AGRIS - 

2022

Бойко, Эльвира Васильевна | Новожилова, Елена Владимировна

We present the study of the structure of the seed coat of 52 species from 31 genera (Acmella, Ambrosia, Aspilia, Balsamorhiza, Blainvillea, Borrichia, Chrysogonum, Clibadium, Delilia, Echinacea, Eclipta, Engelmannia, Helianthella, Helianthus, Heliomeris, Heliopsis, Iva, Lindheimera, Parthenium, Ratibida, Rudbeckia, Sanvitalia, Silphium, Sphagneticola, Synedrella, Synedrellopsis, Tithonia, Verbesina, Xanthium, Zaluzania, Zinnia) of ten subtribes of the tribe Heliantheae of the Asteraceae family. The study of the seed coat structure was carried out by scanning electron microscopy. It has been established that the species of the tribe have a distinctly sculptured or smooth, well-developed testa, which remains until the full maturity of the achenes. The sculpture of the seed surface in most species is determined by the exotesta cells. The several types and subtypes of the structure of exotesta cells due to the degree and type thickening of cell walls were revealed. The sculpture of the surface of the seeds of the species that make up the tribe is diverse. The shape and specifications of the thickening of the walls of the exotesta cells within the genus and subtribe are diverse, as a result, it is not possible to identify the characters inherent in the entire Heliantheae tribe, as well as its subtribes and genera. The division of the Heliantheae tribe into subtribes is not supported by the results of our study. The conservative nature of the characters of the testa cells structure allows to use them in solving problems of taxonomy of genera, phylogenetics, to establish the degree of homogeneity of taxa united in genera and subtribes of the Heliantheae tribe. | Представлены результаты исследований скульптуры поверхности семенной кожуры 52 видов из 31 рода (Acmella, Ambrosia, Aspilia, Balsamorhiza, Blainvillea, Borrichia, Chrysogonum, Clibadium, Delilia, Echinacea, Eclipta, Engelmannia, Helianthella, Helianthus, Heliomeris, Heliopsis, Iva, Lindheimera, Parthenium, Ratibida, Rudbeckia, Sanvitalia, Silphium, Sphagneticola, Synedrella, Synedrellopsis, Tithonia, Verbesina, Xanthium, Zaluzania, Zinnia) десяти подтриб трибы Heliantheae семейства Asteraceae. Изучение строения семенной кожуры проводили методом сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что у видов трибы имеется отчетливо скульптурированная или гладкая, хорошо развитая теста, сохраняющаяся до полной зрелости семянок. Скульптура поверхности семени у большинства видов определяется строением клеток экзотесты. В результате исследования семян представителей трибы Heliantheae выявлено несколько типов и подтипов строения клеток экзотесты в зависимости от степени и характера утолщения стенок клеток. У большинства родов и подтриб форма и характер утолщения стенок клеток экзотесты разнообразны, вследствие чего выявить признаки, характерные для всей трибы Heliantheae, отдельных ее подтриб и родов, не представляется возможным. Разделение трибы Heliantheae на подтрибы не подтверждается результатами исследования тесты. Консервативный характер признаков строения клеток тесты позволяет использовать их при решении вопросов систематики родов, филогенетики, устанавливать степень однородности таксонов, объединенных в роды, подтрибы трибы Heliantheae.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Бойко, Эльвира Васильевна | Новожилова, Елена Владимировна

