Preview

Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет)

Расширенный поиск

ГИБРИДИЗАЦИЯ ВИДОВ РОДА POPULUS L. СЕКЦИЙ AIGEIROS LUNELL  И TACAMAHACA MILL. В ПРИРОДЕ И КУЛЬТУРЕ

Аннотация

Согласно современным представлениям, секция Aigeiros представлена тремя, а секция Tacamahaca – 12 видами. Естественная гибридизация между ними относительно свободно протекает в местах контакта ареалов, и к настоящему времени выявлено семь природных гибридов. Для территории Северной Америки, где ареалы черных и бальзамических тополей по большей части симпатрические, известно пять межсекционных гибридов. Природные гибридные зоны здесь хорошо изучены. На территории Азии выявлено только два межсекционных гибрида. Ареалы черных и бальзамических тополей в регионе преимущественно аллопатрические. Недостаточность информации о природных гибридных зонах связана со слабой их изученностью и отсутствием ясности в систематике, особенно среднеазиатских тополей. Проведенный анализ качественных морфологических признаков показывает, что виды секций Aigeiros и Tacamahaca хорошо различаются по трем из рассмотренных признаков: типам побегов кроны, расположению генеративных почек и форме черешка. При морфологическом анализе растений гибридного происхождения следует уделять особое внимание дифференциации побегов. Дискобласты, характерные для секции Tacamahaca, всегда наследуются межсекционными гибридами, сохраняя их и при возвратных скрещиваниях с черными тополями. Вероятно, этот признак контролируется внеядерными генами. Даже при схожести листовой пластинки отдельных растений с черными тополями наличие развитых укороченных розеточных побегов позволяет легко выявить их гибридную природу. Важное значение имеют удлиненные порослевые побеги, особенно если родительские виды отличаются контрастностью по данному признаку. Виды с ребристыми побегами встречаются в обеих секциях, ребра не являются пробковыми выростами, а развиваются в результате деятельности апикальных меристем. Морфология черешка у гибридов может быть подходящим признаком для идентификации культиваров, но в природных гибридных зонах играет лишь вспомогательную роль. Значение остальных исследованных признаков зависит от конкретной комбинации скрещиваний в естественных гибридных зонах. Анализ морфологии Populus × sibirica, ошибочно отождествляемого с тополем бальзамическим, раскрывает его гибридную природу. Разработанный ключ для определения видов секций Aigeiros и Tacamahaca и гибридов тополя в Западной Сибири может быть использован как для идентификации природных гибридов, культиваров, так и при отборе хозяйственно-ценных форм.

Об авторах

А. В. Климов
Новокузнецкий (филиал) институт Кемеровского государственного университета, Новокузнецк
Россия
кандидат биологических наук


Б. В. Прошкин
Новосибирский государственный аграрный  университет, Новосибирск
Россия
аспирант


З. В. Андреева
Новосибирский государственный аграрный  университет, Новосибирск
Россия
доктор биологических наук


Список литературы

1. Eckenwalder J. E. Systematics and evolution in Populus // R. Stettler, H. Bradshaw Jr, P. Heilman and

2. T. Hinckley (Eds.). Biology of Populus and its implications for management and conservation. Part 1, Chapter 1. – NRC Res. Press, Nat. Res. Council of Canada, Ottawa, ON, Canada. – 1996. – P. 7–32.

3. Natural hybridization between cultivated poplars and their wild relatives: evidence and consequences for native poplar populations / V. A. Broeck, M. Villar, V. E. Bockstaele, V. J. Slycken // Ann. For. Sci. – 2005. – P. 601–613.

4. Прошкин Б. В., Климов А. В. Гибридизация Populus nigra L. и P. laurifolia Ledeb. (Salicaceae) в пойме реки Томи // Сиб. лесн. журн. – 2017. – № 4. – С. 38–51.

5. Zsuffa L. Some problems of hybrid poplar selection and management in Ontario, For. Chron. – 1975. – P. 240–242.

6. Бессчетнов П. П. Роль интрогрессивной гибридизации в образовании новых видов тополей // Тр. Ин-та экологии растений и животных Урал. науч. центра АН СССР. – 1975. – Вып. 91. – С. 3–9.

