Особенности семенного размножения Saposhnikovia divaricata (Apiaceae)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена семенная продуктивность и прорастание семян у интродуцентов второго поколения Saposhnikovia divaricata (Turcz. ex Ledeb.) Schischk. (Apiaceae) в условиях лесостепной зоны Сибири (г. Новосибирск). Наличие разветвленной синфлоресценции обусловливает неравномерное созревание плодов. Проведен сравнительный анализ семенной продуктивности флоральных единиц в зависимости от их положения на генеративном побеге у особей природного местообитания и интродуцентов. Установлено, что в условиях интродукции более 50% реальной семенной продуктивности составляют семена от двойных зонтиков с побегов 3-го порядка, на семена зонтиков с побегов 2-го и 4-го порядка приходится 21 и 26% соответственно. В природных популяциях 45% реальной семенной продуктивности составляют семена двойных зонтиков с побегов 4-го порядка, на семена с побегов 3-го и 2-го порядков приходится 30 и 15% соответственно. Реальная семенная продуктивность особи в условиях интродукции высокая – более 6000 семян, процент семенификации – 65%. Изучено прорастание семян из плодов разного положения на генеративном побеге в лабораторных условиях. Семена имеют неглубокий покой, период до прорастания не превышает 10 дней. Прорастание семян динамичное, в течение 7 дней проросло более 50% от всех проросших семян. Лабораторная всхожесть у семян природной популяции выше, чем у интродуцентов. В природе наиболее высокие значения всхожести наблюдаются у семян зонтиков с побегов 3–4-го порядка – (более 90%), у интродуцентов – у семян зонтиков с побегов 2–3-го порядка (72–73%).

Об авторах

Т. В. Елисафенко

ФГБУН Центральный Сибирский Ботанический сад СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatvelisa@mail.ru
Россия, г. Новосибирск

П. Н. Югрина

ФГБУН Центральный Сибирский Ботанический сад СО РАН

Email: tatvelisa@mail.ru
Россия, г. Новосибирск

Б. М. Жигмитцыренова

ФГБУН Центральный Сибирский Ботанический сад СО РАН; ФГБУН Байкальский институт природопользования СО РАН

Email: tatvelisa@mail.ru
Россия, г. Новосибирск; Россия, г. Улан-Удэ

М. В. Казаков

ФГБУН Центральный Сибирский Ботанический сад СО РАН; ФГБУН Байкальский институт природопользования СО РАН