Представлены результаты исследований скульптуры поверхности семенной кожуры 52 видов из 31 рода (Acmella, Ambrosia, Aspilia, Balsamorhiza, Blainvillea, Borrichia, Chrysogonum, Clibadium, Delilia, Echinacea, Eclipta, Engelmannia, Helianthella, Helianthus, Heliomeris, Heliopsis, Iva, Lindheimera, Parthenium, Ratibida, Rudbeckia, Sanvitalia, Silphium, Sphagneticola, Synedrella, Synedrellopsis, Tithonia, Verbesina, Xanthium, Zaluzania, Zinnia) десяти подтриб трибы Heliantheae семейства Asteraceae. Изучение строения семенной кожуры проводили методом сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что у видов трибы имеется отчетливо скульптурированная или гладкая, хорошо развитая теста, сохраняющаяся до полной зрелости семянок. Скульптура поверхности семени у большинства видов определяется строением клеток экзотесты. В результате исследования семян представителей трибы Heliantheae выявлено несколько типов и подтипов строения клеток экзотесты в зависимости от степени и характера утолщения стенок клеток. У большинства родов и подтриб форма и характер утолщения стенок клеток экзотесты разнообразны, вследствие чего выявить признаки, характерные для всей трибы Heliantheae, отдельных ее подтриб и родов, не представляется возможным. Разделение трибы Heliantheae на подтрибы не подтверждается результатами исследования тесты. Консервативный характер признаков строения клеток тесты позволяет использовать их при решении вопросов систематики родов, филогенетики, устанавливать степень однородности таксонов, объединенных в роды, подтрибы трибы Heliantheae. | We present the study of the structure of the seed coat of 52 species from 31 genera (Acmella, Ambrosia, Aspilia, Balsamorhiza, Blainvillea, Borrichia, Chrysogonum, Clibadium, Delilia, Echinacea, Eclipta, Engelmannia, Helianthella, Helianthus, Heliomeris, Heliopsis, Iva, Lindheimera, Parthenium, Ratibida, Rudbeckia, Sanvitalia, Silphium, Sphagneticola, Synedrella, Synedrellopsis, Tithonia, Verbesina, Xanthium, Zaluzania, Zinnia) of ten subtribes of the tribe Heliantheae of the Asteraceae family. The study of the seed coat structure was carried out by scanning electron microscopy. It has been established that the species of the tribe have a distinctly sculptured or smooth, well-developed testa, which remains until the full maturity of the achenes. The sculpture of the seed surface in most species is determined by the exotesta cells. The several types and subtypes of the structure of exotesta cells due to the degree and type thickening of cell walls were revealed. The sculpture of the surface of the seeds of the species that make up the tribe is diverse. The shape and specifications of the thickening of the walls of the exotesta cells within the genus and subtribe are diverse, as a result, it is not possible to identify the characters inherent in the entire Heliantheae tribe, as well as its subtribes and genera. The division of the Heliantheae tribe into subtribes is not supported by the results of our study. The conservative nature of the characters of the testa cells structure allows to use them in solving problems of taxonomy of genera, phylogenetics, to establish the degree of homogeneity of taxa united in genera and subtribes of the Heliantheae tribe.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Новожилова, Елена Владимировна | Бойко, Эльвира Васильевна

This paper is a continuation of a series of our investigation of the morphological and anatomical structure of the cypselas of the family Asteraceae. The article presents the results of an investigation of the morphological and anatomical structure of the cypselas of 6 species of the genus Olgaea Iljin of the tribe Cardueae Cass. (O. baldschuanica (C. Winkl.) Iljin, O. leucophylla (Turcz.) Iljin, O. lomonossowii (Trautv.) Iljin, O. nidulans (Rupr.) Iljin, O. pectinata Iljin, O. tangutica Iljin) by light and scanning electron microscopy (SEM). The carpological examination of the cypselas revealed specific features of the species of the genus Olgaea: the shape of the cypsela, the sculpture of the surface of the pericarp, the absence (or presence) crowns and carpopodium, the ratio of the thickness of the pericarp and exotesta, the number of rows and the nature of thickening of the walls of mesocarp cells, the presence or absence of endocarp, the shape and size of exotesta cells, the coefficient of their palisade (the ratio of the length of the radial walls to the length of the tangent). Cypsela of Olgaea species have significant differences, which indicates the heterogeneity of the genus and the need for its revision. Based on the data obtained and the previously published results of the study (Novozhilova, Boyko, 2019), a comparative analysis of the morphological and anatomical features of the cypsela of representatives of the genera Olgaea and Alfredia Cass. was carried out, which revealed the main differences in the structure of the cypsela of these two genera. It was found that the cypsela Olgaea and Alfredia have different structures, and therefore it is inappropriate to combine them into one genus. | Настоящая работа является продолжением серии наших исследований морфолого-анатомического строения семянок семейства Asteraceae. В статье представлены результаты изучения семянок шести видов рода Olgaea Iljin трибы Cardueae Cass. (O. baldschuanica (C. Winkl.) Iljin, O. leucophylla (Turcz.) Iljin, O. lomonossowii (Trautv.) Iljin, O. nidulans (Rupr.) Iljin, O. pectinata Iljin, O. tangutica Iljin) методами световой и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Карпологическое исследование позволило выявить специфические признаки видов рода Olgaea: форма семянки, скульптура поверхности перикарпия, отсутствие (или присутствие) коронки и карпоподиума, соотношение толщины перикарпия и экзотесты, количество рядов и характер утолщения стенок клеток мезокарпия, наличие или отсутствие эндокарпия, форма и размер клеток экзотесты, коэффициент их палисадности (соотношение длины радиальных стенок к длине тангентальных). Семянки видов рода Olgaea имеют значительные различия, что свидетельствует о неоднородности рода и необходимости его ревизии. На основании полученных данных и опубликованных ранее результатов исследования (Novozhilova, Boyko, 2019) проведен сравнительный анализ морфолого-анатомических признаков семянок представителей родов Olgaea и Alfredia Cass., который выявил основные различия в строении семянок этих двух родов. Установлено, что семянки Olgaea и Alfredia имеют различное строение, в связи с чем нецелесообразно объединение их в единый род.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Байкова, Елена Валентиновна | Фершалова, Татьяна Дмитриевна | Красников, Александр Анатольевич | Карпова, Евгения Алексеевна | Байков, Константин Станиславович

