Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2022
Article first published online: 16 MAY 2022 | DOI: 10.17581/bp.2022.11115 | EDN: JAODCI
Development of the seed-cones Taxus canadensis in culture (Tsytsin Main Botanical Garden RAS, Moscow, Russia)
Nikolay A. Trusov
Tsytsin Main Botanical Garden RAS, Moscow, Russia
The development of the seed-cones of Taxus canadensis was studied. Aril is multilayered. The seed coat is multi-layered, its structure changes during development. Initially, it consists of 33–35 layers of cells, and by the time of maturation they are reduced to 10 layers. A marker sign of changes of seed-cones structure is the appearance of an aril from under the scales. At this time, there is an active thickening of the cuticle of the epidermic cells of the seed, sclerenchymatization of zone I of mesotesta cells and obliteration of zone II, differentiation of cells in the chalaza area. The nucellus is reduced, the endosperm and embryo grow, and oil droplets appear in the cells of the endosperm. A week later, even greater differentiation of cells in the chalaza area starts and a rapid growth of the aril is observed during the week.
Трусов Н.А. Развитие фруктификаций у Taxus canadensis в культуре (Главный ботанический сад им. Н.Н. Цицина РАН, Москва, Россия). Исследовано развитие фруктификаций у Taxus canadensis. Ариллус многослойный. Семенная кожура многослойная, ее строение меняется в процессе развития. Изначально она состоит из 33–35 слоев клеток, а к моменту созревания редуцируется до 10 слоев. Маркерным признаком изменений строения фруктификаций является появление ариллуса из-под чешуй. В это время активно идет утолщение кутикулы клеток эпидермы семени, склеренхиматизация зоны I клеток мезотесты и облитерирование зоны II, дифференциация клеток в области халазы, редуцируется нуцеллус, разрастаются эндосперм и зародыш, в клетках эндосперма появляются жировые включения. Через неделю, в течение недели, происходит еще большая дифференциация клеток в области халазы и наблюдается стремительное разрастание ариллуса.
Keywords: yew, seed-cone, development, aril, seed, morphology-anatomical structure, тис, фруктификация, развитие, ариллус, семя, морфолого-анатомическое строение
References
Baillon, M.H. 1876. De Botanique. Librairie Hachette et C., Paris, 788 pp.
Bierhorst, D.W. 1971. Morphology of vascular plants. Macmillan Co, New York. 560 pp.
Bobrov, A.V. 1997. Comparative morphology and anatomy of seeds of representatives of the orders Podocarpales, Cephalotaxales and Taxales (Gymnospermae) in connection with their taxonomy and phylogeny. Abstract diss. for the degree of Candidate of Biological Sciences, MSU, Moscow, 24 pp. (in Russian). [Бобров А.В. 1997. Сравнительная морфология и анатомия семян представителей порядков Podocarpales, Cephalotaxales и Taxales (Gymnospermae) в связи с их систематикой и филогенией. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к. б. н. Москва: МГУ. 24 с.].
Boesenwinkel, F.D. & F. Bouman 1984. The seed structure. In: Embriology of angiosperms (B.M. Johri, ed.), pp. 567-610, Springer-Verlag, Berlin. CrossRef
DiFazio, S.P. 1996. The reproductive ecology of pacific yew (Taxus brevifolia Nutt.) under a range of overstory conditions in Western Oregon. A Thesis submitted to Oregon State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science. 178 рp.
Dörken, V.M., Nimsch H. & P.J. Rudall 2019. Origin of the Taxaceae aril: evolutionary implications of seed-cone teratologies in Pseudotaxus chienii. Annals of Botany 123:133-143. CrossRef
Dupler, A.W. 1920. Ovuliferous structures of Taxus canadensis. Botanical Gazette 69:492-520. CrossRef
Germplasm Resources Information Network. Taxus L. Available from: http://tn-grin.nat.tn/gringlobal/taxon/taxonomysimple. Last accessed 09.03.2022.
Heit, C.E. 1969. Propagation from seed - part 18: Testing and growing seeds of popular Taxus forms. American Nurseryman 129(2):10-11, 118-128.
Howe, H.F. & L.C. Westley 1986. Ecology of pollination and seed dispersal. In: Plant Ecology (M.I. Crawley, ed.), pp. 185-215. Blackwell Scientific Publications, Oxford, England.