Email: tatvelisa@mail.ru
Россия, г. Новосибирск; Россия, г. Улан-Удэ

В. В. Тараскин

ФГБУН Байкальский институт природопользования СО РАН

Email: tatvelisa@mail.ru
Россия, г. Улан-Удэ

Список литературы

  1. Yang M., Wang C., Wang W., Xu J.P., Wang J., Zhang C.H., Li M. 2020. Saposhnikovia divaricata – An ethnopharmacological, phytochemical and pharmacological review. – Chin. J. Integr. Med. 26(11): 873–880. https://doi.org/10.1007/s11655-020-3091-x
  2. Urbagarova B.M., Shults E.E., Taraskin V.V., Radnaeva L.D., Petrova T.N., Rybalova T.V., Frolova T.S., Pokrovskii A.G., Ganbaatar J. 2020. Chromones and coumarins from Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. Growing in Buryatia and Mongolia and their cytotoxicity. – J. Ethnopharmacol. 261: 112517. https://doi.org/10.1016/j.jep.2019.112517
  3. Sun J.B., Gao Y.G., Zang P., Yang H., Zhang L.X. 2013. Mineral Elements in Root of Wild Saposhnikovia divaricata and Its Rhizosphere Soil. – Biol. Trace Elem. Res. 153: 363–370. https://doi.org/10.1007/s12011-013-9684-x
  4. Cui Z. 2014. The use of traditional Chinese medicinal materials for Fangfeng and the application of its cultivation and planting technology. – Heilongjiang Med. J. 27(4): 817–821. http://caod.oriprobe.com/articles/42538933/zhong_yao_cai_fang_feng_de_yong_tu_he_qi_zai_pei_z.htm
  5. Ahn Y.S., An T.J., Hur M., Yun H.J., Park C.B. 2012. Study for the improvement of seed germination rate on Angelica dahurica, Saposhnikovia divaricata and Bupleurum falcatum. – Korean Soc. Med. Crop Sci. 2012.05a: 25–26. https://koreascience.kr/article/CFKO201232164230219.pdf
  6. Kim Y.G., Han S.H., Lee S.H., Kang Y.G., Ahn Y.S., Park C.B. 2010. The Study on Vegetative Propagation of Saposhnikovia divaricata. – Korean Soc. Med. Crop Sci. 2010.10a: 173–174. https://koreascience.kr/article/CFKO201032164227481.pdf
  7. Heuberger H., Bauer R., Friedl F., Heubl G., Hummelsberger J., Nögel R., Seidenberger P., Torres-Londoño. 2010. Cultivation and Breeding of Chinese Medicinal Plants in Germany. –Planta Med. 76(17): 1956–1962. PMID: https://doi.org/10.1055/s-0030-125052821077027
  8. Ishizuka Y., Hayashi K., Moriya A. 1998. Studies on the Cultivation of Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischkin (II) Seasonal Variation of Root Growth, Methanol Extract and Constituent Contents. – J. Nat. Med. 52(2): 151–155.
  9. Morino C., Morita Y., Minami K., Nishidono Y., Nakashima Y., Ozawa R., Takabayashi J., Ono N., Kanaya S., Tamura T., Tezuka Y., Tanaka K. 2018. Oviposition inhibitor in umbelliferous medicinal plants for the common yellow swallowtail (Papilio machaon). – J. Nat. Med. 72(1): 161–165. https://doi.org/10.1007/s11418-017-1124-3
  10. Nishihara M., Nukui K., Osumi Y., Shiota H. 2018. Quality evaluation of Saposhnikoviae Radix (differences between wild-type and cultivated products). – J. Pharm. Soc. Jpn. 138(4): 571–579. PMID: https://doi.org/10.1248/yakushi.17-0020829386422
  11. Fuchino H., Murase S., Hishida A., Kawahara N. 2021. Simultaneous UHPLC/MS quantitative analysis and comparison of Saposhnikoviae radix constituents in cultivated, wild and commercial products. – J. Nat. Med. 75(3): 499–519. https://doi.org/10.1007/s11418-021-01486-1
  12. Nishidono Y. Niwa K., Kitajima A., Watanabe S., Tezuka Y., Arita M., Takabayashi J., Tanaka K. 2021. α-Linolenic acid in Papilio machaon larvae regurgitant induces a defensive response in Apiaceae. – Phitochemistry. 188: 112796. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2021.112796
  13. Xu Y.H., Huang Z.J., Liu S.L., Yang H., Wang C. 2016. A new Saposhnikovia divaricata cultivar “Guanfangfeng 1”. – Acta Hortic. Sin. 43(6): 1221–1222. https://www.ahs.ac.cn/EN/Y2016/V43/I6/1221
