорогенеза у видов Ribes и Grossularia (Grossulariaceae) в условиях интродукции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучены процессы микроспоро- и микрогаметогенеза, имеющие большое значение для оценки фертильности пыльцы, у 8 видов Ribes и 2 видов Grossularia (Grossulariaceae), произрастающих на территории Ботанического сада Петра Великого (БИН им. В.Л. Комарова РАН). Результаты показали, что мейоз у них проходит с отклонениями. Характер нарушений мейоза у всех видов сходный: на начальных стадиях I и II делений мейоза наблюдаются выбросы хромосом за пределы веретена деления, задержка хромосом на экваторе, отставание или их забегание вперед, хромосомные мосты, цитомиксис (единично). В конце делений мейоза выявляются микроядра (1–2 у местных видов, до 6 у интродуцентов). На стадии образования тетрад могут формироваться микроядра, диады, триады и линейные тетрады. Частота нарушений в начале мейоза у местных видов Ribes ниже по сравнению с интродуцентами и составляет 12–25%; у Grossularia частота нарушений в конце первого деления мейоза выше по сравнению с Ribes и составляет 20–31%, при этом к стадии телофазы II частота нарушений у крыжовников снижается, более всего – у G. divaricata. У интродуцированных видов частота нарушений мейоза различается. Менее всего клеток с нарушениями на всех, особенно заключительных, стадиях мейоза у R. mandshuricum и R. spicatum. Установлено, что частота нарушений при образовании тетрад микроспор в основном коррелирует с фертильностью пыльцы. Особенно это коррелирует у R. maximowiczianum, R. alpinum, R. hispidulum, R. nigrum, R. saxatile и R. spicatum. Максимальная фертильность пыльцевых зерен (79.6–89.5%) имеется у местных для г. Санкт-Петербурга видов R. alpinum, R. aureum, R. nigrum, G. divaricata. Интродуцированные растения характеризуются меньшими значениями количества морфологически сформированной пыльцы, при этом средний процент фертильной пыльцы, достаточный для процессов опыления и оплодотворения, у R. hispidulum, R. mandshuricum, R. spicatum.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. К. Степанова

Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

Автор, ответственный за переписку.
Email: pitastep@yandex.ru
Россия, наб. р. Мойки, 48, Санкт-Петербург, 191186

Л. Ф. Яндовка

Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

Email: yandovkaTGU@mail.ru
Россия, наб. р. Мойки, 48, Санкт-Петербург, 191186

И. И. Шамров

Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена; Ботанический институт им. В. Л. Комарова Российской академии наук

Email: shamrov52@mail.ru
Россия, наб. р. Мойки, 48, Санкт-Петербург, 191186; ул. Профессора Попова, 2, Санкт-Петербург, 197022

Г. С. Вебер

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика А. М. Гранова

Email: med.st.veber@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2882-4733
Россия, ул. Ленинградская, 70, пос. Песочный, Санкт-Петербург, 197758

Список литературы

  1. [Buchenkov] Бученков И.Э. 2009. Особенности плодообразования, процессов макро- и микроспорогенеза у диплоидов и автотетраплоидов Ribes nigrum. – Весцi БДПУ. Серыя 3. Фiзiка. Матэматыка. Iнформатыка. Бiялогыiя. Геаграфiя. 1(59): 25–31.
  2. [Dubrovsky] Дубровский М.Л. 2010. Изучение микроспорогенеза у растений смородины красной разного уровня плоидности. – Современное садоводство. 1(1): 93–95.
  3. [Dubrovsky M.L. et al.] Дубровский М.Л., Лыжин А.С., Ван-Ункан Н.Ю. 2013. Морфологическая разнокачественность пыльцы как следствие нарушений микроспорогенеза. – Плодоводство и ягодоводство России. 37(1): 98–103.
  4. [Dubrovsky et al.] Дубровский М.Л., Папихин Р.В., Брюхина С.А. 2011. Цитологические особенности формирования мужского гаметофита у отдаленных гибридов Pyrus×Malus и Ribes×Grossularia. – Вестник ТГУ. 16(2): 633–636.
  5. [Golubovskaya et al.] Голубовская И.Н., Шкутина Ф.М., Хвостова В.В. 1967. Нестабильность числа хромосом, обнаруженная в мейозе у пшенично-ржаных и неполных пшенично-пырейных амфидиплоидов. – Генетика. 25(1): 6–8.
  6. [Golubovskaya] Голубовская И.И. 1994. Мейоз. В кн.: Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 1. Двудольные. СПб.: Мир и семья. С. 70–75.
  7. [Kozlovskaya, Khvostova] Козловская В.Ф., Хвостова В.В. 1972. Цитогенетический анализ мутантов 56-хромосомных Triticale. Сообщение 1. Анализ изменчивости 56-хромосомных Triticale в контроле и после облучения. – Генетика. 8(4, 5): 18–23.
  8. [Koteeva et al.] Котеева Р.Л., Миргородская О.И., Булышева М.М., Мирославов Е.А. 2015. Формирование пыльцы Ribes nigrum Grossulariaceae) при низких температурах. – Бот. журнал. 100(10): 1001–1014. doi: 10.1134/S0006813615100014.
  9. [Kravets] Кравец Е.А. 2013. Цитомиксис и его роль в регуляции фертильности растений. – Онтогенез. 44(3): 147–165. doi: 10.1134/S1062360413030028.
  10. [Mandrik, Andrusyak] Мандрик В.Ю., Андрусяк М.А. 1969. Цитоэмбриологическое исследование микроспорогенеза крыжовника Grossularia reclinata Mill. и смородины Ribes alpinum L. – Бот. журнал. 54(9): 1388–1396.
  11. Meurman O. 2010. Cytological studies in the genus Ribes L. – Hereditas. 11(2-3): 289-356.
  12. doi: 10.1111/j.1601-5223.1928.tb02491.x.
  13. [Mirgorodskaya] Миргородская О.Е. 2018. Развитие мужского гаметофита некоторых древесных покрытосеменных растений в условиях умеренного климата : диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук : 03.02.01 “Ботаника”. СПб.: Ботан. ин-т им. Комарова РАН. 168 с.
  14. [Popova] Попова А.Ф. 1966. Закладання та розвиток генеративних органiв у смородини чорної. – Укр. бот. журнал. 22(6): 83–89.
  15. [Popova] Попова А.Ф. 1970. Сравнительное цитоэмбриологическое изучение представителей родов Ribes и Grossularia в связи с гибридизацией: автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: 03.104 “Цитология”. Киев: Ин-т ботаники. 24 с.
  16. [Romanov, Orlova] Романов И.Д., Орлова И.Н. 1971. Цитомиксис и его последствия в микроспороцитах Triticale. – Генетика. 7(3). № 13: 1168–1175.
  17. [Romanova et al.] Романова Н.П., Шелаботин Г.П., Леонченко В.Г., Ханина Н.П. 1988. Методические рекомендации по применению цитологических методов в плодоводстве. М., 1988. 52 с.
  18. [Skazkin] Сказкин Ф.Д. 1971. Критический период у растений по отношению к недостатку воды в почве. Науч. совет по проблемам физиологии и биохимии растений. Л.: Наука. 120 с.
  19. [Sladkov] Сладков А.Н. 1989. О типах тетрад микроспор покрытосеменных растений. – Бюллетень МОИП. Отд. биол. 94(6): 48–52.
  20. Schnarf K. 1929. Embryologie der Angiospermen. – Berlin: Verlag von Gebruder Borntraeger: 690 p.
  21. [Spitsyn] Спицын И.П. 1994. Генетика, цитология, эмбриология вишни. Экология. Тамбов: ТПО “Дело”. 107 с.
  22. [Shamrov] Шамров И.И. 2019. Современные проблемы ботаники. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена. 215 с.
  23. [Shkutina] Шкутина О.М. 1969. Цитогенетическое исследование пшенично-ржаных амфидиплоидов: Дис. …канд. биол. наук. Новосибирск. 21 с.
  24. [Jacobson] Якобсон Л.Я. 1974. Исследование мейоза у некоторых видов и гибридов Ribes L. – Цитология и генетика. 8(1): 61– 65.
  25. [Topilskaya et al.] Топильская Л.А., Лучникова С.В., Чувашина Н.П. 1975. Изучение соматических и мейотических хромосом смородины на ацето-гематоксилиновых давленых препаратах. – Бюллетень ЦГЛ им. И.В. Мичурина. 22: 58–61.
  26. [Turovtseva, Luchnikova] Туровцева Н.М., Лучникова С.В. 1999. Использование гетероплоидных гамет в селекции косточковых культур. – XIX Мичуринские чтения. Мат-лы межд. научн. конф. Мичуринск: ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина. С. 50–52.
  27. [Turovtseva, Luchnikova] Туровцева Н.М., Лучникова С.В. 2001. Нередукция гамет и ее использование в селекции косточковых культур. – VIII Межд. семинар-совещ. фитофизиологов: Тез. докл. Тамбов: ТГУ. С. 129–131.
  28. [Yandovka] Яндовка Л.Ф. 2004. Цитологический анализ процесса микроспорогенеза у Cerasus vulgaris (Rosaceae) в связи с водным режимом. – Бот. журн. 89(6): 924–935.
  29. [Yandovka, Shamrov] Яндовка Л.Ф., Шамров И.И. 2011. Развитие пыльника и пыльцевого зерна у Cerasus и Amygdalus (Rosaceae). – Бот. журн. 96(1): 62–75.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Нарушения мейоза во время микроспорогенеза у видов Ribes и Grossularia: а – АI; b – стадия образования тетрад микроспор; c – АI; d – МII; e – МI; f–o – стадия образования тетрад микроспор (f – гексада; g – гептада, неравная величина ядер; h – триада и диада; i – выбросы микроядер; j – линейные тетрады; k – нерасхождение ядер (три ядра вместе); l – пентада; m – две линейные тетрады под общей каллозной оболочкой; n – линейная тетрада; o – неравная величина ядер, микроядро в полости ядра); р – цитомиксис, переход бивалента из одной клетки в другую в ПI; q – цитомиксис, переход целого ядра из одной клетки в другую в ПI; cb – хромосомные мосты; cl – отставание хромосом; tru – триада, неравная величина ядер; d – диада; tr – триада; aagc – асимметричное расположение групп хромосом; ce – выброс хромосом; m – микроядро; n – ядро; lt – линейные тетрады; ndn – нерасхождение ядер; cc – цитомиктический канал.

Скачать (497KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024