Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)

Наведено результати порівняльного дослідження за допомогою сканувального електронного мікроскопа особливостей будови насінної оболонки 256 видів тропічних орхідних, що належать до 98 родів з 4 підродин Orchidaceae - Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae. Оскільки насінна оболон...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2009
Main Author:	Буюн, Л.І.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України 2009
Subjects:	Біологічні особливості інтродукованих рослин
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5367
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) / Л.І. Буюн // Інтродукція рослин. — 2009. — № 2. — С. 40-49. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859711290355744768
author	Буюн, Л.І.
author_facet	Буюн, Л.І.
citation_txt	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) / Л.І. Буюн // Інтродукція рослин. — 2009. — № 2. — С. 40-49. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.
collection	DSpace DC
description	Наведено результати порівняльного дослідження за допомогою сканувального електронного мікроскопа особливостей будови насінної оболонки 256 видів тропічних орхідних, що належать до 98 родів з 4 підродин Orchidaceae - Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae. Оскільки насінна оболонка, як і поверхня будь-якого органа, що безпосередньо межує з навколишнім середовищем, відображує шляхи морфологічної адаптації орхідних до певних умов зростання, розглянуто основні відмінності в будові насіння видів орхідей різних екологічних груп (епіфітів, літофітів, геофітів). Зроблено припущення про те, що довжина насінини може свідчити про приналежність виду до певної екологічної групи. Приведены результаты сравнительного исследования с помощью сканирующего электронного микроскопа особенностей строения семенной кожуры 256 видов тропических орхидных, при надлежащих к 98 родам из 4 подсемейств Orchidaceae - Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae и Epiden droideae. Поскольку семенная оболочка, как и поверхность любого органа, непосредственно граничащая с внешней средой, отражает пути морфологической адаптации орхидных к определенным условиям обитания, рассмотрены основные различия в строении семян видов орхидей различных экологических групп (эпифитов, литофитов, геофитов). Высказано предположение о том, что длина семени может свидетельствовать о принадлежности вида к определенной экологической группе. In the paper the results of comparative investigations of seed coat sculptures of 256 tropical orchid species belonging to 98 genera (Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae) with scanning electron microscope are highlighted. Since seed coat, as well as an external surface sculpture of any plant organ directly exposed to the environment brings an important information reflecting the pathways of morphological adaptation of orchid plants to specific environmental conditions, basic differences between seed coat sculpture patterns of studied orchids (epiphytes, terrestrials, and lithophytes) are considered. As a result of the comparative investigation of the seeds of orchid species from different ecological groups it was shown that such characteristic as seed length can be used as an indication of ecological preferences of the orchid plants.
first_indexed	2025-12-01T05:58:29Z
format	Article
fulltext	40 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 УДК 582.52:582.594.2:575.86 Л.І. БУЮН Національний ботанічний сад ім.М.М.Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ НАСІННОЇ ОБОЛОНКИ ТРОПІЧНИХ ОРХІДНИХ (ORCHIDACEAE JUSS.) Наведено результати порівняльного дослідження за допомогою сканувального електронного мікроскопа особливос- тей будови насінної оболонки 256 видів тропічних орхідних, що належать до 98 родів з 4 підродин Orchidaceae — Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae. Оскільки насінна оболонка, як і поверхня будь-якого ор- гана, що безпосередньо межує з навколишнім середовищем, відображує шляхи морфологічної адаптації орхідних до певних умов зростання, розглянуто основні відмінності в будові насіння видів орхідей різних екологічних груп (епіфітів, літофітів, геофітів). Зроблено припущення про те, що довжина насінини може свідчити про приналеж- ність виду до певної екологічної групи. © Л.