WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 12 |

Биоморфологические особенности инвазионных видов рода bidens l. в европейской части россии

-- [ Страница 2 ] --

Критерии возрастных состояний при описании онтогенеза взяты в соответствии с классической методикой (Ценопопуляции растений, 1976). У ювенильных и генеративных растений форму листа определяли путем измерения угла, образованного главными жилками нижних долей листа, а форму окончания листовой пластинки – измерением угла, образованного краями верхней доли листа (рис. 1.1).

морфологические показатели, составила 900 особей.

3. Выращивание в однородных условиях на экспериментальном участке различных таксонов Bidens L.

Для определения гибридогенной активности B. frondosa на песчаной отмели Волги в Ярославской области при содействии д.б.н. В.Г. Папченкова собраны семена с семи растений рода Bidens, относенных им к гибриду Bidens garumnае Jean et Debr. (В. frondosa B. tripartita) (рис. 1.2) и «восстановленным» после гибридизации таксонам (Папченков, 2003; 2006;

Васильева, Папченков, 2007; 2011).

Через 2 недели после сбора, 24 октября 2010 г., семена высеяли в однородные условия на экспериментальном участке (Московская обл., окр. г.

Звенигород).

В течение следующего вегетационного сезона определяли темпы и продолжительность периода роста, фенологический ритм развития и морфометрические параметры растений в различных фазах онтогенеза.

Рис. 1.1. А) угол, образованный главными жилками нижних боковых долей листа. В) угол, образованный краями верхушки листовой пластинки.

Рис. 1.2. Особь череды, отнесенная В.Г. Папченковым к Bidens garumnae Jean. et Debr.

Выборки, включенные в статистическую обработку, пронумерованы от 1 до 6 (каждая выборка состоит из потомства первого поколения одной из особей, собранных в г. Мышкине, и включают в себя по 25 особей в каждой из следующих онтогенетических групп: семянки, всходы, ювенильные растения, генеративные растения, а также и их семянки). Таким образом, методом кластерного анализа обработаны морфометрические показатели особей. При сборе в природе растения были определены В.Г. Папченковым как:

№ 1 и № 1а – «восстановленная» B. frondosa (гибрид B. frondosa B.

garumnae, который скрещивался с B. frondosa еще не менее 4 раз), 4. Сравнение двух инвазионных видов Bidens по строению устьичного аппарата (с помощью цифрового микроскопа Keyence VHXДля определения числа устьиц на единицу площади поверхности листа обоих видов – Bidens connata и B. frondosa, мы проводили их подсчет в полях зрения на верхней и нижней сторонах листа, затем считали среднее число устьиц на 1 мм. Для каждого вида были измерены длина продольной и поперечной оси устьица, а также число околоустьичных клеток, окружающих замыкающие клетки. Общая выборка составила 60 устьиц для Bidens connata и 60 устьиц для B. frondosa (по 30 устьиц с каждой стороны листа).

5. Выявление характера опушения семянок и структуры волосков на их поверхности с помощью метода сканирующей электронной микроскопии (LEO 1430 VP, Carl Zeiss, Германия).

Одним из важных отличительных признаков генеративных растений в семействе Asteraceae является опушение плодов. Поверхность семянок просматривали в режиме высокого вакуума при ускоряющем напряжении в 20 kV и рабочем расстоянии 9 мм. Образцы (семянки различных таксонов Bidens) наклеивали на медные пластины и напыляли золотом методом катодного напыления в среде аргона. В связи с проведением воздушной сушки фиксацию материала не проводили, что обеспечило максимальное сохранение нативной структуры исследованных объектов. Степень опушения семянок определяли по числу волосков в поле зрения микроскопа, затем подсчитывали среднее число волосков на 1 мм.

6. Выполнение геоботанических описаний в местообитаниях популяций видов Bidens.

Как правило, таксоны рода Bidens занимают нарушенные территории, не образуя крупных популяций. Однако по берегам Милятинского водохранилища в Калужской области относительно крупные популяции Bidens произрастают в малонарушенных сообществах. В этих фитоценозах выполнены геоботанические описания на площадях 1010 м (прил. 2), латинские названия видов приведены по сводке С.К. Черепанова (1995).

7. Выявление гибридогенной активности Bidens frondosa L.

методом молекулярно-генетического анализа (проведение ПЦР с использованием ISSR-праймеров).

Выявление гибридогенной активности B. frondosa осуществлялось методом молекулярно-генетического анализа ДНК. Была выделена ДНК из предполагаемых гибридов, собранных в Мышкине в 2010 г., и их потомства первого поколения (37 образцов), а также образцов из разных популяций B.

frondosa (7 образцов) и B. tripartita (4 образца) (прил. 3).

