Parallel variability of the flower in different tribes of the Boraginaceae family
УДК 582.948.2:575.26
Abstract
The law of N. I. Vavilov “Homological series in hereditary variability” and the possibility of its application in the taxonomy of the Boraginaceae family are discussed. Based on the analysis of the characters of the flower corolla in the genera Mertensia Roth, Myosotis L. s. str., Anchusa L. as well as in the tribes Boragineae, Myosotideae Reichenb. and As-perugeae Zakirov ex Ovczinnikova, it was proved that the features of the corolla are variable and can be easily divided into two states (phenes) - “brachymorphic corolla” and “mesomorphic corolla”. It turned out that with a similar type of eremi, the corolla characters show parallel variability in the genera and tribes of the family. On the examples of the species Strophiostoma involucratum (Stev.) O. D. Nikif. (= Trigonocaryum involucratum (Stev.) Kusn.), Brachybotrys paridiformis Maxim. and Stephanocaryum dschagastanica (Regel) O. D. Nikif. (= Mertensia dschagastanica Regel) shows the predictive value of Vavilov’s law, which allows a targeted search for related taxa. Molecular genetic data are indisputable helpers for identifying parallel variability of characters in taxa of different ranks of the Boraginaceae family.
Downloads
Metrics
References
Аветисян Е.М. Морфология микроспор бурачниковых // Тр. Бот. ин-та АН АрмССР, 1956. - Т. 10. - С. 7-65.
БалдеЕ. А. Род Galium L. (Rubiaceae Juss.) в Азиатской России (систематика, карпология, хорология): автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Новосибирск. 2013. - 16 с.
Вавилов Н. И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости // Докл. III Всерос. съезда селекционеров. - Саратов, 1920. - 16 с.
Жученко А. А. Роль прогнозирющих возможностей закона гомологических рядов в наследственной изменчивости при адаптивно значимых и хозяйственно ценных гендоноров // Известия ТСХА, 2012. - Вып. 4. - С. 28-38.
Земскова Е. А., Попова Т. Н. Палиноморфологическое исследование рода Onosma (Boraginaceae) // Бот. журн., 1991. - Т. 76, № 9. - С. 1279-1291.
Зуев В. В. Проблема реальности в биологической таксономии. - Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2002. - 192 с.
Каримов В. Н., Илларионова И. Д. Ультраскульптура поверхности плодов видов Nonea (Boraginaceae Juss.) флоры Азербайджана // Turczaninowia, 2018. - Т. 21, № 1. - С. 66-80. DOI: 10.14258/turczaniniwia.21.1.8
Медников Б.М. Закон гомологических рядов в наши дни // Знание, 1979а. - № 2. - С. 33-37.
Медников Б. М. Закон гомологических рядов в наши дни // Знание, 1979б. - № 4. - С. 58-65.
Медников Б. М. Закон гомологической изменчивости. - М.: «Знание», 1980. - 64 с.
Никифорова О. Д. Бореальные секции рода Myosotis L. и их генезис // Turczaninowia, 2000. - Т. 3, № 1. - С. 5-24.
Никифорова О. Д. Система рода Myosotis (Boraginaceae) // Бот. журн., 2001. - Т. 86, № 12.- С. 77-86.
Никифорова О. Д. Палиноморфологическое исследование рода Myosotis (Boraginaceae) и некоторых родственных ему родов // Бот. журн., 2002. - Т. 87, № 3. - С. 44-53.
Никифорова О.Д. Особенности ультраскульптуры поверхности эремов родов Myosotis, Trigonotis, Trigonocaryum (Boraginaceae) // Бот. журн., 2006. - Т. 91, № 9. - С. 77-81.
Никифорова О. Д. Морфология и структура поверхности эремов видов рода Mertensia (Boraginaceae) // Бот. журн., 2008а. - Т. 93, № 11. - С. 1749-1759.
Никифорова О. Д. Морфология пыльцевых зерен некоторых родов из триб Trigonotideae и Myosotideae (Boraginaceae) // Растительный мир Азиатской России, 2008б. - № 1. - С. 37-51.
Никифорова О. Д. Значение признаков плодов для выявления степени родства некоторых критических таксонов трибы Trigonotideae (Boraginaceae) // Карпология и репродуктивная биология высших растений, посвящ. памяти профессора А. П. Меликяна: Матер. всеросс. конф. с межд. участием. - Москва, 2011. - С. 146-149.
Никифорова О. Д. Система рода Mertensia (Boraginaceae) // Бот. журн., 2014а. - Т. 99, № 7. -С. 794-810.
Никифорова О.Д. Таксономия Mertensia dschagastanica и видов рода Stephanocaryum (Boraginaceae) // Turczaninowia, 2014б. - Т. 17, № 3. - С. 5-11. DOI: 10.14258/turczaniniwia.17.3.1
Никифорова О. Д. О таксономическом статусе рода Trigonocaryum (Boraginaceae) // Бот. журн., 2017. - Т. 102, № 5. - С. 662-668. DOI: 10.1134/S0006813617050064.
Овчинникова С. В. Палиноморфология рода Craniospermum (Boraginaceae) // Бот. журн., 2001. - Т. 86, № 12.- С. 44-50.
Овчинникова С. В. Особенности ультраструктуры поверхности плодов у видов подтрибы Echinosperminae (триба Eritrichieae, Boraginaceae) // Бот. журн., 2006. - Т. 91, № 10. - С. 1545-1556.
Овчинникова С. В. Ультраскульптура плодов некоторых родов из триб Eritrichieae (подтриба Eritrichinae) и Trigonotideae (Boraginaceae) // Бот. журн. 2007а. - Т. 92, № 2. - С. 228-240.
Овчинникова С. В. Структура поверхности плодов некоторых видов семейства Boraginaceae (трибы Eritrichieae Echiochileae, Lithospermeae) // Бот. журн., 2007б. - Т. 92, № 3. - С. 365-377.
Овчинникова С. В. Система трибы Eritrichieae (Boraginaceae) // Бот. журн., 2007в. - Т. 92, № 5. - С. 751-759.
Попов М. Г. Два новых рода из сем. Бурачниковых Средней Азии // Ботанические материалы (Ленинград). -Т. 14. - М.; Л., 1951. - С. 336-342.
Попов М. Г. Семейство Boraginaceae // Флора СССР. - Т. 19. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1953а. - С. 97-691.
Попов М. Г. О системе и филогенетическом развитии рода Mertensia Roth (Boraginaceae) на основании сравнения американских и азиатских видов // Ботанические материалы (Ленинград). - Т. 15. - М.; Л., 1953б. - С. 248-266.
Попов М. Г. Филогения, Флорогенетика, Флорография, Систематика. Избранные труды в 2-х частях. Ч. 2. -Киев: Наукова думка, 1983. - 477 с.
Попова Т. Н., Земскова Е. А. Палиноморфологическое изучение некоторых видов семейства Boraginaceae (подсемейства Boraginoideae) // Бот. журн., 1995. - Т. 80, № 10.- С. 1-14.
Bigazzi M., Selvi F. Pollen morphology in the Boragineae (Boraginaceae) in relation to the taxonomy of the tribe // Pl. Syst. Evol., 1998. - T. 213. - P. 121-151.
Bigazzi M., Selvi F. Stigma form and surface in the tribe Boragineae (Boraginaceae): Micromorphological diversity, relationships with pollen, and systematic relevance 2001 // Canadian Journal of Botany, 2000. - V. 78, N 3. - P. 388-408.
Buys M. H. The stigma and style of Lobostemon (Boraginaceae) and their systematic implications // South African Journal of Botany, 2001. - Vol. 67. - P. 47-52.
Cohen J. I. Continuous characters in phylogenetic analyses: patterns of corolla tube length evolution in Lithospermum L. (Boraginaceae) // Biological Journal of the Linnean Society, 2012. - P. 1-16.
Cohen J. I. A phylogenetic analysis of morphological and molecular characters of Boraginaceae: Evolutionary relationships, taxonomy, and patterns of character evolution // Cladistics, 2014. - Vol. 30. - P. 139-169. DOI: 10.1111/cla.12036
Chacon J., Luebert F., Hilger H. H., Ovchinnikova S., Selvi F., Cecchi L., Gulliams C. M., Hasenstab-Lehman K., Su-tory K., Simpson M. G., WeigendM. The borage family (Boraginaceae s. str.): A revised ifrafamilial classification based on new phylogenetic evidence, with emphasis on the placement of some enigmatic genera // Taxon, 2016. - Vol. 65, No 3. -P. 523-546. DOI: 10.12705/653.6
Grau J. Die Cytotaxonomie der Myosotis alpestris und der Myosotis sylvatica-Gruppe in Europa // Osterr. Bot. Zeitschr., 1964. - Bd. 111, H. 5. - S. 561-617.
Grau J. Karyotypphylogenie bei Myosotis // Ber. Deutsch. bot. Ges., 1965. - Bd. 77. - S. 99-101.
Grau J., Leins P. Pollenkorntypen und Sektions-gliedurung der Gattung Myosotis // Ber. Deutsch. Bot. Ges., 1968. -Bd. 81, Hf. 3-4. - S. 107-115.
Grau J., Schwab A. Mikromerkmale der Blute zur Gliedurung der Gattung Myosotis // Mitt. Bot. Staatssam. Munchen, 1982. - V. 18. - S. 9-58.
Hilger, H. H., Selvi, F., Papini, A., Bigazzi, M. Molecular systematics of Boraginaceae tribe Boragineae based on ITS1 and trnL Sequences, with special reference to Anchusa s. l. // Ann. Bot. (Oxford), 2004. - Vol. 94. - P. 201-212. DOI: 10.1093/aob/mch132
Langstrom E., ChaseM. W. Tribes of Boraginoideae (Boraginaceae) and placement of Antiphytum, Echiochilon, Ogas-temma and Sericostoma: A phylogenetic analysis based on atpB plastid DNA sequence data // Pl. Syst. Evol., 2002. - Vol. 234. - P. 137-153. http://dx.doi.org/10.1007/s00606-002-0195-z
Mehrabian A-R., Arabameri M., Sadeghi S. Stigma morphology in Onosma spp. (Boraginaceae) with emphasis on its systematics implication in Iran // Bangladesh J. Bot., 2017. - Vol. 46, No 4. - P. 1269-1276.
Nazaire M., Hufford L. A broad phylogenetic analysis of Boraginaceae: Implications for the relationships of Mertensia // Syst. Bot., 2012. - Vol. 37. - P. 758-783. DOI: 10.1600/036364412X648715
Przywara L. Further karyological studies on the series Palustres M. Pop. of the genus Myosotis L. from Poland // Acta Biol. Cracov. (Bot.), 1983. - Vol. 25. - P. 85-101.
Riedl H. Die neue Tribus Trigonotideae und das System der Boraginoideae // Osterr. Bot. Z., 1968. - Vol. 115. - S. 291321. DOI: 10.1007/BF01373311
Selvi F., Bigazzi M. Anchusa L. and allied genera (Boraginaceae) in Italy // Plant Biosystems, 1998. - Vol. 132, No 2. -P. 113-142.
Selvi F., Bigazzi M. Chromosome studies in Turkish species of Nonea (Boraginaceae): The role of polyploidy and descending dysploidy in the evolution of the genus // Edinburgh journal of botany, 2002. -Vol. 59, No 3. - P. 405-420. DOI: 10.10M/ S0960428602000240
Selvi F., Bigazzi M., Hilger H. H., Papini A. Molecular phylogeny,morphology and taxonomic re-circumscription of the generic complex Nonea / Elizaldia /Pulmonaria /Paraskevia (Boraginaceae - Boragineae) // Taxon, 2006. - Vol. 55, No 4. - P. 907-918.
Stepаnkova J. Ploidy variation in the Group of Myosotis palustris and M. laxa in the Czech Republic and Slovakia // Folia Geobot. Phytotax. (Praha), 1993. - Vol. 28, No 1. - P. 113-128.
Vavilov N. The law of homologous series in variation // Journal of Genetics, 1922. - Vol. 12, No 1. - P. 47-89.
Weigend M., Gottschling, M., Selvi, F., Hilger, H. H. Fossil and extant Western Hemisphere Boragineae, and the polyphyly of “Trigonotideae” Riedl (Boraginaceae: Boraginoideae) // Syst. Bot., 2010. - Vol. 35. - P. 409-419. DOI: 10.1600/036364410791638423
Winkworth R. C., Grau J., Robertson A., Lockhart P. The origins and evolution of the genus Myosotis L. (Boraginaceae) // Molecular Phylogenetics and Evolution, 2002. - Vol. 24. - P. 180-193.