Structural features and localization of trichomes on the leaves of Begonia grandis were studied by means of a scanning electron microscope. The species is polymorphic and the most cold-resistant in the genus. New data on the epidermis structure, characteristics of trichomes and emergences as well as the patterns of their localization on the adaxial and abaxial sides of the leaf were obtained. The shape of the epidermal cells and the surface of their external periclinal walls at different stages of leaf development were described. Two types of multicellular hairs were found on the leaf blades: large (280–750 μm length) multiserial conical non-glandular hairs, and small (60–90 μm length) capitate glandular ones, as well as emergences (up to 1000 μm length). Multiserial conical hairs are located along the veins on the abaxial side and regardless of the veins on the adaxial side. Capitate glandular hairs are placed between the veins on the abaxial side, and all over the blade on the adaxial side. Emergences are located mainly along the leaf edges. They have the basis which includes subepidermal mesophyll cells with chloroplasts, and often vascular elements. Trichomes and emergences on the blades of unfolded leaves have already been formed. They have protective and secretory functions: conical hairs form a thick cover on the leaf primordium, and glandular trichomes secrete lipophilic substances that are released outside after rupture of the head wall. Emergences are involved in the accumulation of water-soluble flavonoids obtained as a result of active transport from leaf tissue through vascular elements. | С помощью сканирующего электронного микроскопа изучены особенности структуры и локализации трихом на листьях Begonia grandis, полиморфного и наиболее холодостойкого вида бегоний. Материал для исследования взят с экземпляров, выращенных в оранжереях Центрального сибирского ботанического сада (г. Новосибирск). Получены новые для науки данные по структуре эпидермы, морфологии трихом и эмергенцев, особенностям их распределения на адаксиальной и абаксиальной сторонах листа. Описаны форма клеток эпидермы и поверхность их наружных периклинальных стенок на разных стадиях развития листа. На листовых пластинках B. grandis обнаружены многоклеточные трихомы двух типов – крупные (280–750 мкм длины) многорядные конические нежелезистые и мелкие (60–90 мкм длины) головчатые железистые, а также эмергенцы (до 1000 мкм длины). Конические нежелезистые трихомы расположены на абаксиальной стороне по жилкам и на адаксиальной стороне вне зависимости от жилок; головчатые железистые – на абаксиальной стороне между жилками, на адаксиальной распределены по всей поверхности пластинки. Эмергенцы локализованы преимущественно по краю листа; в их структуре выделяется хлорофиллоносный базальный участок, включающий, наряду с клетками эпидермы, субэпидермальные ткани – мезофилл, а часто и проводящие пучки. Трихомы и эмергенцы на пластинках еще не развернувшихся листьев уже сформированы. Трихомы выполняют защитную и секреторную функции: конические нежелезистые волоски образуют густой покров листового зачатка; железистые трихомы секретируют липофильные вещества, которые выделяются наружу после разрыва стенки головки. Эмергенцы накапливают водорастворимые флавоноиды, поступающие в результате их активного транспорта из тканей листа через проводящую систему.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Бойко, Эльвира Васильевна | Новожилова, Елена Владимировна

