Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2023. 12(2):23-31
Article first published online: 06 SEP 2023 | DOI: 10.17581/bp.2023.12s05
Structure of monomerous diaspores of Pandanus (Pandanaceae): further steps for interpretation of their nature
Nikita S. Zdravchev 1
,
Alexey V. F. Ch. Bobrov 1,2 ,
Mikhail S. Romanov 1 ,
Petr S. Iovlev 1 ,
Anton S. Timchenko 1 ,
Anna A. Mikhaylova 1 ,
Natalia D. Vasekha 1 ,
Kirill V. Kuptsov 1 ,
Alexey N. Sorokin 1 &
Galina L. Kolomeitseva 1 1 Laboratory of Tropical Plants, Tsitsin Main Botanical Garden, Moscow, Russia
2 Department of Biogeography, Geographical Faculty, M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
In order to reveal the structure of the monomerous diaspores of Pandanus, to clarify the position of the ovary and to determine its morphogenetic fruit type the fruits of P. austrosinensis and P. conglomeratus were studied. The fruiting carpel is differentiated into the proximal part (zone of the locule) and the distal part (pileus). In the proximal part, the exocarp is single-layered or lacking in case of carpel fusion, the mesocarp includes numerous scattered vascular bundles comprising 3 circles and is differentiated into peripheral (parenchymatous) and inner (sclerenchymatous) zones. The inner mesocarp and the single-layered sclerenchymatous endocarp comprise a stout stone. Since the structural type of the gynoecium and the nature of the female fructifications of Pandanus are currently undetermined their diaspores the studied species could be treated as monomerous drupes of Prunus type or as a fruiting carpel of polymerous pyrenarium of Butia type.
Здравчев Н.С., Бобров А.В., Романов М.С., Иовлев П.С., Тимченко А.С., Михайлова А.А., Васеха Н.Д., Купцов К.В., Сорокин А.Н., Коломейцева Г.Л. Структура мономерных диаспор Pandanus (Pandanaceae): дальнейшие шаги к пониманию их природы. С целью выявить особенности строения мономерных диаспор Pandanus, уточнить положение завязи и определить морфогенетический тип плода мы изучили плоды P. austrosinensis и P. conglomeratus. Плоды обоих видов дифференцированы на 2 части: проксимальную (полость завязи) и дистальную (‘pileus’). В проксимальной части экзокарпий однослойный, а мезокарпий дифференцирован на периферическую, представленную паренхимными клетками, и внутреннюю, сложенную волокновидными склереидами, зоны. В мезокарпии расположено три круга проводящих пучков с развитыми индивидуальными механическими обкладками. Внутренняя зона мезокарпия и эндокарпий формируют мощную склеренхимную косточку. Так как, в настоящий момент, структурный тип гинецея и природа женских фруктификаций Pandanus остаются не установленными, в зависимости от варианта их интерпретации наши данные позволяют заключить, что плоды изученных видов являются костянкой Prunus-типа или пиренарием Butia-типа.
Keywords: Pandanus, flower, fruit, infructescence, pericarp, exocarp, mesocarp, endocarp, цветок, плод, соплодие, перикарпий, экзокарпий, мезокарпий, эндокарпий
References
APG IV 2016. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society 181(1):1-20. CrossRef
Baillon, H. 1895. Histoire des plantes. Vol. 13. Hachette, Paris, 523 pp.
Baker, J.G. 1877. Flora of Mauritius and the Seychelles: a description of the flowering plants and ferns of those islands. L. Reeve & Company, London, 557 pp. CrossRef
Bentham, G. & J.D. Hooker 1880. Genera Plantarum. Vol. III. Ps. 1 & 2. Nyctagineas-Ceratophylleas, Gnetaceas-Cycadaceas & Hydrocharideae-Gramineae. Reeve & Company, London, 1258 pp.
