Морфологическая характеристика семян четырех видов рода Cuscuta (Cuscutaceae) Амурской области

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Род Cuscuta представляет собой одну из сложных таксономических групп цветковых растений. В настоящей работе приведены результаты исследований морфологии семян и скульптуры семенной кожуры у видов Cuscuta campestris Yanck., C. tinei Inzenga, C. japonica Choisy, C. europaea L., встречающихся в Амурской области. Изучение внешнего строения семян показало, что цвет, форма, признаки поверхности семени и форма рубчика видоспецифичны. Рубчик семени у C. japonica, C. campestris, C. europaea хорошо заметен, а у С. tinei слабозаметный, слегка вдавленный. На основании морфологических признаков составлен краткий ключ для идентификации видовой принадлежности семян изученных представителей рода Cuscuta.

Полный текст

Cuscutaceae Dum. – монотипное семейство из порядка Solanales, которое включает 150–180 видов (Chrtek, Osbornova, 1991; McNeal et al., 2007), широко распространенных по всему земному шару (кроме Антарктиды, а также некоторых островов Океании) в пределах от 60° с. ш. в Европе и Азии к Мысу Южной Африки и до 47° ю. ш. в Аргентине и Чили (Barkalov, 1995; Stefanovic et al., 2007; Welsh et al., 2010). На территории России и сопредельных государств (в границах бывшего СССР) отмечено более 40 видов (Barkalov, 1995).

Представители семейства – вьющиеся паразитные травянистые растения, с нитевидными или шнуровидными стеблями, с редуцированными до незаметных чешуек листьями (или полностью лишенными их), которые обвиваются вокруг растений-хозяев и присасываются к ним с помощью гаусторий (Barkalov, 1995; Sarić-Krsmanović, Vrbničanin, 2017). Все виды внесены в перечень карантинных растений.

Род повилика представляет собой одну из сложных и спорных таксономических групп цветковых растений (Takhtajan, 1964, 1987, 2009; Cronquist, 1981; Stefanovic et al., 2002, 2007; Stefanovic, Olmstead, 2004; Nickrent, Musselman, 2004; An update of the Angiosperm …, 2003, 2009; Elsiddig et al., 2018; Shenа et al., 2020; Simões et al., 2022), что связано с редукцией вегетативных органов (стебель, лист), изменением структуры и размера цветка (мелкие цветки). Это затрудняет определение таксонов, поскольку основные признаки, используемые при идентификации сосудистых растений, полностью отсутствуют или ограничены только цветком, плодом и семенем. Анатомическое изучение стеблей и гаусторий не показало различия между видами (Zare, Dönmez, 2020). Наиболее стабильными являются анатомические признаки строения цветка, пыльцы и семени (Ayrapetyan, 2010; Inkyu Park et al., 2019; Olszewski, 2019; Zare, Dönmez, 2020).

В разные годы для территории Дальнего Востока России (ДВР) указывалось от 1 до 7 видов повилик (Komarov, Klobukova-Alisova, 1932; Nikitin, 1983; Voroshilov, 1966, 1982; 1985; Barkalov, 1995). Два вида (C. japonica Choisy и C. chinensis Lam.) являются аборигенными для ДВР, а 5 видов (C. campestris Yunck., C. europaea L., C. epilinum Weihe, C. epithymum (L.) Nathh., C. tinei Insenga) считаются адвентивными. В настоящее время на территории ДВР С. ерilinum и C. epithymum не отмечены, а C. chinensis произрастает только на территории Приморского края (Aistova, Leusova, 2015). Во флоре Амурской области род Cuscuta L. представлен только 4 видами: широко распространены C. campestris, C. japonica, реже встречаются C. europaea и C. tinei.

Плод представителей рода Cuscuta – коробочка, которая формируется из двухгнездной завязи (Costea et al., 2016; Ho, Costea, 2018). Форма плодов, наличие или отсутствие их вскрывания и его способ послужили основой для сложной внутриродовой классификации Cuscuta, предложенной Т. Yuncker, в которой автор показал филогенетические связи и различия в подродах, выделив в роде Cuscuta три подрода: Grammica, Monogynella, Cuscuta (Yuncker, 1932; García et al., 2014). A. Ho и M. Costea (2018) в качестве отличительного признака указывают зону вскрывания плода.

Как показали исследования Inkyu Park с соавторами (2019), форма семян и экзотеста C. japonica и C. chinensis имеют четкие различия, при этом строение экзотесты остается на уровне вида практически неизменным. По мнению этих авторов, скульптура поверхности семенной кожуры может быть постоянным признаком и не изменяется в зависимости от географических условий.

E.E. Gaertner (1950) отмечает, что форма семян C. сampestris может немного варьировать в зависимости от количества семян в коробочке. Позже в работе М. Olszewski с соавторами (2020) отмечается данный факт и для других видов повилик.