Для выполнения молекулярно-генетического анализа проводили ПЦР с использованием ISSR праймеров. Выделение ДНК из листьев гербарных образцов проводили с использованием 2х-СТАВ-буфера (Rogers, Bendich, 1985). Амплификация шла в амплификаторе BIORAD DNA Engine Dyad Peltier Thermal Cycler, использовалась разная температура отжига для каждого праймера. Предварительная денатурация проходила 3 минуты при температуре 94°С. Элонгация длилась 30 с при 94°С, потом 30 с при 50°С в случае с праймером (AC)8 (C/T)G, при 55°С с (САG)5, при 51°С с (AG)8YA, при 45°С с (GA)8 YG и при 60°С с DBD(AC)7. Затем шел процесс элонгации при 72°С 1 мин. Описанный процесс повторялся 35 раз, каждый последующий раз элонгация при 72°С шла дольше на 2с. Завершающей стадией была элонгация 3 мин при 72°С. Продукты амплификации разделяли путем электрофореза в 1,7% агарозном геле с добавлением EtBr в 1хТВЕбуфере в течение часа (для праймера (САG)5 – в течение полутора часов), затем фрагменты ДНК были сфотографированы в ультрафиолетовом свете (рис. 1.3-1.7). Для определения их длин использовался маркер молекулярной массы 100bp+. Обработку результатов полученных данных производили в программе Cross Checker. Полученные данные были представлены в виде матрицы бинарных признаков, в которых наличие или отсутствие определенного фрагмента рассматривалось соответственно как 1 или 0.

Матрицы по всем праймерам обработаны с помощью программ New Hybrids, Excel и PAST 2.0.

8. Cоздание временной мини-экспозиции инвазионных видов в ГБС РАН.

Для создания временной экспозиции инвазионных видов в ГБС РАН ювенильные растения Bidens frondosa совместно с 10 другими инвазионными видами собраны на территории ГБС РАН и высажены в переносные контейнеры. Генеративные побеги растений удалили до начала образования семян, чтобы не допустить дальнейшего расселения B. frondosa в ГБС и его окрестностях.

Рис. 1.3. Результат ПЦР образцов Bidens L. с праймером М2 – (AC)8 (C/T)G.

Рис. 1.4. Результат ПЦР образцов Bidens L. с праймером М7 – (CAG)5.

Рис. 1.5. Результат ПЦР образцов Bidens L. с праймером UBC836 – (AG)8 YA.

Рис. 1.6. Результат ПЦР образцов Bidens L. с праймером UBC841 – (GA)8 YG.

Рис. 1.7. Результат ПЦР образцов Bidens L. с праймером UBC889 – DBD(AC)7.

ИСТОРИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНВАЗИОННЫХ

ВИДОВ РОДА BIDENS L. НА ТЕРРИТОРИИ ЕВРОПЫ

Американские континенты можно справедливо назвать центром видового разнообразия Bidens. Так, Е.E. Sherff в монографии «The genus Bidens» (1937) указывает 70 видов, произрастающих только в бореальной зоне Северной Америки (стоит отметить, что среди них есть и два натурализовавшихся евразиатских вида – Bidens cernua и B. tripartita). Всего на территории Северной и Южной Америки произрастает более 170 видов рода Bidens (Sherff, 1937).

произрастают 3 вида череды, относящихся к природной флоре – Bidens tripartita L., B. cernua L. и B. radiata Thuill. (Flora Europaea, 1976; Маевский, 2006).

Чужеродные виды Bidens L. неоднократно проникали в Европу, а затем и в Россию. Сохранились гербарные сборы, подтверждающие наличие этих видов в ботанических садах c XVIII в. Многие виды череды – декоративные растения с крупными цветками, привлекательные для интродукции, большая часть (10 из 13) имеют американское происхождение (прил. 1, рис. 1-17).

Просмотр гербариев LE, MHA, MW, Р и KW показал, что здесь хранятся сборы 13-ти видов череды, культивируемые когда-либо в ботанических садах Европы. В гербариях нередко один и тот же вид лежит в разных пачках, поскольку числится по нескольким названиям – синонимам.

Поэтому мы проверяли синонимику всех наименований, и в данной работе синонимика в соответствии с современной систематикой приведена по базам данных Tropicos (www.tropicos.org) и The Plant List (www.theplantlist.org).

