Cytological studies of Brassicaceae Burn. (Cruciferae Juss.) from western Himalayas

Abstract

Цитологические исследования проведены на 12 видах семейства Brassicaceae Burn. из популяций различных географических зон Западных Гималаев. Определены хромосомные числа для Barbaraea intermedia (n = 16), Cardamine loxostemonoides (n = 8), Nasturtium officinale (n = 8), Sisymbrium orientale (n = 14) и добавлены к известным сведениям об этих видах. Хромосомные числа семи видов, Barbaraea intermedia (n = 8), B. vulgaris (n = 8), Capsella bursa-pastoris (n = 8), Descuriania sophia (n = 10), Rorippa islandica (n = 8), Sisymbrium strictum (n = 7) и Thlaspi alpestre (n = 7), были определены впервые в Индии. Течение мейоза в популяциях семи видов (Barbaraea intermedia, Capsella bursa-pastoris, Coronopus didymus, Descuriania sophia, Nasturtium officinale, Sisymbrium orientale и S. strictum) изменяется от нормального до аномального, в то время как в популяциях Barbaraea vulgaris и Sisymbrium irio наблюдается аномальный ход мейоза. Мейотические аномалии проявляются в виде цитомиксиса, слипшихся хромосом, дезориентированных бивалентов, межбивалентных соединений, формировании отставших хромосом и мостов, что в целом приводит к нарушениям микроспорогенеза. Гетерогенные по размеру фертильные пыльцевые зерна и сниженный репродукционный потенциал наблюдались во всех мейотически аномальных популяціях. В то же время ход мейоза во всех популяциях Cardamine loxostemonoides, Rorippa islandica и Thalspi alpestre был нормальным и сопровождался высокой фертильностью пыльцы.

Цитологічні дослідження проведені на 12 видах родини Brassicaceae Burn. з популяцій різних географічних зон Західних Гімалаїв. Визначені хромосомні числа для Barbaraea intermedia (n = 16), Cardamine loxostemonoides (n = 8), Nasturtium officinale (n = 8), Sisymbrium orientale (n = 14) і додані до відомостей про ці види. Хромосомні числа семи видів, Barbaraea intermedia (n = 8), B. vulgaris (n = 8), Capsella bursa-pastoris (n = 8), Descuriania sophia (n = 10), Rorippa islandica (n = 8), Sisymbrium strictum (n= 7) та Thlaspi alpestre (n = 7), були визначені вперше в Індії. Проходження мейозу в популяціях семи видів (Barbaraea intermedia, Capsella bursa-pastoris, Coronopus didymus, Descuriania sophia, Nasturtium officinale, Sisymbrium orientale і S. strictum) змінюється від нормального до аномального, тоді як в популяціях Barbaraea vulgaris і Sisymbrium irio спостерігається аномальний хід мейозу. Мейотичні аномалії проявляються у вигляді цитоміксису, злиплих хромосом, дезорієнтованих бівалентів, міжбівалентних сполук, формуванні відсталих хромосом і мостів, що в цілому призводить до порушень мікроспорогенезу. Гетерогенні за розміром фертильні пилкові зерна та знижений репродукційний потенціал спостерігалися в усіх мейотично аномальних популяціях. В той же час хід мейозу в усіх популяціях Cardamine loxostemonoides, Rorippa islandica і Thalspi alpestre був нормальним і супроводжувався високою фертильністю пилку.

Cytological studies have been carried out on 12 species of Brassicaceae Burn. on population basis from different geographical areas of Kashmir and Himachal Pradesh in the Western Himalayas. Variable chromosome reports for Barbaraea intermedia (n = 16), Cardamine loxostemonoides (n = 8), Nasturtium officinale (n = 8), Sisymbrium orientale (n = 14) on world-wide basis have been added to the previous reports of these species. The chromosome numbers in seven species as Barbaraea intermedia (n = 8), B. vulgaris (n = 8), Capsella bursa-pastoris (n = 8), Descuriania sophia (n = 10), Rorippa islandica (n = 8), Sisymbrium strictum (n = 7) and Thlaspi alpestre (n = 7) have been worked out for the first time from India. The meiotic course in the populations of seven species such as Barbaraea intermedia, Capsella bursa-pastoris, Coronopus didymus, Descuriania sophia, Nasturtium officinale, Sisymbrium orientale and S. strictum varies from normal to abnormal while all the populations of two species Barbaraea vulgaris and Sisymbrium irio show abnormal meiotic course. Meiotic abnormalities are in the form of cytomixis, chromosomal stickiness, unoriented bivalents, inter-bivalent connections, formation of laggards and bridges, all resulting into abnormal microsporogenesis. Heterogenous sized fertile pollen grains and reduced reproductive potentialities have invariably been observed in all the meiotically abnormal populations. However, the meiotic course in all the populations of Cardamine loxostemonoides, Rorippa islandica and Thalspi alpestre is found to be normal with high pollen fertility.