Исследования ряда авторов показали, что виды подрода Monogynа отличаются от остальных видов рода своеобразной скульптурой поверхности экзотесты семян. Виды подрода Cuscuta различаются по сочетанию морфологических и карпологических признаков. Виды подрода Grammica сложно отличаются друг от друга, так как имеют одинаковую длину или ширину семян, ширину эпидермальных клеток и т. д. (Costea et al., 2015; Olszewski et al., 2020).

Строение экзотесты – важный элемент в структуре морфологических признаков семян, часто используется для идентификации видов (Key…, 1966; Nikitin, 1983; Barkalov, 1995; Plisko, 2010). Хорошо изучены морфология и микроморфология семян C. сampestris, C. japonica, C. еuropaea (Hamed, 2005; Costea et al., 2006; Costea, Tardif, 2006; Bojňanský, Fargašová, 2007; Plisko, 2010; Kanwal et al., 2010; Olszewski et al., 2020; Zare, Dönmez, 2020 и др.), морфология семян C. tinei исследована фрагментарно (Dobrokhotov, 1961; Bojňanský, Fargašová, 2007). Анатомическими исследованиями семенной кожуры C. сampestris занимались O. B. Lyshede (1984, 1992), а C. japonica, C. еuropaea – Э.С. Терехин, В.А. Котов (1988). В проанализированных нами литературных источниках (Maak, 1861; Komarov, Klobukova-Alisova, 1932; Voroshilov, 1966, 1982; 1985; Key …, 1966; Nikitin, 1983; Barkalov, 1995 и др.) авторы приводят краткое и часто противоречивое описание формы, размера и цвета семян даже в пределах одного вида повилик.

Семена повилик, произрастающих в Амурской области, ранее не изучались. Для исследования были выбраны виды, относящиеся к трем подродам: Grammica (C. campestris, C. tinei), Cuscuta (C. europaea), Monogyna (С. japonica). Изучались форма, размеры, окраска семян, а также поверхности семенной кожуры. На основе оригинальных и литературных данных составлен ключ для идентификации 4 видов повилик, произрастающих в Амурской области.

Материалы и методы

Во время полевых наблюдений в Амурской области были собраны зрелые семена повилик, а также использованы образцы из гербария ABGI (Гербарий Амурского филиала Ботанического сада-института ДВО РАН). Исследования скульптуры поверхности семян проводилось с применением сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Выборка составляла 2–3 зрелых семени с каждого гербарного образца. Исследования выполнены в аналитическом Центре минералого-геохимических исследований ИГиП ДВО РАН (аналитик-исследователь В.И. Рождествина) на растровом электронном микроскопе JSM-6390LV JEOL (Япония), съемка в режиме вторичных (SEI) и обратнорассеянных (BEI TOPO) электронов.

Перечень изученных образцов

подрод Grammica

Cuscuta campestris Yunck.: Амурская обл., Благовещенский р-н, окр. п. Моховая Падь, пустырь, разгрузочная часть ж.-д. Паразитирует на полыни, 08 IX 2013, Аистова Е.В.; Амурская обл., г. Благовещенск. Паразитирует на вике и доннике. 19 IX 2011. Аистова Е.В.; Амурская обл., Бурейский р-н, п. Новобурейский. Ж.-д. насыпь. Паразитирует на клевере. 20 IX 2015. Аистова Е.В., Крещенок И.А. – 3 образца.

Cuscuta tinei Insenga: Амурская обл., Михайловский р-н, оз. Дубовое, вдоль берега, очень много, 26 XIII 08. 2016, Дарман Г.Ф. (ABGI Уникальный код образца: 1166). – 1 гербарный образец.

подрод Cuscuta

Cuscuta europaea L.: Амурская обл., Зейский р-н, Зейский заповедник, 3-й распадок ключа “Теплый”, берег водохранилища. Паразитирует на Urtica angustifolia, 13 XIII 2009, Веклич Т.Н. (ABGI Уникальный код образца: 120668); Амурская обл., Сковородинский р-н, Спуск к Вяткинскому утесу, 08 XIII 2004, Старченко В.М. (ABGI Уникальный код образца: 79462). – 2 гербарных образца.

подрод Monogyna

Cuscuta japonica Choisy: Амурская обл., Благовещенский р-н, п. Садовое. Паразитирует на малине. 30 IX 2019. Аистова Е.В., Леусова Н.Ю.; Амурская обл., Бурейский р-н., п. Прогресс. На ж.-д. насыпи. Паразитирует на полыни. 20 IX 2017. Аистова Е.В., Крещенок И.А.; Амурская обл., Архаринский р-н, п. Архара. Обочина дороги. Паразитирует на полыни. 18 IX 2016. Аистова Е.В., Крещенок И.А. – 3 образца.

