Мікроморфологія та анатомія квітки та плоду у Circaea lutetiana (Onagraceae)

Автор(и)

Ключові слова:

епідермальні трихоми, гінецей, піренарій, насінна шкірка, васкулярна анатомія

Анотація

Згідно з даними молекулярної систематики, невеликий рід Circaea є близько спорідненим з родом Fuchsia, який є морфологічно та географічно віддаленим. На відміну від більшості добре вивчених представників родини Onagraceae, для видів роду Circaea досліджені лише зовнішні діагностичні ознаки квітки і плоду, що перешкоджає створенню консенсуса між молекулярними та немолекулярними даними в систематиці родини та ускладнює розуміння еволюції репродуктивних органів. Для дослідження виготовляли постійні та тимчасові препарати зрізів квітки і плоду Circaea lutetiana. Вивчено внутрішню структуру гінецею, загальну анатомію оплодня, васкулярну анатомію квітки та структуру насінної шкірки. Встановлено, що чашолистки, пелюстки, тичинки та стовпчик прикріплені до верхнього кінця стеблоподібної шийки зав'язі, яку раніше називали квітковою трубкою або гіпантієм та яка опадає разом із прикріпленими органами після цвітіння. У двогніздній зав'язі виявлено синасцидіатну та симплікатну зони, з апікальними перегородками в останній зоні. Медіанний насінний зачаток прикріплений у верхній частині синасцидіатної зони зав'язі та забезпечується транс-септальними провідними пучками від обох септальних жилок. У стінці зав’язі проходять дві дорзальні і дві септальні жилки, які розгалужуються на сліди чашолистків, пелюсток, тичинок та пучки нектарного диску на верхівці шийки зав’язі. Оплодень переважно паренхімний, складається з одношарового екзокарпію, гомогенного щільного мезокарпію та нездерев’янілого ендокарпію. На поверхні зав’язі виявлено два типи одноклітинних епідермальних трихом: великі гачкоподібні здерев’янілі та дрібні залозисті. Під час розвитку плоду внутрішній субепідермальний шар мезокарпію (1–2 шари клітин) дерев'яніє. Насінна шкірка складається з багатошарової екзотести та двошарового тегмену. Низка ознак внутрішньої будови квітки та плоду вперше для роду Circaea описані у цьому дослідженні. Тип плоду Circaea lutetiana визначається як нижній двокісточковий піренарій. Здерев’янілий внутрішній субепідермальний шар мезокарпію, транс-септальне живлення насінних зачатків та залозисті трихоми також описані у видів з родів Epilobium та Oenothera, що створює нові перспективи щодо з’ясування морфологічної еволюції в межах родини Onagraceae.

Посилання

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

Boufford, D.E. (1982). The systematics and evolution of Circaea (Onagraceae). Annals of the Missouri Botanical Garden 69 (4): 804–994. https://doi.org/10.2307/2398997

Boufford, D.E. (1987). Pollination biology of Circaea (Onagraceae). Acta Phytotaxonomica et Geobotanica 38: 133–154. https://doi.org/10.18942/bunruichiri.KJ00002992247

Boufford, D.E., Crisci, J.V., Tobe, H. & Hoch, P.C. (1990). A cladistic analysis of Circaea (Onagraceae). Cladistics 6 (2): 171–182. https://doi.org/10.1111/j.1096-0031.1990.tb00534.x.

Braune, W., Leman, A. & Taubert, H. (1991). Pflanzenanatomisches Praktikum I: Zur Einführung in die Anatomie der Vegetationsorgane der Samenpflanzen, 6 Aufl. Jena: Gustav Fischer, 283 S.

Conti, E., Fischbach, A. & Sytsma, K.J. (1993). Tribal relationships in Onagraceae: implications from rbcL sequence data. Annals of the Missouri Botanical Garden 80 (3): 672–685. https://doi.org/10.2307/2399853

Corner, E.J.H. (1976). The seeds of dicotyledons 1. Cambridge: University Press, 312 p.

