Морфологічні особливості генеративних органів Linnaea borealis

Abstract

У публікації наведено результати комплексного дослідження макро- та мікроморфологічних особливостей генеративних органів зникаючого виду Linnaea borealis, занесеного до Червоної книги України. З використанням світлової та сканувальної електронної мікроскопії досліджено особливості будови пилкових зерен, квіток і плодів. Виявлено додаткові ознаки, які можна використовувати для вирішення спірних питань таксономії родини Caprifoliaceae. Квітка L. borealis майже зигоморфна, має п’ять лінійно-ланцетних, зрослих при основі чашолистків, віночок трубчасто-дзвоникуватий, всередині опушений стрічкоподібними волосками лише на широкоовальних лопатях відгину; чотири тичинки двосильні, з ниткоподібними нитками та вузько-еліпсоїдальними, серпоподібно зігнутими, рухливими пиляками; маточка з нижньою, яйцеподібною зав’яззю, вузьким стовпчиком та з лійкоподібною приймочкою. Вперше нами відмічено плаский яйцеподібний виріст на апікальній частині в’язалець тичинок. Уточнено паліноморфологічні особливості L. borealis: пилкові зерна 3(4)-борозно-орові, еліпсоїдальні, сфероїдальні або сплющено-сфероїдальні за формою, в обрисі з екватора еліптичні, овальні або округлі, з полюса слабко 3-лопатеві, округло-трикутні або округло-чотирикутні, середніх та великих розмірів, з шипикуватою скульптурою екзини. Виявлено мікроморфологічні особливості поверхні плодів – горбкувата структура та наявність опушення, представленого криючими простими та залозистими трихомами. Виділено три морфологічних групи простих волосків (довгі, середні та короткі) та дві групи залозистих волосків (короткі з маленькими головками та довгі з великими головками). Відзначена чітка локалізація волосків вказаних груп на певних ділянках поверхні плоду та плодоніжки. В статье приводятся результаты комплексного исследования макро- и микроморфологических особенностей генеративных органов исчезающего вида Linnaea borealis, занесенного в Красную книгу Украины. С использованием световой и сканирующей электронной микроскопии изучено особенности строения пыльцевых зерен, цветков и плодов. Установлены дополнительные признаки, которые возможно использовать при решении спорных вопросов таксономии семейства Caprifoliaceae. Цветок L. borealis немного зигоморфный, имеет пять линейно-ланцетных, сросшихся при основании чашелистиков, венчик трубчато-колокольчатый, на внутренней поверхности опушенный лентовидными волосками только на широкоовальных лопастях; четыре двусильные тычинки с нитевидными нитями и узко-эллипсоидальными, серповидно изогнутыми, качающимися пыльниками; пестик с нижней яйцевидной завязью, узким столбиком и воронковидным рыльцем. Впервые нами отмечен плоский яйцевидный вырост на апикальной части связников тычинок. Уточнены палиноморфологические особенности L. borealis: пыльцевые зерна 3(4)-бороздно-оровые, эллипсоидальные, сфероидальные или сплющено-сфероидальные по форме, в очертании с экватора эллиптические, овальные или округлые, с полюса слабо 3-лопастные, округло-треугольные или округло-четыреугольные, средних и крупных размеров, с шипиковатой скульптурой экзины. Установлены микроморфологические особенности поверхности плодов – бугорчатая структура и наличие опушения кроющими простыми и железистыми трихомами. Выделено три морфологических группы простых волосков (длинные, средние и короткие) и две группы железистых (короткие с маленькими головками и длинные с большими головками). Отмечена четкая локализация волосков указанных групп на определенных участках поверхности плода и плодоножки. The article presents results of a comprehensive study of macro- and micromorphological characters of generative organs of the endangered species Linnaea borealis, which is listed in the Red Data Book of Ukraine. Morphology of pollen grains, flowers and fruits was studied using light and scanning electron microscopy. Additional characters that can be used for solving controversial issues of taxonomy of Caprifoliaceae are revealed. The flower of L. borealis is almost zygomorphic; it has five linear-lanceolate sepals connate at base, tubular, bell-shaped corolla pubescent inside with ribbon-like hairs (only on broadly ovate non-connate parts of petals); two of four stamens are longer than the other two, with filiform filaments and narrow-ellipsoidal, crescent-bent, swinging anthers; carpels with a lower, ovoid ovary, a narrow style, and a funnel-shaped stigma. For the first time we observed a flattened egg-shaped outgrowth on the apical part of the connective of stamens. Palynomorphological peculiarities of L. borealis are specified in detail: pollen grains are 3(4)-colporate, prolate, spheroidal or oblate-spheroidal in shape, in equatorial view elliptical, oval or circular in outline; in polar view slightly 3-lobate, circular-triangular or circular-rectangular; medium- or large-sized, with spinulose exine sculpture. Additional micromorphological characteristics of the fruit surface have been revealed: tuberculate structure and the presence of pubescence with simple and glandular trichomes. Three morphological groups of simple hairs (long, medium, and short ones) and two groups of glandular hairs (short with small heads and long with large heads) are distinguished. Precise localization of hairs of these groups in certain areas of fruits and peduncles is revealed.