І. БУЮН, 2009 Родина орхідних має низку особливостей, які відрізняють її від інших груп покрито- насінних. Однією з них є здатність до утво- рення величезної кількості дрібного насін- ня, що має редукований зародок. Типова насінина орхідних складається із яйцепо- дібного або еліпсоподібного зародка, оточе- ного плівчастою, часто майже прозорою, насінною оболонкою, або тестою, утворе- ною тонкостінними клітинами епідерми. Найґрунтовніше дослідження структу- ри насінної оболонки орхідних було ви- конано німецьким ботаніком В. Ziegler на- прикінці 70-х — на початку 80-х років XX ст., однак результати дисертаційних досліджень цього вченого, на жаль, зали- шились неопублікованими. В своїй праці "Phylogeny and classification of the orchid family"R. Dressler [10], узагальнивши дані досліджень B. Ziegler і W. Barthlott [4, 5], запропонував виділити 21 тип і 3 варіанти насіння орхідних. При цьому в основу ви- значення типів було покладено розміри насінини, її забарвлення, форму клітин, характер їхнього розташування, наявність потовщень на периклінальних і антиклі- нальних стінках. Інтенсивні дослідження структури на- сінної оболонки різних видів Orchidaceae за допомогою сканувального електронного мікроскопа (СЕМ), спрямовані переважно на з'ясування філогенетичних зв'язків у межах родини, тривають вже понад 40 ро- ків [4, 6–11, 16]. При цьому значно меншу увагу приділяють інтерпретації адаптив- ного і функціонального значення ультра- структурних особливостей насінної обо- лонки [13, 15]. Метою нашого дослідження було порівняльно-морфологічне вивчення на- сіння видів орхідних, які належать до різ- них підродин родини Orchidaceae [12] та представляють різні екологічні типи. Ро- боча гіпотеза полягала в тому, що особли- вості будови насінної оболонки [3, 5, 14], як і поверхня будь-якого органа, що безпо- середньо контактує із середовищем, може містити інформацію про характер мор- фологічної адаптації виду до конкретних екологічних умов, а отже, може опосеред- ковано свідчити про екологічні особливості місць природного зростання того чи іншого 41ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) виду орхідних та його приналежність до певного екологічного типу. Матеріали та методи дослідження Як об'єкти дослідження було використано насіння 256 видів з 98 родів орхідних, що належать до 4 підродин Orchidaceae — Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae [12] і представляють різні екологічні типи (геофіти, епіфіти, літофіти). Насіння було отримано з двох джерел: 1) внаслідок штучного запилення рослин фондової колекції орхідних Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН Ук раїни (понад 85 % зразків); 2) через De- lectus Seminum. Насіння у дослідженнях використано не пізніше ніж через 6 місяців після дозріван- ня плода. У разі надходження насіння через Delectus Seminum відомості про тривалість його зберігання були відсутні. Для визначення якості насіння його по- передньо вивчали за допомогою мікроскопа МБС-10. У дослідженні використовували лише насіння із зародками із повністю до- зрілих плодів. Зразки насіння досліджували за допо- могою растрових електронних мікроскопів РЕММА-102 АТ "SELMI"(м. Суми, Украї- на), JSM-6060LA і GSM-6700F (JEOL, Япо- нія) в режимі вторинної електронної емісії, при прискорюючій напрузі 8–30 кВ і робо- чій відстані 19–22 мм. Розміри насіння ви- значали за мікрофотографіями. В роботі використано класифікацію ти- пів насіння R. Dressler [10]. При дослідженні зразків насіння видів орхідних, крім визначення біометричних показників (довжина та ширина насінини і окремих епідермальних клітин; кіль- кість клітин уздовж осі халаза–мікропіле), враховували такі ознаки, як форма клі- тин, характер їхнього розташування на поверхні насінини; товщина та висота антиклінальних стінок; наявність певної "скульптури"на периклінальних стінках спермодерми [4, 9]. Результати та їхнє обговорення Унаслідок проведених досліджень вста- новлено, що ультраструктура поверхні насіння у видів орхідних є надзвичайно різноманітною, внаслідок чого його було віднесено до 15 типів (за класифікацією типів насіння R. Dressler [10]) — Vanilla, Galeola, Limodorum, Goodyera, Orchis, El- lean thus, Pleurothallis, Epidendrum, Den- dro bium, Eu lophia, Bletia, Cymbidium, Ma- xillaria, Stanhopea, Vanda (з Gomesa- і Thri x s per mum-варіантами). Мікрофото- графії насіння та окремих клітин насінної оболонки наведено на рис. 1–10. I. Vanilla-тип (див. рис. 1, A). Насіння Va- nilla planifolia Andrews має чорне