Eichler, A.W. (1878). Blüthendiagramme 2. Leipzig: Engelmann, 575 p. https://doi.org/10.5962/bhl.title.12323

Endress, P.K. (2011). Evolutionary diversification of the flowers in angiosperms. American Journal of Botany 98 (3): 370–396. https://doi.org/10.3732/ajb.1000299

Eyde, R.H. (1978). Reproductive structures and evolution in Ludwigia (Onagraceae). II. Fruit and Seed. Annals of the Missouri Botanical Garden 65 (2): 656–675. https://doi.org/10.2307/2398865

Eyde, R.H. (1982). Evolution and systematics of the Onagraceae: Floral Anatomy. Annals of the Missouri Botanical Garden 69 (4): 735–747. https://doi.org/10.2307/2398993

Fedoronchuk, M.M. (2023). Ukrainian flora checklist. 7: family Caprifoliaceae s. l. (incl. Dipsacaceae, Linnaeaceae, Valerianaceae), Viburnaceae s. l. (incl. Adoxaceae, Sambucaceae) (Dipsacales, Angiosperms), and Lythraceae (incl. Punicaceae, Trapaceae), Onagraceae, Myrtaceae (Myrtales, Angiosperms). Chornomorski Botanical Journal 19 (3): 243–271. https://doi.org/10.32999/ksu1990-553X/2023-19-3-1 (in Ukrainian)

Gorb, E. & Gorb, S. (2002). Contact separation force of the fruit burrs in four plant species adapted to dispersal by mechanical interlocking. Plant Physiology and Biochemistry 40 (4): 373–381. https://doi.org/10.1016/S0981-9428(02)01381-5

Islam, M., Gottlieb, A. Maher, M., Scher, J. & Redford A.J. (2024). Fruit and Seed Family ID, Edition 2. USDA APHIS PPQ Identification Technology Program. Fort Collins, CO. [30/04/2026] https://idtools.org/seed_families/index.cfm?packageID=2246&entityID=57965

Kubitzki, K. (2007). Introduction to the groups treated in this volume. In: Kubitzki, K. (ed.) The Families and Genera of Vascular Plants, Vol. 9. Flowering Plants, Eudicots: 1–20. Berlin-Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-32219-1_1

Levin, R.A., Wagner, W.L., Hoch, P.C., Nepokroeff, M., Pires, J.C., Zimmer, E.A. & Sytsma, K.J. (2003). Family-level relationships of Onagraceae based on chloroplast rbcL and ndhL data. American Journal of Botany 90 (1): 107–115. https://doi.org/10.3732/ajb.90.1.107

Luo, Y., He, J., Lyu, R., Xiao, J., Li, W., Yao, M., Pei, L., Cheng, J., Li, J. & Xie, L. (2021). Comparative analysis of complete chloroplast genomes of 13 species in Epilobium, Circaea, and Chamaenerion and insights into phylogenetic relationships of Onagraceae. Frontiers in Genetics 12: 730495. https://doi.org/10.3389/fgene.2021.730495

Novikov, A. & Sup-Novikova, M. (2021). Modified staining protocol with Safranin O and Astra Blue for the plant histology. Plant Introduction 89/90: 110–113. https://doi.org/10.46341/PI2021005

Odintsova, A.V. (2022). Morphogenesis of fruit as a subject matter for the carpological studies. Ukrainian Botanical Journal 79 (3): 169–183 (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/ukrbotj79.03.169

Odintsova, A. (2023). Method for drafting a morpho-anatomical description of the fruit using light microscopy Visnyk of the Lviv University. Series Biology 89: 3–19. (іn Ukrainian). https://doi.org/10.30970/vlubs.2023.89.01

Odintsova, A.V. & Klimovych, N.B. (2017). Anatomical and morphological fruit structure in Epilobium hirsutum and E. angustifolium (Onagraceae). Ukrainian Botanical Journal 74 (6): 582–593. (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/ukrbotj74.06.582

