Micromorphological characteristics (anatomical structure of leaves and stems, ultrastructure of fruits, pollen grains ultrasculpture) of Sonchus oleraceus L. (Asteraceae).
DOI:
https://doi.org/10.14255/2308-9628/16.122/4Keywords:
Sonchus, Asteraceae.Abstract
This article provides detailed study of micromorphological structure of leaves and stems, ultrastructure of fruits, pollen grains ultrasculpture of Sonchus oleraceus using light and scanning electron microscopy. On the one hand, it is revealed the existence of different methods of structural adaptation of plants to grow in mesophytic conditions, and on the other it showed that the investigated species has some features in the structure that can be used by taxonomists. Thus, our study showed that mezomorphic features apparent in the structure of almost all basic tissue complexes of leaf and stem, particularly the coating (large cells of tissues, thin cell walls of almost straight shape, presence of essential oil glands and essential oils in the cells, no pubescence, etc.), a conducting (midrib has several vascular bundles, distinct bearing facing vascular bundles, large cells of tissues of xylem, et al.) and mesophillous (a small number of layers mesophill, large cells of tissues, plenty of intercellular spaces). Palynomorphological study showed that pollen grains trycolporate, medium in size, echinolophate with small spines and fenestrate or perforated ultrasculpture between pore lacunes and on lophate sides. We think that quantitative features (size of pollen grains, spines, pore diameter) may be diagnostic at the species level.
References
BARTHLOTT W, NEINHUIS C, CUTLER D, DITSCH F, MEUSEL I, THEISEN I, WILHELMI H. (1998). Classification and terminology of plant epicuticular waxes. Botanical Journal of the Linnean Society.;126:237-260.
BOULOS L. (1976). Sonchus L. Flora Europaea, 4: 327-328.
BOYKO E.V. (2013). Turczaninowia, 16 (3): 86-95. [БОЙКО Э.В. (2013). Папиллы на поверхности семянок видов Asteraceae. Turczaninowia, 16 (3): 86-95]
CHAKRABARTY C., MUKHERJEE P.K. (1986). Studies on Bupleurum L. (Umbelliferae) in India II. SEM observations of leaf surfaces. Feddes Repert., 97 (7-8): 489-496.
VASYLEV B.R. (1988). Stroenie lista drevesnyh rastenii razlychnykh klymatycheskikh zon. L.: LGU, 208 p. [ВАСИЛЬЕВ Б.Р. (1988). Строение листа древесных растений различных климатических зон. Л.: ЛГУ. 208 с.]
FUTORNA O. (2001). Peculiarities of anatomical structure of some psammophytic Diantus species. Development of the environment (formation of the meadow ecosystems, agroeсosystems and landscape formation). Warszawa: Polsca academia nauk. Wydzial nauk rolniczych, lesnych i weterynarylnych. 478: 29-34.
FUTORNA O.A. (2004). Visnyk Zaporizkoho derzhavnoho universytetu. Biolohichni nauky. 1: 213-216. [ФУТОРНА О.А. (2004). Анатомічна будова вегетативних органів Jurinea salicifolia (Asteraceae) Вісник Запорізького державного університету. Біологічні науки, 1: 213-216]
FUTORNA O.A., ZHYHALOVA S.L. (2014). Chornomors'k. bot. z., 10 (1): 15-25. [ФУТОРНА О.А., ЖИГАЛОВА С.Л. (2014). Ультраструктура поверхні насінин видів роду Gladiolus L. (Iridaceae Juss.) флори України. Чорноморськ. бот. ж., 10 (1): 15-25]
FUTORNA O.A. (2001). Ukr. botan. zhurn., 58 (1): 111-120. [ФУТОРНА О.А. (2001). Анатомічна будова вегетативних органів Helichrysum arenarium та H. corymbiforme (Asteraceae Dumort.) Укр. ботан. журн., 58 (1): 111-120]
FUTORNA O.A. (2004). Anatomichna budova lystka Centaurea pseudomaculosa Dobrocz. (Asteraceae). Mat-ly konferentsii molodykh vchenykh-botanikiv Ukrainy. Kaniv. 9: 190 p. [ФУТОРНА О.А. (2004). Анатомічна будова листка Centaurea pseudomaculosa Dobrocz. (Asteraceae). Мат-ли конф. молодих вчених-ботаніків України. Канів. 9: 190 c.]
