Везде

ОБНОнтогенез Russian Journal of Developmental Biology

  • ISSN (Print) 0475-1450
  • ISSN (Online) 3034-6266

ЧТО МОЖНО УЗНАТЬ О РЕГУЛЯЦИИ РАЗВИТИЯ ЦВЕТКА, ИЗУЧАЯ ЕГО СПОНТАННУЮ ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Вы можете
Код статьи
S3034626625040014-1
DOI
10.7868/S3034626625040014
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Синюшин А.А.
  • Аффилиация: Институт полеводства и овощного хозяйста, Максима Горког
Том/ Выпуск
Том 56 / Номер выпуска 4
Страницы
131-142
Аннотация
Закономерности развития цветка могут быть изучены при анализе его спонтанной изменчивости, наблюдаемой не только на внутривидовом уровне, но и в пределах одного растительного организма. При круговом расположении органов их число в круге (мерность) может быть нестабильным из-за колебаний размеров флоральной меристемы или варьирования в скорости ее пролиферации. К источникам меристических флуктуаций относится архитектура соцветия: цветки различного строения могут встречаться на осях разного порядка, меньшая стабильность характерна для истинно верхушечного цветка. Неодинакова устойчивость абаксиального и адаксиального доменов цветка. Например, в зитоморфном венчике бобовых наиболее стабилен адаксиальный лепесток, что хорошо согласуется с его эволюционной консервативностью в этом семействе. Более высокая по сравнению с другими кругами цветка изменчивость андроцея предположительно подчиняется общебиологической закономерности – повышению вариабельности структур, формирующихся в развитии позже. Корреляции между числами органов в разных кругах цветка могут быть использованы для определения характера его разметки. В одних таксонах каждый круг размещается под влиянием более проксимального круга (акропетальная разметка). В цветках других групп положение тычинок связано с гинецеем (базипетальная разметка андроцея). Также возможна разметка внутреннего круга андроцея под влиянием гинецея, а наружного пол действием околоцветника. При спонтанных колебаниях строения цветка между мерностями кругов, связанных в ходе разметки, наблюдается более высокая корреляция.
Ключевые слова
актиноморфия меристические изменения мерность зитоморфия разметка симметрия цветка флуктуационная изменчивость эволюция
Дата публикации
11.06.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
82