Overson, R.P., Johnson, M.G., Bechen, L.L., Kinosian, S.P., Douglas, N.A., Fant, J.B., Hoch, P.C., Levin, R.A., Moore, M.J., Raguso, R.A., Wagner, W.L., Skogen, K.A. & Wickett, N.J. (2023). A phylogeny of the evening primrose family (Onagraceae) using a target enrichment approach with 303 nuclear loci. BMC Ecology and Evolution 23: 66. https://doi.org/10.1186/s12862-023-02151-9

Ou, C.-Y., Chang, C.-H., Yeh, T.-Y., Chung, K.-F., Hoch, P.C. & Liu, S.-H. (2025). Novel perspectives on plastome evolution in Onagraceae. AoB PLANTS 17 (3): plaf025. https://doi.org/10.1093/aobpla/plaf025

POWO (2026). Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. URL: https://powo.science.kew.org/ [02/03/2026].

Pradhan Mitra, P. & Loqué, D. (2014). Histochemical staining of Arabidopsis thaliana secondary cell wall elements. Journal of Visualized Experiments 87: e51381. https://doi.org/10.3791/51381

Raven, P.H. (1963). Circaea in the British Isles. Watsonia 5 (5): 262–272.

Rostanski, K., Rostanski, A., Gerold-Śmietaсska, I. & Włsowicz, P. (2010). Evening-Primroses (Oenothera) occurring in Europe. Katowice-Krakуw: W.Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences. 157 p.

Soukup, A. & Tylová, E. (2019). Essential methods of plant sample preparation for light microscopy. In: Cvrčková, F. & Žárský, V. (eds.) Plant Cell Morphogenesis. Methods in Molecular Biology, Vol. 1992: 1–26. New York, NY: Humana. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9469-4_1.

Spjut, R.W. (1994). A systematic treatment of fruit types. Memoirs of the New York Botanical Garden 70: 1‒182. http://www.worldbotanical.com/fruit_types.htm

Strgulc Krajšek, S., Kreft, S., Klandnik, A., Draslar, K., Jogan, N. & Dermastia, M. (2011). Morphology and glandular activity of unicellular trichomes of Epilobium hirsutum. Biologia Plantarum 55 (1): 149–152. https://doi.org/10.1007/s10535-011-0020-z

Tan, Y.-Y., Li, D.-S., Hua, J., Luo, S.-H., Liu, Y. & Li, S.-H. (2017). Localization of a defensive volatile 4-hydroxy-4-methylpentan-2-one in the capitate glandular trichomes of Oenothera glazioviana. Plant Diversity 39 (3): https://doi.org/10.1016/j.pld.2017.05.004

Tobe, H., Wagner, W.L. & Chin, H.-C. (1987). A systematic and evolutionary study of Oenothera (Onagraceae): seed coat anatomy. Botanical Gazette (Crawfordsville) 148 (2): 235–257.

Tobe, H., Raven, P.H. & Peng C.-I. (1988). Seed coat anatomy and relationships of Ludwigia sects. Microcarpium, Dantia, and Miquelia (Onagraceae) and notes on fossil seeds of Ludwigia from Europe. Botanical Gazette (Crawfordsville) 149 (4): 450–457.

Wagner, W.L. & Hoch, P.C. (2005). Onagraceae. The Evening Primrose Family website. URL: https://naturalhistory2.si.edu/botany/onagraceae/ [27/02/2026] Wagner, W.L., Hoch, P.C. & Raven, P.H. (2007). Revised classification of the Onagraceae. Systematic Botany Monographs 83: 1–240. https://repository.si.edu/handle/10088/7611

Xie, L., Wagner, W., Ree, R., Berry, P. & Wen, J. (2009). Molecular phylogeny, divergence time estimates, and historical biogeography of Circaea (Onagraceae) in the Northern Hemisphere. Molecular Phylogenetics and Evolution 53 (3): 995–1009. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2009.09.009

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-30

Як цитувати

Одінцова, А. (2026). Мікроморфологія та анатомія квітки та плоду у Circaea lutetiana (Onagraceae). CHORNOMORSKI BOTANICAL JOURNAL, 22(2), 186–198. вилучено із https://cbj.kspu.edu/index.php/cbj/article/view/855

Номер

Розділ

Оригінальні статті