Названия и объем видов приведены по базам данных The Plant List и IPNI. Описание семени осуществляли с использованием терминов из работ W. Barthlott (1981), E.S. Terekhin (1977), V. N. Dobrokhotov (1961), V. Bojňanský и A. Fargašová (2007), М.А. Plisko (2010) и монографии “Сравнительная анатомия семян” (Danilova, Kirpichnikov, 1985).

Результаты исследования

На основании исследований получены следующие данные.

Cuscuta japonica

Семена (1–3 реже 4 шт. в коробочке) эллипсоидальной или неправильно-шаровидной формы, угловатые, на вентральной стороне с небольшим углублением (рис. 1А, В). На дорсальной – грани широкоовальные, почти равные. Поверхность шероховатая, первичная скульптура неглубоко и неправильно сетчатая, клетки экзотесты прямоугольной формы, продольно удлиненные, расположены в виде паззла, антиклинальные стенки клеток экзотесты прямые или слегка изогнутые, (см. рис. 1В). Наружные периклинальные стенки клеток экзотесты слегка вогнутые. Поверхность антиклинальных и наружных периклинальных стенок (вторичная скульптура) поперечно-морщинистая. Цвет семян темно-коричневый (иногда до черного), поверхность – матовая. Рубчик удлиненный, широколинейный, вдавленный, хорошо видна трещина, не окруженная валиком (рис. 1С). Околорубчиковая область треугольной формы с закругленными краями. Средний размер семени 2.17 × 1.57 мм.

 

Рис. 1. Семя Cuscuta japonica. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – фрагмент рубчика семени; h – рубчик семени.

Fig. 1. Seed of Cuscuta japonica. A – general view of the seed from the ventral side, B – exotesta cells on the ventral side of the seed, C – fragment of the seed hilum; h – seed hilum.

 

Распространение на Дальнем Востоке России: Амурская и Еврейская автономная области, Хабаровский и Приморский края (Aistova, Leusova, 2015).

Cuscuta campestris

Форма семян варьирует от обратнояйцевидной до почти шаровидной (рис. 2А). Количество семян в коробочке – 1–4 (чаще 4) шт. Поверхность семян шероховатая, точечно-ямчатая, первичная скульптура неправильно сетчато-ямчатая (рис. 2В). Антиклинальные стенки клеток экзотесты прямые или слегка извилистые, неодинаковой толщины; периклинальные стенки вогнутые, имеют ровную поверхность. Вентральная сторона семени плоская, ее поверхность ближе к рубчику глубоко-складчатая, не ямчатая. Семена от светло-коричневого (или желтовато-серого) до темно-коричневого цвета. Поверхность – матовая. Рубчик хорошо заметный, округлый, на вентральной стороне семени выпуклый, слабо изогнутый, в центре рубчиковой области имеется щель, окруженная валиком (рис. 2С). Средний размер семени 1.28 × 1.4 мм.

 

Рис. 2. Семя Cuscuta campestris. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени; h – рубчик семени.

Fig. 2. Seed of Cuscuta campestris. A – general view of the seed from the ventral side, B – exotesta cells on the ventral side of the seed, C – seed hilum; h – seed hilum.

 

Распространение на Дальнем Востоке России: Амурская область, Хабаровский и Приморский края (Aistova, Leusova, 2015).

Cuscuta europaea

Форма семян от обратнояйцевидной до шарообразной (рис. 3А). Количество семян 1–4 шт. в коробочке. На вентральной стороне семени хорошо видны широко овальные грани, которые могут быть от слабо вдавленных или почти плоских до вдавленных. Поверхность семени шероховатая, первичная скульптура неправильно-мелкосетчатая или мелкосетчатая (рис. 3В). Антиклинальные стенки клеток экзотесты приподнятые, прямые или слегка изогнутые, с поперечно морщинистой поверхностью, имеют примерно одинаковую толщину; наружные периклинальные стенки слабоскладчатые, глубоко вогнутые. Цвет семени коричневый, поверхность – матовая. Рубчик семени хорошо заметный, выпуклый, округлый (рис. 3С), щель окружена валиком. Трещина короткая, хорошо заметная, находится в границах рубчика. Средний размер семени 1.13 × 1.25 мм.

 

Рис. 3. Семя Cuscuta europaea. A – общий вид семени с дорсальной (1) и вентральной (2) сторон: h – рубчик семени; B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени.

Fig. 3. Seed of Cuscuta europaea. A – general view of the seed from the dorsal (1) and ventral (2) sides: h – seed hilum; B – exotesta cells on the ventral side of the seed, C – seed scar.

 

Распространение на Дальнем Востоке России: Амурская область, Хабаровский и Приморский края, о. Сахалин (Aistova, Leusova, 2015).

