Структурные адаптации листьев злаков с паникоидным типом анатомии (Poaceae)
УДК 582.52/.59+581.823
Аннотация
С помощью светового микроскопа на поперечных и продольных срезах изучена организация мезофилла листьев у 8 видов паникоидных злаков с НАДФ-МЭ типом С4-фотосинтеза. Выделялись растения естественных сообществ (Arundinella hirta, Spodiopogon sibiricus), сорные (Echinochloa crus-galli, Setaria viridis) и культурные злаки (Echinochloa colonum subsp. edulis, Pennisetum americanum, Sorghum × drummondii, Zea mays). Анатомические исследования проводили в средней части листовых пластинок и верхней трети листовых влагалищ, расположенных в середине генеративных побегов. Среди клеток мезофилла листьев выделяли радиально примыкающие к кранц-клеткам клетки венцовой обкладки и располагающиеся между ними клетки межвенцовой зоны. Показано, что мезофилл листьев рассматриваемых злаков состоит из клеток простой и сложной ячеистой формы. Ячеистые клетки встречаются более часто в венцовой обкладке по сравнению с межвенцовой зоной. В листовых пластинках злаков природных ценозов, особенно у Arundinella hirta, они наиболее многочисленные, с большим числом хорошо выраженных секций. У сорных и культурных злаков участие ячеистых клеток уменьшается, в своём большинстве они состоят из 2–4 секций и часто характеризуются как слабо ячеистые. В листовых влагалищах возрастает доля ассимиляционных клеток простой формы, более всего у сорных и культурных злаков.
Скачивания
Metrics
Литература
Горышина Т. К. Фотосинтетический аппарат растений и условия среды. – Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1989. – 204 с.
Гродзинский А. М., Гродзинский Д. М. Краткий справочник по физиологии растений. – Киев: Наукова думка, 1973. – 591 с.
Зверева Г. К. Пространственная организация мезофилла листовых пластинок фестукоидных злаков (Poaceaе) и её экологическое значение // Бот. журн., 2009. – Т. 94, № 8. – С. 1204–1215.
Зверева Г. К. Анатомическое строение мезофилла листьев злаков (Poaceae). – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2011. – 201 с.
Ларин И. Г. Показатели фотосинтетической активности гетерозисных форм сорго и их родительских линий в связи с продуктивностью: автореф. дис. ... канд. биол. наук. – Санкт-Петербург, 1994. – 24 с.
Цвелёв Н. Н., Пробатова Н. С. Злаки России. – М.: Т-во науч. изд. КМК, 2019. – 646 с.
Brown W. V. Leaf anatomy in grass systematics // Botanical Gazette, 1958. – Vol. 119, № 3. – P. 170–178.
Carolin R. C., Jacobs S. W. L., Vesk M. The structure of the cells of the mesophyll and parenchymatous bundle sheath of the Gramineae // Journal of the Linnean Society, Botany, 1973. – Vol. 66, № 4. – P. 259–275.
Chonan N. A comparative anatomy of mesophyll among the leaves of gramineous crops // Japan Agricultural Research Quarterly, 1978. – Vol. 12, № 3. – P. 128–131.
Dengler N. G., Dengler R. E., Donnelly P. M., Hattersley P. W. Quantitative leaf anatomy of C3 and C4 grasses (Poaceae): bundle sheath and mesophyll surface area relationships // Annals of Botany, 1994. – Vol. 73, № 3. – P. 241–255. https://doi.org/10.1006/anbo.1994.1029
Dengler N. G., Donnelly P. M., Dengler R. E. Differentiation of bundle sheath, mesophyll, and distinctive cells in the C4 grass Arundinella hirta (Poaceae) // American Journal of Botany, 1996. – Vol. 83, № 11. – Pp. 1391–1405. DOI:10.1002/J.1537-2197.1996.TB13933.X
Dengler R. E., Dengler N. G. Leaf vascular architecture in the atypical C4 NADP Malic enzyme grass Arundinella hirta // Canadian Journal of Botany, 1990. – Vol. 68, № 6. – P. 1208–1221. https://doi.org/10.1139/b90-153
Ghannoum O., von Caemmerer S., Conroy J. P. The effect of drought on plant water use efficiency of nine NAD-ME and nine NADP-ME Australian C4 grasses // Functional Plant Biology, 2002. – Vol. 29, № 11. – P. 1337–1348. https://doi.org/10.1071/FP02056
Ghannoum O., Evans J. R., Chow W. S., Andrews T. J., Conroy J. P., von Caemmerer S. Faster rubisco is the key to superior nitrogen-use efficiency in NADP-Malic enzyme relative to NAD-Malic enzyme C4 grasses // Plant Physiology, 2005. – Vol. 137, № 2. – P. 638–650. https://doi.org/10.1104/pp.104.054759
Hattersley P. W. Characterization of C4 type leaf anatomy in grasses (Poaceae). Mesophyll: bundle sheath area ratios // Annals of Botany, 1984. – Vol. 53, № 2. – P. 163–179.
Hattersley P. W., Watson L. C4 grasses: an anatomical criterion for distinguishing between NADP-malic enzyme species and PCK or NAD-malic enzyme species // Australian Journal of Botany, 1976. – Vol. 24. – P. 297–308.
Neto M. A. M., Guerra M. P. A new method for determination of the photosynthetic pathway in grasses // Photosynthesis Research, 2019. – Vol. 142. – P. 51–56. https://doi.org/10.1007/s11120-019-00646-5
Possingham J. V., Saurer W. Changes in chloroplast number per cell during leaf development in spinach // Planta, 1969. – Vol. 86, № 2. – P.186–194.
Soreng R. J., Davis J. I. Phylogenetics and character evolution in the grass family (Poaceae): simultaneous analysis of morphological and chloroplast DNA restriction site character sets // The Botanical Review, 1998. – Vol. 64, № 1. – P. 1–84.
Washburn J. D., Schnable J. C., Davidse G., Pires J. C. Phylogeny and photosynthesis of the grass tribe Paniceae // American Journal of Botany, 2015. – Vol. 102, № 9. – P. 1493–1505. https://doi.org/10.3732/ajb.1500222
Ueno O., Kawano Y., Wakayama M., Takeda T. Leaf vascular systems in C3 and C4 grasses: a two-dimensional analysis // Annals of botany, 2006. – Vol. 97, № 4. – P. 611–621. https://doi.org/10.1093/aob/mcl010
World Flora Online // URL: http://www.worldfloraonline.org/ (Accessed 4 March 2025).