забарв- лення, овально-яйцеподібну форму; його довжина зазвичай не перевищує 350 мкм, ширина варіює від 250 до 300 мкм. Окремі клітини насінної оболонки мають непра- вильну форму. Після повного дозрівання плода, яке супроводжується склерифікаці- єю інтегументів [6], межі між окремими клі- тинами спермодерми практично непомітні. Виникнення багатошарової насінної обо- лонки у представників роду Vanilla Plumier ex Miller пов'язують з орнітохорією. II. Galeola-тип (див. рис. 1, B, a, b). Нами були досліджені мікроморфологічні осо- бливості насіння ще одного представни- ка підродини Vanilloideae — Galeola sp. Найха рактернішою особливістю цього типу насіння є наявність "крилоподібного" виросту навколо центральної ділянки на- сінини, яка має яйцеподібну форму (див. рис. 1, B, а). Окремі клітини насінної обо- лонки мають неправильну форму, межі між ними ледь помітні (див. рис. 1, B, b). За даними K. Cameron і M. Chase [6], у дея- ких видів Galeola Lour. кількість клітин, з яких складається крилоподібний виріст, може сягати кількох сотень. Крім родів Vanilla Plumier ex Miller і Galeola, до групи з "аномальним" типом будови насінини також належать пред- ставники родів Apostasia Blume, Neuwiedia Blume (Apostasioideae), Selenipedium Rchb. 42 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Л.І. Буюн f. (Cypripedioideae), Rhizanthella R.S. Rogers (Orchidoideae), Palmorchis Barb. Rodr. (Epi- dendroideae) [10, 12]. IІI. Limodorum-тип (див. рис. 2, A, B). Серед досліджених нами зразків до цьо- го типу належить насіння різних видів Paphiopedilum Pfitz. Загалом було дослі- джено насіння близько 30 видів цього роду. Насіння має веретеноподібну або майже ци- ліндричну форму, зазвичай безбарвне або світло-коричневе. Довжина насіння різних видів варіює у досить значних межах — від 400 мкм у P. helenae Aver. (див. рис. 2, B, a) до 1750 мкм у P. appletonianum (див. рис. 2, A, a). Поздовжні антиклінальні стінки пря- мі і високі, у деяких видів поперечні анти- клінальні стінки дугоподібно вигнуті. Епі- кутикулярні відкладення у більшості видів на периклінальних стінках відсутні. Кліти- ни спермодерми в середній частині насіни- ни подовжені, на кінцях — значно коротші. Кількість клітин уздовж довгої осі значно варіює: у таких видів, як P. appletonianum (Gower) Rolfe, P. tonsum (Rchb. f.) Stein (12–13 клітин) вона втричі перевищує таку у P. helenae Aver. (див. рис. 2, B, a, b), або P. haynaldianum (3–4). IV. Orchis-тип (див. рис. 3, A). Насіння має веретеноподібну форму; забарвлення — від світло- до темно-коричневого, клітини се- редньої частини насінної оболонки подо- вжені, на мікропілярному і халазальному кінцях — коротші. Особливістю цього типу насіння є наявність паралельних або сіт- частих потовщень на антиклінальних стін- ках (див. рис. 3, A, a, b). V. Goodyera-тип (див. рис. 3, B). Насіння цього типу має циліндричну форму і майже однакову товщину по всій довжині. В се- редній частині насінини ледь помітний не- a b B A Рис. 1. Мікрофотографії насіння Vanilla-типу (Va- nilla planifolia Andrews) (A) і Galeola-типу (Galeola septentrionalis) (B): a–b — загальний вигляд насі- нин; c — клітини насінної оболонки a b B a b A Рис. 2. Мікрофотографії насіння Limodorum- типу: Paphiopedilum appletonianum (Gower) Rolfe (A); P. helenae Aver. (B): a — загальний вигляд насінини; b — окремі клітини насінної оболонки 43ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) a b B a b A великий зародок (див. рис. 3, B, a). Клітини спермодерми по всій поверхні насінини ма- ють майже однакову форму — прямокутну, з дещо закругленими кінцями (див. рис. 3, B, b). Добре помітні міжклітинні проміжки, особливо в місцях з'єднання кінців сусідніх клітин. Довжина насіння цього типу стано- вить до 3000 мкм (Goodyera foliosa (Lindl.) C.B. Clarke). Слід зазначити, що довжина насіння може значно варіювати навіть у межах одного плода — від 1000 до 2450 мкм (Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.). VI. Elleanthus-тип (див. рис. 4, А). На- сіння має майже циліндричну форму; його довжина зазвичай не перевищує 200 мкм (див. рис. 4, A, a). Поздовжньо розташова- но лише кілька клітин. Клітини в серед- ній частині подовжені, на мікропілярному і халазальному кінцях — значно коротші. Межі між антиклінальними стінками сусід- ніх клітин чітко виражені. Місце з'єднання поперечних антиклінальних стінок клітин має характерний зигзагоподібний вигляд (див. рис. 4, A, b). На периклінальних стін- ках