Cuscuta tinei

Семена могут иметь эллипсоидальную или шаровидную форму. Количество семян 1–4 (чаще 4) шт. в коробочке. Дорсальная сторона выпуклая, вентральная – слегка вдавленная или вогнутая (рис. 4А). Поверхность семян мелкосетчатая, первичная скульптура сетчато-ямчатая (рис. 4В). Поверхность антиклинальных стенок клеток экзотесты сильно скульптурирована, в основном с хаотично ориентированными неравномерными складками, местами поперечно морщинистая или желобчатая. Наружные периклинальные стенки вогнутые, слабоморщинистые. Цвет семени от серовато-желтого до коричневого, поверхность – матовая. Рубчик семени слабозаметный, слегка вдавленный (рис. 4С). Трещина короткая, хорошо заметная, окружена валиком. Средний размер семени 1.40 × 1.30 мм.

 

Рис. 4. Семя Cuscuta tinei. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени; h – рубчик семени.

Fig. 4. Seed of Cuscuta tinei. A – general view of the seed from the ventral side, B – exotesta cells on the ventral side of the seed, C – seed hilum; h – seed hilum.

 

Распространение на Дальнем Востоке России: Амурская область (ABGI), Приморский край (Aistova, Leusova, 2015).

Основываясь на вышеприведенных данных, составлен ключ для идентификации семян.

1 + Семенная кожура сетчато-ямчатая, клетки экзотесты более или менее изодиаметрические………………………………………………………………2

‒ Семенная кожура сетчатая, клетки экзотесты прямоугольные…………………………………C. japonica

2 + Поверхность клеточных стенок экзотесты слегка морщинистая………………………………………3

‒ Поверхность клеточных стенок экзотесты гладкая…………………………………………C. campestris

3 + Поверхность антиклинальных клеточных стенок экзотесты поперечно морщинистая…………………………………………………………………C. europaea

‒ Поверхность антиклинальных клеточных стенок экзотесты желобчатая, с хаотично ориентированными неравномерными складками…C. tinei

Обсуждение

Сравнительный анализ литературных данных (Dobrokhotov, 1961; Bojňanský, Fargašová, 2007; Kanwal et al., 2010 и т. д.) и собственных исследований (табл. 1), показывает, что семена изучаемых видов могут варьировать по разным параметрам. Размеры семян Cuscuta japonica по нашим наблюдениям оказались меньше, чем указывается в литературе (см. табл. 1). Для остальных видов размеры соответствовали данным других исследователей, с небольшими отклонениями. Цвет, форма, поверхность семян и форма рубчика у изученных образцов видоспецифичны (см. ключ для определения видов и описание) и частично совпадали с данными более ранних исследований (см. табл. 1).

 

Таблица 1. Морфологическая характеристика семян рода Cuscuta по литературным и авторским данным

Table 1. Morphological characteristics of seeds of the genus Cuscuta according to published and original data

Автор, год

Author, year

Средний размер (мм)

Average size (mm)

Цвет

Color

Форма

Shape

Поверхность

Surface

Семенной рубчик

Seed hilum

C. campestris

Dobrokhotov, 1961

1.25–2.5 × 1–1.5

Серовато-желтый или желтовато-коричневый

Grayish yellow or yellowish brown

Неправильно шаровидная

Irregularly spherical

Мелкобугорчатая, шероховатая, в основании рубчика темная

Finely tuberculate, rough, dark at the hilum base

Изогнуто-овальный, несколько косо расположенный, светлый

Curved-oval, somewhat obliquely located, light

Bojňanský, Fargašová, 2007

1.1–1.3 × 0.9–1.1

Желтовато-серый или коричневый

Yellowish gray or brown

Неправильно сферическая

Irregularly spherical

Шероховатая

Rough

Беловатый

Whitish

Kanwal et al., 2010

1–1.5 × 1–1.5

Светло- или темно-коричневый

Light or dark brown

Угловатая, обратно-почкообразная

Angular, reversed kidney-shaped

Ямчатая, черная в основании рубчика

Pitted, black at the hilum base

Расположенный под основанием (или базальной мембраной)

Located beneath the base (or basement membrane)

Hamed, 2005

Коричневый

Brown

Шаровидная

Spherical

Шероховатая

Rough

Заметный

Clearly visible

Barkalov, 1995

1.2–1.5

Овальная

Oval

Авторские данные

Original data

1.28 × 1.4

Светло-коричневый (желтовато-серый) или темно-коричневый

Light brown (yellowish gray) or dark brown

Обратнояйцевидная или почти шаровидная

Obovoid or almost spherical

Шероховатая, точечно-ямчатая

Rough, punctate-pitted

Заметный, округлый, выпуклый, слабо изогнутый

Clearly visible, rounded, convex, slightly curved

C. europaea

Dobrokhotov, 1961

1–1.5 × 0.75–1.25

Серовато-коричневый или желтовато-коричневый (или темных тонов)

