Методика укладання опису морфо-анатомічної будови плоду за даними світлової мікроскопії

A. Odintsova

Анотація


Світлова мікроскопія, поряд із новітніми методами дослідження морфо-анатомічної структури плоду, зберігає своє значення у сучасній карпології як просте й універсальне джерело нових наукових фактів. У цій публікації представлено якомога ширшу інформацію про характеристики частин плоду, які можна вивчати на свіжому або фіксованому матеріалі у процесі мікроскопіювання. Наведено методичні рекомендації щодо підготовки матеріалу для дослідження, використання методів мікротехніки, гістохімії та мікроскопії, послідовності укладання опису, перелік структур, які необхідно описати на досліджуваному матеріалі, тобто вказати наявність і особливості цієї структури. Укладаючи опис будови плоду, пропонуємо подавати відомості у такій послідовності: екзоморфні характеристики плоду, мікроморфологія й анатомія плоду, особливості дезінтеграції плоду. Екзоморфні характеристики плоду охоплюють розміщення, форму, розміри, колір, тип поверхні, опушення частин плоду, їхнє опадання під час дозрівання плоду, а також інші особливості. Розглянуто характеристики плодоніжки, покривів плоду, плодоложа, зав’язі, стовпчика й інших частин плоду. Мікроморфологія плоду охоплює вивчення внутрішньої структури зав’язі, яку можна виявити із застосуванням анатомічних і мікроскопічних методів, на зрізах плоду, представлених на тимчасових або постійних препаратах, а саме: кількість і форму гнізд у зав’язі, особливості перегородок, центральної колонки, плацент і насінин, вертикальну зональність гінецея. Загальну анатомію частин плоду описують так само, як анатомію стебла і листкових органів, залежно від ідентичності цієї частини до осі (квітколоже) чи філома (плодолисток). Васкулярну анатомію плоду характеризують як частину нодальної структури квітколожа, тобто подають спосіб формування слідів плодолистків і насінних зачатків, кількість, тип і розміщення провідних пучків в оплодні тощо. Структурні особливості дезінтеграції плоду зазначають як диференціацію відокремлюваного шару, механічних тканин, формування борозенок уздовж ліній майбутнього розкривання, розпадання або опадання плоду. Знання детального переліку морфо-анатомічних характеристик плоду дасть можливість виявити ознаки, які вперше підлягають вивченню для обраного об’єкта дослідження та які потенційно можуть бути використані у галузі таксономії, еволюційній морфології та інших галузях ботаніки.


Ключові слова


гінецей; зав’язь; оплодень; мікроморфологія; розкривання плоду

Повний текст:

PDF

Посилання


Артюшенко З. Т., Федоров Ал. А. Атлас по описательной морфологии высших растений. Плод. Л.: Наука, 1986. 392 с.

Войтенко В. Ф. Гетерокарпия (гетеродиаспория) у покрытосеменных растений: анализ понятия, классификация, терминология // Бот. журнал. 1989. Т. 74. № 3. С. 281-297.

Дика О. О. Морфологія та васкулярна анатомія квітки Galtonia viridiflora I. Verd. (Hyacinthaceae) // Біологічні студії / Studia Biologica. 2014. Т. 8. № 3-4. С. 209-220. https://doi.org/10.30970/sbi.0803.384

Дика О. О. Порівняльна морфологія гінецею деяких видів підродини Ornithogaloideae (Hyacinthaceae) // Біологічні студії / Studia Biologica. 2018. Т. 12. № 1. С. 87-98. https://doi.org/10.30970/sbi.1201.549

Ілюстрований довідник з морфології квіткових рослин / Зиман С. М., Мосякін С. Л., Булах О. В., Царенко О. М., Фельбаба-Клушина Л. М. Ужгород: Медіум, 2004. 156 с.

Каден Н. Н. Соплодия и соцветия // Вестн. Моск. ун-та. 1951. Т. 6. С. 89-99.

Каден Н. Н. Типы продольного вскрывания плодов // Бот. журнал. 1962. Т. 47. № 4. С. 495-505.

Каден Н. Н. К вопросу о дробных плодах // Бот. журнал. 1964. Т. 49. № 7. С. 966-973.

Каден Н. Н. Типы плодов растений средней полосы европейской части СССР // Бот. журнал. 1965. Т. 50. № 6. С. 775-787.

Каден Н. Н. О некоторых задачах и методах карпологии // Составление определителей растений по плодам и семенам: метод. разработки. К.: Наук. думка, 1974. С. 5-10.