помітні поздовжні потовщення. VII. Pleurothallis-тип (див. рис. 4, В). На- сіння має циліндрично-веретеноподібну форму; його довжина — 250–300 мкм (див. рис. 4, B, a). Для цього типу насіння харак- терним є те, що майже всі клітини насінної оболонки чітко видовжені і мають однакову форму. Вздовж насінини розташовано 2–3 клітини. Антиклінальні стінки сусідніх клі- тин зливаються (див. рис. 4, B, b). VIII. Epidendrum-тип (див. рис. 5). Се- ред досліджених нами зразків насіння більшість належали до цього типу. Насіння має кремове, світло-жовте або золотаво- коричневе забарвлення залежно від виду; його довжина — 500–600 мкм. Найхарак- Рис. 3. Мікрофотографії насіння Orchis-типу (Ami- to stigma kinoshitae) і Goodyera-типу (Ano ec tochilus roxburghii (Wall.) Lindl.): a — загальний вигляд на- сінин; b — клітини насінної оболонки Рис. 4. Мікрофотографії насіння Elleanthus-типу (Ag rostophyllum planicaule (Lindl.) Rchb.f.) (A) і Pleurothallis-типу (Masdevallia infracta Lindl.) (B): a — загальний вигляд насінини; b — окремі кліти- ни насінної оболонки a b B a b A 44 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Л.І. Буюн c a b c d a b тернішою ознакою цього типу насіння є наявність дугоподібно вигнутих попере- чних антиклінальних стінок насінної обо- лонки (див. рис. 5 b, c), які у деяких видів (Guarianthe bowringiana (Veitch) Dressler & W.E. Higgins) утворюють майже гострий кут. На антиклінальних і периклінальних стінках є яскраво виражені епікутикулярні вирости. IX. Dendrobium-тип (див. рис. 6). Насін- ня має веретеноподібну форму; його до- вжина варіює від 300 до 500 мкм. Надзви- чайно характерний тип, приналежність до якого легко діагностувати за допомогою світлового мікроскопа (див. рис. 6, а). Насін- ня має яскраво-жовте, гірчичне або інколи навіть коричневе забарвлення. Клітини за- звичай подовжені, мають однаковий роз- мір, дещо скручені відносно поздовжньої осі насінини (див. рис. 6, b). Антиклінальні стінки мають різноманітні вирости (див. рис. 6, c, d). До цього типу насіння R. Dressler [10] відносить також насіння представників родів Bulbophyllum Thouars, Coelogyne Lindl., Flickingeria Hawkes, які значною мі- рою відрізняються від основного типу. В дисертаційній роботі B. Ziegler цей тип на- сіння було названо Coelogyne-Dendrobium- тип, що, на нашу думку, є більш прийнят- ним, ніж термін, запропонований Р. Дрес- слером. X. Eulophia-тип (див. рис. 7). Насіння цьо- го типу має булавоподібну або веретенопо- дібну форму; його довжина варіює від 750 до 1500 мкм (див. рис. 7, a). Забарвлення насін- ня — від білуватого до світло-коричневого. Клітини насінної оболонки подовжені, з ви- сокими антиклінальними стінками (див. рис. 7, b). Міжклітинні проміжки завжди відсут- ні. Антиклінальні стінки сусідніх клітин Рис. 5. Мікрофотографії насіння Epidendrum-типу (Rhyncholaelia digbyana (Lindl.) Schtr.): a — загаль- ний вигляд насінин; b — форма клітин насінної обо- лонки; с — мікропілярний кінець насінини із сус- пензором Рис. 6. Мікрофотографії насіння Dendrobium-типу (Dendrobium anosmum Lindl.): a — загальний вигляд насінини; b — окремі клітини насінної оболонки; c, d — епікутикулярні відкладення на антиклінальних стінках клітин спермодерми 45ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) a b a b B a b A a b B a b A зростаються не повністю. На антикліналь- них і периклінальних стінках помітні пара- лельні або діагональні потовщення. XI. Bletia-тип (рис. 8, А). Форма насін- ня — майже циліндрична або веретено- подібна (див. рис. 8, A, a). Антиклінальні стінки тонкі і високі, зазвичай не мають потовщень. Добре помітна борозенка між антиклінальними стінками сусідніх клі- тин. Для насіння цього типу є характерним наявність міжклітинних проміжків (див. рис. 8, A, b). XII. Cymbidium-тип (див. рис. 8, В). Дуже характерний тип, який легко візуально діа- гностувати за допомогою світлового мікро- скопа. Довжина насіння варіює від 500 до 1000 мкм. Насіння має кремове або жовте забарвлення, зародок добре помітний крізь насінну оболонку. Клітини спермодерми полігональні, дещо подовжені (див. рис. 8, B, a). Кінці клітин різко підняті і вкриті неве- ликими "восковими ковпачками" (див. рис. 8, B, b). Периклінальні стінки мають пара- лельні поздовжні потовщення. Як свідчать наші дослідження та літературні дані, види Рис. 7. Мікрофотографії насіння Eulophia-типу (Eulophia streptopetala Lindl.): a — загальний ви- гляд насінини; b — клітини насінної оболонки Рис. 8. Мікрофотографії насіння Bletia-типу (Calan- the cardioglossa Schltr.) (A) і Cymbidium-типу (Cym- bidium canaliculatum R. Br.): a — загальний вигляд насінини; b — окремі клітини насінної оболонки Рис. 9. Мікрофотографії насіння Maxillaria-типу (Cochleanthes discolor (Lindl.) R.E. Schultes & Garay) (A) і Stanhopea-типу (Stanhopea tigrina Batem. ex Lindl.) (B): a — загальний вигляд насінини; b — окремі клітини насінної оболонки. 