Ряд образцов имеется только в гербарных коллекциях, впоследствии эти виды на территории Европы не отмечались. Все гербарные сборы сделаны только в культуре. В естественных фитоценозах эти виды не отмечены, видимо, из культуры они не «сбегали»:

Bidens ciliata Hoffmegg (=B. acuticaulis Sherff var. acuticaulis). Sem ex.

h. Berolin. Cult. in horto bot. IMP. Petropol. 1835, 36. [LE] Bidens grandiflora Balbis (=B. bipontina Sherff). Еx hort. bot. Ger. Ex Museo botanico Berolinensi. [LE] Bidens grandiflora (=B. bipontina Sherff). Cult. in hort. bot. Petrop. 1840.

[LE] Bidens chinensis (=B. biternata (Lour.) Merr. et Sherff). Cult. in h.b.

Petropol. 1836. H. Meyer. [LE] Bidens chrisantha. Cult. a Montp. [LE] Coreopsis ferulaefolia L. (=Bidens ferulaefolia DC.) Hort. Paris. Nov. 1807.

Herb. Mertens. [LE] Bidens parviflora W. Syn. B. macrosperma Fisch. Cult. in hort. bot. Petrop.

(Patr. Sib.) [LE] Таким образом, в XVIII-XIX вв. в Европе культивировали шесть видов рода Bidens, которые впоследствии выпали (Flora Europaea, 1976): Bidens acuticaulis, B. bipontina, B. biternata, B. chrysantha, B. ferulaefolia и B.

parviflora.

Bidens acuticaulis Sherff var. acuticaulis (=B. ciliata Hoffm.) Череда африканского происхождения (Sherff, 1937), культивировалась в Ботаническом саду БИН РАН (тогда – Императорский ботанический сад Санкт-Петербурга) (1835, 1836 гг.) и в Германии (Ботанический сад в Берлине, откуда семена и были присланы в БИН).

Bidens biternata (Lour.) Merr. et Sherff (=B. chinensis (L.) Willd.) Императорский Ботанический сад Санкт-Петербурга, 1836 г.) и Германии (Гёттингенский Ботанический сад, 1809 г.).

Bidens bipontina Sherff (=B. grandiflora Balb.) Культивировалась в Ботаническом саду БИН РАН (1840 г.) и в Берлине.

Bidens chrisantha (L.) DC.

Центральноамериканский вид (Sherff, 1937), который культивировался в XIX в. во Франции, в ботаническом саду Монпелье (точный год сбора образца неизвестен).

Bidens ferulaefolia DC (=Coreopsis ferulaefolia L.) культивировавшийся в Ботаническом саду Парижа (1807 г.) Bidens parviflora Willd. (=B. macrosperma Fisch.) Восточноазиатский вид (Flora of China, 2011), встречается на Дальнем Востоке в России, в Китае, в Корее и Японии, культивировался в ботаническом саду БИН РАН.

Гербарные листы второй группы проникших в Европу видов собраны не только в ботанических садах, но и в окрестностях городов:

Bidens aurea (Aiton) Sherff. Sevilla, alrededores. 6.XI.1980. Leg.: J.A.

Devesa & S. Talavera. Det.: M.J. Gallego. Herbarii Universitatis Hispalensis. Flora selecta. Centuria I. №52. [LE] Bidens heterophyllus Ortega (=B. aurea (Aiton) Sherff). Loc. Campania.

Prov. di Salerno: subsponte et copiosus in arvis et secus fossas e flumine Sarno provenietibus, inter Valle di Pompei et Scafati, alt. 15 m, solo siliceo. 4 Nov. 1908.

Flora Italica exsiccata. Series II. cirantibus Adr. Fiori et F. Bguinot. № 1378.

[LE] Bidens heterophylla Ort. (=B. aurea (Aiton) Sherff). Cult. Paris. Oct. 1839.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 12 |
 


Похожие материалы:

« Никитенко Елена Викторовна МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО МАНЫЧА 03.02.10 – гидробиология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, Щербина Георгий Харлампиевич Борок – 2014 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8 ГЛАВА 2. ФИЗИКО–ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 17 ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36 ГЛАВА 4. МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО ...»

« Вознийчук Ольга Петровна ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛТАЯ 03.02.04 – зоология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Ю.С. Равкин Горно-Алтайск – 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….….….4 ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ, РАЙОН РАБОТ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ………………………….…………………………….…………….….9 1.1. История изучения фауны Центрального ...»

« ТОКРАНОВ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ ДОННЫХ И ПРИДОННЫХ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ СЕМЕЙСТВ В ПРИКАМЧАТСКИХ ВОДАХ 03.00.10 – ихтиология Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Петропавловск-Камчатский – 2009 2 Официальные оппоненты: доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Черешнев Игорь Александрович доктор биологических наук Долганов Владимир Николаевич доктор биологических наук, профессор Шунтов Вячеслав Петрович ...»







 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.