FUTORNA O.A. (2005). Anatomo-taksonomichnyi analiz Jurinea pseudocyanoides Klokov. Aktualni problemy botaniky ta ekolohii. Zbirnyk naukovykh prats. 1: 83-88. [ФУТОРНА О.А. (2005). Анатомо-таксономічний аналіз Jurinea pseudocyanoides Klokov. Актуальні проблеми ботаніки та екології. Збірник наукових праць. 1: 83-88]
FUTORNA O.A. (2006). Naukovyi Visnyk Chernivetskoho universytetu. Seriia Biolohiia, 298: 259-268. [ФУТОРНА О.А. (2006). Анатомічна характеристика Jurinea laxa Fish. ex Iljin. Науковий Вісник Чернівецького університету. Серія Біологія, 298: 259-268]
GREUTER W. (2003). The Euro+Med treatment of Cichorieae (Compositae) – generic concept and required new names. Willdenowia, 33: 229-238.
HALBRITTER H., WEBER M., ZETTER R. et al. (2008). PalDat – Illustrated Handbook on Pollen Terminology. Vienna. 61 pp.
KATINA Z.F. (1965). Flora URSR. 12: 292-299. [КАТІНА З.Ф. (1965). Жовтий осот – Sonchus L. Флора УРСР. 12: 292-299]
KIM S.CH., CHUNGHEE L., MEJÍAS J.A. (2007). Phylogenetic analysis of chloroplast DNA matK gene and ITS of nrDNA sequences reveals polyphyly of the genus Sonchus and new relationships among the subtribe Sonchinae (Asteraceae: Cichorieae). Molecular Phylogenetics and Evolution, 44: 578-597.
KIRPICHNIKOV M.E. (1964). Flora SSSR, 29: 244-260. [КИРПИЧНИКОВ М.Э. (1964). Осот – Sonchus L. Флора СССР, 29: 244-260]
KOCH W.D.J. (1875). Sonchus arvensis L. var. laevipes Koch. Flora Orientalis / ed. E. Boissier. Geneve. 3: 798 p.
MAZARI P., KHAN M. A., ALI B. et al. (2012). Palynological diversity in selected medicinal plant species of Asteraceae (Compositae) from flora of Kaghan Valley. Journal of Medicinal Plants Research, 6 (14): 2747-2753.
MEJÍAS J.A., KIM S.C. (2012). Taxonomic treatment of Cichorieae (Asteraceae) endemic to the Juan Fernández and Desventuradas Islands (SE Pacific). Ann. Bot. Fennici., 49: 171-178.
METCALFE C.R., CHALK L. (1950). Anatomy of the dicotyledones. Oxford : Univ. Press. 1-2: 1500 p.
MOSYAKIN S.L., FEDORONCHUK M.M. (1999). Vascular Plants of Ukraine. A nomenclature Checklist. Kiev. 345 p.
OLSHANSKYI I.G. (2009). Ukr. bot. zhurn., 66 (2): 179-190. [ОЛЬШАНСЬКИЙ І.Г. (2009). Морфологічна будова та ультраструктура поверхні насінин видів родини Juncaceae Juss. флори України. Укр. бот. журн., 66 (2): 179-190]
OLSHANSKYI I.G. (2012). Modern Phytomorphology, 1: 157-160. [ОЛЬШАНСЬКИЙ І.Г. (2012). Морфологічна будова й ультраструктура поверхні насінин ожики кримської (Luzula taurica (V.I. Krecz.) Novikov, Juncaceae). Modern Phytomorphology, 1: 157-160.]
OLSHANSKYI I., FUTORNA O. (2013). Characterization of ultrastructure of the leaf surface Luzula luzuloides (Lam.) Dandy et Wilmott. Acta biologica Cracoviensia. 55, Suppl. 1: 61 p.
PRIVALOVA L.A. (1969). Flora Kryma, 3 (3): 305-308. [ПРИВАЛОВА Л.А. (1969). Sonchus L. – Осот. Флора Крыма, 3 (3): 305-308]
QURESHI S.J., AWAN A.G., KHAN M.A., BANO S. (2002). Palynological Study of the Genus Sonchus from Pakistan. Online Journal of Biological Sciences, 2 (2): 98-105.