Библиография

  1. 1. Берг Р.Л. Стандартизирующий отбор в эволюции цветка // Бот. журн. 1956. Т. 41. № 3. С. 318–334.
  2. 2. Непомнящая О.А. Строение цветков и направления их эволюции у видов рода Adoxa (Adoxaceae) // Бот. журн. 1984. Т. 69. № 8. С. 1030–1039.
  3. 3. Ремизова М.В. шаг вверх, два шага вниз: порядок заложения органов цветка // Онтогенез. 2019. Т. 50. № .6. С. 407–423. https://doi.org/10.1134/S0475145019060089
  4. 4. Синюшин А.А. Эволюционная история цветка бобовых // Успехи современной биологии. 2021. Т. 141. № 1. С. 50–65. https://doi.org/10.31857/S0042132421010221
  5. 5. Скобеева В.А. изменчивость количественно-морфологических признаков гаструляции амфибий и ее морфогенетическое значение. Дисс. … канд. биол. наук. М.: МГУ, 2011. 203 с.
  6. 6. Тимонин А.К. Почему в эволюционно-морфологических построениях мы склонны замечать преимущественно редукции? // Журн. общ. биол. 1993. Т. 54. № 1. С. 104–114.
  7. 7. Тиходеев О.Н. Классификация изменчивости по факторам, определяющим фенотип: традиционные взгляды и их современная ревизия // Экологическая генетика. 2013. Т. 11. № 3. С. 79–92.
  8. 8. Хохряков А.П. Закономерности эволюции растений. Новосибирск: Наука, 1975. 202 с.
  9. 9. Черданцев В.Г. Морфогенез и эволюция. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2003. 360 с.
  10. 10. Черданцева Е.М., Черданцев В.Г. Организация изменчивости сериально гомологичных структур и ее связь с темпами роста (на примере ротового диска личинок бурых лягушек) // Зоол. журн. 1995. Т. 74. № 4. С. 92–107.
  11. 11. Чуб В.В. Роль позиционной информации в регуляции развития органов цветка и листовых серий побегов. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. 264 с.
  12. 12. Чуб В.В., Пенин А.А. Структура цветка Arabidopsis tha­liana (L.) Heynh.: разметка положения органов // Онтогенез. 2004. Т. 35. № 4. С. 280–284.
  13. 13. Чуб В.В., Юрцева О.В. Математическое моделирование формирования цветка у представителей семейства Polygonaceae // Бот. журн. 2007. Т. 92. № 1. С. 114–134.
  14. 14. Abley K., Locke J.C.W., Ottoline Leyser H.M. Developmental mechanisms underlying variable, invariant and plastic phenotypes // Ann. Bot. V. 117. № 5. P. 733–748. https://doi.org/10.1093/aob/mcw016
  15. 15. Arber A. The interpretation of the flower: A study of some aspects of morphological thought // Biol. Rev. 1937. V. 12. № 2. P. 157–184. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.1937.tb01227.x
  16. 16. Arnold V.I. Catastrophe theory. Heidelberg: Springer, 2003. 150 p.
  17. 17. Bateman R.M., Rudall P.J. The good, the bad, the ugly: using naturally occurring terata to distinguish the possible from the impossible in orchid floral evolution // Aliso. 2006. V. 22. № . 1. P. 481–496. https://doi.org/10.5642/aliso.20062201.38
  18. 18. Batenburg L.H., Moeliono B.M. Oligomery and vasculature in the androecium of Mollugo nudicaulis Lam. (Molluginaceae) // Acta Bot. Neerl. 1982. V. 31. № 3. P. 215–220. https://doi.org/10.1111/j.1438-8677.1982.tb01615.x
  19. 19. Beer S.S., Beer A.S., Sokoloff D.D. Flower and inflorescence development in Salicornia (Chenopodiaceae) // Feddes Repert. 2010. V. 121. № 7–8. P. 229–247. https://doi.org/10.1002/fedr.201000024
  20. 20. Bowman J.L., Moyroud E. Reflections on the ABC model of flower development // Plant Cell. 2024. V. 36. P. 1334–1357. https://doi.org/10.1093/plcell/koae044
  21. 21. Bradley D., Carpenter R., Copsey L. et al. Control of inflorescence architecture in Antirrhinum // Nature. 1996. V. 379. № 6568. P. 791–797. https://doi.org/10.1038/379791a0
  22. 22. Bull­-Hereñu K., Claßen­Bockhoff R. Open and closed inflorescences: more than simple opposites // J. Exp. Bot. 2011. V. 62. № 1. P. 79–88. https://doi.org/10.1093/jxb/erq262
  23. 23. Bull­-Hereñu K., dos Santos P., Toni J.F.G. et al. Mechanical forces in floral development // Plants. 2022. V. 11. № 5. P. 661. https://doi.org/10.3390/plants11050661
  24. 24. Burkill I.H. On some variations in the number of stamens and carpels // Bot. J. Linn. Soc. 1895. V. 31. № 214. P. 216–245. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1895.tb00805.x
  25. 25. Clark S.E., Running M.P., Meyerowitz E.M. CLAVATA3 is a specific regulator of shoot and floral meristem development affecting the same processes as CLAVATA1 // Development. 1995. V. 121. P. 2057–2067. https://doi.org/10.1242/dev.121.7.2057
  26. 26. Degtjareva G.V., Sokoloff D.D. Inflorescence morphology and flower development in Pinguicula alpina and P. vulgaris (Lentibulariaceae: Lamiales): monosymmetric flowers are always lateral and occurrence of early sympetaly // Org. Divers. Evol. 2012. V. 12. P. 99–111. https://doi.org/10.1007/s13127-012-0074-6
  27. 27. Endress P.K. Floral phyllotaxis and floral evolution // Bot. Jahrb. Syst. 1987. V. 108. № 2–3. P. 417–438.