Grayish-brown or yellowish-brown (or dark colors)

Шаровидно-угловатая, к основанию слегка суженная

Spherical-angular, slightly narrowed towards the base

Губчато-шероховатая, ямчато-точечная

Spongy-rough, pitted-punctate

Косой, округлый, слабоуглубленный, иногда со светлой бородавочкой в центре

Oblique, rounded, slightly impressed, sometimes with a light wart in the center

Bojňanský, Fargašová, 2007

1.1–1.3 × 0.9–1.1

Серовато- или темно-коричневый

Grayish brown or dark brown

Почти сферическая или обратнояйцевидная

Subspherical or obovoid

Шероховатая

Rough

Округлый

Rounded

 

Автор, год

Author, year

Средний размер (мм)

Average size (mm)

Цвет

Color

Форма

Shape

Поверхность

Surface

Семенной рубчик

Seed hilum

Kanwal et al., 2010

1.5 × 0.5–1

Темно коричнево-черный

Dark brown-black

Угловатая, широко обратно-шаровидная

Angular, broadly reversed spherical

Альвеолярная, темная возле рубчика

Alveolar, dark near the hilum

Расположенный под основанием (или базальной мембраной)

Located beneath the base (or basement membrane)

Barkalov, 1995

1–1.2

Округлая

Rounded

Шероховатая

Rough

Авторские данные

Original data

1.13 × 1.25

Коричневый

Brown

Обратнояйцевидная или шарообразная

Obovoid or spherical

Шероховатая

Rough

Хорошо заметный, выпуклый, округлый

Clearly visible, convex, rounded

C. tinei

Dobrokhotov, 1961

1.5 × 1 × 1.25

Желтая, серовато-желтая или коричневая

Yellow, grayish yellow or brown

Шаровидно-угловатая, неправильная, к основанию слегка суженная

Spherical-angular, irregular, slightly narrowed towards the base

Точечно-губчатая

Punctate-spongy

Косой, продолговатый, в виде двойной черточки на фоне округлого пятна

Oblique, oblong, in the form of double dash against a rounded spot

Bojňanský, Fargašová, 2007

1.4–1.6 × 1.1–1.3

Светло- или темно-коричневый

Light brown or dark brown

Эллипсоидная или шаровидная

Ellipsoidal or spherical

Мелко сетчато-вдавленная (ямчатая)

Finely reticulate-indented (pitted)

Округлый

Rounded

Barkalov, 1995

до 1.5

up to 1.5

Неправильно овальная

Irregularly oval

Шероховатая

Rough

Авторские данные

Original data

1.40 × 1.30

Серовато-желтый или коричневый

Grayish yellow or brown

Эллипсоидальная или шаровидная

Ellipsoidal or spherical

Мелкосетчатая

Finely reticulate

Слабозаметный, слегка вдавленный

Poorly visible, slightly impressed

C. japonica

Inkyu Park et al., 2019

Грушевидная или практически плоская

Pear-shaped or almost flat

Шероховатая

Rough

Хорошо заметный

Clearly visible

Reed, Hughes, 1977

2.5‒3 × 2‒3

Бледно-соломенный или черноватый

Pale straw-yellow or blackish

Хорошо заметный, вдавленный

Clearly visible, impressed

Barkalov, 1995

2 × 2.5–3

Округло-яйцевидная

Rounded-ovoid

Шероховатая

Rough

Авторские данные

Original data

2.17 × 1.57

Темно-коричневый (иногда до черного)

Dark brown (sometimes to black)

Эллипсоидальная или неправильно-шаровидная

Ellipsoidal or irregularly spherical

Шероховатая

Rough

Удлиненный, широколинейный, вдавленный

Elongated, wide-linear, depressed

 

Что касается поверхности семенной кожуры, то М. Olszewski с соавторами (Olszewski et al., 2020) выделили два типа ее скульптуры у семян повилик. Для типа I, который встречается в подроде Monogyna, характерны прямоугольные удлиненные эпидермальные клетки, причем параллельные группы из 2–6 таких клеток перпендикулярны длинной оси подобных групп клеток. Клетки экзотесты в подроде Monogyna (тип I) морфологически неизменны, не подвержены влиянию сухости и влажности. В отличие от него, для типа II, который встречается в подродах Cuscuta, Pachystigma и Grammica, характерны более или менее изодиаметрические эпидермальные клетки, которые могут изменять свою морфологию, чередуя два состояния: либо ямчатые (вогнутые), когда семена сухие, либо с куполообразной наружной периклинальной стенкой, бугорчатые = сосочковидные (выпуклые), когда семена увлажнены.