7. Poplars and willows: trees for society and the environment / J. G. Isebrands, J. Richardson (FAO). – 2014. – P. 30–39.

8. Костина М. В., Чиндяева Л. Н., Васильева Н. В. Гибридизация Populus ×sibirica G. Krylov et Grig. ex Skvortsov и Populus nigra L. в Новосибирске // Социал.-эколог. технологии. – 2016. – № 4. – С. 20–31.

9. Representatives of the sections Aigeiros Duby and Tacamahaca Spach (genus Populus L., Salicaceae) and their hybrids in cities of central and eastern European Russia / M. V. Kostina, A. N. Puzyryov, J. A. Nasimovich, M. S. Parshevnikova // Skvortsovia. – 2017. – N. 3. – P. 97–119.

10. Тараканов В. В., Кальченко Л. И. Фенетический анализ клоновых и естественных популяций сосны в Алтайском крае. – Новосибирск: Гео, 2015. –107 с.

11. Ветчинникова Л. В. Береза: вопросы изменчивости (морфофизиологические и биохимические аспекты). – М.: Наука. 2004. – 183 с.

12. Коропачинский И. Ю. Естественная гибридизация и проблемы систематики берез Северной Азии // Сиб. экол. журн. – 2013. – № 4. – С. 459–479.

13. Климов А. В., Прошкин Б. В. Морфологическая идентификация естественных гибридов P. nigra x P. laurifolia в пойме р. Томи // Сиб. лесн. журн. – 2016. – № 5. – С. 55–62.

14. Правдин Л. Ф. Ель европейская и ель сибирская в СССР. – М.: Наука, 1975. – 177 с.

15. Шемберг М. А. Береза каменная. – Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986. – 175 с.

16. Банаев Е. В., Шемберг М. А. Ольха в Сибири и на Дальнем Востоке России (изменчивость, таксономия, гибридизация). – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. – 99 с.

17. Семериков Л. Ф. Популяционная структура древесных растений (на примере видов дуба европейской части СССР и Кавказа). – М.: Наука, 1986. – 140 с.

18. Крылов П. Н. Флора Западной Сибири. – Томск: Рус. ботан. о-во. Том. отд-ние, 1930. – Вып. IV. – 980 с.

19. Городецкий В. Д. Пособие для дендрологии по Средней Азии. – М.; Ташкент, 1934. – С. 84–95.

20. Комаров В. Л. Род тополь – Populus L. // Флора СССР. – М.; Л., 1936. – Т. 5. – С. 216–242.

21. Гроссгейм А. А. К систематике древесных пород Кавказа. 3. О некоторых кавказских тополях // Изв. Азерб. фил. АН СССР. – 1940. – № 6. – С. 65–67.

22. Гроссгейм А. А. Флора Кавказа. – Изд. 2 e. Баку, 1945. – Т. 3. – 321 с.

23. Соколов С. Я. Деревья и кустарники СССР. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. – Т. 2. – С. 174–217.

24. Щепотьев Ф. Л., Павленко Ф. А. Быстрорастущие древесные породы. – М.: Сельхозиздат, 1962. – 373 с.

25. Меницкий Ю. Л. Семейство Salicaceae Mirb. // Растения Центральной Азии по материалам Ботанического ин-та им. В. Л. Комарова. – Л., 1989. – Вып. 9. – С. 14–54.

26. Eckenwalder J. E. Natural intersectional hybridization between North American species of Populus (Salicaceae) in sections Aigeiros and Tacamahaca. I. Population studies of P. x parryi // Can. J. Bot. – 1984. – No. 62. – P. 317–324.

27. Eckenwalder J. E. Natural intersectional hybridization between North American species of Populus (Salicaceae) in sections Aigeiros and Tacamahaca. II. Taxonomy // Can. J. Bot. – 1984. – N 62. – P. 325–335.

28. Eckenwalder J. E. Populus // Flora of North America Editorial Committee, editor. Flora of North America North of Mexico. – New York: Oxford University Press, 2010. – Vol. 7. – P. 5–22.

