Ембріональна загибель насіння в інвазивних популяціях Ulmus pumila та U. suberosa у степовому Придніпров’ї

  • О. А. Кравець
  • Я. В. Пірко
  • Л. О. Калафат
  • А. М. Рабоконь
  • Ю. О. Білоножко
  • А.С. Постовойтова
  • Ю. В. Лихолат

Анотація

Мета. Аналіз ембріональної загибелі та життєздатності насіння як показників генетичного та репродуктивного стану Ulmus pumila L. та Ulmus suberosa Moench (або U. campestris var. suberosa Wahl) для з’ясування механізмів інвазивності їхніх популяцій у Степовому Придніпров’ї. Методи. Морфологічні, анатомічні, цитологічні, статистичні. Результати. Досліджені популяції U. pumila відрізнялися за показниками ембріональної загибелі, життєздатності насіння та ступенем гетерозиготності. Популяції, що зростають у більш екологічно сприятливих умовах, характеризувалися кращими репродуктивним, фізіологічним та генетичним станом. Дві з трьох досліджених популяцій U. pumila відрізнялися низькими показниками ембріональної загибелі, високими індексами життєздатності насіння та насіннєвої продуктивності. Це може свідчити про гетерогенне походження цих популяцій та/або значний рівень гетерозиготності. Навпаки, для популяції U. suberosa властиві високі показники ембріональної загибелі насіння та низькі індекси життєздатності насіння, що може бути зумовлено обмеженістю популяції та/або її поганим фізіологічним станом та зниженням рівня гетерозиготності. Висновки. У степовому Придніпров’ї трапляються різні за рівнем гетерозиготності популяції U. pumila. Імовірно, насіннєве відтворення та поширення цього виду суттєво не лімітується ні генетичними, ні фізіологічними, ні екологічними факторами. Популяції U. suberosa в цьому регіоні характеризуються гіршими показниками генетичного стану; їхнє насіннєве відтворення може суттєво лімітуватися.

Ключові слова: ембріональна загибель, партенокарпічне насіння, життєздатність насіння, гетерозиготність, інвазивні популяції, Ulmus pumila L., Ulmus suberosa Moench.

Посилання

Sakai A.K., Allendorf F.W., Holt J.S., Lodge D.M., Molofsky J., With K.A., Baughman S. et al. The population biology of invasive species. Annu. Rev. Ecol. Syst. 2001. Vol. 32. P. 305–332. doi: 10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114037.

Lo´pez-Almansa J.C., Gil L. Empty samara and pathenocarpy in Ulmus minor s.l. Silvae Genet. 2003. Vol. 52. P. 241–243.

Zalapa J.E., Brunet J. and Guries R.P. The extent of hybridization and its impact on the genetic diversity and population struc-ture of an invasive tree, Ulmus pumila (Ulmaceae). Evol. Appl. 2010. Vol. 3 (2). P. 157–168. doi: 10.1111/j.1752-4571.2009.00106.x.

Perea R., Venturas M., Gil L. Empty Seeds Are Not Always Bad: Simultaneous Effect of Seed Emptiness and Masting on Animal Seed Predation. PLoS ONE. 2013. Vol. 8 (6). e65573. PMCID: PMC3679161. doi: 10.1371/journal.pone.0065573.

Venturas M., Fuentes-Utrilla P., Ennos R., Collada C., Gil L. Humaninduced changes on fine-scale genetic structure in Ulmus laevis Pallas wetland forests at its SW distribution limit. Plant Ecol. 2013. Vol. 214 (2). P. 317–327.

Santamour F.S.Jr. and Ware G.H., Chromosome numbers of new Ulmus (elm) taxa introduced from China. Rhodora. 1997. Vol. 99. P. 148–151.

Silvertown J.W. The evolutionary ecology of mast seeding in trees. Biol J Linn Soc. 1980. Vol. 14. P. 235–250.

López-Almansa J.C. Review. Reproductive ecology of riparian elms, Invest Agrar: Sist Recur For. 2004. Vol. 13 (1). P. 17–27.