Kuzmina L.V., Fokina G.A. 1996. Genus 1. Taxus L. - Yew. In: Plant resources of Russia and neighboring countries: Part I - Families Lycopodiaceae - Ephedraceae, part II - Supplements to volumes 1-7 (A.L. Budantsev, ed.), pp. 41-43, Mir i semya-95, Saint-Petersburg (in Russian). [Кузьмина Л.В., Фокина Г.А. Род 1. Taxus L. - Тисс // Растительные ресурсы России и сопредельных государств: Часть I - Семейства Lycopodiaceae - Ephedraceae, часть II - Дополнения к 1-7 томам / отв. ред. А.Л. Буданцев. Санкт-Петербург: Мир и семья-95. С. 41-43].
Lovisetto, A., F. Guzzo, N. Busatto & G. Casadoro 2013. Gymnosperm B-sister genes may be involved in ovule/seed development and, in some species, in the growth of fleshy fruit-like structures. Annals of Botany 112:535-544. CrossRef
Lovisetto, A., F. Guzzo, A. Tadiello, K. Toffali, A. Favretto & G. Casadoro 2012. Molecular analyses of MADSbox genes trace back to Gymnosperms the invention of fleshy fruits. Molecular Biology and Evolution 29(1):409-419. CrossRef
Melikian, A.P. & A.V. Bobrov 1997. On the structure of outer seed envelopes - aril and epimathium - in the family Podocarpaceae. Bulleten' Moskovskogo Obshchestva IspytateleiPrirody. Otdel biologicheskii 102(5):46-53 (in Russian with English summary). [Меликян А.П., Бобров А.В. 1997. О строении наружных покровов семян - эпиматия и ариллуса - у представителей семейства Podocarpaceae Endlicher 1847 s. 1. // Бюлл. МОИП. Отд. биол. Т. 102, № 5. С. 46-53]. CrossRef
Melikyan, A.P. & A.G. Devyatov 2001. Main carpological terms. KMK, Moscow, 47 pp. (in Russian). [Меликян А.П., Девятов А.Г. 2001. Основные карпологические термины. Москва: КМК. 47 с.].
Nigris, S., G. D'Apice, S. Moschin, R. Ciarle & B. Baldan 2021. Fleshy structures associated with ovule protection and seed dispersal in Gymnosperms: A systematic and evolutionary overview. Critical Reviews in Plant Sciences 40(4):285-302. CrossRef
Planchon, J.E. 1845. Développements et caractères des vrais et des faux arilles. Annales des science naturelles 3:275-312.
Serrato-Valentii, G., L. Cornara, P. Modenesii & P. Profumo 1991. The aril of the Strelitzia reginae banks seed: structure and histochemistry. Annals of Botany 67(6):475-478. CrossRef
Shi, L. & F.-H. Wang 1989. Development of the megasporangiate shoot of Taxaceae. Cathaya 1:83-91.
Smal, C.M. & J.S. Fairley. 1980. Food of wood mice (Apodemus sylvaticus) and bank voles (Clethrionomys glareolus) in oak and yew woods at Killarney, Ireland. Journal of Zoology 191:413-418. CrossRef
Spjut, R.W. 1994. A systematic treatment of fruit types. Memoirs of the New York Botanical Garden 70:1-181.
Spjut, R.W. 2010. Overview of the genus Taxus (Taxaceae): The species, their classification, and female reproductive morphology. Available from: http://www.worldbotanical.com/TAXNA.HTM. Last accessed 09.03.2022.
Suszka, B. 1975. Generative and vegetative reproduction. In: The yew - Taxus baccata L. (Cis pospolity). (H. Markewicz, translator), pp. 87-102, National Technical Information Service, Springfield, VA.
Tittensor, R.M. 1980. Ecological history of yew Taxus baccata L. in southern England. Biological Conservation 17:243-265. CrossRef
Trusov, N.A. 2016. Aril morphological nature and its function in some Aristolochia, Asarum, Celastrus, Euonymus, Euphorbia, Viola and Taxus. Turczaninowia 19(3):106-114 (in Russian with English summary) [Трусов Н.А. 2016. Морфологическая природа и функции ариллусов некоторых представителей родов Aristolochia, Asarum, Celastrus, Euonymus, Euphorbia, Viola и Taxus // Turczaninowia. Т. 19, № 3. С. 106-114]. CrossRef
Trusov, N.A. 2021. Arils of dried fruits and their relationship with dissemination. Contemporary Problems of Ecology 14(6): 690-700. CrossRef
van der Pijl, L. 1982. Principes of dispersal in higter plants. Springer-Verlag, Berlin, 214 pp. CrossRef
|
|