Сравнивая полученные нами результаты с типификацией М. Olszewski с соавторами (Olszewski et al., 2020), мы отметили, что клетки экзотесты изучаемых видов имели разные размер и форму. Размер наружных эпидермальных стенок клеток экзотесты Cuscuta japonica составлял 71–104 × 9–20 µm, что соответствует описаниям М. Olszewski с соавторами (Olszewski et al., 2020) и позволяет отнести скульптуру семенной кожуры C. japonica к типу I, который характеризует виды подрода Monogyna.

В типе II скульптуры поверхности семенной кожуры форма клеток экзотесты была разной. Так у Cuscuta campestris клетки неправильно-полигональные, размер наружных эпидермальных стенок клеток экзотесты – 42–60 × 34–56 µm; у С. tinei форма клеток овальная, размер наружных эпидермальных клеток – 22–44 × 22–26.5 µm; у C. europaea – многоугольная, размер наружных эпидермальных стенок клеток экзотесты – 34–48 × 28–36 µm, что также соответствует описаниям М. Olszewski с соавторами (Olszewski et al., 2020) для видов подродов Grammica и Cuscuta.

Заключение

Проведенные нами исследования показали, что семена четырех представителей рода Cuscuta имеют характерные отличительные морфологические особенности, удовлетворяющие цели идентификации видов в лабораторных условиях при наличии сканирующего электронного микроскопа (форма, размер, цвет семени, поверхность семенной кожуры, рубчика, форма антиклинальной и периклинальной стенок клетки и т. д.) и частично совпадают с литературными данными.

Составленный нами идентификационный ключ может быть использован в качестве дополнительного материала для более точного разграничения и диагностики 4 видов рода Cuscuta при флористических, таксономических исследованиях, а также в фитосанитарных лабораториях, работающих непосредственно с семенным материалом.

Благодарности

Авторы выражают искреннюю благодарность к. б. н. Г.В. Таловиной (ВИР, Санкт-Петербург) за ценные рекомендации в написании статьи.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ проект: № 1021060307535-7-1.6.11 (АФ БСИ ДВО РАН), № 122041800128-5 (ИГиП ДВО РАН).

×

Об авторах

Е. В. Лесик

Амурский филиал Ботанического сада-института ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: stork-e@yandex.ru
Россия, Игнатьевское шоссе, 2-й км, Благовещенск, 675000

И. А. Крещенок

ФГБОУ ВО “Амурская государственная медицинская академия”

Email: ikreshhenok@yandex.ru
Россия, ул. Горького, 95, Благовещенск, 675000

Н. Ю. Леусова

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

Email: leusova@mail.ru
Россия, пер. Релочный, 1, Благовещенск, 675000

Г. Ф. Дарман

Амурский филиал Ботанического сада-института ДВО РАН

Email: gfdarman@yandex.ru
Россия, Игнатьевское шоссе, 2-й км, Благовещенск, 675000

