Морфологічні особливості генеративних органів Salicornia perennans (S. prostrata) (Chenopodiaceae) з узбережжя Куяльницького лиману

Abstract

Досліджені макрoморфологічні та мікроморфологічні ознаки генеративних органів рослин двох мікроценопопуляцій Salicornia рerennans, умовно названих за загальним забарвленням пагонів "червоні" та "зелені" (починаючи зі стану проростка і до відмирання рослини), що ростуть на узбережжі Куяльницького лиману (Одеська обл.). Необхідність детального порівняльноморфологічного вивчення представників обох мікроценопопуляцій була обумовлена встановленими нами раніше деякими відмінностями між ними за біохімічним складом та особливостями онтогенезу. Для виявлення морфологічних особливостей суцвіть, квітки, пилкових зерен, плодів та насінин S. рerennans були використані світловий та сканувальний електронний мікроскопи. Встановлено, що для всіх вивчених зразків S. рerennans властиві м'ясисті, циліндричні, колосоподібні суцвіття на короткій ніжці, квітки без приквітничків, дуже дрібні, двостатеві, занурені у тканину стебла, з простою тупотрикутною оцвітиною, з 1–2 тичинками та 2 приймочками маточки. Форма елементів квітки та характеристики суцвіття подібні у рослин "зелених" та "червоних" мікроценопопуляцій. Пилкові зерна S. рerennans багатопорові, сфероїдальні за формою, середніх розмірів. Пори округлі, з чіткою або нечіткою облямівкою. Скульптура екзини шипикувата, зрідка між шипиками розташовані дрібні перфорації. Скульптура порових мембран шипикувата. Встановлено, що пилкові зерна представників обох мікроценопопуляцій S. рerennans подібні. Представники обох мікроценопопуляцій мають яйцеподібні однонасінні плоди з плівчастим гомоцелюлярним перикарпом, прикритим залишками майже прозорого періанту та дуже дрібні яйцеподібні насінини, опушені короткими простими волосками. В усіх розглянутих зразках "червоних" та " зелених" рослин екзотеста характеризується подібною скульптурою, зі схожим орнаментом (антиклинальні стінки звивисті, з чіткими контурами, периклінальні стінки дещо опуклі, дрібногорбкуваті). Встановлено відсутність якісних карпологічних ознак між рослинами досліджених мікроценопопуляцій (за виключенням забарвлення залишків періанту). Показано, що для остаточного вирішення питання щодо можливого таксономічного статусу представників "зелених" та "червоних" мікроценопопуляцій необхідні подальші еколого-географічні дослідження, а також використання молекулярно-біологічних методів.

Исследованы макроморфологические и микроморфологические признаки генеративных органов растений двух микроценопопуляций Salicornia рerennans, условно названных по общей окраске побегов "красные" и "зеленые" (начиная с состояния проростка и до отмирания растения), произрастающих на побережье Куяльницкого лимана (Одесская обл.). Необходимость детального сравнительно-морфологического изучения представителей обеих микроценопопуляций была обусловлена выявленными нами ранее некоторыми различиями между ними по биохимическому составу и особенностям онтогенеза. Для исследования морфологических признаков соцветий, цветка, пыльцевых зерен, плодов и семян S. рerennans были использованы световой и сканирующий электронный микроскопы. Установлено, что для всех изученных образцов S. рerennans характерны мясистые, цилиндрические, колосовидные соцветия на короткой ножке. Цветки без прицветничков, очень мелкие, обоеполые, погруженные в ткань стебля, с простым, по краю тупотреугольным околоцветником, с 1–2 тычинками и 2 рыльцами пестика. Форма элементов цветка и характеристики соцветия подобны у растений "зеленых" и "красных" микроценопопуляций. Пыльцевые зерна S. рerennans многопоровые, сфероидальные по форме, средних размеров. Поры округлые, с четкой или нечеткой окантовкой. Скульптура экзины шипиковатая, изредка между шипиками расположены мелкие перфорации. Скульптура поровых мембран шипиковатая. Установлено, что пыльцевые зерна представителей обеих микроценопопуляций S. рerennans сходные. Представители обеих микроценопопуляций имеют яйцевидные односеменные плоды с пленчатым гомоцелюлярным перикарпием, прикрытым остатками почти прозрачного перианта и очень мелкие яйцевидные семена, опушенные короткими простыми волосками. Во всех рассмотренных образцах "красных" и "зеленых" растений экзотеста характеризуется подобной скульптурой, со схожим орнаментом (антиклинальные стенки извилистые, с четкими контурами, периклинальные стенки незначительно выпуклые, мелкобугорчатые). Установлено отсутствие качественных карпологических признаков между растениями исследованных микроценопопуляций (за исключением окраски остатков перианта). Показано, что для окончательного решения вопроса о возможном таксономическом статусе представителей "зеленых" и "красных" микроценопопуляций необходимы дальнейшие эколого-географические исследования, а также использование молекулярно-биологических методов.

Macro- and micromorphological characters of the generative organs of two microcenopopulations of Salicornia рerennans (S. prostrata), conventionally named "red" and "green" forms (by the predominant color of shoots, since the sprout stage until the death of the plant) growing on the coast of the Kuialnyk Estuary (Odesa Region) were studied. The need for a detailed comparative morphological study of the representatives of both microcenopopulations was due to some differences between them revealed earlier in the biochemical composition and ontogeny features. To study the morphological characteristics of inflorescences, flowers, pollen grains, fruits and seeds of S. рerennans, light and scanning electron microscopy techniques were used. It has been demonstrated that all studied samples of this species are characterized by fleshy, cylindrical, spicate inflorescences on a short stalk. Flowers are without bracts, small, bisexual, immersed in the stem tissue, with a simple, triangular perianth obtuse at the edge, with 1–2 stamens and 2 stigmas. The shape of the flower elements and characteristics of the inflorescence are similar in plants of "green" and "red" microcenopopulations. Pollen grains of S. рerennans are pantoporate, spheroidal in shape; medium-sized. Pores are circular, with distinct or indistinct borders. The exine sculpture is spinulose, occasionally with small perforations between the spinules, with the sculpture of pore membranes spinulose. The pollen grains of representatives of both microcenopopulations of S. рerennans are similar (almost indistinguishable). Representatives of both microcenopopulations have ovoid single-seeded fruits with a thin homocellular pericarp, covered with the remains of an almost transparent perianth and very small ovoid seeds covered with short, simple hairs. In all samples of "red" and "green" plants, exotesta has similar surface structure, with a similar ornamentation (anticlinal walls meandering, with precise contours, periclinal walls slightly convex, finely tuberculate). The absence of qualitative carpological features, with the exception of the coloration of the remains of the perianth, between the plants of the studied microcenopopulations, is demonstrated. Further ecological-geographical studies, as well as the use of molecular methods, are necessary for resolving the question of a possible taxonomic status of representatives of the "green" and "red" microcenopopulations.