The paper presents the results of a study by light and scanning microscopy of the morphological and anatomical structure of the seeds of Gaillardia aristata and G. pulchella (Asteraceae: Helenieae). Carpological research revealed diagnostic morphological and anatomical features of the species. Pappus consists of 5 scales, in the cells of the inner surface of which there are large crystals of calcium oxalate. Cypsela in the lower part are pubescent with long simple double hairs, typical for Asteraceae. Carpopodium is absent. The surface of the cypsela is “scaly” due to a single crystal located in each cell of the exocarp, which protrudes above the surface, raising the thin outer wall of the cell. Exocarp cells have the shape of an inclined parallelepiped, their radial walls are inclined at an angle with respect to the axis of the cypsela, as a result of which the exocarp looks like a two-row cross section. In the mesocarp, thick-walled cells are located between the layers of thin-walled cells; a series of large cells adjoining the endocarp are thickened walls, elongated along the axis of the cypsela. During separating pericarp from testa, the pericarp is torn in the area of the thin-walled mesocarp cells, the endocarp and the parts of the mesocarp cells remain on the surface of the seed, while endocarp cells can be erroneously qualified as exotesta cells. Phytomelanin in mesocarp is absent. Endocarp is represented by one row of isodiametric cells with layered thickened walls; in all its cells there is a large single crystal, which does not appear on the inner surface of the pericarp. The testa is represented by exotesta cells with slightly thickened walls forming a cellular pattern on the surface of the seed. Mesotesta cells contain large crystals of calcium oxalate. The studied species of the genus Gaillardia have features specific to other taxa of the tribe Helenieae: the absence of phytomelanin in the pericarp and the presence of crystals in exocarp cells. | В работе представлены результаты исследования методами световой и сканирующей микроскопии морфологического и анатомического строения семянок Gaillardia aristata и G. pulchella (Asteraceae: Helenieae). Карпологическое исследование позволило выявить диагностические морфолого-анатомические признаки видов. Хохолок состоит из пяти чешуек, в клетках внутренней поверхности которого находятся крупные кристаллы оксалата кальция. Семянки в нижней части опушены длинными простыми сдвоенными волосками, типичными для сложноцветных. Карпоподиум отсутствует. Поверхность семянок «чешуйчатая» из-за находящегося в каждой клетке экзокарпия единичного кристалла, который выступает над поверхностью, приподнимая тонкую наружную стенку клетки. Клетки экзокарпия имеют форму наклонного параллелепипеда, их радиальные стенки наклонены по отношению к оси семянки под углом, в результате этого на поперечном срезе экзокарпий выглядит, как двухрядный. В мезокарпии между слоями тонкостенных клеток расположены толстостенные клетки, к эндокарпию примыкает ряд крупных клеток с утолщенными стенками, вытянутыми вдоль оси семянки. При механическом отделении перикарпия от тесты перикарпий разрывается в области тонкостенных клеток мезокарпия, при этом эндокарпий и часть клеток мезокарпия остаются на поверхности семени, вследствие чего клетки эндокарпия можно ошибочно принять за клетки экзотесты. Фитомеланин в мезокарпии отсутствует. Эндокарпий представлен одним рядом изодиаметрических клеток со слоисто утолщенными стенками; во всех его клетках находится крупный единичный кристалл, который не проявляется на внутренней поверхности перикарпия. Теста представлена клетками экзотесты со слабо утолщенными стенками, образующими ячеистый узор на поверхности семени. Клетки мезотесты содержат крупные кристаллы оксалата кальция. Исследованные виды рода Gaillardia имеют признаки, характерные для таксонов трибы Helenieae: отсутствие фитомеланина в перикарпии и наличие кристаллов в клетках экзокарпия.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Рахимова, Наргиза Камилжановна | Дусчанова, Гулжан Мадримбаевна | Абдуллаева, А.Т.

