Андродиэция у Caltha palustris (Ranunculaceae)
- Авторы: Годин В.Н.1
-
Учреждения:
- Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
- Выпуск: Том 109, № 5 (2024)
- Страницы: 446-459
- Раздел: СООБЩЕНИЯ
- URL: https://rjdentistry.com/0006-8136/article/view/666563
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006813624050034
- EDN: https://elibrary.ru/QKFMYK
- ID: 666563
Цитировать
Аннотация
Впервые детально описана андродиэция у Caltha palustris L. – короткокорневищного кистекорневого травянистого многолетника. Исследования проведены в Московской области с 2021 по 2023 г. Установлено образование двух типов цветков: обоеполых и тычиночных (сохраняются остатки плодолистиков с нефункционирующими рыльцами). Большинство изученных показателей обоеполых цветков и их структурных элементов всегда больше, чем у тычиночных цветков. Ценопопуляции включают три типа особей: только с обоеполыми цветками, с обоеполыми и тычиночными цветками и только с тычиночными цветками. Синфлоресценция C. palustris представляет собой закрытый тирс, субъединицами которого являются дихазии. У андромоноэцичных особей обоеполые цветки занимают терминальное положение на оси тирса и в дихазиях паракладиев, а тычиночные цветки формируются исключительно на боковых осях дихазиев. В половом спектре изученных пяти ценопопуляций преобладают особи с обоеполыми цветками (от 87.3 до 95.0%). За трехлетний период наблюдений особи разных половых форм не меняли пол цветков, а половая структура ценопопуляций не менялась.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
В. Н. Годин
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: vn.godin@mpgu.su
Россия, ул. Золотодолинская, 101, Новосибирск, 630090
Список литературы
- Akimoto J., Fukuhara T., Kikuzawa K. 1999. Sex ratios and genetic variation in a functionally androdioecious species, Schizopepon bryoniaefolius (Cucurbitaceae). – Amer. J. Bot. 86(6): 880–886. https://doi.org/10.2307/2656708
- [Barykina, Chubatova] Барыкина Р.П., Чубатова Н.В. 2000. Калужница болотная. – В кн.: Биологическая флора Московской области. Вып. 14. М. С. 87–100.
- Bell G. 1985. On the function of flowers. – Proc. R. Soc. Lond. B. 224(1235): 223–265. http://doi.org/10.1098/rspb.1985.0031
- Burkill I.H. 1895. On some variations in the number of stamens and carpels. – Bot. J. Linn. Soc. 31(214): 216–245. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1895.tb00805.x
- Charlesworth B., Charlesworth D. 1978. Model for evolution of dioecy and gynodioecy. – Amer. Nat. 112(988): 975–997. https://doi.org/10.1086/283342
- Charlesworth D. 1984. Androdioecy and the evolution of dioecy. – Biol. J. Linn. Soc. 22(4): 333–348. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.1984.tb01683.x
- Cieślak E. 2004. Morphological variability of the Caltha palustris L. complex (Ranunculaceae) in Poland. – Acta Soc. Bot. Poloniae. 73(3): 193–201. https://doi.org/10.5586/asbp.2004.026
- Cronk Q. 2022. The distribution of sexual function in the flowering plant: from monoecy to dioecy. – Phil. Trans. R. Soc. B 377: 20210486. https://doi.org/10.1098/rstb.2021.0486
- Cruden R.W., Lloyd R.M. 1995. Embryophytes have equivalent sexual phenotypes and breeding systems: why not a common terminology to describe them? – Amer. J. Bot. 82(6): 816–825. https://doi.org/10.2307/2445622
- [Dagaeva] Дагаева В.К. 1929. Об аномалии цветка у Caltha palustris L. – Изв. ГБС СССР. 28: 345–356.
- Darwin C. 1877. The different forms of flowers on plants of the same species. London. 352 p.
- Delph L.F., Galloway L.F., Stanton M.L. 1996. Sexual dimorphism in flower size. – Amer. Nat. 148(2): 299–320. https://doi.org/10.1086/285926
- [Demyanova] Демьянова Е.И. 2013. О половом полиморфизме некоторых андродиэцичных растений. – Бот. журн. 98(9): 1139–1146.