Bobrov, A.V.F.Ch. & M.S. Romanov 2019. Morphogenesis of fruits and types of fruit of angiosperms. Botany Letters 166(3):366-399. CrossRef
Bobrov, A.V.F.Ch., A.P. Melikyan & M.S. Romanov 2009. Morphogenesis of magnoliophytes fruits. URSS, Moscow, 398 pp. (in Russian). [Бобров А.В., Меликян А.П., Романов М.С. 2009. Морфогенез плодов Magnoliophyta. Москва: URSS. 398 с.].
Cronquist, A. 1981. An integrated system of classification of flowering plants. Columbia University Press, New York, 1262 pp.
Dahlgren, R.M.T., H.T. Clifford, P.F. Yeo & K. Jakobsen 1985. Superorder Pandaniflorae. In: The families of Monocotyledons. structure, evolution, and taxonomy (R.M.T. Dahlgren, H.T. Clifford, P.F. Yeo, ed.), pp. 480-485, Springer, Berlin. CrossRef
Douglas, G.E. 1944. The inferior ovary. Botanical Review 10(3): 125-186. CrossRef
Douglas, G.E. 1957. The inferior ovary. II. Botanical Review 23(1):1-46. CrossRef
Faulkner, A. & C. Chavez 2017. Adobe Photoshop CC: version 2017. Available from https://www.adobe.com/products/photoshop.html. Last accessed 15.04.2023.
Martelli, U. & R. Pichi-Sermolli 1951. Less Pandanacees recoltees par Henri Perrier de la Bathie a Madagascar. Mémoires de l'Institut Scientifique de Madagascar. Sér. B, Biol. Vég. 3(1):1-174.
O'Brien, T.P. & M.E. McCully 1981. The study of plant structure: principles and selected methods. Termarcarphi & Pty. Ltd, Melbourne, 357 pp.
Prozina, M.N. 1960. Botanical microtechnics. Vysschaya Schkola, Moscow, 207 pp. (in Russian). [Прозина М.Н. 1960. Ботаническая микротехника: Учебное пособие. Москва: Высшая школа. 207 с.].
Sianipar, F.R.D.N. & Santosa 2016. Morphological and anatomical structure of red fruit (Pandanus conoideus Lam.). KnE Social Sciences 2016:37-43. CrossRef
Solms-Laubach, H. 1878. Über den Bau von Blüthe und Frucht in der Familie der Pandanaceae. Botanische Zeitung 21:321-359.
Solms-Laubach, H. 1889. Pandanaceae. In: Die natürlichen Pflanzenfamilien. II. Teil. 1. Abt. (A. Engler, ed.). SS. 186-191. W. Engelmann, Leipzig.
Stone, B.C. 1968. Morphological studies in Pandanaceae. I. Staminodia and pistillodia of Pandanus and their hypothetical significance. Phytomorphology 18(4):498-509.
Takhtajan, A. 2009. Flowering Plants. Springer, Berlin, 871 pp. Vaughan, R.E. & P.O. Wiehe 1953. The genus Pandanus in the Mascarene Islands. Botanical Journal of the Linnean Society 55(356):1-34. CrossRef
Warburg, O. 1900. Pandanaceae. In: Das Pflanzenreich. 3 (IV. 9) (A. Engler, ed.). SS. 1-97. W. Engelmann, Leipzig.
Zdravchev, N.S., M.S. Romanov, P.S. Iovlev, A.S. Timchenko & A.V.F.Ch. Bobrov 2021. The structure and histogenesis of fruits of Pandanus polycephalus Lam. (Pandanaceae) in connection with the problems of interpretation of the nature of female reproductive organs of the genus Pandanus s. l. Byulleten' Glavnogo botanicheskogo sada 4:40-50 (in Russian). [Здравчев Н.С., Романов М.С., Иовлев П.С., Тимченко А.С., Бобров А.В. 2021. Структура и гистогенез плодов Pandanus polycephalus Lam. (Pandanaceae) в связи с проблемами интерпретации женских репродуктивных органов рода Pandanus s. l. // Бюллетень Главного ботанического сада. № 4. С. 40-50.].
|
|