Впервые изучено морфо-анатомическое строение вегетативных органов десяти видов, относящихся к четырем секциям и трем подродам рода Iris L.: I. alberti Regel – из секции Iris (подрод Iris), I. korolkowii Regel и I. stolonifera Maxim. – из секции Hexapogon (Bunge) Baker (подрод Iris), I. halophila var. sogdiana (Bunge) Grubov – из секции Limniris Tausch (подрод Limniris (Tausch) Spach), I. orchioides Carriere, I. vicaria (Vved.) T. Hall et Seisums, I. warleyensis Foster, I. magnifica Vved., I. svetlanae (Vved.) T. Hall et Seisums, I. maracandica (Vved.) Wendelbo – из секции Juno (Tratt.) Maxim. (подрод Scorpiris Spach). Изученные виды являются эндемиками Средней Азии, в частности Узбекистана. Iris orchioides, I. magnifica и I. svetlanae занесены в Красную книгу Республики Узбекистан (Rakhimova, 2019). При исследовании строения вегетативных органов выявлены характерные диагностические признаки для каждой секции: для секции Iris – дорсивентральный тип мезофилла листа, проводящие пучки расположены по периферии с нижней стороны листа; для секции Hexapogon – изолатерально-губчатый тип мезофилла листа, проводящие пучки расположены по периферии с обеих сторон листа и более склерифицированы за счет колленхимных клеток; для секции Limniris – изолатерально-палисадный тип мезофилла листа, проводящие пучки расположены по периферии с обеих сторон листа и более склерифицированы за счет склеренхимных клеток; для секции Juno – изогубчатый тип мезофилла листа, наличие устьиц на абаксиальной стороне и отсутствие их на адаксиальной; главные и боковые проводящие пучки расположены в центральной части мезофилла листа и более склерифицированы за счет колленхимных клеток. Выявленные структурные признаки вегетативных органов подтверждают самостоятельность данных секций рода Iris. Сходными признаками для всех видов рода Iris являются – паренхимно-пучковый тип влагалища листа и стебля; отчлененная от центрального цилиндра кольцом склеренхимы первичная кора; закрытые, коллатеральные проводящие пучки. Также выявлено различное сочетание ксероморфных и мезоморфных признаков вегетативных органов изученных видов рода Iris. Ксероморфные признаки наиболее выражены у I. halophila var. sogdiana, мезоморфные признаки наиболее выражены у I. vicaria. У остальных изученных видов наблюдается различное соотношение ксероморфных и мезоморфных признаков. Выявленные структурные признаки вегетативных органов являются видоспецифичными и могут быть использованы для решения проблем систематики рода Iris. | The morpho-anatomical structure of vegetative organs of ten species belonging to four sections and three subgenus of the genus Iris L. was first studied: I. alberti Regel – from the section Iris (subgenus Iris), I. korolkowii Regel and I. stolonifera Maxim. – from the section Hexapogon (Bunge) Baker (subgenus Iris), I. halophila var. sogdiana (Bunge) Grubov – from the section Limniris Tausch (subgenus Limniris (Tausch) Spach), I. orchioides Carriere, I. vicaria (Vved.) T. Hall et Seisums, I. warleyensis Foster, I. magnifica Vved., I. svetlanae (Vved.) T. Hall et Seisums, I. maracandica (Vved.) Wendelbo – from the section Juno (Tratt.) Maxim. (subgenus Scorpiris Spach). The studied species are endemic to Central Asia, particularly Uzbekistan. Iris orchioides, I. magnifica and I. svetlanae are listed in the Red Data Book of the Republic of Uzbekistan (Rakhimova, 2019). In the study of the structure of vegetative organs we identified characteristic diagnostic features for each section: for the section Iris – the dorsiventral type of leaf mesophyll, the vascular bundles located on the periphery on the lower side of the leaf; for the section Hexapogon – the isolateral-spongy type of leaf mesophyll, vascular bundles located on the periphery on both sides of the leaf and more sclerified due to collenchymal cells; for the section Limniris – isolateral-palisade type of leaf mesophyll, vascular bundles located on the periphery on both sides of the leaf and more sclerified due to sclerenchymal cells; for the section Juno – spongy type of leaf mesophyll, stomata on the abaxial side and their absence on the adaxial side; the main and lateral vascular bundles located in the central part of the leaf mesophyll and more sclerified due to collenchymal cells. The identified structural features of the vegetative organs confirm the independence of these sections of the genus Iris. Similar features for all species of the genus Iris are the parenchymal-sheath type of leaf’s vagina and stem; primary bark sclerenchyma separated from the central cylinder; closed, collateral vascular bundles. The following mesomorphic signs were also revealed: Thin-walled, large, epidermal cells, few and large spongy, water-bearing and parenchymal cells; not numerous, not immersed stomata; large and few vessels in vascular bundles. A different combination of xeromorphic and mesomorphic signs of the vegetative organs of the studied species of the genus Iris was also revealed. Xeromorphic characters are most expressed in I. halophila var. sogdiana, mesomorphic characters are most expressed in I. vicaria. In other studied species, a different ratio of xeromorphic and mesomorphic characters is observed. The identified structural features of the vegetative organs are species specific, and can be used to solve problems in taxonomy of the genus Iris.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2019

