Тема: МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ И ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ КСЕРОМОРФНЫХ МЯТЛИКОВ СЕКЦИИ STENOPOA DUMHA АЛТАЕ

Секция Stenopoa Dum. является одной из наиболее крупных в роде мятлик - Poa L. Она включает свыше 200 видов. Мятлики этой группы являются эдификаторами степных растительных сообществ и имеют большое хозяйственное значение, выступая как кормовые травы, поэтому определение видовых границ представителей данной секции имеет большое практическое значение. Но, несмотря на то, что виды секции Stenopoa имеют широкое распространение и доминируют в степях и на лугах, до сих пор нет точного представления об объеме и статусе многих таксонов этой группы.
Увеличению биоразнообразия в ходе эволюции у представителей этой секции способствовали с одной стороны, гибридизация и апомиксис, а с другой - освоение самых разнообразных местообитаний, обеспечивших широкий набор адаптаций. Известно, что чем выше морфологическое, а особенно - генетическое разнообразие, тем выше эволюционный потенциал вида, тем выше его возможность адаптироваться к различным условиям среды, поэтому исследование как морфологического, так и генетического разнообразия имеет большое значение.
Разнообразные сочетания морфологических признаков, также анатомическое и генетическое разнообразие у видов данной группы, обеспечивают гибридизация и апомиксис. Вследствие этого, из-за смешения признаков, многие виды секции Stenopoa Dum. связаны между собой «промежуточными» популяциями и границы между ними невнятны. Для исследуемой территории описывается большое число гибридных, окончательно несформировавшихся таксонов, вопрос о видовом статусе которых остается спорным.
Поскольку основным вектором эвлюционных изменений в секции был ксероморфогенез, в ней на морфологическом уровне хорошо прослеживаются 4 стадии адаптации. Маркером является положение верхнего узла (Цвелёв,1976). В соответствии с этим признаком виды секции Stenopoa распределялись по 4 ступеням: в I группу вошли мезоморфные растения, верхний узел которых находится в верхней половине стебля, во II группу -верхний узел которых расположен между серединой и нижней третью стебля; к III группе отнесены виды, верхний узел которых лежит в верхней половине нижней трети стебля, и, наконец, к IV группе - наиболее ксероморфные виды, верхний узел которых расположен в пределах нижней 1/6 стебля, практически при основании. Виды родства P. glauca Vahl обыкновенно рассматриваются отдельно.
Особый интерес представляет 4 эволюционно-морфологическая группа, представляющая самую высокую стадию ксероморфогенеза, сочетающегося во многих случаях с криоморфогенезом. . Это группа наиболее ксероморфных представителей секции, с верхним узлом, находящимся при основании стебля, как правило с узкой, сжатой метелкой, жесткими щетиновидными листьями. Эти мятлики обычны в высокогорьях и сухих степях и имеет в основном центральноазиатское распространение. Из сибирских видов в нее входят P.attenuata, P.dahurica, P.tschuensis, P.argunensis, P.albertii.
В настоящее время для изучения родственных взаимоотношений видов и построения филогенетических схем широко используются методы молекулярно-генетического анализа. Эти методы имеют огромное значение при изучении морфологических родственных групп, тем не менее, классические методы - анатомо-морфологические, эколого-географические, популяционные - имеют не меньшее значение, особенно на первых этапах исследования. Целью данной работы было оценить морфологическое и генетическое разнообразие сложной в таксономическом отношении группы карликовых ксероморфных мятликов секции Stenopoa и на основании помученных данных уточнить видовой состав группы на территории Алтая.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить гербарный материал и пронаблюдать в природе изменчивость признаков ксероморфогенеза в популяциях мятликов данной группы.
2. Изучить и оценить основные диагностические признаки ксероморфных мятликов секции Stenopoa.
3. Изучить их генетическую изменчивость с помощью метода ISSR.

Купить

Исследование изменчивости отдельных качественных признаков в популяциях и сравнительно-морфологический анализ выявили высокую степень внутрипопуляционной и межпопуляционной изменчивости основных морфологических признаков. Морфологические границы видов изучаемой группы нуждаются в уточнении.
Исследование морфологической и анатомической структуры листовой эпидермы растений (из выборок взятых в естественных и помещенных в искусственные условия) вида P. attenuata выявило существенные различия. Как морфологические признаки, обусловливающие крайне ксероморфных облик растений IV группы, так и признаки анатомической структуры показали высокую зависимость от условий существования. У листовых пластинок из выборки с ксероморфными растениями клеточная стенка извилистая, тогда как у листовых пластинок с тех же растений, но выращенных в искусственных, относительно гумидных условиях - клеточная стенка ровная. Проведенные исследования позволяют говорить о том, что, по меньшей мере, не всегда признаки ксероморфогенеза у карликовых особей являются стабильными на уровне вида и требуются детальные исследования по исследованию их наследуемости в популяциях. Анатомическая структура эпидермы листа также зависит от условий произрастания, и этот признак не может считаться надежным дискриминатором и маркером эколого¬эволюционных групп. Но для каждой популяции вопрос должен решаться индивидуально.
Предварительные гено-систематические исследования с помощью метода ISSR также выявили генетическое разнообразие у представителей изучаемой группы. Изменчивость была выявлена как между образцами взятых из разных точек ареала (Алтай, Китай, Таймыр и Магаданская область), так и на образцах из Памирских популяций.
На территории Алтая ксероморфные мятлики 4 группы Stenopoa представлены четырьмя морфологически слабо дифференцированными видами: Poa attenuata, P. tschuensis, P. albertii и P. dahurica. Для суждений об их истинном таксономическом статусе требуется продолжение исследований.
Корректное отражение выявленного морфологического и генетического разнообразия в системе таксонов - задача следующего исследования,

Купить