С помощью электронного ионно-растрового микроскопа Quanta 200 3D изучена морфология пыльцевых зерен 4 видов рода Berberis L. и одной формы барбариса обыкновенного: B. vulgaris f atropurpurea, собранных в 2011 году в Ботаническом саду НИУ БелГ

Жиленко, В. Ю.

Колесников, Д. А.

Сорокопудов, В. Н.

DSpace at Belgorod State University

114 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Естественные науки. 2012. №21 (140). Выпуск 21/1УДК 581.331.2: 634.746МОРФОЛОГИЯ ПЫЛЬЦЫ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА BERBERIS L. В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИВ.Ю. ЖИЛЕНКО В.Н. СОРОКОПУДОВ Д А  КОЛЕСНИКОВБелгородский государствен­ный национальный исследовательский универси­тет, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85,Е-mail: sorokopu- dov@bsu.edu.ruС помощью электронного ионно-растрового микроскопа Quanta 200 3D изучена морфология пыльцевых зерен 4 видов рода Berberis L. и одной формы барбариса обыкновенного: B. vulgaris f  atropurpurea. Пыльцевые зерна исследуемых видов однотипны, виды по пыльце различать не удается, однако есть и небольшие межвидовые различия. Полиноморфологические характеристики могут быть использованы в качестве дополнительных диагностиче­ских признаков видов рода Berberis L.Ключевые слова: пыльцевые зерна, виды рода Berberis L., ты ­чиночные нити, цветки.ВведениеРод Berberis L. относится к отделу покрытосеменные, порядку -  лютикоцветные Ranunculineae, семейству -  Berberidaceae Juss. Семейство -  Berberidaceae Juss. вклю­чает около 14 родов и более 650 видов, распространенных преимущественно в умерен­ных и субтропических областях северного полушария [1].Род барбарис Berberis L., насчитывающий около 500 видов, через Мексику и вдоль Анд достигает Магелланова пролива. Цветки в простых или сложных кистях или же оди­ночные, большей частью мелкие, актиноморфные, обоеполые, обычно циклические, 3-членные или реже 2-членные. Околоцветник дифференцирован на чашелистики и ле­пестки. У  большинства видов рода Berberis L. 1-2 внутренних круга околоцветника (соб­ственно лепестки) снабжены в нижней части нектарниками. Тычинок 4-9 или реже 12-18, свободных, обычно в 2 кругах. Пыльцевые зерна довольно разнообразного строения, но обычно трехбороздные или так называемого спирально-бороздного типа. Г инецей состо­ит из одного плодолистика. Плодолистик с более или менее расширенным верхушечным рыльцем, почти сидячим или на коротком столбике. В каждом плодолистике много или несколько семязачатков, иногда 2 семязачатка [2,3,4].Еще в 1793 г. немецкий ботаник Карл Шпренгель наблюдал раздражимость ос­нования тычиночных нитей у  Berberis vulgaris, из чего он сделал вывод, что это явля­ется приспособлением для самоопыления. Но, как показал много лет спустя Герман Мюллер (1873), в действительности раздражимость тычиночных нитей является при­способлением, способствующим, перекрестному опылению. Как только цветок рас­крывается, клапаны пыльников также открываются, откидываясь вверх и в то же вре­мя, поворачиваясь таким образом, что внутренняя сторона клапана с находящейся на ней пыльцой оказывается обращенной к центру цветка. На дне цветка накапливается много нектара, привлекающего пчел и шмелей. Прицепившись к поникшим цветкам, уже в момент прицепления опылители часто наступают на цветок передними ногами и касаются при этом тычинок. Когда же в поисках нектара они просовывают хоботок ко дну цветка, они неизбежно касаются оснований тычинок. Как только хоботок каса­ется основания тычиночной нити, она внезапно подскакивает кверху и пыльник уда­ряет по насекомому, как правило, по голове, но пыльцой облепляется также и хоботок, проникавший к нектару, и передние ноги, наступавшие на внутренние части цветка. При посещении другого цветка насекомое оставляет часть пыльцы на липком крае дисковидного рыльца. Самоопыление затруднено, так как пыльники и рыльце нахо­дятся на разном уровне. Если перекрестное опыление не произошло, то при увядании цветка клапаны пыльника все же касаются рыльца и происходит самоопыление. Как указывает Мюллер, после получения удара пыльником в голову пчела уже больше не задерживается на этом цветке, но сразу же перелетает на другой. Шмели поступают иначе и, несмотря на повторные удары в голову, добывают нектар в том же цветке и так может произойти самоопыление [5].НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Естественные науки. 2012. № 21(141). Выпуск 21/1 115Полиноморфологически род Berberis L. и семейство Berberidaceae Juss. мало изучены. Детальные микроскопические исследования по морфологии пыльцы неко­торых представителей рода Berberis L. в Белгородской области ранее не проводились.