  14. Li L., Gui Y., Wang J., Zong X., Zhang H., Liu Ch. M. 2012. Identification of Chromones in the Seeds Extract of Saposhnikovia divaricata by Liquid Chromatography-Electrospray Ionization Mass Spectrometry. – Lat. Am. J. Pharm. 31(2): 336–339. http://www.latamjpharm.org/resumenes/31/2/LAJOP_31_2_2_7.pdf
  15. Li L., Gui Y., Wang J., Zhang H., Zong X., Liu Ch. M. 2012. Preparative separation of hyperoside of seeds extract of Saposhnikovia divaricata by high performance counter-current chromatography. – J. Med. Plants Res. 6(5): 884–887. https://doi.org/10.5897/JMPR11.1528
  16. Корсун О.В. 2018. Трансграничный спрос создает угрозу растениям даурских степей. – Степной Бюллетень. 51–52: 49–51. http://savesteppe.org/ru/archives/13568
  17. Банщикова Е.А., Вахнина И.Л., Желибо Т.В. 2020. Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schiskin в степях юго-восточного Забайкалья. – Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 19(1): 87–92. https://doi.org/10.14258/pbssm.2020018
  18. Макаров В.П., Солодухина М.А., Малых О.Ф., Михеева Н.Ю., Банщикова Е.А., Ларин В.С., Бронников В.В., Желибо Т.В. 2022. Содержание химических элементов в корнях Saposhnikovia divaricata (Apiaceae) в Забайкальском крае. – Раст. ресурсы. 58(4): 402–416. https://elibrary.ru/item.asp?id=49937840
  19. Шишмарев В.М., Шишмарева Т.М., Асеева Т.А. 2018. Развитие лекарственного растениеводства на Байкальской природной территории. Улан-Удэ. 152 с.
  20. Половинкина С.В. 2022. Морфологические особенности и продуктивность Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. в условиях Иркутского района. – В сб.: Климат, экология, сельское хозяйство Евразии: материал. ХI Междунар. научн-практ. конф труды конф. п. Молодежный. С. 67–74. https://elibrary.ru/item.asp?id=49181280&selid=49181472
  21. Цицилин А.Н. 2022. Интродукция Сапожниковии растопыренной (Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk.) в ботаническом саду ВИЛАР. – В сб. Современные проблемы интродукции и сохранения биоразнообразия растений: материал. Всерос. науч. конф. Воронеж. С. 118–122. https://doi.org/10.17308/978-5-907283-86-2-2022-121-127
  22. Зубова К.А. 2020. Выращивание и использование лекарственных растений Южно-Сибирского ботанического сада. – В сб.: Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: материал. Х Междунар. научн-практ. конф. Владикавказ. С. 69–71. https://elibrary.ru/item.asp?id=45689421
  23. Зубова К.А. 2021. Природные ресурсы Южно-сибирского ботанического сада. – В сб.: Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: научн. труды 6-ой Междун. научн.-техн. интернет-конференции. Тула. С. 142–144. http://kadastr.org/files/kadastr-2021.pdf
  24. Елисафенко Т.В., Королюк Е.А., Югрина П.Н., Урбагарова Б.М., Тараскин В.В. 2021. Результаты первичной интродукции Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН. – Раст. мир Азиатской России. 14(4): 293–302. https://doi.org/10.15372/RMAR20210404
  25. Yi S., Lu H., Wang W., Wang G., Xu T., Li M., Gu F., Chen C., Han B., Liu D. 2022. The Chloroplast Genome of Wild Saposhnikovia divaricata: Genomic Features, Comparative Analysis, and Phylogenetic Relationships. – Genes. 13(5): 931. https://doi.org/10.3390/genes13050931
  26. Chen X. 2007. Study on tissue culture of windbreak and its establishment of root system. Mishan. https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10223-2007214515.htm
  27. Yugrina P., Urbagarova B., Elisafenko T. 2021. Morphological features of fruits and seeds of Saposhnikovia divaricata (Apiaceae). – In: Northern Asia Plant Diversity: Current Trends in Research and Conservation: BIO Web of Conferences. 38: 00141 https://doi.org/10.1051/bioconf/20213800141
  28. Downie S.R., Spalik K., Katz-Downie D.S., Reduron J.P. 2010. Major clades within Apiaceae subfamily Apioideae as inferred by phylogenetic analysis of nrDNA ITS sequences. – Plant Divers. Evo. 128(1–2): 111–136. https://doi.org/10.1127/1869-6155/2010/0128-0005