Каден Н. Н., Смирнова С. А. К методике составления карпологических описаний // Составление определителей растений по плодам и семенам: метод. разработки. К.: Наук. думка, 1974а. С. 54-67.

Каден Н. Н., Смирнова С. А. Метод составления карпологических описаний // Биологические основы семеноведения и семеноводства интродуцентов: Реф. докл. IV Всесоюз. совещ. Новосибирск: Наука. Сибирск. отд., 1974б. С. 136-138.

Левина Р. Е. Репродуктивная биология семенных растений. М.: Наука, 1981. 96 с.

Левина Р. Е. Морфология и экология плодов. Л.: Наука, 1987. 160 с.

Меликян А. П. О некоторых генеральных тенденциях эволюции и специализации плодов // В сб.: Проблемы эволюционной морфологии и биохимии в систематике и филогении растений: докл. республ. семинара. К.: Наук. думка. 1981. С. 117-125.

Новіков А., Барабаш-Красни Б. Сучасна систематика рослин. Загальні питання: навч. посіб. Львів: Ліга-Прес, 2015. 686 с.

Одінцова A. B. Локуліцидне розкривання верхніх і нижніх коробчастих плодів у порядку Myrtales // Біологічні студії / Studia Biologica. 2016. Т. 10. № 3-4. С. 129-140. https://doi.org/10.30970/sbi.1003.504

Одінцова А. В. Морфогенез плоду як предмет карпологічних досліджень // Укр. ботан. журнал. 2022. Т. 79. № 3. С. 169-183. https://doi.org/10.15407/ukrbotj79.03.169

Одінцова А. В., Клімович Н. Б. Анатомо-морфологічна будова плоду Epilobium hirsutum та E. angustifolium (Onagraceae) // Укр. ботан. журнал. 2017. Т. 74. № 6. С. 582-593. https://doi.org/10.15407/ukrbotj74.06.582

Паушева З. П. Практикум по цитологии растений. М.: Агропромиздат, 1988. 271 с.

Первухина Н. В. Проблемы морфологии и биологии цветка. Л.: Наука, 1970. 168 с.

Скрипець Х. І., Одінцова А. В. Морфогенез плодів Gladiolus imbricatus та Iris sibirica (Iridaceae) // Укр. ботан. журнал. 2020. Т. 77. № 3. С. 210-224. https://doi.org/10.15407/ukrbotj77.03.210

Тихомиров В. Н. О плодах и соплодиях // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1989. Т. 94. Вып. 3. С. 59-65.

Федоров Ал. А., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Цветок. Л.: Наука, 1975. 352 с.

Федоров Ал. А., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Соцветие. Л.: Наука, 1979. 296 с.

Фіщук О. С., Одінцова А. В. Морфологія та васкулярна анатомія квітки Sansevieria suffruticosa N. E. Br. (Asparagaceae Juss.) // Біологічні студії / Studia Biologica. 2013. Т. 4. № 1. С. 139-148. https://doi.org/10.30970/sbi.0701.260

Эсау К. Анатомия семенных растений. Кн. 1. / пер. с англ.; под ред. А. Л. Тахтаджяна. М.: Мир, 1980. 282 с.

Эсау К. Анатомия семенных растений. Кн. 2. / пер. с англ.; под ред. А. Л. Тахтаджяна. М.: Мир, 1980. 400 с.

Andreychuk R., Odintsova А. Morphological and anatomical structure of Campanula latifolia L. fruits // Біологічні студії / Studia Biologica. 2019. Vol. 13. № 1. P. 95-105. https://doi.org/10.30970/sbi.1301.593

Andreychuk R., Odintsova А. Morpho-anatomy of the gynoecium and fruit in three ornamental members of Campanuloideae (Campanulaceae) // Acta Agrobot. 2021. Vol. 74. N 4. Article 7415. Р. 1-20. https://doi.org/10.5586/aa.7415

Balanzà V., Ballester P., Colombo M. et al. Genetic and phenotypic analyses of carpel development in Arabidopsis // In: J. L. Riechmann, F. Wellmer (eds.), Flower Development: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. Vol. 1110. Springer Science+Business Media New York. 2014. Р. 231-249. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-9408-9_11

Baldacci-Cresp F., Spriet C., Twyffels L. et al. A rapid and quantitative safranin-based fluorescent microscopy method to evaluate cell wall lignification // Plant J. 2020. Vol. 102. P. 1074-1089. https://doi.org/10.1111/tpj.14675