Объекты и методы исследованияМатериалом исследования послужили пыльцевые зерна, взятые из цветков 4 видов барбариса: В. cretica, B. dielsiana, B. heteropoda, B. koreana, B. vulgaris и 1 фор­мы барбариса обыкновенного B. vulgaris f  atropurpurea, собранных в 2011 году в Бота­ническом саду НИУ «БелГУ». Морфологические исследования пыльцы видов рода Berberis L., проводилось при помощи электронного ионно-растрового микроскопа Quanta 200 3D в центре коллективного пользования научным оборудованием НИУ «БелГУ».Результаты исследованийНа основании микроскопического исследования пыльцевых зерен 4 видов рода Berberis L.: В. cretica, B. dielsiana, B. heteropoda, B. koreana, B. vulgaris и 1 формы бар­бариса обыкновенного B. vulgaris f  atropurpurea нами была проведена морфологиче­ская характеристика пыльцевых зерен.В. cretica. Пыльцевые зерна трехбороздные, сфероидальные. Борозды выпук­лые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 29,1 -  31,3 мкм, диаметр пыльцевого зерна -  30,2 -  34,8 мкм (рис. 1).B. dielsiana. Пыльцевые зерна также как и у В. cretica трехбороздные, сферои­дальные. Борозды выпуклые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 30,7 -  34,5 мкм, диаметр пыльцевого зерна -  32,9 -35,2 мкм (рис. 2).Рис. 1. Пыльцевые зерна В. cretica (x 500) Рис. 2. Пыльцевые зерна B. dielsiana (x 500)B. heteropoda. Пыльцевые зерна также как и у  В. cretica и B. dielsiana трехбо­роздные, сфероидальные. Борозды выпуклые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 30,3 -  31,6 мкм, диаметр пыльцевого зерна -32.2-35,2 мкм (рис. 3).B. koreana. Пыльцевые зерна также как и у  В. cretica, B. dielsiana и B. heteropo­da трехбороздные, сфероидальные. Борозды выпуклые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 32,0 -  34,9 мкм, диаметр пыльцевого зерна -33.3-36,1 мкм (рис. 4).Рис.5. Пыльцевые зерна B. vulgaris (x 500) Рис.6. B. vulgaris f  atropurpurea (x500)116 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Щ Серия Естественные науки. 2012. № 21 (140). Выпуск 21/1B. vulgaris и B. vulgaris f  atropurpurea. Пыльцевые зерна также как и у В. cretica, B. dielsiana и B. heteropoda, B. koreana трехбороздные, сфероидальные. Бо­розды выпуклые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 30,3 -  35,9 мкм, диаметр пыльцевого зерна -  32,2 -  36,1 мкм (рис. 5, 6).1. На основании проведенных исследований следует сделать вывод, что с палино­логической точки зрения виды рода Berberis L. являются полиморфными, что проявляет­ся в одинаковой морфологической характеристике пыльцевых зерен всех изученных ви­дов барбариса: пыльцевые зерна трехбороздные, сфероидальные. Борозды выпуклые, с волнистой поверхностью, на концах закругленные, длина бород 29,1 -  34,8 мкм, диаметр пыльцевого зерна -  30,2 -  36,1 мкм, в зависимости от вида барбариса.2. Выявлены небольшие межвидовые различия у изученных видов рода Berberis L.: наиболее короткие борозды и небольшие пыльцевые зерна характерны для В. cretica. Длина бород пыльцевых зерен данного вида 29,1 -  31,3 мкм, диаметр пыль­цевого зерна -  30,2 -  34,8 мкм, наиболее длинные борозды и крупные пыльцевые зерна характерны для формы барбариса обыкновенного B. vulgaris f  atropurpurea. Длина бород 32,3 -  35,9 мкм, диаметр пыльцевого зерна -  32,2 -  36,1 мкм.1. Барбарис -  Berberis L. // Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируе­мые и перспективные для интродукции. / Редактор тома С. Я. Соколов. -  М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1954. -  Т. III. Покрытосеменные.2. Ботанический Атлас / Под ред. чл.- корр. АН СССР Б.К. Шишкина. -  М. -  Л.: Сельхо- зиздат, 1963. -  504 с.3. Киселева, Н.С. Анатомия и морфология растений. -  Минск: высшая школа, 1976. -318 с.4. Имс, А.Д. Морфология цветковых растений / А.Д. Имс. -  М.: Мир, 1964. -  498 с.5. Шеметков, М.Ф. Советы пчеловоду / М.Ф. Шеметков, В.И. Головнев, М.М. Кочевой. -  Мн.: Ураджай, 1991.- 399 с.ВыводыСписок литературыMORPHOLOGY OF POLLEN OF SOME REPRESENTATIVES OF SORT BERBERS. IN THE CONDITIONS OF THE BELGOROD REGIONBelgorod State National Research University, 308015, Belgorod, Pobeda-str., 85.V.YU. ZHILENKO V.N. SOROKOPUDOV D.A. KOLESNIKOVBy means o f an electronic ion-raster microscope of Quanta 200 3D the m orphology o f pollen grains o f 4 types o f sort Berberis L. is studied. and one form  of a barberry ordinary: B. vulgaris f  atropurpurea. Pollen grains o f studied types are same, on pollen it is not possible to distin­guish types, however there are also small interspecific distinctions. Po- linomorfologichesky characteristics can be used as additional diagnostic signs o f types o f sort Berberis L.Е-mail: sorokopudov@bsu.edu.ruKeywords: pollen grains, types o f sort Berberis L., tychinochny threads, flower.

Морфология пыльцы некоторых представителей рода Berberis L. в условиях Белгородской области

http://dspace.bsu.edu.ru/bitstream/123456789/52897/1/Zhilenko_Morfologiya_pyltsy.pdf

Морфология пыльцы некоторых представителей рода Berberis L. в условиях Белгородской области

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DSpace at Belgorod State University

DSpace at Belgorod State University