46 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Л.І. Буюн a b B a b A орхідей з таким типом насіння зростають як епіфіти на добре освітлених, відкритих місцях. XIII. Maxillaria-тип (див. рис. 9, A). На- сіння має веретеноподібну форму; його до- вжина варіює від 250 до 500 мкм (див. рис. 9, A, a). Забарвлення насіння — жовте або світло-коричневе. Клітини середньої час- тини насінної оболонки значно подовжені, термінальні — ізодіаметричні та значно коротші. В середній частині насінини клі- тини скручені по відношенню до довгої осі насінини (див. рис. 9, А, b). Межі між анти- клінальними стінками сусідніх клітин не- помітні. Периклінальні стінки мають чітко виражені сітчасті або поздовжні потовщен- ня. Трапляються також дрібні сосочкопо- дібні вирости. XIV. Stanhopea-тип (див. рис. 9, В). На- сіння має мішкоподібну форму, безбарвне або забарвлене у світло-коричневий колір (див. рис. 9, В, а). Довжина насіння дослі- дженого нами виду S. tigrina (в середньо- му 1000 мкм) майже вдвічі перевищує ши- рину. Клітини в середній частині насінини ізодіаметрично-полігональні, а розташова- ні в мікропілярній частині — продовгуваті (див. рис. 9, В, b). XV. Vanda-тип (див. рис. 10, А, В). До- вжина насіння цього типу варіює від 300 до 500 мкм; забарвлення — від жовто- го до темно-коричневого. В межах цьо- го типу існує кілька варіантів — Gomesa і Thrixspermum. Gomesa-варіант виявлено нами у Clei so- stoma rostratum (Lodd.) Seidenf. (див. рис. 10, А, a, b), Gastrochilus acutifolius (Lindl.) Kuntze; Thrixspermum-варіант — у Com- parettia falcata Poepp. & Endl. і Thrix- spermum centipeda Lour. Насіння Thrix- spermum-варіанта відрізняється від насін- ня основного Vanda-типу наявністю вирос- тів у мікропілярній частині насінини (див. рис. 10, B, a, b). Ці вирости, названі W. Barthlott "одноклітинними трихомами"(цит. за [16]), є виростами антиклінальних стінок. Подібні структури були відмічені також у інших родів орхідей, що належать до групи так званих гілочкових епіфітів, як у межах Неотропісу, так і Палеотропісу [16]. Оче- видно, наявність цих структур характерна лише для представників триби Vandeae, які є найбільш еволюційно просунутими в межах родини орхідних [10, 16]. Виникнення цих структур різні автори пояснюють тим, що вони або сприяють при- кріпленню насіння до гладенької поверхні гілок, або, що ймовірніше, збільшують пло- щу поглинання води, кількість якої на гіл- ках малого діаметра є недостатньою. R. Dressler [10] зазначає, що насіння, яке належить до Thrixspermum-типу, має до- вжину від 600 до 1200 мкм, однак бразиль- Рис. 10. Мікрофотографії насіння Gomesa- (А) і Thrixspermum-варіантів (B) Vanda-типу: A — Clei- sostoma rostratum (Lodd.) Seidenf.: a — загальний вигляд насінини; b — окремі клітини насінної обо- лонки. B — "трихоми" в мікропілярній частині на- сінини: а — Comparettia falcata Poepp. & Endl.; b — Thrixspermum centipeda Lour. 47ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) ський вчений, автор праць, присвячених вивченню мікроморфологічних особливос- тей спермодерми орхідних Toscano de Brito [16] відзначає, що до цього типу можна від- нести також насіння Phymatidium sp., яке має значно менші розміри. Наші досліджен- ня підтверджують дані цього автора: насін- ня Pteroceras semiteretifolius Pedersen — "гілочкового епіфіта" з Південно-Східної Азії — має довжину 160 мкм. Крім порівняльно-морфологічного ви- вчення зразків насіння різних видів орхід- них, одним з наших завдань було встано- вити, чи існує залежність між довжиною насіння та приналежністю цього виду до певного екотипу (геофіти, епіфіти чи літо- фіти). Розташувавши види у міру збільшення довжини насіння, ми отримали спектр, ліва частина якого представлена видами, що є облігатно літофітними або епіфітними (Oberonia sp., Trichotosia velutina (Lindl.) Kraenzl., Schoenorchis gemmata (Lindl.) J.J. Smith), права — видами, рослини яких ве- дуть наземний спосіб життя (Anoectochilus spp., Goodyera foliosa, Nephelaphyllum te- nuiflorum Blume, Stenorrhynchus spe cio- sum (Jacq.) Rich. ex Sprengel). Серед дослі- джених зразків найдовше насіння виявле- но у сапрофітного виду Lecanorchis japonica Bl. (у середньому довжина насіння стано- вить 3750 мкм) з підродини Vanilloideae. Як засвідчили наші попередні дослі- дження, проведені на 9 видах Cattleya Lindl. [1], 12 видах Calanthe R.Br. [2], така залеж- ність існує не лише між різними родами, а і в межах одного роду, представники якого мають різні екологічні спектри. Отримані дані свідчать про те, що осо- бливості будови насінної оболонки відобра- жують характер морфологічної адаптації виду до конкретних екологічних умов, а отже, можуть опосередковано свідчити про екологічні особливості місць природного зростання того чи іншого виду орхідних та його приналежність до певного екологічно- го типу. Загальноприйнятою є думка про те, що в насінні орхідей поєднуються адаптації до анемохорії і мікосимбіотрофного спосо- бу живлення [3, 4]. На думку W. Barthlott [4], скульптура поверхні насінної оболон- ки орхідних має сприяти підвищенню гід- рофобних властивостей насіння, а також зменшувати ризик їх зараження патоген- ними мікроорганізмами. Автори, які вивчали морфологічні осо- бливості насіння орхідей, відзначають, що будь-які дані щодо структурних особли- востей насіння, отримані за допомогою СЕМ, потрібно інтерпретувати з обережністю, тому що адаптивне значення цілої низки ознак насінної оболонки, як і інших органів, що безпосередньо контактують із середо- вищем, досить складно інтерпретувати од- нозначно. А наявність певних особливостей будови насіння в одних видів та їхня від- сутність у інших, дуже близьких у філоге- нетичному відношенні, можна розглядати як свідчення того, що морфологія насіння не завжди є консервативною ознакою [6– 8]. Об'єктивності інтерпретації даних щодо структурних адаптацій насіння різних видів Orchidaceae сприяло б використан- ня насіння, отриманого в різних екологіч- них умовах, з різних рослин із залучен- ням більшої кількості об'єктів досліджен- ня. Однак, при вирощуванні в умовах оранжерейної культури поодиноких ек- земплярів рідкісних видів, враховуючи особливості репродуктивної біології орхі- дей (багато з них є самонесумісними, на- приклад, рід Dendrobium Sw.), це не за- вжди є можливим. Результати дослідження можна вико- ристати для оптимізації методів розмно- ження в культурі in vitro, а саме для опра- цювання режимів стерилізації та визна- чення життєздатності насіння. Висновки 1. Аналіз даних морфометричних дослі- джень насіння 256 видів з 98 родів родини 48 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Л.І. Буюн Orchidaceae дає підстави вважати, що іс- нує певна залежність між розмірами насін- ня та приналежністю виду до певного еко- логічного типу. 2. Проведений аналіз ультраструктури поверхні досліджуваних видів дає змогу припустити наявність її екологічної спеці- алізації залежно від наземного чи епіфіт- ного способу життя. Морфологічна еволю- ція поверхні насіння відбувалась у на- прямку зміни структури поверхні насінини (від мономорфної до гетероморфної), фор- мування на поверхні спермодерми потов- щень антиклінальних і периклінальних стінок, які досягли найбільшого різнома- ніття у представників триби Vandeae (Vanda-тип з Gomesa- та Thrixspermum- варіантами). 3. Існуюча класифікація типів насіння (Dressler, 1993) не завжди дає змогу одно- значно віднести насіння певного виду до конкретного типу, що свідчить про необ- хідність подальшого дослідження мікро- морфологічних особливостей насінної обо- лонки орхідних та їх критичного аналізу. Автор статті висловлює глибоку вдяч- ність провідному інженеру відділу тро- пічних та субтропічних рослин НБС ім. М.М. Гришка НАН України І.В. Гурнен- ку за допомогу при підготовці зразків на- сіння для дослідження та при проведенні досліджень, а також співробітникам ла- бораторії електронної мікроскопії Інсти- туту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України за можливість скористатися мік- роскопом JSM-6060LA та за надану при цьому допомогу. 1. Буюн Л.И., Гурненко И.В. Морфоме- трия семян некоторых видов рода Cattleya Lindl. (Orchidaceae Juss.) // Биол. вест. Харьков. нац. ун- та. — 2004. — 8, № 1. — С. 25–27. 2. Буюн Л.І., Гурненко І.В. Особливості будо- ви насінної оболонки видів Calanthe R. Br. (Or- chidaceae Juss.) // Інтродукція рослин. — 2006. — № 3. — С. 53–59. 