- Diels L. 1912. Plantae Chinenses Forrestianae. – Notes Roy. Bot. Gard. Edinburgh. 5(25): 161–308.
- Duan Y., Li W., Zheng S., Sylvester S.P., Li Y., Cai F., Zhang C., Wang X. 2019. Functional androdioecy in the ornamental shrub Osmanthus delavayi (Oleaceae). – PLoS ONE. 14(9): e0221898. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0221898
- Emms S.K. 1993. Andromonoecy in Zigadenus paniculatus (Liliaceae): spatial and temporal patterns of sex allocation. – Amer. J. Bot. 80(8): 914–923. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1993.tb15312.x
- Endress P.K. 1994. Diversity and evolutionary biology of tropical flowers. Cambridge. 511 p.
- Endress P.K. 1995. Floral structure and evolution in Ranunculanae. – In: Systematics and Evolution of the Ranunculiflorae. Springer. Vol. 9. P. 47–61. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-6612-3_5
- [Fedorov, Artyushenko] Фёдоров Ал.А., Артюшенко З.Т. 1975. Атлас по описательной морфологии высших растений. Цветок. Л. 351 с.
- Gertz O. 1913. Om variationen i antalet kalkblad hos Caltha palustris L. – Bot. notis.: 281–289.
- [Godin] Годин В.Н. 2024. Андродиэция у Ranunculus ficaria ssp. ficaria (Ranunculaceae). – Бот. журн. 109(2): 176–187. https://doi.org/10.31857/S0006813624020058
- [Godin, Perkova] Годин В.Н., Перкова Т.В. 2017. Биология цветения и половой полиморфизм у видов семейства Apiaceae (Московская область). – Бот. журн. 102(1): 35–47. https://doi.org/10.1134/S0006813617010033
- [Godin et al.] Годин В.Н., Архипова Т.В., Тагиева А.Н. 2021. Андромоноэция и ее проявление в соцветиях Chaerophyllum aromaticum (Apiaceae) в Московской области // Бот. журн. 106(4): 382–396. https://doi.org/10.31857/S0006813621040049
- Godin V.N., Arkhipova T.V., Vetlova M.A., Kuranova N.G. 2022. Andromonoecy and floral protandry of Oenanthe aquatica (Apiaceae). – Tomsk State University Journal of Biology. 58: 96–112. https://doi.org/10.17223/19988591/58/5
- Hagerup O. 1950. Rain-pollination. – Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab. Biol Medd. 18(5): 1–19.
- Han Y., He Y., Yue S., Guo B., Zhu Q., Zhang H., Hai X., Shang F. 2023. Floral bud differentiation and mechanism underlying androdioecy of Osmanthus fragrans. – Ornamental Plant Research. 3(1): 11. https://doi.org/10.48130/OPR-2023-0011
- Haughn G.W., Somerville C.R. 1988. Genetic control of morphogenesis in Arabidopsis. – Developmental Genet. 9(2): 73–89. https://doi.org/10.1002/dvg.1020090202
- Hegi G. 1912. Caltha L. – In: G. Hegi (ed.) Illustrierte Flora von Mittel-Europa. B. 3. T. 1. München. P. 457–459.
- Hill A.W. 1918. The genus Caltha in the Southern Hemisphere. – Ann. Bot. 32(3): 421–435. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a089683
- Husse L., Billiard S., Lepart J., Vernet P., Saumitou-Laprade P. 2013. A one-locus model of androdioecy with two homomorphic self-incompatibility groups: expected vs. observed male frequencies. – J. Evol. Biol. 26(6): 1269–1280. https://doi.org/10.1111/jeb.12124
- [Kartashova] Карташова Н.Н. 1965. Строение и функции нектарников цветка двудольных растений. Томск. 194 с.
- [Kleopov] Клеопов Ю.Д. 1990. Анализ флоры широколиственных лесов Европейской части СССР. Киев. 352 с.
- Knuth P. 1898. Handbuch der Blütenbiologie. Bd. II. T. I. Leipzig. 697 S.
