


Том 110, № 1 (2025)
ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Способы развития зародыша покрытосеменных растений
Аннотация
Обсуждаются общие представления, определяющие структуру зародыша. Сравнительный анализ классификаций типов эндоспермогенеза и эмбриогенеза показал, что их принципы создания сходны. Однако при развитии эндосперма процесс обособления типов (целлюлярный и гелобиальный, в последний включается нуклеарный эндосперм) начинается уже после второго деления, а при формировании зародыша — только после третьего деления при образовании проэмбрио. Используя эти принципы, нами была предложена оригинальная классификация способов формирования зародыша. В ней используется понятие “мегатипы эмбриогенеза”, анализируются существующие способы и системы типов развития зародыша. Проведена ревизия данных по Piperad-типу, для орхидных предложен новый Orchidad-тип, включающий три вариации.
После деления зиготы намечаются паттерны кластеров будущих типов эмбриогенеза: поперечный, наклонный, иррегулярный (особенности заложения первой и последующих перегородок при образовании раннего зародыша), ценоцитный (нуклеарная стадия в развитии раннего зародыша). Основным кластером является поперечный, который присущ большинству цветковых растений. Он сопровождается образованием апикальной и базальной клеток, дальнейшие деления которых приводят к формированию двух линий развития на основе Т-образной или линейной тетрады клеток. В каждой линии участие производных апикальной и базальной клеток оказывается разным, что приводит к обособлению автономных типов эмбриогенеза — Asterad-тип, Caryophyllad-тип, Chenopodiad-тип, Onagrad-тип, Solanad-тип. Наклонный кластер мегатипов характеризуется косыми перегородками при образовании проэмбрио (Poad-тип эмбриогенеза), а иррегулярный — сочетанием продольных, наклонных и поперечных перегородок (Piperad-тип эмбриогенеза) либо разнообразием форм тетрад клеток проэмбрио и отсутствием регулярности в делении и судьбе производных базальной клетки (Orchidad-тип эмбриогенеза). Ценоцитный кластер представлен одним Paeonad-типом эмбриогенеза, которому присуща стадия образования свободных ядер на ранних стадиях зародыша.



Возникновение и эволюция апикального роста у высших растений
Аннотация
В контексте вопроса об эволюции апикального роста растений структура апикальных меристем гаметофитов и спорофитов сопоставлена с данными об их молекулярно-генетической регуляции. Наличие нескольких апикальных инициалей и вторичных плазмодесм в апикальных меристемах гаметофитов Anthocerotophyta и Marchantiophyta и спорофитов Lycopodiales и Isoetales (Lycopodiopsida) позволяет предположить, что постцитокинетическое формирование плазмодесм и симплексная меристема возникли у общего предка всех высших растений. У гаметофитов Bryophyta и спорофитов Selaginellales и Polypodiopsida, вероятно, произошла реверсия к моноплексному водорослевому типу, связанная с утратой механизма формирования вторичных плазмодесм. Факторы транскрипции C1KNOX специфичны для спорофитов; предположительно, исходно они регулировали диффузную пролиферацию клеток, затем интеркалярную меристему, а смещение их экспрессии на апикальный полюс зародыша сыграло ключевую роль в возникновении апикальной меристемы. Исходной функцией белков WOX была регуляция органогенеза, а роль организующего центра апикальной меристемы возникла только в WUS/WOX5-кладе суперклады T3WOX. CLE/CLAVATA-модуль появился у общего предка высших растений и, регулируя плоскость делений апикальных инициалей, сыграл ключевую роль в преобразовании пластинчатых слоевищ в трехмерные побеги. Гомологи регуляторов органогенеза (ARP, C3HDZ, YABBY и KANADI) у несеменных растений не антагонистичны регуляторам апикальной меристемы, указывая, что программа возникновения листьев могла появиться в результате модификации программы дихотомии побегов. Предположительно, функциональная специфика рассмотренных регуляторов в разных таксонах растений обусловлена различиями в распределении и регуляторной роли ауксина.