Butenkova, A.N. | Belyaeva, T.N.

In this comparative research of the leaf anatomy of Phlox sibirica and Phlox sibirica var. borealis, we discovered that morphometric features of the leaf blades structure in 95 % of cases significantly differ at a significance level of P < 0.05. Statistically significant differences were not found only in determining the stomatal index, the value of which also corresponds to other types of groundcover phlox. The studied taxa are characterized by collateral vascular bundles, an anomocytic type of the stomatal apparatus and elongated, winding epidermal cells. Phlox sibirica is distinguished by a better development of collenchyma strands, which provides sheet rigidity even with the loss of turgor, xylem, and the most photosynthetically active layer of mesophyll (cells of the upper layer). Thus, in the anatomical structure of the studied phloxes, the features characteristic of xerophytic-heliophytic species, more pronounced in Phlox sibirica, were revealed. The leaf anatomy of the studied taxa reflects their adaptation to conditions with an unfavorable water regime (ensures the maintenance of a normal water balance) and excessive lighting. | Проведенное сравнительное изучение анатомии листьев Phlox sibirica и Phlox sibirica var. borealis позволило выявить, что морфометрические признаки строения листьев в 95 % случаев достоверно отличаются при уровне значимости P < 0,05. Статистически значимых отличий не было обнаружено только при определении устьичного индекса, значение которого также соответствует другим видам почвопокровных флоксов. Для изученных таксонов характерны закрытые коллатеральные пучки, аномоцитный тип устьичного аппарата и удлиненные, извилистые эпидермальные клетки. Phlox sibirica отличается большим развитием тяжей колленхимы, обеспечивающей жесткость листа даже при потере тургора, ксилемы, наиболее фотосинтетически активного слоя мезофилла (клеток верхнего слоя). Таким образом, в анатомическом строении листьев изученных флоксов выявлены признаки, свойственные для ксерофитно-гелиофитных видов, более выраженные у Phlox sibirica. Анатомия листьев изученных таксонов отражает их адаптацию к условиям с неблагоприятным водным режимом (обеспечивает поддержание нормального водного баланса) и избыточным освещением.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2019

Остроумова, Татьяна Александровна | Клюйков, Евгений Васильевич | Лаврова, Татьяна Владимировна | Украинская, Ульяна Алексеевна

