Пушкарева Любовь Александровна
Квалификационная работа магистра: "Сравнительная морфолого-анатомическая характеристика зародышей и проростков одно- и двусемядольных видов рода Pinguicula L. (Lentibulariaceae)."
Аннотация: Работа посвящена проблеме псевдомонокотилии и выяснению природы единственной семядоли у зародышей односемядольных видов двудольных цветковых растений на примере видов рода Pinguicula L. (Lentibulariaceae), а также адаптивному значению их перехода к односемядольности. Целью работы явилось выявление различий в структурно-функциональной организации зародышей и проростков двусемядольных и односемядольных видов рода Pinguicula (на примере двусемядольной P. villosa и односемядольной P. vulgaris) c использованием методов световой и сканирующей микроскопии. В результате сравнительного анализа строения плодов, семян, зародышей и проростков этих видов сделаны следующие выводы:
Изученным популяциям P. villosa и P. vulgaris свойственно проявление феномена гетероспермии – неоднородности семян в пределах плода по их форме, размерам, морфологическому типу (крупные геми-кампилотропные, мелкие кампилотропные семена), а также типу образующихся в них зародышей (2 типа зародышей у P. villosa, 6 типов у P. vulgaris, различающихся по степени конгенитального срастания семядолей).
Двусемядольные зародыши двух видов различаются по размерам апикальной меристемы побега (высокий конус нарастания у P. villosa и низкий, погруженный в ткани зародыша у P. vulgaris). Частичное одностороннее срастание семядолей у обоих видов вызывает сближение тяжей их прокамбия по линии слияния и незначительное смещение апикальной меристемы побега в наклонное положение.
Усиление срастания семядолей и переход к односемядольности у P. vulgaris происходит на основе симметричной и асимметричной унимаргинальной синкотилии и приводит к образованию двух основных категорий зародышей, различающихся по размерам и степени дорсовентральности семядоли. Обе категории зародышей характеризуются сдвигом общей симметрии и усилением смещения апикальной меристемы побега в наклонное положение, однако различаются по степени этих изменений, усиливающихся при асимметричной синкотилии и сопряженных с увеличением объема меристемы побега.
Сдвиг симметрии и наклонное положение апикальной меристемы побега у обеих категорий односемядольных зародышей P. vulgaris связаны с образованием вставки клеток с их дорсальной стороны (в области семядольного узла), вероятно, обусловленной механизмом семядольного «шифтинга» – незначительного при симметричной и выраженного при асимметричной унимаргинальной синкотилии.
Односемядольные проростки P. vulgaris, формирующиеся на основе симметричной унимаргинальной синкотилии (по сравнению с двусемядольными проростками этого вида) характеризуются увеличением плотности железок, устьиц и гидатод на поверхности семядоли, что свидетельствует о возможной интенсификации улавливающей, пищеварительной, дыхательной и транспирационной функций семядоли при переходе от дикотилии к монокотилии путем симметричной синкотилии.
Односемядольным проросткам P. vulgaris с асимметричной унимаргинальной синкотилией, свойственно, наоборот, уменьшение плотности улавливающих, пищеварительных железок и устьиц на поверхности семядоли (при возрастании плотности гидатод). Увеличение размеров апикальной меристемы побега на фоне сокращения площади поверхности семядоли в зародышах с данным типом синкотилии, вероятно, свидетельствует о существовании компенсаторных взаимосвязей между этими органами.
Совокупность данных по строению зародышей и проростков у P. villosa и P. vulgaris подтверждает гипотезу о происхождении односемядольности в роде Pinguicula на основе феномена синкотилии. Более того, односемядольные зародыши P. vulgaris, возникшие в результате унимаргинальной синкотилии, проявляют основной отличительный признак строения зародышей настоящих однодольных растений - изменение положения их апикальной меристемы побега (ее «латеральность»).
Направление: Биология
Кафедра: Ботаники
Научный руководитель: к.б.н. Титова Г.Е.
Отзыв научного руководителя
Рецензент:
Рецензия
Дата защиты: 19-06-2015
|