Biological Low-Voltage Scanning Electron Microscopy / J. B. Pawley, H. Schatten (eds.) New York: Springer, 2008. 317 p. https://doi.org/10.1007/978-0-387-72972-5

Bojňanský V., Fargašová A. Atlas of seeds and fruits of Central and East-European flora the Carpathian Mountains Region. Dordrecht: Springer, 2007. XXXVII+1046 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5362-7

Casoti R., Manfrona M. P., Oliveira J. M. S. Ovary and fruit morphology and anatomy of Amphilophium crucigerum // Rev. Bras. Farmacogn. 2016. Vol. 26. N 1. P. 15-22. https://doi.org/10.1016/j.bjp.2015.08.006

Deroin T. Functional impact of the vascular architecture of flowers in Annonaceae and Magnoliaceae, and its bearing on the interpretation of the Magnoliaceous gynoecium // Syst. Geogr. Pl. 1999. Vol. 68. P. 213-224. https://doi.org/10.2307/3668602

Deroin T. Notes on the vascular anatomy of the fruit of Takhtajania (Winteraceae) and its interpretation // Ann. Mo. Bot. Gard. 2000. Vol. 87. P. 398-406. https://doi.org/10.2307/2666198

Dirks-Mulder A., Ahmed I., uit het Broek M. et al. Morphological and molecular characterization of orchid fruit development // Front. Plant Sci. 2019. Vol. 10. Article ID 137. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00137

Dyka O. Flower morphology and vascular anatomy in some representatives of Urgineoideae (Hyacinthaceae) // Thaiszia J. Bot. 2018. Vol. 28. N 2. P. 125-143.

Eames A. J. Morphology of the angiosperms. New-York, Toronto: McGraw-Hill, 1961. 518 p. https://doi.org/10.5962/bhl.title.5986

Endress P. K. Diversity and evolutionary biology of tropical flowers. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1994. 511 p.

Endress P. K. Evolutionary diversification of the flowers in angiosperms // Am. J. Bot. 2011. Vol. 98. N 3. Р. 370-396. https://doi.org/10.3732/ajb.1000299

Enugutti B., Schneitz K. Microscopic analysis of Arabidopsis ovules // In: J. L. Riechmann, F. Wellmer (eds.), Flower Development: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. Vol. 1110. Springer Science+Business Media New York. 2014. Р. 253-261. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-9408-9_12

Eyde R. H. The bases of Angiosperm phylogeny: floral anatomy // Ann. Mo. Bot. Gard. 1975. Vol. 62. P. 521-537. https://doi.org/10.2307/2395266

Fishchuk O., Odintsova А. Flower and fruit micromorphology and anatomy in Hippeastrum vittatum (L'Hér.) Herb. (Amaryllidaceae) // Wulfenia. 2021. Vol. 28. P. 129-140.

Franks R. G. Scanning electron microscopy analysis of floral development // In: J. L. Riechmann, F. Wellmer (eds.), Flower Development: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. Vol. 1110. Springer Science+Business Media New York. 2014. Р. 263-273. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-9408-9_13

Gagliardi K. B., Souza L. A., Albiero A. L. M. Comparative fruit development in some Euphorbiaceae and Phyllanthaceae // Plant Syst. Evol. 2014. Vol. 300. P. 775-782. https://doi.org/10.1007/s00606-013-0918-3

Giuliani C, Tani C, Maleci Bini L. Micromorphology and anatomy of fruits and seeds of bitter melon (Momordica charantia L., Cucurbitaceae) // Acta Soc. Bot. Pol. 2016. Vol. 85. N 1. Article ID 3490. https://doi.org/10.5586/asbp.3490

Handbook of Biological Confocal Microscopy / J. B. Pawley (ed.). New York: Springer, 1995. XXIII+632 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-5348-6

Herrera F., Mitchell J. D., Pel S. K. et al. Fruit morphology and anatomy of the spondioid Anacardiaceae // Bot. Rev. 2018. Vol. 84. N 4. P. 315-393. https://doi.org/10.1007/s12229-018-9201-1

Horbens M., Gao J., Neinhuis C. Cell differentiation and tissue formation in the unique fruits of devil's claws (Martyniaceae) // Am. J. Bot. 2014. Vol. 101. N 6. P. 914-924. https://doi.org/10.3732/ajb.1400006

Leins P., Erbar C. Flower and fruit: Morphology, ontogeny, phylogeny, function and ecology. Stuttgart: Schweizerbart, 2010. 439 p.

