Морфологічні особливості насінин деяких видів роду Epipactis Zinn. (Orchidaceae Juss.) флори Ураїни
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2019.01.093Ключові слова:
морфологія, насінина, мікроструктура поверхні, Epipactis, Orchіdaceae, флора УкраїниАнотація
Проведено дослідження макро- та мікроморфологічних особливостей насінин чотирьох видів складного у таксономічному відношенні роду Epipactis (Orchidaceae) флори України, представникам якого властива поліморфність морфологічних ознак вегетативних та генеративних органів рослин та здатність видів до гібридизації. Метою роботи було порівняльно-морфологічне дослідження насінин E. helleborine, E. albensis, E. palustris, E. purpurata та виявлення карпологічних ознак, за якими можна було б точніше ідентифікувати види у стані плодоношення. Для дослідження були використані власні збори насіння з території Закарпатської низовини та зразки, відібрані в Національному гербарію Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України (KW)з різних регіонів України. Мікроморфологічні особливості насінин вивчали на сканувальному електронному мікроскопі (СЕМ) JSM-6060 LA, попередньо напиливши зразки шаром золота. Розміри та мікроструктуру поверхні насінин визначали на отриманих фотознімках за допомогою програми Axio Vision Rel. 4.8. Представлені описи насінин, де включена інформація про форму, розміри, колір, індекс насінини (співвідношення довжини до ширини), а також описана форма клітин тести, їхні розміри та кількість клітин від мікропілярного до халазального кінця, характеристика антиклінальних та периклінальних стінок. Відзначено високий ступінь варіювання форми насінин у різних популяцій в межах виду та перекриття між видами більшості кількісних карпологічних характеристик. Не виявлено суттєвих відмінностей і за мікроморфологічними ознаками структури тести ні на видовому ні на популяційному рівні. Для усіх видів властива cітчаста поверхня тести, клітини якої переважно видовжені, пента-гексагональні, окремі клітини майже ізодіаметрично-пентагональні. Від мікропілярного до халазального кінця помітна зміна форми та розмірів клітин насінної оболонки не спостерігаєтья. Міжклітинні проміжки відсутні, антиклінальні стінки сусідних клітин зростаються та межі між ними стають непомітними. Зовнішні периклінальні стінки мають поодинокі, переважно поздовжні тонкі ребристі потовщення. Антиклінальні клiтиннi стінки товстi, щiльнi, гладкi. Поздовжні антиклінальні стінки майже прямі, поперечні – прямі або інколи у деяких клітин дугоподібно вигнуті. Епікутикулярні відкладення на периклінальних стінках відсутні. Зроблено висновок про малоінформативне використання макро та мікроморфологічних характеристик насінин цієї групи видів роду для чіткішої іх діагностики у стані плодоношення.
Посилання
Andronova ЕV, Ivasenko ZhV, Fedorova NA. Viability and rate of development of seedlings of Dactylorhiza maculata L. in culture in vitro [Zhiznesposobnost i tempy razvitiya seyantsev Dactylorhiza maculata L. v kulture in vitro]. Bot. journ. 2007; 92(7): 1035–1048. (in Russian).
Arditti J, Michaud JD, Healey PL. Morphometry of orchid seeds II. Native California and related species of Calypso, Cephalanthera, Corallorhiza and Epipactis. American Journal of Botany. 1980; 67: 347–360. https://doi.org/10.2307/2442345
Arditti J, Ghani AKA. Numerical and physical properties of orchid seeds and their biological implications. New Phytology. 2000; 145 : 367–421. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2000.00587.x
Barthlott W. Epidermal and seed surface characters of plant: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nordic J Bot. 1981; 1(3): 345–355.
Buyun LI. Seed coat sculpture patterns of tropical orchid (Orchidaceae Juss.) [Osoblyvosti budovy nasinnoi obolonky tropichnykh orkhidnykh (Orchidaceae Juss.)]. Plant introduction. 2009; 2: 40–48. (in Ukrainian).
Buyun LI, Gurnenko IV. Morphometry of seeds of some species of genus Cattleya Lindl.(Orchidaceae Juss.) [Morfometriya semyan nekotorykh vidov roda Cattleya Lindl.(Orchidaceae Juss.)]. Biological Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University. 2004; 8(1): 25–27. (in Russian).
Buyun LI, Gurnenko IV. Features of seed coat structure of some Calanthe R.Br. species (Orchidaceae Juss.) [Osoblivosti budovi nasinnoi obolonki vidiv Calanthe R. Br. (Orchidaceae Juss.)]. Plant introduction. 2006; 3: 53–59. (in Ukrainian).
Cameron KV, Chase MW. Seed morphology of Vanilloid Orchids (Vanilloideae: Orchidaceae). Lindleyana. 1998; 13 (3): 148–169.
Chase MW, Pippen JS. Seed morphology and phylogeny in subtribe Catasetinae (Orchidaceae). Lindleyana. 1990; 5 (2): 126–133.
Clifford HT, Smith WK. Seed morphology and classification of Orchidaceae. Phytomorphology. 1969; 19(1): 133–139.
Dressler R. L. Phylogeny and classification of the orchid family. Portland, Oregon: Dioscorides Press, 1993.
Fateryga AV. N. New checklist of orchids (Orchidaceae) in the flora of the Crimea [Novyi cheklist orkhidnykh (Orchidaceae) flory Kryma]. Ekosistemy. 2019; 17: 38–42. (in Russian).
Gamarra R., Dorda E., Scrugli A. et al. Seed micromorphology in the genus Neotinea Rchb.f. (Orchidaceae, Orchidinae). Bot J Lin Society. 2007; 153: 133–140.
Güler N. Seed micromorphology of Orchis Tourn. ex L. (Orchidaceae) and allied genera growing in Edirne province, Turkey. PhytoKeys. 2016; 68: 9–25. https://doi.org/10.3897/phytokeys.68.8746
Kolomijtseva GL. Features of orchids diasparology [Osobennosti diasporologii orkhidey]. In: Fundamental and applied aspects of advanced orchidology. 2014; 1: 101–109. (in Russian).
Lodkina NN. Fam. Orchidaceae. In: Comparative anatomy of seeds. Monocotyledonous. Vol. 1. Leningrad: Nauka, 1985: 142–150. (in Russian).
Ljubka TT. Epipactis albensis (Orchidaceae) in Transcarpathia [Epipactis albensis (Orchidaceae) u Zakarpatti ]. Ukr Bot J. 2018; 75(6): 533–537. https://doi.org/10.15407/ukrbotj75.06.533 (in Ukrainian).
Prots B. Epipactis albensis. In: Red Data Book of Ukraine. Plant Kingdom [Chervona knyha Ukrainy. Roslynnyi svit]. Ed. Ya.P. Didukh. Kyiv: Globalconsulting, 2009: 175 (in Ukrainian).
Sheyko EA, Sytnikov DM. The intrapopulation heterospermia of some orchid species [Vnutripopulyatsionnaya geterospermiya otdelnykh vidov orkhidnykh]. Odesa National University Herald. Biology. 2018; 23(2(43): 54–68. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2018.2(43).146959 (in Russian).
Sheyko EA, Sherbatyuk MM, Krupa NM., Kosakivska IV. Biological peculiarities of seed germination of Ukrainian flora rare orchids to create a backup of genetic collections [Osoblyvosti biolohiyi nasinnyevoho rozmnozhennya ridkisnykh vydiv orkhidey flory Ukrainy dlya stvorennya rezervnykh henetychnykh kolektsiy]. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2015; 8: 137–144. (in Ukrainian).
Swamy KK, Kumar HNK, Ramaswamy SN. Studies on seed morphometry of Dendrobium species. Phytomorphology. 2007; 57: 33–43.
Vakhrameeva MG, Tatarenko IV, Varlygina TI. The main directions of studying wild orchids (Orchidaceae Juss.) in the territory of Russia and neighboring countries [Osnovnye napravleniya izucheniya dikorastushchikh orkhidnykh (Orchidaceae Juss.) na territorii Rossii i sopredelnykh gosudarstv]. Bull Soc Nat Moscou. Sec Biol. 2004; 109(2): 37–56. (in Russian).