  29. Малышев Л.И., Пешкова Г.А. 1984. Особенности и генезис флоры Сибири (Предбайкалье и Забайкалье). Новосибирск. 264 с.
  30. Пименов М.Г. 1996. Семейство Apiaceae, или Umbelliferae. – В кн.: Флора Сибири. Т. 10. Новосибирск. С. 123–194.
  31. Жуков В.М. 1960. Климат Бурятской АССР. Улан-Удэ. 188 с.
  32. Справочник по климату СССР. 1968. Вып. 22. Иркутская область и западная часть Бурятской АССР. Ч. 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. М. 279 с.
  33. Справочник по климату СССР. 1969. Вып. 20. Томская, Новосибирская, Кемеровская области и Алтайский край. Ч. 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. М. 332 с.
  34. Киселева А.П., Днепровский Ю.М. 1977. Характеристика метеорологических условий района интродукции (Новосибирск) в 1971–1975гг. – В сб.: Декоративные растения и их интродукция в Западную Сибирь. Новосибирск. С. 192–201.
  35. Пименов М.Г., Остроумова Т.А. 2012. Зонтичные (Umbelliferae) России. М. 477 с.
  36. Годин В.Н., Архипова Т.В. 2019. Семенная продуктивность Aegopodium podagraria (Apiaceae) в Московской области. – Изв. высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 3: 5–15. https://doi.org/10.21685/2307-9150-2019-3-1
  37. Вайнагий И.В. 1974. О методике изучения семенной продуктивности растений. – Бот. журн. 59(6): 826–831. http://arch.botjournal.ru/?t=articles&id=3906
  38. Тюрина Е.В. 1984. К методике определения семенной продуктивности видов сем. Apiaceae. – Раст. ресурсы. 20(4): 572–577.
  39. Годин В.Н., Архипова Т.А. 2022. Семенная продуктивность Chaerophyllum aromaticum (Apiaceae) в Московской области. – Раст. мир Азиатской России. 15(1): 59–67. https://doi.org/10.15372/RMAR20220104
  40. Левина Р. Е. 1987. Морфология и экология плодов. Л. 160 с.
  41. Елисафенко Т.В. 2012. Изучение особенностей латентного периода растений на примере видов секции Mirabiles рода Viola (Violaceae). I. Семенная продуктивность и биология прорастания семян. – Раст. мир Азиатской России. 10(2): 66–72. https://elibrary.ru/item.asp?id=48198887
  42. Лакин Г.Ф. 1973. Биометрия. М. 342 с.
  43. Годин В.Н., Перкова Т.В. 2017. Биология цветения и половой полиморфизм у видов семейства Apiaceae (Московская область). – Бот. журн. 102(1): 35–47. https://doi.org/10.1134/S0006813617010033
  44. Sheng S.H., Chen H.M. 1990. Plant regeneration from protoplasts of suspension cells of Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. – Acta Bot. Sin. 32(4): 268–273. https://www.jipb.net/EN/abstract/abstract26752.shtml
  45. Опарина С.Н. 2011. Сравнительно-морфологический и экологический анализ генеративной гетеродиаспории у Falcaria vulgaris Bernh. (Umbelliferae). – Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 20(3): 129–137.
  46. Zhou Y., Zhao M., Zhao Y. 2009. Seed dormancy mechanism for Saposhnikovia divaricata. – J. Northeast Forestry University. 37(3): 16–17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-5382.2009.03.007
  47. Dou T., Wang Y., Zhang L., Zuo Q., Zhang X. 2010. Experimental study on promoting the germination of Fangfeng seeds in the alpine and semi-arid area of Bashang plateau. – Seed. 2: 66–68. https://doi.org/10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.02.061
  48. Ступина Л.А., Чернецова Н.В. 2018. Всхожесть интродуцированных семян лекарственных растений в условиях умеренно засушливой степи Алтайского края. – В сб. Аграрная наука-сельскому хозяйству: материал. XIII междун. исслед.–практ. конф. Барнаул. Т. 1. С. 424–425. https://elibrary.ru/item.asp?id=32702587&pff=1

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (1MB)
Метаданные
3.

Скачать (150KB)
Метаданные
4.

Скачать (219KB)
Метаданные

© Т.В. Елисафенко, П.Н. Югрина, Б.М. Жигмитцыренова, М.В. Казаков, В.В. Тараскин, 2023