3. Arditti J., Ghani A.K.A. Numerical and physi- cal properties of orchid seeds and their biological implications // New Phytology. — 2000. — 145. — P. 367–421. 4. Barthlott W. Epidermal and seed surface characters of plant: systematic applicability and some evolutionary aspects // Nordic J. Bot. — 1981. — 1, N 3. — Р. 345–355. 5. Barthlott W., Ziegler B. Uber ausziehbare he- licale Zellwandverdiekungen als Haft-Apparat der Samenschalen von Chiloschista lunifera (Orchidace- ae) // Ber. Deutsch. Bot. Ges. — 1980. — 93. — S. 391– 403. 6. Cameron K.V., Chase M.W. Seed morphology of Vanilloid Orchids (Vanilloideae: Orchidaceae) // Lindleyana. — 1998. — 13, N 3. — P. 148–169. 7. Chase M.W., Pippen J.S. Seed morphology in the Oncidiinae and related subtribes (Orchidaceae) // Syst. Bot. — 1988. — 13, N 3. — P. 313–323. 8. Chase M.W., Pippen J.S. Seed morphology and phylogeny in subtribe Catasetinae (Orchidaceae) // Lindleyana. — 1990. — 5, N 2. — P. 126–133. 9. Clifford H.T., Smith W.K. Seed morphology and classification of Orchidaceae// Phytomorpho- logy. — 1969. — 19, N 1. — P. 133–139. 10. Dressler R.L. Phylogeny and classification of the orchid family. — Portland, Oregon: Dioscorides Press, 1993. — 278 p. 11. Gamarra R., Dorda E., Scrugli A. et al. Seed micromorphology in the genus Neotinea Rchb.f. (Or- chidaceae, Orchidinae) // Bot. J. Lin. Society. — 2007. — 153. — P. 133–140. 12. Pridgeon A.M., Cribb Ph. J., Chase M.W. et al. Genera Orchidacearum. Vol. 1. General Introduction, Apostasioideae, Cypripedioideae. — New York: Ox- ford University Press, 1999. — 197 p. 13. Prutsch J., Schardt A., Schill R. Adaptations of an orchid seed to water uptake and storage // Plant Systematics and Evolution. — 2005. — 220, N 1-2. — P. 69–75. 14. Swamy K. Krishna, Kumar H.N. Krishna, Ramakrishna T.M., Ramaswamy S.N. Studies on seed morphometry of epiphytes orchids from West- ern Ghats of Karnataka // Taiwania. — 2004. — 49, N 2. — P. 124–140. 15. Thompson D.E., Edwards T.J., van Staden, J. In vitro germination of several South African sum- mer rainfall Disa (Orchidaceae) species: is seed tes- ta structure a function of habitat and a determi- nant of germinability? // Syst. Geogr. — 2001. — Pl. 71. — P. 597–606. 16. Toscano de Brito A.L.V. Seed morphology of sub- tribes Ornithocephalinae and Telepogoninae (Maxi- llarieae: Orchidaceae) // Lindleyana. — 1999. — 14, N 1. — P. 27–37. Рекомендував до друку П.А. Мороз 49ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2009, № 2 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) Л.И. Буюн Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СЕМЕННОЙ КОЖУРЫ ТРОПИЧЕСКИХ ОРХИДНЫХ (ORCHIDACEAE JUSS.) Приведены результаты сравнительного исследова- ния с помощью сканирующего электронного микро- скопа особенностей строения семенной кожуры 256 видов тропических орхидных, при надлежащих к 98 родам из 4 подсемейств Orchidaceae — Vanil lo- ideae, Cypripedioideae, Orchidoideae и Epiden dro- ideae. Поскольку семенная оболочка, как и поверх- ность любого органа, непосредственно гра ничащая с внешней средой, отражает пути морфологической адаптации орхидных к определенным условиям обитания, рассмотрены основные различия в стро- ении семян видов орхидей различных экологиче- ских групп (эпифитов, литофитов, геофитов). Вы- сказано предположение о том, что длина семени может свидетельствовать о принадлежности вида к определенной экологической группе. L.I. Buyun M.M. Gryshko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv SEED COAT SCULPTURE PATTERNS OF TROPICAL ORCHIDS (ORCHIDACEAE JUSS.) In the paper the results of comparative investigations of seed coat sculptures of 256 tropical orchid species belonging to 98 genera (Vanilloideae, Cypripedioi- deae, Orchidoideae, Epidendroideae) with scanning electron microscope are highlighted. Since seed coat, as well as an external surface sculpture of any plant organ directly exposed to the environment brings an important information reflecting the pathways of morphological adaptation of orchid plants to specific environmental conditions, basic differences between seed coat sculpture patterns of studied orchids (epi- phytes, terrestrials, and lithophytes) are considered. As a result of the comparative investigation of the seeds of orchid species from different ecological groups it was shown that such characteristic as seed length can be used as an indication of ecological pref- erences of the orchid plants.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5367