Список литературы

  1. Аистова Е.В., Леусова Н.Ю. 2015. Род Cuscuta L. в Восточной Азии. – Turczaninowia. 18(2): 111–128.
  2. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II. The angiosperm phylogeny group. 2003. – Bot. J. Linn. Soc. 141: 399–436.
  3. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. The angiosperm phylogeny group. 2009. – Bot. J. Linn. Soc. 161: 105–121.
  4. Айрапетян А.М. 2010. Морфология пыльцы рода Cuscuta L. – Ученые записки Ереванского гос. ун-та. Серия химия и биология. 1: 42–49.
  5. Баркалов В.Ю. 1995. Семейство Повиликовые – Cuscutaceae Dum. Сосудистые растения советского Дальнего Востока. Т. 7. СПб. С. 279–284.
  6. Barthlott W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. – Nord. J. Bot. 1: 345–355.
  7. Bojňanský V., Fargašová A. 2007. Atlas of seeds and fruits of central and east-european flora. The Carpathian Mountains Region. Springer. 1046 р.
  8. Chrtek J., Osbornova J. 1991. Notes on the Synanthropic Plants of Egypt. 3. Grammica campestris and other species of family Cuscutaceae. – Folia Geobotanica et Phytotaxonomica. 26: 287 – 314.
  9. Costea M., Garcia M.A., Stefanovic S. 2015. A phylogenetically based infrageneric classification of the parasitic plant genus Cuscuta (Dodders, Convolvulaceae). – Systematic Botany. 40(1): 269–285 https://doi.org/10.1600/036364415X686567
  10. Costea M., Nesom G.L., Stefanoviс S. 2006. Taxonomy of the Cuscuta pentagona complex (Convolvulaceae) in North America. – Sida. 22(1): 151–175.
  11. Costea M., Tardif F.J. 2006.The biology of Canadian weeds.133. Cuscuta campestris Yuncker, C. gronovii Willd. ex Schult., C. umbrosa Beyr. ex Hook., C. epithymum (L.)L. and C. epilinum Weihe. – Canаdian Journal Plant Science. 86: 293–316.
  12. Costea M., Stefanović S., García M.A., De La Cruz S., Casazza M.L., Green A.J. 2016. Waterfowl endozoochory: an overlooked long-distance dispersal mode for Cuscuta (dodder). – Am. J. Bot. 103(5): 957–962. https://doi.org/10.3732/ajb.1500507
  13. Cronquist A. 1981. An integrated system of classification of flowering plants. New York. 262 p.
  14. [Danilova, Kirpichnikov] Данилова М.Ф., Кирпичников М.Э. 1985. Словарь терминов. В кн.: Сравнительная анатомия семян. Однодольные. Т. 1. Л. 317 с.
  15. [Dobrokhotov] Доброхотов В.Н. 1961. Семена сорных растений. Определитель (справочник). М. 464 с.
  16. Elsiddig M.A., Mahadi Y.M., Mohamed E.H., Alamin S.E., Alrahim A.I.A., Haroun N.E., Eltayeb A.H., Ibraheem Y.M. 2018. Genetic diversity of dodder (Cuscuta spp.) collected from Khartoum and Gezira states. – International Journal of Scientific and Research Publications. 8(12): 634–640. https://doi.org/10.29322/IJSRP.8.12.2018.p8482
  17. Gaertner E.E. 1950. Studies of seed germination, seed identification, and host relationships in dodders, Cuscuta spp. – Mem Cornell Univ Agri Exp Station. 294: 1–56.
  18. García M.A., Costea M., Kuzmina M., Stefanović S. 2014. Phylogeny, character evolution, and biogeography of Cuscuta (dodders; Convolvulaceae) inferred from coding plastid and nuclear sequences. – Am. J. Bot. 101(4): 670–690 https://doi.org/10.3732/ajb.1300449
  19. Hamed K.A. 2005. Pollen and seed characters of certain Cuscuta species growing in Egypt with a reference to a taxonomic treatment of the genus. – International Journal of Agriculture and Biology. 7(3): 325–332.
  20. Ho A., Costea M. 2018. Diversity, evolution and taxonomic significance of fruit in Cuscuta (dodder, Convolvulaceae); the evolutionary advantages of indehiscence. – Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 32: 1–17. https://doi.org/10.1016/j.ppees.2018.02.001
  21. Inkyu Park, Jun-Ho Song, Sungyu Yang, WookJin Kim, Goya Choi, Byeong Cheol Moon. 2019. Cuscuta species identification based on the morphology of reproductive organs and complete chloroplast genome sequences. – International Journal of Molecular Sciences. 20: 2726. https://doi.org/10.3390/ijms20112726
  22. Kanwal D., Abid R., Qaiser M. 2010. The seed atlas of Pakistan-III. Cuscutaceae. – Pakistan Journal of Botany. 42(2): 703–709. https://doi.org/10.3390/ijms20112726
  23. Определитель растений Приморья и Приамурья. 1966. М. –Л. 491 с.
  24. Комаров В.Л., Клобукова-Алисова Е.Н. 1932. Определитель растений Дальневосточного края. Т. 2. Л. C. 623–1175.
  25. Lyshede O.B. 1984. Seed structure and germination in Cuscuta pedicellate and C. campestris. – Nordic Journal of Botany. 4: 69–74.
  26. https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1984.tb01992.x
  27. Lyshede O.B. 1992. Studies on mature seeds of Cuscuta pedicellata and C. campestris by electron microscopy. – Annals of Botany. 69(4): 365–371. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a088353
  28. Маак Р.К. 1861. Путешествие по долине реки Уссури, совершенное по поручению сибирского отдела Императорского русского географического общества. Т. 1. СПб. 240 с.
