Ekosistemy Ekosistemy ЭКОСИСТЕМЫ 2414-4738 92593 10.29039/2413-1733-2024-39-63-72 Общая рубрика General heading Общая рубрика CYTOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF POLLEN FROM COMMON YEW (TAXUS BACCATA L.) CULTIVATED IN FOOTHILL ZONE OF CRIMEA ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛЬЦЫ ТИСА ЯГОДНОГО (TAXUS BACCATA L.) В УСЛОВИЯХ КУЛЬТУРЫ В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КРЫМА Захаренко Г. С. Zaharenko G. S. Аливапова С. С. Alivapova S. S. Севастьянов В. Е. Sevast'yanov V. E. Салогуб Р. В. Salogub R. V. Крымский федеральный университет имени В.И.Вернадского Crimean Federal University of a name of V.I.Vernadsky Ботанический сад имени Н. В. Багрова Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского» Россия Ботанический сад имени Н. В. Багрова Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского» Russian Federation 24 12 2024 24 12 2024 39 63 72 24 12 2024 https://ekosystems.cfuv.ru/цитоморфологическая-характеристика/

Нормально развитые пыльцевые зёрна тиса ягодного (Taxus baccata L.), представляют собой одноклеточный гаметофит в оболочке пыльцевого зерна. По существующей классификации они относятся к округлым, мелколептомным радиально-симметричным безмешковым от мелкого до среднего размера. По диаметру они варьируют от 15,8 мкм до 33,8 мкм при его среднестатистическом значении у отдельных деревьев от 21,1 мкм до 27,2 мкм. Цитоморфологическое изучение пыльцы одних и тех же деревьев тиса в Предгорной зоне в 2015, 2016 и 2024 годы показало, что в годы без резких температурных колебаний в период формирования пыльцы и поллинации у большинства деревьев тиса формируется пыльца со средней жизнеспособностью выше 80 %. В годы с резким похолоданием в период подготовки микростробилов к поллинации или в период поллинации у большинства деревьев наблюдается полное или частичное поражение микростробилов и утрата ими способности рассеивать пыльцу. У отдельных деревьев, которые частично |сохранили способность к поллинации, жизнеспособность пыльцы резко падает до 11–15 %. Наиболее распространённой аномалией, снижающей жизнеспособность пыльцы, является нарушение строения оболочки пыльцевого зерна, в результате чего пыльцевые зёрна утрачивают способность сбрасывать экзину при попадании в опылительную каплю, выделяемую семяпочками в период опыления. Несбрасывание экзины исключает участие пыльцы с такой аномалией в половом процессе, поскольку при разбухании наружного пектинового слоя интина поглощает трофические и биологически активные вещества, содержащихся в опылительной капле, необходимые для роста пыльцевой трубки и развития мужского гаметофита. Снижение корреляции между средним значением диаметра пыльцевого зерна до момента сбрасывания экзины и их объёма после сбрасывания экзины свидетельствует об автономизации процессов формирования отдельных элементов оболочки пыльцевого зерна. Значительная дифференциация пыльцевых зёрен по объёму при разбухании интины рассматривается как проявление естественного отбора у видов, имеющих пыльцу таксоидного типа. Данные о качестве пыльцы у тиса и других голосеменных растений, опыление у которых связано с секреторной деятельностью семяпочек, позволяют рассматривать необходимость для нормального опыления семяпочки минимально трёх пыльцевых зёрен как страховку, расширяющую возможность не только производства жизнеспособных семян, но и действие естественного отбора в мужском половом поколении.