29. Скворцов А. К. Salicaceae – Ивовые // Флора Армении. – Ереван: Изд-во АН Армян. ССР, 1966. – Т. 5. – С. 339–341.

30. Скворцов А. К. Систематический обзор тополей (Populus L., Salicaceae) Кавказа // Новости систематики высших растений. – М.; СПб., 2007. – Т. 39. – С. 200–209.

31. Скворцов А. К. Систематический конспект рода Populus в Восточной Европе, Северной и Средней Азии // Бюл. ГБС. – 2010. – Вып. 196. – С. 62–73.

32. Большаков Н. М. Salicaceae – Ивовые // Флора Сибири. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. – Т. 5. – С. 8–11.

33. Zhenfu F., Shidong Z., Skvortsov A. Salicaceae. // Flora of China. – 1999. – N 4. – P. 139–274.

34. Ali S. L. Salicaceae // Flora of Pakistan Missouri Botanical Garden Press and the University. – 2001. – N. 203 (5). – 63 p.

35. Бакулин В. Т. Тополь лавролистный. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, фил. Гео, 2004. – 123 с.

36. Бакулин В. Т. Тополь черный в Западной Сибири. – Новосибирск: Гео, 2007. – 121 с.

37. Бакулин В. Т. Тополь душистый в Сибири. – Новосибирск: Гео, 2010. – 110 с.

38. Коропачинский И. Ю., Встовская Т. Н. Древесные растения Азиатской России. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, фил. Гео, 2012. – 708 с

39. Variability of European Black Poplar (Populus nigra) in the Danube Basin / B. Šiler, M. Skorić, D. Mišić [et al.] – Vojvodinašume, Novi Sad, 2014. – 128 p.

40. Костина М. В., Шанцер И. А. К систематике рода Populus L. I. Значение признаков генеративной сферы для разграничения секций, видов и гибридов // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. – 2014. – Т. 119, № 2. – С. 51–63.

41. Phylogenetic and Taxonomic Status Analyses of the Abaso Section from Multiple Nuclear Genes and Plastid Fragments Reveal New Insights into the North America Origin of Populus (Salicaceae) / X. Liu, Z. Wang, W. Shao [et al.] // Front. Plant Sci. – 2017. – Vol. 77. – DOI: 10.3389/fpls.2016.02022.

42. Dode L. A. Genre Populus. – Paris, 1905. – P. 12–73.

43. Паутов А. А. Структура листа в эволюции тополей // Тр. С. - Петерб. о-ва естествоиспытателей. – 2002. – Сер. 3, т. 78. – 164 с.

44. Молганова Н. А., Овеснов С. А. Виды рода тополь (Populus L., Salicaceae) в г. Перми // Вестн. Перм. ун-та. – 2016. – Вып. 1. – С. 12–21.

45. Eckenwalder J. E. Natural intersectional hybridization between North American species of Populus (Salicaceae) in sections Aigeiros and Tacamahaca. III. Paleobotany and evolution // Can. J. Bot. – 1984. – 62. – P. 336–342.

46. Braatne J. Biological aspects of hybrid poplar cultivation on floodplains in Western North America: a review. EPA Document No 910-R-99–02. – US Environ. Protect. Agency, Washington, DC, 1999. – P. 1–4.

47. Floate K. D. Extent and patterns of hybridization among the three species of Populus that constitute the riparian forest of southern Alberta, Canada // Can. J. Bot. – 2004. – 82. – P. 253–264.

48. Genetic origin and composition of a natural hybrid poplar Populus × jrtyschensis from two distantly related species / D. Jiang, J. Feng, M. Dong [et al.] // Plant Biol. – 2016. – 16 (1). – P. 88–99.

49. Комаров В. Л. Тополя СССР // Бот. журн. – 1934. – Т. 19, № 5. – С. 495–511.

50. Дробов В. П. Salicaceae // Флора Узбекистана. – Ташкент: Изд-во АН УзССР. – 1953. – Т. 2. – С. 53–63.