QURESHI S.J., AWAN A.G., KHAN M.A., BANO S. (2002). Taxonomic Study of the Genus Sonchus L. from Pakistan. OnLine Journal of Biological Sciences, 2 (5): 309-314.
QURESHI S.J., KHAN M.A., RASHID A. (2008). Diameter, Exine Thickness, and Sculpturing in genera Scorzonera L., Sonchus L. and Tragopogon L. of Asteraceae in Pakistan. International Journal of Science & Technology, 3 (2): 139-149.
ROSSELLÓ J.A. (2007). A new combination in Balearic Sonchus (Asteraceae). Flora Montiberica, 37: 75-76.
TOKAREV P.I. (2002). Morfologiia i ultrastruktura pyltsevykh zeren. Moskva: Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK. 51 p. [ТОКАРЕВ П.И. (2002). Морфология и ультраструктура пыльцевых зерен. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 51 с.]
TRAUTVETTER E.R. (1866). Sonchus arvensis L. var. uliginosus (M.Bieb.) Trautv. Bull. Soc. Imper. Nat. Moscow, 39 (1, 2): 388 p.
WODEHOUSE R.P. (1935). Pollen grains, their structure, identification and Significance in Science and Medicine. McGraw Hill. New York. London. P. 1-133.
YATSENKO M., FUTORNA O., BADANINA V. (2013). Characterization of ultrastructure of the leaf surface in species of the genus Sedum L. of the flora of Ukrainian Carpathians and Crimean mountains. Acta biologica Cracoviensia, 55, Suppl. 1: 73.
YENA A.V. (2012). Prirodnaia flora Krymskoho poluostrova. Simferopol: N.Orianda. 232 p. [ЕНА А.В. (2012). Природная флора Крымского полуострова. Симферополь: Н.Оріанда. 232 с.]
ZHYGALOVA S., FUTORNA O. (2012). The micromorphology study of endangered species Gladiolus imbricatus L. (Iridaceae Juss.) in Ukraine. 1st International Biological Conference: Biodiversity & Nature Conservation in the Middle & Central Asia; Ostrava, Czech Republic 6th–8th September. 1: 30-32.
ZHYGALOVA S.L., FUTORNA O.A., LEVANETS A. (2014). Micromorphological study (ultrastructure of lamina surface, seeds, ultrasculpture of pollen grains) of Gladiolus L. species (Iridaceae Juss.) of Ukrainian flora. Environmental & Socio-economic Studies, 2 (4): 21-27.
ZHYHALOVA S.L., FUTORNA O.A. (2013). Modern Phytomorphology, 3: 273-280 [ЖИГАЛОВА С.Л., ФУТОРНА О.А. (2013). Особливості мікроморфологічної будови Gladiolus imbricatus L. (Iridaceae Juss.). Modern Phytomorphology, 3: 273-280]
ZHYHALOVA S.L., FUTORNA O.A. (2015). Visnyk KNU: Introduktsiia ta zberezhennia roslynnoho riznomanittia, 1 (33): 40-43. [ЖИГАЛОВА С.Л., ФУТОРНА О.А. (2015). Порівняльно-мікроморфологічна характеристика Iris pineticola Klokov та Iris arenaria Waldst. et Kit. (Iridaceae Juss.). Вісник КНУ: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття, 1 (33): 40-43]
JUNIPER B.E., JEFFRI K.E. (1986). Morfologiia poverhnosti rastenii. Moskow: Agropromizdat. 160 p. [ДЖУНИПЕР Б.Э., ДЖЕФФРИ К.Э. (1986). Морфология поверхности растений. М.: Агропромиздат. 160 с.]
GAMALEJ YU. V., SHYJRЭVDAMBA CZ. (1988). Pustyny Zaaltaiskoi Gobi. L.: Nauka. 44-106. [ГАМАЛЕЙ Ю.В., ШИЙРЭВДАМБА Ц. (1988). Структура растений Заалтайской Гоби // Пустыни Заалтайской Гоби. Л.: Наука. 44-106]