Normally developed pollen grains of the common yew (Taxus baccata L.) are a unicellular gametophyte in the pollen grain shell. According to the existing classification, they are characterized as a spheroidal, small-leptomed, radially symmetrical, sackless, rom small to medium size. Their diameters vary from 15.8 µ to 33.8 µ, with its average statistical value for individual trees from 21.1 µ to 27.2 µ. Cytomorphological study of pollen from the same yew trees in the Foothill zone conducted in 2015, 2016 and 2024 revealed that in timespans without significant temperature fluctuations during pollen formation and pollination, most yew trees produced pollen with an average viability of over 80 %. Conversely, in years with a sharp cold spells during the period when microstrobilus prepare for pollination or during pollination, most trees exhibited complete or partial damage to microstrobilus and a loss of their ability to disperse pollen. In some trees, that partially saved their ability to pollinate, pollen viability sharply decreases to 11–15 %. The most common occurred anomaly that reduces pollen viability is a disturbance of the structure of the pollen grain shell. As a result, pollen grains lose the ability to shed exine when they enter a pollination drop secreted by ovules during pollination. Non-shedding of exine excludes the participation of pollen with such anomaly in the sexual process, since during swelling the outer pectin layer of intine absorbs trophic and biologically active substances contained in the pollination drop, necessary for the growth of the pollen tube and the development of the male gametophyte. A decrease in the correlation between the average diameter of the pollen grain before the moment of shedding of the exine and their volume after shedding indicates the autonomization of the processes of formation of individual elements of the pollen grain shell. Significant differentiation of pollen grains by volume during swelling of the intine is considered a manifestation of natural selection in species with taxoid pollen. Data on the quality of pollen in yew and other gymnosperms, pollination of which is associated with the secretory activity of ovules, suggest that a minimum of three pollen grains is necessary for its normal pollination. It enhances the likelihood of producing viable seeds and facilitating the effects of natural selection in male sexual reproduction.

 Taxus baccata пыльца экзина интина естественный отбор Taxus baccata pollen exine intine natural selection.

Базаев А. Б. Тис ягодный в горных лесах Осетии: Особенности строения и возобновительный потенциал: Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук:. Bazaev A. B. Tis yagodnyy v gornyh lesah Osetii: Osobennosti stroeniya i vozobnovitel'nyy potencial: Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoy stepeni kandidata biologicheskih nauk:. Захаренко Г. С. Особенности развития пыльцы секвойи вечнозеленой // Труды Никитского ботанического сада. – 1984. – Т. 92. – С. 84–91. Zaharenko G. S. Osobennosti razvitiya pyl'cy sekvoyi vechnozelenoy // Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada. – 1984. – T. 92. – S. 84–91. Захаренко Г. С., Зильберварг И. Р. Фенологические особенности развития репродуктивных органов и завязываемость семян у тиса ягодного в предгорной зоне Крыма // Экология и география Zaharenko G. S., Zil'bervarg I. R. Fenologicheskie osobennosti razvitiya reproduktivnyh organov i zavyazyvaemost' semyan u tisa yagodnogo v predgornoy zone Kryma // Ekologiya i geografiya Захаренко Г. С., Ругузов И. А. Особенности развития мужского гаметофита у Таксодиевых, Кипарисовых и Тисовых // Материалы Всесоюзного совещания «итолого-эмбриологические Zaharenko G. S., Ruguzov I. A. Osobennosti razvitiya muzhskogo gametofita u Taksodievyh, Kiparisovyh i Tisovyh // Materialy Vsesoyuznogo soveschaniya «itologo-embriologicheskie Мамаев С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae на Урале). – М.: Наука, 1973. – 284 с. Mamaev S. A. Formy vnutrividovoy izmenchivosti drevesnyh rasteniy (na primere semeystva Pinaceae na Urale). – M.: Nauka, 1973. – 284 s. Мауринь А. М. Семеношение древесных экзотов в Латвийской ССР. – Рига: Звайгзне, 1967. – 208 с. Maurin' A. M. Semenoshenie drevesnyh