Пространственное распределение склеренхимы в листовых пластинках некоторых овсяниц (Festuca L., Gramineae Juss.)

Анатомические особенности листьев считаются важными диагностическими признаками для определения злаков. С этой целью традиционно используют срезы в срединной части листовой пластинки. Анатомия листа представляет ключевой интерес для определения представителей рода овсяница Festuca L. из-за значительного внешнего сходства между видами, особого внимания заслуживают особенности расположения склеренхимы на срединных срезах их листовых пластинок. Существующий дефицит сведений о пространственном расположении тканей внутри листа злаков не позволяет в полной мере оценить диагностическую значимость информации, которую даёт единственное двумерное сечение листовой пластинки. Целью проведённого исследования было создание трёхмерных моделей склеренхимы по серии срезов, а также выявление количественных закономерностей распределения склеренхимы вдоль листовых пластинок у двух узколистных овсяниц Festuca valesiaca Gaud. и Festuca beckeri (Hack.) Trautv. У обоих видов площадь сечения склеренхимы увеличивается на небольшом участке выше пластинчато-влагалищного сочленения и затем постепенно уменьшается до кончика листа. Субэпидермальная склеренхима исследованных овсяниц имеет вид неравномерного слоя – почти сплошного у F. beckeri и рассечённого четырьмя протяжёнными трещинами у F. valesiaca. Изменения формы сечений склеренхимы от пластинчато-влагалищного сочленения до кончика листа более выражены у F. valesiaca, чем у F. beckeri. Изменчивость расположения склеренхимы вдоль листовых пластинок следует учитывать при использовании двумерных сечений листа для диагностики овсяниц.

1. Dube M., Morisset P. Morphological and leaf anatomical variation in Festuca rubra sensu lato (Poaceae) from eastern Quebec // Can. J. Bot. 1987. Vol. 65. N 6. P. 1065–1077.

2. Ramesar-Fortner N.S., Aiken S.G., Dengler N.G. Phenotypic plasticity in leaves of four species of arctic Festuca (Poaceae) // Can. J. Bot. 1995. Vol. 73. N 11. P. 1810–1823.

3. Wrobel C., Coulman B.E., Smith D.L. An investigation into the anatomical differences between flat and folded leaves in reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.) // Can. J. Plant Sci. 2008. Vol. 88. N 2. P. 339–342.

4. Namaganda M., Krekling T., Lye K.A. Leaf anatomical characteristics of Ugandan species of Festuca L. (Poaceae) // S. Afr. J. Bot. 2009. Vol. 75. N 1. P. 52–59.

5. Dani M., Kovacs J.A. Leaf anatomical structures in Central European populations of the broad-leaved Festuca taxa // Acta Bot. Hung. 2014. Vol. 56. N 3–4. P. 275–291.

6. Leandro T.D., Shirasuna R.T., Filgueiras T.S., Scatena V.L. The utility of Bambusoideae (Poaceae, Poales) leaf blade anatomy for identification and systematics // Braz. J. Biol. 2016. Vol. 76. N 3. P. 708–717.

7. Leandro T.D., Scremin-Dias E., Arruda R. Micromorphology and anatomy of the leaf blade: a contribution to the taxonomy of Luziola (Poaceae, Oryzoideae) from the Pantanal, Brazil // Plant Syst. Evol. 2016. Vol. 302. N 3. P. 265–273.

8. Leandro T.D., Scatena V.L., Clark L.G. The contribution of foliar micromorphology and anatomy to the circumscription of species within the Chusquea ramosissima informal group (Poaceae, Bambusoideae, Bambuseae) // Plant Syst. Evol. 2017. Vol. 303. N 6. P. 745–756.

9. Ellis R.P. A procedure for standardizing comparative leaf blade anatomy in the Poaceae I. The leaf blade as viewed in transverse section // Brothalia. 1976. Vol. 12. N 1. P. 65–109.

10. Hosseini S.Z., Rahiminejad M.R., Saeidi H. Leaf anatomical structure of Iranian narrow-leaved species of the genus Festuca L. (Poaceae, Poeae) // Iran. J. Bot. 2013. Vol. 10. N 1. P. 86–93.

11. Martinez-Sagarra G., Abad P., Devesa J.A. Study of the leaf anatomy in cross-section in the Iberian species of Festuca L. (Poaceae) and its systematic significance // PhytoKeys. 2017. Vol. 83. P. 43–74.

12. Aiken S.G., Darbyshire S.J., Lefkovitch L.P. Restricted taxonomic value of leaf sections in Canadian narrow-leaved Festuca (Poaceae) // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. N 6. P. 995–1007.

13. Zarinkamar F., Jouyandeh N.E. Foliar anatomy and micromorphology of Festuca L. and its taxonomic applications // Tax. Biosyst. 2011. Vol. 3. N 8. P. 55–63.

14. Stace C.A., Al-Bermani A.-K.K.A., Wilkinson M.J. The distinction between the Festuca ovina L. and Festuca rubra L. aggregates in the British Isles // Watsonia. 1992. Vol. 19. P. 107–112.

15. Алексеев Е.Б. Овсяницы Кавказа. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. 164 с.

16. Lopez J., Devesa J.A. Contribución al conocimiento de la anatomía foliar de las Aveneae (Poaceae, Pooideae) del centro-oeste de España // Anal. Jardin Bot. Mad. 1991. Vol. 48. N 2. P. 171– 187.

17. Батырбекова Д.К., Горемыкина Е.В., Лосев А.А., Майоров С.А. Изменчивость анатомической структуры листовой пластинки у некоторых степных злаков // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2015. Т.120. N 8. С. 58–67.

18. Паутов А.А. Закономерность филоморфогенеза вегетативных органов растений. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. 220 с.

19. Niklas K.J. Plant biomechanics: an engineering approach to plant form and function. Chicago: Chicago Univ. Press, 1992. 628 p.

20. Brodersen C.R., Roddy A.B. New frontiers in the three-dimensional visualization of plant structure and function // Am. J. Bot. 2016. Vol. 103. N 2. P. 184–188.

21. Wang Z., Verboven P., Nicolai B. Contrastenhanced 3D micro-CT of plant tissues using different impregnation techniques // Plant Methods. 2017. Vol. 13. N 105. P. 1–16.

22. Mathers A.W., Hepworth C., Baillie. A.L., Sloan J., Jones H., Lundgren M., Fleming A.J., Sacha J. Mooney S.J., Sturrock C.J. Investigating the microstructure of plant leaves in 3D with lab based X ray computed tomography // Plant Methods. 2018. Vol. 14: 99