In recent decades the circumscriptions of genera Cnidiocarpa, Katapsuxis and Selinum have been repeatedly revised. The nomenclature of these genera is connected with Cnidium and Ligusticum. The morphology, anatomy and micromorphology of fruits, and the morphology of leaf segments of all species of the genera Cnidiocarpa, Katapsuxis, Selinum, as well as Cnidium monnieri and Ligusticum scoticum have been studied in detail. The exocarp cells of Katapsuxis silaifolia have conical projections and papillae with a striato-knotted and rugulate surface. The fruits of Ligusticum scoticum are covered with large convex cells with a rugulate cuticle. The Cnidium monnieri fruits are covered by a continuous scabrous wax layer that masks cuticular foldings. In other species, the boundaries of the cells are indistinct or visible only on some areas of the surface, the cuticle is striate and rugulate, and wax is absent. On the basis of the obtained observations and previously published molecular phylogenetic studies, Cnidiocarpa, Katapsuxis and Selinum were shown to be separate genera, substantially distant from the type species of Cnidium and Ligusticum. Keys have been compiled to identify the abovementioned genera, their species, and (in the case of Katapsuxis silaifolia) varieties, the synonyms are listed, and distribution data are given. The most important diagnostic features are the micromorphology of the fruit surface, the shape and dissection of the leaf segments, the shape of the leaf sheaths, the shape of the stylopodia, the length of the styles, and the secretory ducts number. | Объем родов Cnidiocarpa, Katapsuxis и Selinum в последние десятилетия неоднократно пересматривался. Номенклатура этих родов связана с Cnidium и Ligusticum. Подробно изучена морфология, анатомия и микроморфология плодов, морфология листовых сегментов всех видов родов Cnidiocarpa, Katapsuxis, Selinum, а также Cnidium monnieri и Ligusticum scoticum. Клетки экзокарпа Katapsuxis silaifolia несут конические бугорки и папиллы со струйчато-узловатой и морщинистой поверхностью, плоды Ligusticum scoticum покрыты крупными выпуклыми клетками с морщинистой кутикулой, на плодах Cnidium monnieri отмечен сплошной шероховатый слой воска, скрывающий рисунок кутикулы; у остальных видов границы клеток неразличимы или видны лишь на некоторых участках поверхности, кутикула струйчатая и морщинистая, воск отсутствует. На основании полученных наблюдений и опубликованных ранее молекулярно-филогенетических исследований показана самостоятельность родов Cnidiocarpa, Katapsuxis и Selinum, а также их значительные отличия от типовых видов родов Cnidium и Ligusticum. Составлены ключи для определения указанных родов, их видов и (в случае Katapsuxis silaifolia) разновидностей, приведены основные синонимы, данные о распространении. Определены важнейшие диагностические признаки – микроморфология поверхности плода, форма и рассечение сегментов листа, форма листовых влагалищ, форма подстолбиев, длина стилодиев, число секреторных канальцев.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2019

Новожилова , Елена Владимировна | Бойко, Эльвира Васильевна

Настоящая работа является продолжением серии наших исследований морфолого-анатомического строения семянок семейства Asteraceae. В работе представлены результаты изучения семянок видов рода Alfredia Cass. (A. cernua (L.) Cass., A. fetissowii Iljin, A. acantholepis Kar. et Kir. и A. nivea Kar. et Kir.) методами световой и сканирующей микроскопии. Карпологическое исследование позволило выявить диагностические признаки видов рода Alfredia: форма семянки (эллиптическая, удлиненно-эллиптическая или яйцевидная), скульптура поверхности перикарпия (гладкая, с тонкими редкими ребрышками), отсутствие коронки на верхушке семянки, плохо дифференцированный карпоподиум, соотношение толщины перикарпия и экзотесты (экзотеста превышает толщину перикарпия), количество рядов (2–6) и характер утолщения стенок (спиралевидные) клеток мезокарпия, наличие палисадного ряда клеток экзотесты, топография клеток экзотесты на продольном срезе: форма (наклонный параллелепипед), коэффициент палисадности клеток экзотесты (соотношение длины радиальных к длине тангентальных стенок). Проведен сравнительный анализ морфолого-анатомических признаков семянок представителей Alfredia и Synurus deltoides (Ait) Nakai на основании полученных данных и опубликованных ранее результатов исследования (Boyko et al., 2017). Выявлены основные отличия в строении семянок этих двух родов: строение апикальной части семянки, форма семянки на поперечном срезе, строение карпоподиума, соотношение толщины перикарпия и экзотесты (для семянок S. deltoides характерен толстый перикарпий, который в 10–20 раз превышает толщину экзотесты; у видов Alfredia экзотеста толще перикарпия), наличие у Alfredia и отсутствие у Synurus deltoides палисадного ряда клеток экзотесты; строение и топография клеток экзотесты. Результаты карпологического исследования показали, что семянки Alfredia и Synurus Iljin имеют принципиально различное строение, это подтверждает самостоятельность исследованных родов. | This paper is a continuation of a series of our studies on the morphological and anatomical structure of the Asteraceae cypselas. The paper presents the results of a study on morphological and anatomical structure of the cypselas of the species of Alfredia cernua (L.) Cass., A. fetissowii Iljin, A. acantholepis Kar. et Kir. and A. nivea Kar. et Kir. using the methods of light and scanning microscopy. Carpological examination of the cypselas revealed diagnostic morphological and anatomical features of the species of the genus Alfredia: form of cypselas (elliptical, elongated elliptical or ovoid), pericarp surface sculpture (smooth, with thin sparse ribs), lack of a crown on top of cypselas, poorly differentiated carpopodium, the ratio of the thickness of the pericarp and exotesta (exostesta is greater than the thickness of the pericarp), the number of rows (2–6) and the character of the thickening of the walls (spiral) of mesocarp cells, the presence of a palisade row of exotesta cells, topography of exotesta cells in a longitudinal section: shape (oblique parallelepiped), the coefficient of palisade of exotesta cells (the ratio of the length of the radial to the length of the tangent walls). A comparative analysis of the morphological and anatomical features of the cypselas of representatives of Alfredia and Synurus deltoides was carried out on the basis of the data obtained now and the previously published results (Boyko et al., 2017). The main differences in the structure of the cypsela of two genera are revealed: the structure of the apical part of the cypselas; cross-sectional shape; structure of carpopodium, the ratio of the thickness of the pericarp and exotesta (the cypselas of S. deltoides are characterized by a thick pericarp, which is 10–20 times the thickness of the exotesta; in species of Alfredia exоtesta is thicker than pericarp); the presence in Alfredia and the absence in the Synurus deltoides of the palisade row of exotesta cells; structure and topography of exotesta cells. The results of carpological studies indicate that Alfredia and Synurus cypselas have a fundamentally different structure, which confirms the independence of these genera.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2019

