Статьи – Формирование пыльцы Ribes nigrum (Grossulariaceae) в связи с периодом пониженных температур

Формирование пыльцы Ribes nigrum (Grossulariaceae) в связи с периодом пониженных температур

Ботанический журнал №10 / 2015 г. – С. 1001-1014

DOI: 10.1134/S0006813615100014
База данных цитирования: РИНЦ

Рубрика: Оригинальные статьи
УДК: 581.82

Авторы: Котеева Н. К., Миргородская О. Е., Булышева М. М., Мирославов Е. А.

Аннотация:
Проведено сравнительное изучение формирования пыльцы и дифференциации клеток тапетума пыльников растений Ribes nigrum, произрастающих в открытом и закрытом грунте. Формирование пыльцевого зерна у R. nigrum происходит за 10 мес. Инициация генеративных структур цветочной почки начинается в августе, при этом формирование пыльника останавливается на заложении спорогенной ткани. Микроспороциты в сезон пониженных температур имеют все структурные признаки меристемы в состоянии покоя. Первые признаки восстановления метаболической активности как недифференцированных клеток тапетума, так и микроспороцитов наблюдаются в марте. Основные стадии микроспорогенеза и формирования пыльцевого зерна (премейотическая, мейоз, цитокинез и распад тетрад, стадии ранней и поздней вакуолизации микроспор, формирование двуклеточных пыльцевых зерен и созревание пыльцевого зерна) проходят у смородины черной в течение 4-5 недель, предшествующих началу цветения. В условиях отсутствия низких температур наблюдается постепенное абортирование зачатков цветков на оси соцветия. Судя по ультраструктурным признакам, микроспороциты и клетки тапетума остаются метаболически неактивными, начиная с момента переноса в оранжерею и вплоть до абортирования. Показано, что на уровне структуры температурные условия (отсутствие холода) оказывают основное ингибирующее действие на состояние белоксинтезирующего аппарата как микроспороцитов, так и клеток тапетума, при этом происходит постепенная вакуолизация за счет автолизисных процессов и снижение числа рибосом. Таким образом, сравнительное исследование развития пыльцевого зерна Ribes nigrum в естественных условиях и в отсутствии действия пониженных температур показало, что низкие температуры являются необходимым условием для нормального формирования пыльцевых зерен и формирования цветка в целом.

Ключевые слова: формирование пыльцы, тапетум, низкие температуры, Ribes nigrum.

Название на английском: POLLEN DEVELOPMENT IN RIBES NIGRUM (GROSSULARIACEAE) IN RELATION TO THE LOW TEMPERATURE PERIOD

Аннотация на английском:
A comparative study on the pollen formation and tapetal cell differentiation in Ribes nigrum anthers was done on plants growing in- and outdoors. It was shown that pollen development takes about 10 months in Ribes nigrum. Initiation of generative structures of flower bud occurs in August; anther development stops on sporogenous tissue formation. During low temperature season undifferentiated microsporocytes structurally resemble the meristem at the dormancy state. First signs of renewal of metabolic activity in undifferentiated tapetum cells as well as in microsporocytes appear in March. The main stages of pollen development (premeiotic, meiosis, cytokinesis and tetrad disintegration, early and late vacuolization, bicellular pollen grain formation and complete maturation) occur in blackcurrants during 4-5 weeks preceding flowering. In the absence of low temperatures the sequential degradation of flowers on the inflorescence axis occurs. Judging from ultrastructural features, microsporocytes and tapetal cells remain metabolically inactive from the time of transferring to greenhouse until the abortion. At the level of structure the main inhibitory effect of the temperature (lack of chilling) was shown on the protein-synthetizing machinery in both microsporocytes and tapetal cells; at that time, progressive vacuolization due to autolysis and decrease in ribosome amount occur. Thus, the comparative investigation of pollen development in natural conditions and in absence of low temperatures shows the requirement of low temperatures for the correct pollen grain development and flower formation.

Ключевые слова на английском: pollen formation, tapetum, low temperatures, Ribes nigrum.

Скрытая запись: нет

Ботанический журнал - Статьи - Формирование пыльцы Ribes nigrum (Grossulariaceae) в связи с периодом пониженных температур

Просмотреть
Добавить
Копировать
Редактировать
Удалить
Нет результатов