- [Kordyum, Glushchenko] Кордюм Е.Л., Глущенко Г.И. 1976. Цитоэмбриологические аспекты проблемы пола покрытосеменных. Киев. 197 с.
- Laugier F., Saumitou-Laprade P., Vernet P., Lepart J., Cheptou P.-O., Dufay M. 2023. Male fertility advantage within and between seasons in the perennial androdioecious plant Phillyrea angustifolia. – Ann. Bot.: mcad169. https://doi.org/10.1093/aob/mcad169
- Lecoq H. 1855. Étude sur la géographie botanique de l'Europe et, en particulier, sur la végétation du plateau central de la France. Paris. T. 4. 536 p.
- Liston A., Rieseberg L., Elias T. 1990. Functional androdioecy in the flowering plant Datisca glomerata. – Nature. 343: 641–642. https://doi.org/10.1038/343641a0
- Liu J., Li C.-Q., Dong Y., Yang X., Wang Y.-Z. 2018. Dosage imbalance of B- and C-class genes causes petaloid-stamen relating to F1 hybrid variation. – BMC Plant Biol. 18(1): 341. https://doi.org/10.1186/s12870-018-1562-4
- Lloyd D.G. 1975. The maintenance of gynodioecy and androdioecy in angiosperms. –Genetica. 45(3): 325–339. https://doi.org/10.1007/BF01508307
- Loew E. 1894. Blütenbiologische Floristik des mittleren und nördlichen Europa sowie Grönlands. Systematische Zusammenstellung des in den letzten zehn Jahren veröffentlichten Beobachtungsmaterials. Stuttgart. 424 S.
- [Maltseva, Savinykh] Мальцева Т.А., Савиных Н.П. 2008. Биоморфология Caltha palustris L. – Вестник Челябинского гос. педагогического ун-та. 12: 257–271.
- Manicacci D., Després L. 2001. Male and hermaphrodite flowers in the alpine lily Lloydia serotina. – Can. J. Bot. 79(9): 1107–1114. https://doi.org/10.1139/b01-087
- Mucina L., Bültmann H., Dierßen K., Theurillat J.-P. et al. 2016. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities. – Appl. Veg. Sci. 19(S1): 3–264. https://doi.org/10.1111/avsc.12257
- Pannell J. 1997. Mixed genetic and environmental sex determination in an androdioecious population of Mercurialis annua. – Heredity. 78(1): 50–56. https://doi.org/10.1038/hdy.1997.6
- Pannell J.R. 2002. The evolution and maintenance of androdioecy. – Ann. Rev. Ecol. Syst. 33: 397–425. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150419
- Pannell J.R., Eppley S.M., Dorken M.E., Berjano R. 2014. Regional variation in sex ratios and sex allocation in androdioecious Mercurialis annua. – J. Evol. Biol. 27(7): 1467–1477. https://doi.org/10.1111/jeb.12352
- Philbrick C.T. 1983. Contributions to the reproductive biology of Panax trifolium L. (Araliaceae). – Rhodora. 85(841): 97–113.
- POWO. 2023. Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. http://www.plantsoftheworldonline.org/
- Ronse de Craene L.P. 2010. Floral diagrams. An aid to understanding flower morphology and evolution. Cambridge. 441 p.
- Ross M.D. 1982. Five evolutionary pathways to subdioecy. – Amer. Nat. 119(3): 297–318. https://doi.org/10.1086/283911
- Sakio H., Nirei T. 2022. Is the high proportion of males in a population of the self-incompatible Fraxinus platypoda (Oleaceae) Indicative of true androdioecy or cryptic-dioecy? – Plants. 11(6): 753. https://doi.org/10.3390/plants11060753
- Saumitou-Laprade P., Vernet P., Vassiliadis C., Hoareau Y., Magny G., Dommée B., Lepart J. 2010. A self-incompatibility system explains high male frequencies in an androdioecious plant. – Science. 327(5973): 1648–1650. https://doi.org/10.1126/science.1186687
- Schuettpelz E., Hoot S.B. 2004. Phylogeny and biogeography of Caltha (Ranunculaceae) based on chloroplast and nuclear DNA sequences. – Amer. J. Bot. 91(2): 247–253. https://doi.org/10.3732/ajb.91.2.247
- Schulz A. 1890. Beiträge zur Kenntniss der Bestäubungseinrichtungen und der Geschlechtsvertheilung bei den Pflanzen. II. – Bibliotheca Botanica. 17: 1–224.