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1605-6574
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-01T05:58:29Z
publishDate	2009
publisher	Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
record_format	dspace
spelling	Буюн, Л.І. 2010-01-18T11:40:57Z 2010-01-18T11:40:57Z 2009 Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) / Л.І. Буюн // Інтродукція рослин. — 2009. — № 2. — С. 40-49. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 1605-6574 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5367 582.52:582.594.2:575.86 Наведено результати порівняльного дослідження за допомогою сканувального електронного мікроскопа особливостей будови насінної оболонки 256 видів тропічних орхідних, що належать до 98 родів з 4 підродин Orchidaceae - Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae. Оскільки насінна оболонка, як і поверхня будь-якого органа, що безпосередньо межує з навколишнім середовищем, відображує шляхи морфологічної адаптації орхідних до певних умов зростання, розглянуто основні відмінності в будові насіння видів орхідей різних екологічних груп (епіфітів, літофітів, геофітів). Зроблено припущення про те, що довжина насінини може свідчити про приналежність виду до певної екологічної групи. Приведены результаты сравнительного исследования с помощью сканирующего электронного микроскопа особенностей строения семенной кожуры 256 видов тропических орхидных, при надлежащих к 98 родам из 4 подсемейств Orchidaceae - Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae и Epiden droideae. Поскольку семенная оболочка, как и поверхность любого органа, непосредственно граничащая с внешней средой, отражает пути морфологической адаптации орхидных к определенным условиям обитания, рассмотрены основные различия в строении семян видов орхидей различных экологических групп (эпифитов, литофитов, геофитов). Высказано предположение о том, что длина семени может свидетельствовать о принадлежности вида к определенной экологической группе. In the paper the results of comparative investigations of seed coat sculptures of 256 tropical orchid species belonging to 98 genera (Vanilloideae, Cypripedioideae, Orchidoideae, Epidendroideae) with scanning electron microscope are highlighted. Since seed coat, as well as an external surface sculpture of any plant organ directly exposed to the environment brings an important information reflecting the pathways of morphological adaptation of orchid plants to specific environmental conditions, basic differences between seed coat sculpture patterns of studied orchids (epiphytes, terrestrials, and lithophytes) are considered. As a result of the comparative investigation of the seeds of orchid species from different ecological groups it was shown that such characteristic as seed length can be used as an indication of ecological preferences of the orchid plants. uk Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Біологічні особливості інтродукованих рослин Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) Особенности строения семенной кожуры тропических орхидных (Orchidaceae Juss.) Seed Coat Sculpture Patterns Of Tropical Orchids (Orchidaceae Juss.) Article published earlier
spellingShingle	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.) Буюн, Л.І. Біологічні особливості інтродукованих рослин
title	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)
title_alt	Особенности строения семенной кожуры тропических орхидных (Orchidaceae Juss.) Seed Coat Sculpture Patterns Of Tropical Orchids (Orchidaceae Juss.)
title_full	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)
title_fullStr	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)
title_full_unstemmed	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)
title_short	Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)
title_sort	особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (orchidaceae juss.)
topic	Біологічні особливості інтродукованих рослин
topic_facet	Біологічні особливості інтродукованих рослин
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5367
work_keys_str_mv	AT buûnlí osoblivostíbudovinasínnoíobolonkitropíčnihorhídnihorchidaceaejuss AT buûnlí osobennostistroeniâsemennoikožurytropičeskihorhidnyhorchidaceaejuss AT buûnlí seedcoatsculpturepatternsoftropicalorchidsorchidaceaejuss

Особливості будови насінної оболонки тропічних орхідних (Orchidaceae Juss.)

Institution

Similar Items