Хамраева, Диловар Толибджоновна

Изучено морфологическое и анатомическое строение подземнопобеговой и корневой сферы у Kamelinia tianschanica и Korshinskya olgae, различающихся по жизненной форме и экологии. Для вида Kamelinia tianschanica выявлены следующие диагностические признаки подземных органов: вторичный гоморизный тип корневой системы, наличие вертикального эпигеогенного короткого корневища с многочисленными придаточными корнями и формирование побегов возобновления из спящих почек корневища. Придаточный корень имеет три отчетливые зоны: узкая базальная (в зоне заложения на корневище), цилиндрически утолщенная и тонкая удлиненная дистальная части. Для вида Korshinskya olgae характерен стержневой тип (аллоризный) корневой системы с укороченным главным корнем и боковыми корнями, дифференцированными на конусовидно утолщенную базальную и тонкую удлиненную дистальную части. По жизненной форме вид Korshinskya olgae относится к монокарпикам, но в наших исследованиях были обнаружены особи с наличием почек возобновления в основании монокарпического побега, что характеризует пластичность вида. Корневищу Kamelinia tianschanica свойственна полицентрическая структура из сгруппированных проводящих пучков со слабой склерификацией. Для придаточных корней Kamelinia tianschanica, главного и боковых корней Korshinskya olgae определено диархное строение с паренхиматизацией основных тканей и обилием крахмальных зерен, с наличием воздушных полостей и разрывов, связанных с явлением контрактильности. Результаты исследования показали, что подземные органы для каждого вида формировались в связи с их приспособлением к определенным экологическим условиям произрастания. | The morphological and anatomical structure of the subsurface and root spheres was studied in Kamelinia tianschanica and Korshinskya olgae, differing in life form and ecology of habitat. For the species Kamelinia tianschanica, the following diagnostic features of the underground organs were identified: the secondary homorhizous type of the root system, the presence of a vertical epigeogenic short rhizome with numerous adventitious roots and the formation of renewal shoots from resting rhizome buds. The adventitious roots are divided into three distinct zones: narrow basal (in the area of the rootstock), cylindrically thickened and thin elongated distal parts. The species of Korshinskya olgae is characterized by a core type (allorhizous) of the root system, with a shortened main root and lateral roots, differentiated into a conically thickened basal and thin elongated distal part. In life form, the species Korshinskya olgae belongs to the monocarpic, but in our studies individuals with the presence of renewal buds were found at the base of the monocarpic shoot, which is characterized the plasticity of the species. The rhizome of Kamelinia tianschanica is characterized by a polycentric structure of grouped vascular bundle with poor sclerification. For adventitious roots of Kamelinia tianschanica and the main and lateral roots of Korshinskya olgae, the diarch structure is determined, with parenchymatization of the main tissues and an abundance of starch grains, with the presence of aerial cavities and discontinuities associated with the phenomenon of contractility. The results of the study showed that the underground organs for each species were formed with their adaptation to certain ecological conditions.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation