Паліноморфологія видів Orobanche L. підроду Orobanche (Orobanchaceae) флори України

Abstract

Стаття присвячена дослідженню морфології пилкових зерен видів підроду Orobanche роду Orobanche L. (Orobanchaceae Vent.) у флорі України. Метою роботи було вcтановлення й уточнення особливостей пилкових зерен представників Orobanche subgen. Orobanche, оцінка таксономічної значущості паліноморфологічних ознак, зіставлення їх з існуючими таксономічними схемами та молекулярно-філогенетичними даними і реконструкція ймовірних шляхів еволюційного розвитку пилку в цій групі.

С помощью светового и сканирующего электронного микроскопов изучены пыльцевые зерна 18 видов подрода Orobanche рода Orobanche L. Пыльцевые зерна 2-, 3-ругатные (единичные 1-, 4-ругатные) и безапертурные; эллипсоидальные, сфероидальные и сплющенно- сфероидальные, средних и реже мелких размеров. Выделено пять типов скульптуры поверхности: сетчато- морщинистый, зернисто-бородавчатый, бородавчатый, бородавчато-гемматный и гемматный. Полученные палиноморфологические данные подтверждают правомерность отнесения изученных видов к подроду Orobanche и выделения секций Inflatae и Orobanche. Морфологические особенности пыльцы подтверждают разделение рода Orobanche s. l. на клады Phelipanche и Orobanche, которые, в зависимости от таксономического решения, могут рассматриваться как подроды или сегрегатные роды. В кладе Orobanche наблюдаются более продвинутые признаки пыльцы, чем в кладе Phelipanche. Эволюция типов апертур в роде Orobanche s.l. происходила, возможно, коррелированно и параллельно с эволюцией типов скульптуры: от бороздно- орового типа с сетчато-палочковой скульптурой к бороздному с тем же типом скульптуры, далее к ругатному с зернисто-бородавчатой и бородавчатой скульптурой и к безапертурному с гемматной скульптурой.

Pollen morphology of 18 species of the genus Orobanche L. subgenus Orobanche was studied using light and scanning electron microscopy. Pollen grains of the studied species are 2-, 3-rugate (seldom some grains 1-, 4-rugate) and inaperturate; prolate, spheroidal and oblate-spheroidal in shape; medium-sized, rarely small-sized. Five types of sculpture are identified: retirugulate, scabrate-verrucate, verrucate, verrucate-gemmate, and gemmate. Palynomorphological data confirm the placement of the studied taxa in subgen. Orobanche and provide evidence for recognition of sect. Inflatae as separate from sect. Orobanche. Pollen morphology is consistent with the phylogenetic split of the genus Orobanche s. l. into two clades, Phelipanche and Orobanche, which, depending on taxonomic decisions, can be treated as subgenera or segregate genera. More advanced pollen characters are peculiar to the Orobanche clade as compared to those in the Phelipanche clade. Evolution of aperture types in the genus Orobanche s. l. proceded in a correlated and parallel manner with sculpture evolution: from the colporate type with retipilate sculpture to the colpate type with the same sculpture, and then to the rugate