51. Поляков П. П. Salicaceae // Флора Казахстана. – Алма-Ата: Изд-во АН Казахской ССР. – 1960. – Т. 3. – С. 40–52.

52. Скворцов А. К., Поляков П. П., Камелин Р. В. Salicaceae // Флора Таджикской ССР. – Л.: Наука, 1968. – Т. 3. – С. 96–114.

53. Камелин Р. В. Флористический анализ естественной флоры Горной Средней Азии. – Л., 1973. – 355 с.

54. Fitness dynamics within a poplarhybrid zone: I. Prezygotic and postzygotic barriers impacting a native poplarhybrid stand / A. D. Roe, C.J. MacQuarrie,M.C. Gros-Louis [et al.] // Ecol. Evol. – 2014. – 4 (9). – P. 1629–47.

55. Адвентивная флора Москвы и Московской области / С. Р. Майоров, В. Д. Бочкин, Ю. А. Насимович, А. В. Щербаков – М.: Тов. науч. изд. КМК, 2012. – С.79–109.

56. Альбенский А. В. Гибридизация тополей в СССР. Обзор // Ботан. журн. – 1944. – Т. 29, № 2–3. – С. 86–90.

57. Бакулин В. Т. Интродукция и селекция тополя в Сибири. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. – 174 с.

58. Бакулин В. Т. Использование тополя в озеленении промышленных городов Сибири: краткий анализ проблемы // Сиб. экол. журн. – 2005. – Т. 12, № 4. – С. 563–571.

59. Встовская Т. Н., Коропачинский И. Ю. Определитель местных и экзотических древесных растений Сибири. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, фил. Гео, 2003. – 702 с.

60. Скворцов А. К. О сибирском бальзамическом тополе// Бюл. Гл. бот. сада. – 2007. – Вып. 193. – С. 41–45.

61. Гуреева И. И., Климов А. В., Балашова В. Ф. Лектотипификация названия Populus× sibirica G. V. Krylov et G. V. Grig. ex A. K. Skvortsov // Систематические заметки по материалам Гербария им. П. Н. Крылова Томского государственного университета. – 2016. – № 114. – С. 8–10. – DOI: 10.17223/20764103.114.2

62. Braatne J. H., Rood S. B., Heilman P. E. Life history, ecology, and conservation of riparian cottonwoods in North America // Stettler R. F., Bradshaw H. D. Jr., Heilman P. E., Hinckley T. M. (Eds.). Biology of Populus. – Ottawa: NRC Research Press. – 1996. – P. 57–58.

63. Complex patterns of hybridization between exotic and native North American poplar species / P. G. Meir-mans, M. Lamothe, M.C. Gros-Louis [et al.] // American Journal of Botany. – 2010. – 97. – P. 1688–1697.

64. Древесные растения для озеленения Новосибирска / В. Т. Бакулин, Е. В. Банаев, Т. Н. Встовская [и др.]. – Новосибирск: Гео, 2008. – С. 147–158.

65. Куклина Т. Э., Мерзлякова И. Е. Ассортимент древесных растений, используемых в озеленении г. Томска // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. – 2013. – № 4 (24). – С. 47–66.

66. Прошкин Б. В., Климов А. В. Изменчивость признаков листа у форм Populus laurifolia Ledeb., отличающихся по окрасу коры, в бассейне реки Томи // Вестн. НГАУ. – 2017. – № 1. – С. 93–106.


Рецензия

Для цитирования:


Климов А.В., Прошкин Б.В., Андреева З.В. ГИБРИДИЗАЦИЯ ВИДОВ РОДА POPULUS L. СЕКЦИЙ AIGEIROS LUNELL  И TACAMAHACA MILL. В ПРИРОДЕ И КУЛЬТУРЕ. Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2018;(1):16-34.

For citation:


Klimov  A.V., Proshkin  B.V., Andreeva Z.V. HYBRIDIZATION OF POPULUS L.  SECTIONS  AIGEIROS LUNELL AND TACAMAHACA MILL. IN NATURE AND CROP. Bulletin of NSAU (Novosibirsk State Agrarian University). 2018;(1):16-34. (In Russ.)

Просмотров: 328


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-6724 (Print)