- [Sennikov] Сенников А.Н. 2001. Род 2. Калужница – Caltha L. – В: Флора Восточной Европы. Т. 10. СПб. С. 43–44.
- Shwe E., Wu B., Huang S.Q. 2020. Both small and large plants are likely to produce staminate (male) flowers in a hermaphrodite lily. – Plant Divers. 42(3): 142–147. https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.01.004
- Skipworth J.P. 1970. Floral anatomy of Helleborus niger and Caltha palustris and its bearing on the gonophyll theory. – Phytomorphology. 20(3): 222–228.
- Smets E.F., Cresens E.M. 1988. Types of floral nectaries and the concepts ‘character’ and ‘character-state’ – a reconsideration. – Acta Bot. Neerl. 37(1): 121–128. https://doi.org/10.1111/j.1438-8677.1988.tb01586.x
- Smit P.G. 1973. A revision of Caltha (Ranunculaceae). – Blumea. 21(1): 119–150.
- Sokal R.R., Rohlf F.J. 2012. Biometry: the principles and practice of statistics in biological research. 4th edition. New York. 937 p.
- Solomon B.P. 1986. Sexual allocation and andromonoecy, resource investment in male and hermaphrodite flowers of Solanum carolinense (Solanaceae). – Amer. J. Bot. 73(8): 1215–1221. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1986.tb08568.x
- Song J.-H., Oak M.-K., Hong S.-P. 2016. Morphological traits in an androdioecious species, Chionanthus retusus (Oleaceae). – Flora. 223: 129–137. https://doi.org/10.1016/j.flora.2016.05.009
- [Sukaczev] Сукачев В.Н. 1919. О Caltha palustris L. var. Stebutiana m. в связи с вопросом об изменчивости ее и типичной формы. – Журн. Русс. бот. о-ва. 4(1–4): 111–132.
- Tamura M. 1993. Ranunculaceae. – In: The families and genera of vascular plants. II. P. 563–583. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-02899-5_67
- Tedder A., Helling M., Pannell J.R., Shimizu-Inatsugi R., Kawagoe T., van Campen J., Sese J., Shimizu K.K. 2015. Female sterility associated with increased clonal propagation suggests a unique combination of androdioecy and asexual reproduction in populations of Cardamine amara (Brassicaceae). – Ann. Bot. 115(5): 763–776. https://doi.org/10.1093/aob/mcv006
- Theißen G. 2001. Development of floral organ identity: stories from the MADS house. – Curr. Opin. Pl. Biol. 4(1): 75–85. https://doi.org/10.1016/S1369-5266(00)00139-4
- Troll W. 1969. Die Infloreszenzen: Typologie und Stellung im Aufbau des Vegetationskörpers. Bd. II. Jena.630 S.
- Vassiliadis C., Saumitou-Laprade P., Lepart J., Viard F. 2002. High male reproductive success of hermaphrodites in the androdioecious Phillyrea angustifolia. – Evolution. 56(7): 1362–1373. https://doi.org/10.1111/j.0014-3820.2002.tb01450.x
- Woodell S.R., Kootin-Sanwu M. 1971. Intraspecific variation in Caltha palustris L. – New Phytol. 70(1): 173–186. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1971.tb02522.x
- Zhang Z.-Q., Zhu X.-F., Sun H., Yang Y.-P., Barrett S.C.H. 2014. Size-dependent gender modification in Lilium apertum (Liliaceae): does this species exhibit gender diphasy? – Ann. Bot. 114(3): 441–453. https://doi.org/10.1093/aob/mcu140
- [Ziman] Зиман С.Н. 1980. Эколого-морфологический анализ семейства Ranunculaceae. – Бот. журн. 65(8): 1120–1130.
Дополнительные файлы