  29. McNeal J.R., Arumugunathan K., Kuehl J.V., Boore J.L., de Pamphilis C.W. 2007. Systematics and plastid genome evolution of the cryptically photosynthetic parasitic plant genus Cuscuta (Convolvulaceae). – BMC Biology. 5: 55. https://doi.org/10.1186/1741-7007-5-55
  30. Nickrent D.L., Musselman L.J. 2004. Introduction to parasitic flowering plants. The plant health instructor. http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/PathogenGroups/Pages/ParasiticPlants.aspx http://dx.doi.org/10.1094/PHI-I-2004-0330-01
  31. Никитин В.В. 1983. Сорные растения флоры СССР. Л. 454 с.
  32. Olszewski M. 2019. Diversity and Evolution of Seeds in Cuscuta (dodders, Convolvulaceae): Morphology and structure. Theses and Dissertations (Comprehensive). 111 р. https://scholars.wlu.ca/etd/2186
  33. Olszewski M., Dilliott M., García-Ruiz I., Bendarvandi B., Costea M. 2020. Cuscuta seeds: Diversity and evolution, value for systematics/identification and exploration of allometric relationships. – PLoS ONE. 15(6): 1–23. https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0234627
  34. Плиско М.А. 2010. Семейство Cuscutaceae. Сравнительная анатомия семян. Двудольные. Lamiidae, Asteridae. Т. 7. СПб. С. 183–191.
  35. Reed C., Hughe R. 1977. Economically Important Foreign Weeds. Agricultural Handbook Agricultural Research Service, Animal and Plant Health Inspection Service, United States Department of Agriculture. 498: 746.
  36. Sarić-Krsmanović M., Vrbničanin S. 2017. Field dodder life cycle and interaction with host plants. – Pestic. Phytomed. (Belgrade). 32(2): 95–103. https://doi.org/10.2298/PIF1702095S
  37. Shena G., Liua N., Zhanga J., Xua Y., Baldwinc I.T., Wu J. 2020. Cuscuta australis (dodder) parasite eavesdrops on the host plants’ FT signals to flower. – PNAS. 117(37): 23125–23130. https://doi.org/10.1073/pnas.2009445117/-/DCSupplemental
  38. Simões A.R.G., Eserman L.A., Zuntini A.R., Chatrou L.W., Utteridge T.M.A., Maurin O., Rokni S., Roy S., Forest F., Baker W.J., Stefanovic S. 2022. A bird’s eye view ´of the systematics of Convolvulaceae: novel insights from nuclear genomic data. – Frontiers in Plant Science. 13: 889–988. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.889988
  39. Stefanovic S., Krueger L., Olmstead R.G. 2002. Monophyly of the Convolvulaceae and circumscription of their major lineages based on DNA sequences of multiple chloroplast loci. – Am. J. Bot. 89(9): 1510–1522. https://doi.org/10.3732/ajb.89.9.1510
  40. Stefanovic S., Kuzmina M., Costea M. 2007. Delimitation of major lineages within Cuscuta subgenus Grammica (Convolvulaceae) using plastid and nuclear DNA sequences. – Am J. Bot. 94(4): 568–589.
  41. Stefanovic S., Olmstead R.G. 2004. Testing the Phylogenetic Position of a Parasitic Plant (Cuscuta, Convolvulaceae, Asteridae): Bayesian Inference and the Parametric Bootstrap on Data Drawn from Three Genomes. – Systematic Biology. 53(3): 384–399. https://doi.org/10.1080/10635150490445896
  42. Takhtajan A. 2009. Flowering Plants. Second Edition. Netherlands. 872 р.
  43. Тахтаджян А.Л. 1964. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М.–Л. 236 с.
  44. Тахтаджян А.Л. 1987. Система магнолиофитов. Л. 439 с.
  45. Терехин Э.С. 1977. Паразитные цветковые растения: эволюция онтогенеза и образ жизни. Л. 220 с.
  46. Терехин Э.С., Котов В.А. 1988. Эмбриология Cuscuta japonica (Cuscutaceae). – Бот. журн. 73(2): 222–230.
  47. Ворошилов В.Н. 1966. Флора советского Дальнего Востока (конспект с таблицами для определения видов). М. 479 с.
  48. Ворошилов В.Н. 1982. Определитель растений советского Дальнего Востока. М. 672 с.
  49. Ворошилов В.Н. 1985. Список сосудистых растений советского Дальнего Востока. Флористические исследования в разных районах СССР. M. С. 139–200.
  50. Welsh M., Stefanovic S., Costea M. 2010. Pollen evolution and its taxonomic significance in Cuscuta (dodders, Convolvulaceae). – Plant Systematics and Evolution. 285: 83–101. https://doi.org/10.1007/s00606-009-0259-4
  51. Yuncker T.G. 1932. The genus Cuscuta. – Torrey Botanical Society. 18: 113–331.
  52. Zare G., Dönmez Ali.A. 2020. Cuscuta campestris Yunck. Morphology, anatomy and traditional use in Turkey. – Hacettepe University Journal of the Faculty of Pharmacy. 40(1): 1–10.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Семя Cuscuta japonica. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – фрагмент рубчика семени; h – рубчик семени.

Скачать (239KB)
3. Рис. 2. Семя Cuscuta campestris. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени; h – рубчик семени.

Скачать (243KB)
4. Рис. 3. Семя Cuscuta europaea. A – общий вид семени с дорсальной (1) и вентральной (2) сторон: h – рубчик семени; B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени.

Скачать (264KB)
5. Рис. 4. Семя Cuscuta tinei. A – общий вид семени с вентральной стороны, B – клетки экзотесты на вентральной стороне семени, C – рубчик семени; h – рубчик семени.

Скачать (298KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».