Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation Preprint
Article first published online: 02 NOV 2019 | DOI: 10.17581/bp.2019.08211
Pericarp structure in some species in the tribe Sileneae DC. (Caryophyllaceae, Viscaria group)
Tatyana I. Kravtsova1 & Yana V. Bolotova2
1 Komarov Botanical Institute RAS, Saint Petersburg, Russia
2 Amur Branch of the Botanical Garden-Institute FEB RAS, Blagoveshchensk, Russia
The pericarp structure was studied in the representatives of genera Atocion, Minjaevia, and Viscaria, forming a separate Viscaria clade on the phylogenetic tree of the tribe Sileneae, and in Ixoca, previously a member of this group. It was found that, despite of differences in the capsule morphology and dehiscence in A. armeria and M. rupestris on the one hand, and V. vulgaris on the other, there are many similar features in their pericarp anatomy and micromorphology that supports their close relationships. The highest similarity in the pericarp structure, as well as in the capsule morphology, is between A. armeria and M. rupestris. Pericarp structure in V. vulgaris is less derived compared to them and differs by the absence of silicified palisade layer in the exocarp and indistinct differentiation of pericarp sclerenchyma into different (morphologically and in orientation) cell layers. Pericarp anatomy confirms the separation of genus Ixoca from the Viscaria group.
Кравцова Т.И., Болотова Я.В. Строение перикарпия у некоторых видов трибы Sileneae DC. (Caryophyllaceae, Viscaria group). Строение перикарпия изучено у представителей родов Atocion, Minjaevia и Viscaria, составляющих на молекулярно-филогенетическом дереве трибы Sileneae кладу Viscaria, а также у Ixoca, ранее входившего в эту кладу. Выяснено, что, не- смотря на различия в морфологии и способе вскрывания коробочек у A. armeria и M. rupestris с одной стороны, и V. vulgaris с другой, в анатомическом строении и микроморфологии их перикарпия имеется много общих черт, что подтверждает близкое родство этих таксонов. Наибольшее сходство в строении перикарпия, как и в морфологии коробочек, обнаружено между A. armeria и M. rupestris. Менее продвинутая по сравнению с ними структура перикарпия у V. vulgaris отличается отсутствием палисадного окремневшего экзокарпия и неотчетливой дифференциацией склеренхимы на слои, раз- личающиеся по морфологии и ориентации клеток. Анатомия перикарпия подтверждает обособленность рода Ixoca от родов группы Viscaria.
Keywords: Caryophyllaceae, Sileneae, Atocion, Ixoca, Minjaevia, Viscaria, fruit, molecular phylogeny, pericarp micromorphology and anatomy, taxonomy, микроморфология и анатомия перикарпия, молекулярная филогения, плод, таксономия
References
Barthlott, W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nordic Journal of Botany 1(3):345-355. CrossRef
Chowdhuri, P.K. 1957. Studies in the genus Silene. Notes from the Royal Botanic Garden Edinburg 22(3):221-278.
Devyatov, A.G. 1991. On the types of capsule opening in the tribe Lychnideae Fenzl. in Endlicher (Caryophyllaceae). Byulleten' Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody. Otdel biologicheskii 5: 64-69 (in Russian with English summary). [Девятов А.Г. О типах вскрывания коробочек в трибе Lychnideae Fenzl in Endlicher (Caryophyllaceae) // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Вып. 5. С. 64-69].
Erixon, P. & B. Oxelman 2008. Reticulate or tree-like chloroplast DNA evolution in Sileneae (Caryophyllaceae)? Molecular Phylogenetics and Evolution 48:313-325. CrossRef
Frajman, B. & B. Oxelman 2007. Reticulate phylogenetics and phytogeographical structure of Heliosperma (Sileneae, Caryophyllaceae) inferred from chloroplast and nuclear DNA sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 43(1): 140-155. CrossRef
Frajman, B., N. Heidary & B. Oxelman 2009. Phylogenetic relationships of Atocion and Viscaria (Sileneae, Caryophyllaceae) inferred from chloroplast, nuclear ribosomal, and low-copy gene DNA sequences. Taxon 58(3):811-824. CrossRef
Frajman, B., F. Eggens & B. Oxelman 2009. Hybrid origin and homoploid reticulate evolution within Heliosperma (Sileneae, Caryophyllaceae) - a multigene phylogenetic approach with relative dating. Systematic Biology 58(3):328-345. CrossRef
Frajman, B., M. Thollesson & B. Oxelman 2013. Taxonomic revision of Atocion and Viscaria (Sileneae, Caryophyllaceae). Botanical Journal of Linnean Society 173(2):194-210. CrossRef
Guttenberg, H. von. 1971. Bewergungsgewebe und Perzeptionsorgane. Handbuch der Pflanzenanatomie. Berlin-Stuttgart: G. Borntraeger, 2 Aufl, V(5), 332 S.
Greuter, W. 1995. Silene (Caryophyllaceae) in Greece: a subgeneric and sectional classification. Taxon 44(4):543-581. CrossRef
Kravtsova, T.I. & V.O. Romanova 2015. Ultrasculpture of pericarp surface in species of the tribe Sileneae (Caryophyllaceae) in relation to its systematics. Botanicheskii Zhurnal 100(3):209-225 (in Russian with English summary). [Кравцова Т.И., Романова В.О. 2015. Ультраскульптура поверхности перикарпия у видов трибы Sileneae (Caryophyllaceae) в связи с ее систематикой // Ботанический журнал. Т. 100, № 3. С. 209-225]. CrossRef
Kravtsova, T.I. 2017. Ultrasculpture of exocarp surface in some species of the tribe Sileneae (Caryophyllaceae). Botanicheskii Zhurnal 102(12):1608-1621 (in Russian with English summary). [Кравцова Т.И. 2017. Ультраскульптура поверхности экзокарпия некоторых видов трибы Sileneae (Caryophyllaceae) // Ботанический журнал. Т. 102, № 12. С. 1608-1621]. CrossRef
Lazkov, G.A. 2003. Silene L. (Caryophyllaceae) in the flora of Eurasia: systematics, distribution, history. Sci. D. Thesis. St. Petersburg. 38 pp. (in Russian). [Лазьков Г.А. Род Silene L. (Caryophyllaceae) во флоре Евразии: систематика, распространение, история. Дисс. докт. биол. наук. Санкт-Петербург. 38 с.].
Lazkov, G.A. 2006. The family cloves (Caryophyllaceae) in the flora of Kyrgyzstan. Moscow: KMK, 271 pp. (in Russian). [Лазьков Г.А. 2006. Семейство Гвоздичные (Caryophyllaceae) во флоре Кыргыстана. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 271 с.].
Melikyan, A.P. & A.G. Devyatov 2000. Exocarp surface structure as a taxonomically significant feature in Caryophyllaceae. Byulleten' Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody. Otdel biologicheskii 105(1):54-58 (in Russian). [Меликян А.П., Девятов А.Г. 2000. Особенности строения поверхности экзокарпия представителей семейства Caryophуllaceae как систематический признак // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Т. 105, вып. 1. С. 54-58].
Mikhailova, Yu.V. 2016a. Taxonomic position and phylogeography of the arctic-alpine species Silene acaulis (L.) Jacq. (Caryophуllaceae). Ph. D. Thesis. St. Petersburg. 26 pp. (in Russian). [Михайлова Ю.В. 2016а. Таксономическое положение и филогеография аркто-альпийского вида Silene acaulis (L.) Jacq. (Caryophуllaceae). Дисс. канд. биол. наук. Санкт-Петербург. 26 с.].
Mikhailova, Yu.V. 2016b. DNA study for Sileneae DC. (Caryophyllaceae Juss.) systematics. In: Problems of botany in South Siberia and Mongolia: collected scientific articles on the materials of the XV international scientific-practical conference (23-25 of May 2016, Barnaul) (A.I. Shmakov & T.M. Kopytina, eds), pp. 153-156. Concept, Barnaul (in Russian). [Михайлова Ю.В. 2016. Исследование ДНК для решения вопросов систематики Sileneae DC. (Caryophyllaceae Juss.) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: сборник научных статей по материалам XV международной научно-практической онференции (23-26 мая 2016 г., Барнаул) / отв. ред. Шмаков А.И., Копытина Т.М. Барнаул: Концепт. С. 153-156].
Mikhailova, Yu.V., E E. Krapivskaia & A.V. Rodionov 2014. Molecular phylogenetic study of the genus independence Xamilenis Raf. as part of the tribe Sileneae. Ekologicheskaya genetika 12(4):15-24 (in Russian with English summary). [Михайлова Ю.В., Крапивская Е.Е., Родионов А.В. 2014. Молекулярно-филогенетическое исследование самостоятельности рода Xamelinis в составе трибы Sileneae // Экологическая генетика. Т. 12, № 4. С. 15-24]. CrossRef
Murley, M.R. 1951. Seeds of the Cruciferae of Northeastern North America. The American Midland Naturalist 46(1):1-81. CrossRef
Oxelman, B. & M. Lidén 1995. Generic boundaries in the tribe Sileneae as inferred from nuclear rDNA sequences. Taxon 44(4):525-542. CrossRef
Oxelman, B., M. Lidén & D. Berglund 1997. Chloroplast rps16 intron phylogeny of the tribe Sileneae (Caryophyllaceae). Plant Systematics and Evolution 206(1-4): 393-410. CrossRef
Oxelman, B., M. Lidén, R.K. Rabeler & M. Popp 2001. A revised generic classification of the tribe Sileneae (Caryophyllaceae). Nordic Journal of Botany 20(6):743-748. CrossRef
Schishkin, B.K. 1936. Caryophyllaceae, Lychnideae. In: Flora of the USSR, vol. 6 (V.L. Komarov, ed.), pp. 573-730, Acad. Sci. USSR, Moscow, Leningrad (in Russian). [Шишкин Б.К. 1936. Caryophyllaceae, Lychnideae. // Флора СССР / под ред. В.Л. Комарова. Москва; Ленинград: Издательство АН СССР. Т. 6. С. 573-730].
Stern, W.T. 1973. Botanical Latin. Ed. 2. David and Charles, Newton Abbot, 566 pp.
Tzvelev, N.N. 2001. On genera of the tribe Sileneae (Caryophyllaceae) in Eastern Europe. Novosti Sistematiki Vysshikh. Rastenii 33:90-113 (in Russian). [Цвелев Н.Н. О родах трибы смолевковых (Sileneae DC., Caryophyllaceae) в Восточной Европе // Новости систематики высших растений. Т. 33. С. 90-113].
Weberbauer, A. 1898. Beiträge zur Anatomie der Kapselfrüchte. Botanisches Centralbatt 73: 54-59, 97-105, 135-142, 161-168, 193-202, 250-257, 296-302.
|
|