ekzotov v Latviyskoy SSR. – Riga: Zvaygzne, 1967. – 208 s. Некрасов В. И. Основы семеноведения древесных растений при интродукции. – М.: Наука, 1973. – 279 с. Nekrasov V. I. Osnovy semenovedeniya drevesnyh rasteniy pri introdukcii. – M.: Nauka, 1973. – 279 s. Некрасов В. И. Актуальные вопросы развития теории акклиматизации растений. – М.: Наука, 1980. – 102 с. Nekrasov V. I. Aktual'nye voprosy razvitiya teorii akklimatizacii rasteniy. – M.: Nauka, 1980. – 102 s. Нестерович Н. Д. Плодоношение интродуцированных древесных растений в БССР. – Минск: Изд. АН БССР, 1955. – 382 с. Nesterovich N. D. Plodonoshenie introducirovannyh drevesnyh rasteniy v BSSR. – Minsk: Izd. AN BSSR, 1955. – 382 s. Никифоров Ю. Л., Захаренко Г. С. Опыление у секвойи вечнозеленой // Половая репродукция хвойных. – Новосибирск: Наука. – 1973. – С. 139–141. Nikiforov Yu. L., Zaharenko G. S. Opylenie u sekvoyi vechnozelenoy // Polovaya reprodukciya hvoynyh. – Novosibirsk: Nauka. – 1973. – S. 139–141. Никифоров Ю. Л., Ругузов И.А. Морфогенез генеративных органов и опыление у тиса ягодного // Половая репродукция хвойных. – Новосибирск: Наука. – 1973. – С. 135–138. Nikiforov Yu. L., Ruguzov I.A. Morfogenez generativnyh organov i opylenie u tisa yagodnogo // Polovaya reprodukciya hvoynyh. – Novosibirsk: Nauka. – 1973. – S. 135–138. Омарова П. К. Изменчивость признаков шишкоягод Taxus baccata L. во внутреннегорном Дагестане // Ботанический вестник Северного Кавказа. – 2018. – № 1. – С. 20–25. Omarova P. K. Izmenchivost' priznakov shishkoyagod Taxus baccata L. vo vnutrennegornom Dagestane // Botanicheskiy vestnik Severnogo Kavkaza. – 2018. – № 1. – S. 20–25. Омарова П. К. Результаты размножения Тaxus baccata L. в Дагестане // Ботанический вестник Северного Кавказа. – 2019. – № 4. – С. 79–84. Omarova P. K. Rezul'taty razmnozheniya Taxus baccata L. v Dagestane // Botanicheskiy vestnik Severnogo Kavkaza. – 2019. – № 4. – S. 79–84. Омарова П. К., Асадулаев З. М. Изменчивость признаков шишкоягод Taxus baccata в популяциях Дагестана // Научный журнал КубГАУ, – 2015. – № 112 (08), 17 с. Omarova P. K., Asadulaev Z. M. Izmenchivost' priznakov shishkoyagod Taxus baccata v populyaciyah Dagestana // Nauchnyy zhurnal KubGAU, – 2015. – № 112 (08), 17 s. Ругузов И. А. Фертильность пыльцы тиса ягодного и аномалии в ее развитии // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – № 2 (18). – 1972. – С. 34–36. Ruguzov I. A. Fertil'nost' pyl'cy tisa yagodnogo i anomalii v ee razvitii // Byulleten' Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. – № 2 (18). – 1972. – S. 34–36. Ругузов И. А. Некоторые популяционно-морфологические аспекты сохранения тиса ягодного в Крыму // 50 лет Черноморскому государственному заповеднику. Материалы республиканского семинара Ruguzov I. A. Nekotorye populyacionno-morfologicheskie aspekty sohraneniya tisa yagodnogo v Krymu // 50 let Chernomorskomu gosudarstvennomu zapovedniku. Materialy respublikanskogo seminara Сладков А. Н. Введение в споро-пыльцевой анализ. – М.: Наука, 1967, 269 с. Sladkov A. N. Vvedenie v sporo-pyl'cevoy analiz. – M.: Nauka, 1967, 269 s. Хазриева М. Р. Семенная продуктивность интродуцированных Pinopsida в условиях Махачкалы // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. Hazrieva M. R. Semennaya produktivnost' introducirovannyh Pinopsida v usloviyah Mahachkaly // Izvestiya Dagestanskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. Estestvennye i tochnye nauki. Mьller-Stoll R. W. Zitomorphologische studien am Pollen von Taxus baccata L. und anderen Koniferen // Planta. –1948. – Bd. 35. – Hf. 5/6. – S. 601–641. M'ller-Stoll R. W. Zitomorphologische studien am Pollen von Taxus baccata L. und anderen Koniferen // Planta. –1948. – Bd. 35. – Hf. 5/6. – S. 601–641. Rudolf P. O. Taxus. Seeds of Woody Plants in the United States // Agriculture Handbook. – 1974. – N 450. – Р. 799–802. Rudolf P. O. Taxus. Seeds of Woody Plants in the United States // Agriculture Handbook. – 1974. – N 450. – R. 799–802. Ziegler H. Ьber die Zusammensetzung des "Bestaubungstropfens" und den Mechanismus seines Sekretion // Planta. – 1959. – Bd. 52. – S. 587–599. Ziegler H. 'ber die Zusammensetzung des "Bestaubungstropfens" und den Mechanismus seines Sekretion // Planta. – 1959. – Bd. 52. – S. 587–599.