Leinfellner W. Der Bauplan des synkarpen Gynözeums // Österreichishe botanische Zeitschrift, 1950. Bd. 97. S. 403-436. https://doi.org/10.1007/BF01763317

Luna M. L., Giudice G. E., Grossi M. A., Gutiйrrez D. G. Development and morphology of the fruit and seed of the hemiparasite genus Jodina (Cervantesiaceae) // Anales Jard. Bot. Madrid 2017. Vol. 74. N 1. Article e051. P.1-9. https://doi.org/10.3989/ajbm.2444

Novikoff A. V. Comparative floral morphology and anatomy of Gagea s. str. and Lloydia // Acta Agrobot. 2021. Vol. 74. N 4. Article 7412. Р. 1-10. https://doi.org/10.5586/aa.7412

Novikoff A. V., Kazemirska M. A. Vascular anatomy and morphology of the flower in Fritillaria montana Hoppe (Liliaceae) // Modern Phytomorphology. 2012. Vol. 1. P. 27-35. doi:10.5281/zenodo.162716.

Novikoff A. V., Odintsova А. Some aspects of gynoecium morphology in three bromeliad species // Wulfenia. 2008. Vol. 15. P. 13-24.

Odintsova А. Morphology and vascular anatomy of the flower of Lagerstroemia indica L. (Lythraceae) with some phylogenetic implications // Wulfenia. 2008. Vol. 15. P. 51-62.

Odintsova А., Fishchuk O., Sulborska A. The gynoecium structure in Dracaena fragrans (L.) Ker Gawl., Sansevieria parva N.E.Brown and Sansevieria trifasciata Prain (Asparagaceae s. l.) with special emphasis on the structure of the septal nectary // Acta Agrobot. 2013. Vol. 66. N 4. Р. 55-64. https://doi.org/10.5586/aa.2013.051

Oyama S. O., Souza L. A., Muneratto J. C., Albiero A. L. M. Morphological and anatomical features of the flowers and fruits during the development of Chamissoa altissima (Jacq.) Kunth (Amaranthaceae) // Braz. Arch. Biol. Techn. 2010. Vol. 53. N 6. P. 1425-1432. https://doi.org/10.1590/S1516-89132010000600019

Paschoalini G. O., Pirani J. R., Demarco D., El Ottra J. H. L. Revisiting pericarp structure, dehiscence and seed dispersal in Galipeeae (Zanthoxyloideae, Rutaceae) // Braz. J. Bot. 2022. Vol. 45. N 1. https://doi.org/10.1007/s40415-021-00779-9

Roth I. Fruits of Angiosperms / In: Encyclopedia of plant anatomy. W. Zimmermann, S. Carlquist, P. Ozenda, H.D. Wulff (Eds.). Berlin: G.Borntraeger, 1977. Bd. 10. Teil 1. Р. 1-675.

Sánchez-Moreiras A. M., Pacenza M., Araniti F., Bruno L. Confocal and transmission electron microscopy for plant studies / In: Sánchez-Moreiras A., Reigosa M. (eds.) Advances in Plant Ecophysiology Techniques. Cham: Springer, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93233-0_15

Santos-Silva F., Mastroberti A. A., Mariath J. E. A. Capsule structure in three species of Dyckia (Bromeliaceae): ontogenetic and taxonomic issues // J. Torrey Bot. Soc. 2015. Vol.142, № 3. P.249-257. https://doi.org/10.3159/TORREY-D-14-00002.1

Scanning electron microscopy for the life sciences / In: Advances in Microscopy and Microanalysis. Schatten H. (ed.) Cambridge: University Press, 2012. https://doi.org/10.1017/CBO9781139018173

Sousa-Baena M. S., Menezes N. L. Comparative developmental anatomy of ovary and fruit in Brazilian Velloziaceae // Bot. J. Linn. Soc. 2019. Vol. 191. N 2. P. 236-260. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boz040

Spjut R. W. A systematic treatment of fruit types // Mem. New York Bot. Garden. 1994. Vol. 70. P. 1-182.

Thadeo M., Hampilos K. E., Stevenson D. W. Anatomy of fleshy fruits in the Monocots // Am. J. Bot. 2015. Vol. 102. N 11. P. 1-23. https://doi.org/10.3732/ajb.1500204

Tieghem van M. Ph. Recherches sur la structure du pistil et sur l'anatomie comparée de la fleur. In: Mém. Prés. Divers Savants Acad. Sci. Sér. 2, 1875. Vol. 21. Paris: Inst. Impérial France, 261 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2023.89.01

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.