СООБЩЕНИЯ
Микоризная колонизация водозапасающих клеток коры корней эпифитных орхидных
Аннотация
В отличие от наземных орхидных, эпифитные виды обладают водозапасающими элементами, необходимыми для заселения сухих местообитаний. Трахеоидные элементы присутствуют в корнях и участвуют во взаимодействии с микоризными грибами, которые облигатно колонизируют корни орхидных. Лигнифицированные клетки расположены в коре и выполняют роль контроля водообмена. Среди лигнифицированных клеток экзодермы присутствуют тонкостенные пропускные клетки, необходимые для водообмена между корнем и окружающей средой. Данное исследование подтверждает существующие сведения о том, что пропускные клетки являются единственными клетками экзодермы, через которые могут проходить грибные гифы. Также представлены доказательства колонизации водозапасающих клеток микоризными грибами и показано, что лигнифицированные элементы коры менее благоприятны для формирования пелотонов, чем тонкостенные клетки коры.



Гинодиэция у knautia arvensis (caprifoliaceae)
Аннотация
Изучена гинодиэция у поликарпического травянистого растения Knautia arvensis в Московской области. Исследования проведены с 2020 по 2024 г. в восьми ценопопуляциях. Установлено, что Knautia arvensis образует две формы цветков — обоеполые и пестичные, встречающиеся на трех типах особей: гермафродитные (только обоеполые цветки), женские (только пестичные цветки) и гиномоноэцичные (обоеполые и пестичные цветки). Обоеполые цветки полные, тетрациклические, тетрамерные в околоцветнике и андроцее и димерные в гинецее. Краевые цветки флоральных единиц неправильные (трансверсально зигоморфные), срединные — почти правильные (актиноморфные). В пестичных цветках сохраняются рудименты андроцея, представленные стаминодиями, которые не образуют пыльцы. Выявлены три критерия, позволяющие различать цветки разных половых форм: размерные различия (обоеполые цветки крупнее пестичных), соотношение длины трубки венчика и тычиночных нитей и степень сохранности андроцея после отцветания цветка. В половом спектре восьми изученных ценопопуляций преобладали гермафродитные особи — от 61.5 до 68.8%. Самый редкий вариант — гиномоноэцичные особи: от 2.0 до 6.3%. Не выявлено изменений полового спектра ценопопуляций в течение пяти лет наблюдений. Обсуждаются причины размерного диморфизма обоеполых и пестичных цветков и наличия гиномоноэцичных особей у гинодиэцичных видов.



Морфология пыльцы некоторых видов solanum и jaltomata трибы solaneae (solanaceae)
Аннотация
Методами световой и сканирующей электронной микроскопии исследована морфология пыльцы 14 видов из двух родов (Solanum — 12 и Jaltomata — 2 вида), из них пыльца 10 видов описана впервые. Типичные пыльцевые зерна изученных видов 3-бороздно-оровые, почти сфероидальные, средних размеров, длина экваториального диаметра не превышает 35 мкм. Борозды длинные, неширокие, строение эндоапертур различное. Скульптура поверхности — микрошипиковатая. Морфологические особенности пыльцы (строение апертур и скульптура поверхности экзины) являются важными диагностическими признаками, которые позволяют различать пыльцу Solanum и Jaltomata. Палиноморфологические особенности не противоречат филогенетическим данным. Характеристики пыльцевых зерен могут быть полезны в качестве дополнительных диагностических признаков для некоторых изученных видов Solanum.



ОХРАНА РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА
Состояние ценопопуляций lilium callosum (liliaceae) в Хабаровском крае
Аннотация
Изучены две ценопопуляции редкого вида Lilium callosum в Хабаровском крае. Приводятся данные о составе ценопопуляций, численности особей, экологической плотности (экз/м2), онтогенетической структуре, жизненности, а также морфометрические параметры особей для оценки их состояния. Предложены меры охраны Lilium callosum.



ХРОНИКА
VII всероссийская научная конференция с международным участием “водоросли: проблемы таксономии и экологии, использование в мониторинге и биотехнологии”
Аннотация
VII Всероссийская научная конференция с международным участием “Водоросли: проблемы таксономии и экологии, использование в мониторинге и биотехнологии” проходила в г. Владивосток (Приморский край) с 16 по 20 сентября 2024 г. Организаторами конференции выступили Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН и Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН. Научная программа конференции была представлена следующими секциями: 1) таксономия и систематика цианобактерий и водорослей, генетическая структура популяций и видов, жизненный цикл и особенности воспроизведения; 2) биохимия, физиология и биотехнология; 3) разнообразие и география; 4) экология, структура и функционирование сообществ, использование в оценке качества среды; 5) палеоальгология и биостратиграфия.