  28. 28. Endress P.K. Symmetry in flowers: diversity and evolution // Int. J. Plant. Sci. 1999. V. 160. № S6. P. S3– S23. https://doi.org/10.1086/314211
  29. 29. Haskell G. Variation in the number of stamens in the common chickweed // J. Genet. 1949. V. 49. P. 291–301. https://doi.org/10.1007/BF02986082
  30. 30. Hsu H.C., Chen C.Y., Lee T.K. et al. Quantitative analysis of floral symmetry and tube dilation in an F2 cross of Sinningia speciosa // Sci. Hort. 2015. V. 188. P. 71–77. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.03.019
  31. 31. Landrein B., Abley K., Formosa­Jordan P. et al. Plasticity and invariance of Arabidopsis inflorescence and floral shoot apical meristems in response to mineral nutrients // bioRxiv 2025.01.31.635844. https://doi.org/10.1101/2025.01.31.635844
  32. 32. Luo D., Carpenter R., Copsey L. et al. Control of organ asymmetry in flowers of Antirrhinum // Cell. 1999. V. 99. № 4. P. 367–376. https://doi.org/10.1016/s0092-8674 (00)81523-8
  33. 33. Martín-­Trillo M., Cubas P. TCP genes: a family snapshot ten year later // Tr. Plant Sci. 2010. V. 15. № 1. P. 31–39. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2009.11.003
  34. 34. Matzke E.B. A morphologic study of the variations in Stel­laria aquatica with special reference to symmetry and sterility // Bull. Torrey Bot. Club. 1929. V. 56. № 9. P. 471–534. https://doi.org/10.2307/2485344
  35. 35. Matzke E.B. Flower variations and symmetry patterns in Stellaria media, and their underlying significance // Am. J. Bot. 1932. V. 19. № 6. P. 477–507. https://doi.org/10.2307/2436072
  36. 36. McKim S.M., Routier­Kierzkowska A.L., Monniaux M. et al. Seasonal regulation of petal number // Plant Physiol. 2017. V. 175. № 2. P. 886–903. https://doi.org/10.1104/pp.17.00563
  37. 37. Meyen S.V. Plant morphology in its nomothetical aspects // Bot. Rev. 1973. V. 39. № 3. P. 205–260. https://doi.org/10.1007/BF02860118
  38. 38. Notov A.A., Andreeva E.A. Monopodial rosette-forming Rosaceae – a model for teratological research // Int. J. Pl. Reprod. Biol. 2016. V. 8. P. 34–45.
  39. 39. Reinhardt D., Pesce E.R., Stieger P. et al. Regulation of phyllotaxis by polar auxin transport // Nature. 2003. V. 426. P. 255–260. https://doi.org/10.1038/nature02081
  40. 40. Rozhnov S.V., Mirantsev G.V. Structural aberrations in the cup in cladid crinoids from the Carboniferous of the Moscow Region // Paleontol. J. 2014. V. 48. № 12. P. 1243–1257. https://doi.org/10.1134/S0031030114120090
  41. 41. Rudall P.J., Bateman R.M. Evolutionary change in flowers and inflorescences: evidence from naturally occurring terata // Trends Plant Sci. 2003. V. 8. № 2. P. 76–82. https://doi.org/10.1016/s1360-1385 (02)00026-2
  42. 42. Schoute J.C. On pleiomery and meiomery in the flower. In: Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais; Société Botanique Néerlandaise: Nimègue, The Netherlands, 1932. V. 29. P. 164–226.
  43. 43. Sinjushin A.A., Karasyova T.A. Stability of floral structure in legumes (Leguminosae) with flag vs. non-flag blossom // Wulfenia. 2017. V. 24. P. 1–10.
  44. 44. Sinjushin A.A., Ploshinskaya M.E. Flower development in Lythrum salicaria L., Cuphea ignea A. DC. and C. hyssopifolia Kunth (Lythraceae): the making of monosymmetry in hexamerous flowers // Wulfenia. 2020. V. 27. P. 303–320.
  45. 45. Sinjushin A. Unequal stability of different parts in the flag blossom (Leguminosae) with notes on factors affecting variability of pentamerous pentacyclic angiosperm flowers // Plant Syst. Evol. 2023. V. 309. № 1. 1. https://doi.org/10.1007/s00606-022-01837-9
  46. 46. Sinjushin A. How carpels affect stamens: evidence from stochastic meristic changes // SSRN. 2025. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5194314
  47. 47. Soule M.E. Allomeric variation. 1. The theory and some consequences // Am. Nat. 1982. V. 120. № 6. P. 751–764. https://doi.org/10.1086/284028
  48. 48. Tian X.H., Zhao L., Ren Y., Zhang X.H. Number of floral organs in Circaeaster agrestis (Circaeasteraceae) and possible homeosis among floral organs // Plant Syst. Evol. 2007. V. 265. P. 259–265. https://doi.org/10.1007/s00606-007-0524-3
  49. 49. Tikhodeev O.N., Tikhodeeva M.Yu. Variability of the flower structure in European starflower (Trientalis euro­paea L.) in natural populations // Russ. J. Ecol. V. 32. № 3. P. 225–230. https://doi.org/10.1023/A:1011370429718
  50. 50. Wang Z., Luo Y., Li X. et al. Genetic control of floral zygomorphy in pea (Pisum sativum L.) // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008. V. 105. № 30. P. 10414–10419. https://doi.org/10.1073/pnas.0803291105
  51. 51. Wolfe L.M., Krstolic J.L. Floral symmetry and its influence on variance in flower size // Am. Nat. 1999. V. 154. № 4. P. 484–488. https://doi.org/10.1086/303249
  52. 52. Worsdell W.C. The principles of plant-teratology. V. 2. London: The Ray Society, 1916. 296 p.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека