Структура популяций и семенная продуктивность гетеростильного вида Pulmonaria obscura (Boraginaceae) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2024. № 65. DOI: 10.17223/19988591/65/3

Структура популяций и семенная продуктивность гетеростильного вида Pulmonaria obscura (Boraginaceae)

Изучены соотношение особей с коротко- и длинностолбчатыми цветками в 3 ценопопуляциях и семенная продуктивность гетеростильного многолетнего травянистого поликарпического короткокорневищного растения Pulmonaria obscura. Исследования проведены в условиях Московской области с 2020 по 2022 г. по общепринятым методикам. Соотношение особей с коротко- и длинностолбчатыми цветками в 3 ценопопуляциях P. obscura статистически значимо не отличается от 1:1. Это соотношение в течение трех лет наблюдений оставалось стабильным без флюктуаций. Число сформированных семян на одной особи варьировало от 29 до 79 и не зависело от типа цветка. При свободном опылении чаще всего в плодах образуются 1 или 2 семени (71,6-87,5% плодов в общей структуре семенной продуктивности). Наиболее успешное завязывание семян и плодов наблюдается при легитимном опылении коротко- и длинностолбчатых цветков. Для P. obscura характерна частичная самосовместимость: при иллегитимном опылении и самоопылении наблюдается завязывание немногочисленных плодов и семян. Показатели как потенциальной, так и реальной семенной продуктивности в расчете на цветок и особь у гетеростильного вида P. obscura статистически значимо не различаются, что способствует поддержанию равновесного соотношения форм в ценопопуляциях. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 6

Ключевые слова

семенная продуктивность, структура популяций, самонесовместимость, гетеростилия, Boraginaceae, Pulmonaria obscura

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Годин Владимир Николаевич	Центральный сибирский ботанический сад СО РАН	д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории популяционной биологии и биоморфологии	godinv@yandex.ru
Ботов Григорий Константинович	Московский педагогический государственный университет	студент, кафедра ботаники Института биологии и химии	gk_botov@student.mpgu.edu

Всего: 2

Ссылки

Годин В.Н., Барсукова И.Н., Ботов К.Г. Семенная продуктивность Galeobdolon luteum (Lamiaceae) в Московской области // Растительный мир Азиатской России. 2022. № 3. С. 211-217.

Тихменев Е.А. Цветение и опыление некоторых Вересковых (Ericaceae) на севере Дальнего Востока // Ботанический журнал. 1979. Т. 64, № 4. С. 595-601.

Kerner A. von M. Pflanzenleben. Leipzig: Bibliographisches Institut, 1891. Bd. 2. 896 p.

Knuth P. Handbuch der Blutenbiologie. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann, 1898. Bd. II, T. I. 696 p.

Mather K., De Winton D. Adaptation and counter-adaptation of the breeding system in Primula // Annals of Botany. 1941. Vol. 5, № 2. PP. 297-311.

Bateson W., Gregory R.P. On the inheritance of heterostylism in Primula // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 1905. Vol. 76, № 513. PP. 581-586.

Philipp M., Schou O. An unusual heteromorphic incompatibility system. Distyly, self-incompatibility, pollen load and fecundity in Anchusa officinalis (Boraginaceae) // New Phytologist. 1981. Vol. 89, № 4. PP. 693-703.

Dahlgren K.V.O. Vererbung der Heterostylie bei Fagopyrum (nebst einigen Notizen uber Pulmonaria) // Hereditas. 1922. Vol. 3, № 1. PP. 91-99.

Richards A.J., Mitchell J. The control of incompatibility in distylous Pulmonaria affinis Jordan (Boraginaceae) // Botanical Journal of the Linnean Society. 1990. Vol. 104, № 4. PP. 369-380.

Sachs L. Applied statistics: A Handbook of Techniques. New York: Springer, 1982. 734 p.

Sokal R.R., Rohlf F.J. Biometry: the principles and practice of statistics in biological research. New York: W.H. Freeman, 2012. 937 p.

Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботанический журнал. 1974. Т. 59, № 6. С. 826-831.

Левина Р.Е. Репродуктивная биология семенных растений (обзор проблемы). М.: Наука, 1981. 96 с.

Raunki®r C. Sur la transmission par heredite dans les especes heteromorphes // Oversigt over det Kongelige Danske videnskabernes selskabs forhandlinger. 1906. № 1. PP. 31-39.

Olesen J.M. Floral morphology and pollen flow in the heterostylous species Pulmonaria obscura Dumort (Boraginaceae) // New Phytologist. 1979. Vol. 82, № 3. PP. 757-767. 10.1111/j. 1469-8137.1979.tb01670.x.

Gain E. Etude biometrique sur les variations de la fleur et sur l'heterostylie de Pulmonaria officinalis L. // Biometrika. 1904. Vol. 3. № 4. PP. 398-458.

Годин В.Н. Биология цветения гетеростильного вида Pulmonaria obscura (Boraginaceae) в Московской области // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2023. № 1. С. 3-13.

Воробьев Д.В. Типы лесов европейской части СССР. Киев: Изд-во АН УССР, 1953. 452 с.

Доброчаева Д.Н. Сем. 140. Boraginaceae Juss. - Бурачниковые // Флора европейской части СССР. Л.: Наука, 1981. Т. 5. С. 113-179.

Weigend M., Selvi F., Thomas D.C., Hilger H.H. Boraginaceae // Flowering Plants. Eudicots. The Families and Genera of Vascular Plants. Springer. 2016. Vol. 14. PP. 41-102.

Смирнова О.В. Медуница неясная // Биологическая флора Московской области. М.: МГУ, 1978. Вып. 4. С. 179-190.

Meeus S., Honnay O., Brys R., Jacquemyn H. Biased morph ratios and skewed mating success contribute to loss of genetic diversity in the distylous Pulmonaria officinalis // Annals of Botany. 2012. Vol. 109, № 1. PP. 227-235.

Cohen J.I. A phylogenetic analysis of morphological and molecular characters of Boraginaceae: evolutionary relationships, taxonomy, and patterns of character evolution // Cladistics. 2013. Vol. 30. № 2. PP. 139-169. doi: https://doi.org/10.nn/cla.12036.

Brys R., Jacquemyn H. Floral display size and spatial distribution of potential mates affect pollen deposition and female reproductive success in distylous Pulmonaria officinalis (Boraginaceae) // Plant Biology. 2010. Vol. 12, № 4. PP. 597-603.

Brys R., Jacquemyn H., Hermy M., Beeckman T. Pollen deposition rates and the functioning of distyly in the perennial Pulmonaria officinalis (Boraginaceae) // Plant Systematics and Evolution. 2008. Vol. 273, № 1-2. PP. 1-12.

Chen M.-L., Qi M.-Y., Bai B.-B., Han X. Reproductive ecology of distylous shoreside Polygonum criopolitanum Hance // Diversity. 2022. Vol. 14, № 3. 222.

Brys R., Jacquemyn H., Beeckman T. Morphratio variation, population size and female reproductive success in distylous Pulmonaria officinalis (Boraginaceae) // Journal of Evolutionary Biology. 2008. Vol. 21, № 5. PP. 1281-1289.

Eckert C.G., Barrett S.C.H. Style morph ratios in tristylous Decodon verticillatus (Lythraceae): selection vs. historical contingency // Ecology. 1995. Vol. 76, № 4. PP. 1051-1066.

Barrett S.C.H. The breeding system of Pontederia rotundifolia L., a tristylous species // New Phytologist. 1977. Vol. 78, № 1. PP. 209-220.

Endels P., Jacquemyn H., Brys R., Hermy M., De Blust G. Temporal changes (1986-1999) in populations of primrose (Primula vulgaris Huds.) in an agricultural landscape and implications for conservation // Biological Conservation. 2002. Vol. 105, № 1. PP. 11-25.

Kery M., Matthies D., Schmid B. Demographic stochasticity in population fragments of the declining distylous perennial Primula veris (Primulaceae) // Basic and Applied Ecology. 2003. Vol. 4, № 3. PP. 197-206.

Гонтарь Э.М., Жанаева Т.А. Характеристика природных и культурных популяций Primula macrocalyx (Primulaceae) в связи с гетеростилией // Ботанический журнал. 1997. Т. 82, № 5. С. 52-59.

Eckert C., Manicacci D., Barrett S.C.H. Frequency-dependent selection on morph ratios in tristylous Lythrum salicaria (Lythraceae) // Heredity. 1996. Vol. 77, № 6. PP. 581-588. 10.1038/hdy. 1996.185.

Lewis D., Jones D.A. The genetics of heterostyly // Evolution and function of heterostyly. Monographs on Theoretical and Applied Genetics / Barrett S.C.H., editor. Springer, 1992. Vol. 15. PP. 129-150.

Демьянова Е.И. О полиморфизме некоторых гетеростильных растений лесостепного Зауралья // Вестник Пермского университета. Биология. 2014. Вып. 2. С. 10-17.

Гонтарь Э.М. Характеристика ценопопуляций Primula macrocalyx (Primulaceae) в связи с гетеростилией // Ботанический журнал. 1988. Т. 73, № 1. С. 90-97.

Weller S.G. The different forms of flowers - what have we learned since Darwin? // Botanical Journal of the Linnean Society. 2009. Vol. 160, № 3. PP. 249-261. doi: https://doi.org/10.nn/j.1095-8339.2009.00984.x.

Darwin Ch. The Different Forms of Flowers on Plants on the Same Species. London: J. Murray, 1877. 352 p.

Heuch I. Equilibrium populations of heterostylous plants // Theoretical Population Biology. 1979. Vol. 15, № 1. PP. 43-57.

Naiki A. Heterostyly and the possibility of its breakdown by polyploidization // Plant Species Biology. 2012. Vol. 27. № 1. PP. 3-29.

Hildebrand F. Experimente zur dichogamie und zum dimorphismus: dimorphismus von Pulmonaria officinalis // Botanische Zeitung. 1865. Vol. 23, № 2. PP. 13-15.

Агаджанян А.М. Распространенность и распределение гетеростилии в системе покрытосеменных // Успехи современной биологии. 2000. Т. 120, № 4. С. 348-360.

Ganders F.R. The biology of heterostyly // New Zealand Journal of Botany. 1979. Vol. 17, № 4. PP. 607-635.

Barrett S.C.H. Heterostylous genetic polymorphisms: model systems for evolutionary analysis // Evolution and function of heterostyly. Monographs on Theoretical and Applied Genetics / Barrett S.C.H., editor. Springer, 1992. Vol. 15. PP. 1-29.