Жизнеспособность пыльцы природных популяций Pinus brutia var. pityusa (Steven) Silba Горного Крыма. С. 24-37

УДК

630*165.51

DOI:

10.37482/0536-1036-2025-2-24-37

Аннотация

Показатели качества пыльцы являются важнейшими характеристиками развития мужских генеративных структур. Для видов рода Pinus L. большое значение имеет количественная оценка результативности развития мужской генеративной сферы, т. к. первые, наиболее важные, этапы формирования семян имеют прямую связь с объемом продуцируемой насаждениями пыльцы и уровнем ее жизнеспособности. Исследование проводили в природных популяциях P. brutia var. pityusa Горного Крыма. Для сбора образцов пыльцы и изучения ее качества были заложены пробные площади по 4 гипсометрическим профилям в западной части южного макросклона главной гряды Крымских гор на мысе Айя, в урочищах Аязьма, Батилиман и в восточной – на г. Караул-Оба и в урочище Новый Свет. На пробных площадях с 10 модельных деревьев собирали пыльцу в период ее свободного вылета. Установлено, что пыльца P. brutia var. pityusa, произрастающей в западной части горного Крыма, имеет более высокое качество в сравнении с пыльцой деревьев восточных территорий. В восточной части также наблюдается увеличение количества аномалий размера и формы пыльцевого зерна, что связано с ухудшением температурного режима в период микроспорогенеза. Изучение свойств пыльцы с использованием метода проращивания на искусственной питательной среде выявило снижение уровня жизнеспособности пыльцы по сравнению с результатами ацетокарминового тестирования, различия составили 4–9 %. При этом наиболее высокий уровень прорастания пыльцы отмечен для насаждений верхней части массива – среднее значение составило 89,9±2,5 %, для центральной и нижней частей оно равнялось 88,1±2,7 и 87,9±3,5 % соответственно. Совместное применение 2 способов оценки жизнеспособности пыльцы позволило предложить новый показатель ее качества – индекс реализации мужского гаметофита на стадии прорастания пыльцы. При помощи данного подхода установлено, что наиболее низкий индекс свойствен насаждениям центральной части лесного массива урочища Аязьма – 0,911.

Сведения об авторах

В.П. Коба¹, д-р биол. наук, проф., зав. лаб.; ResearcherID: AHH-4819-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2144-0836
О.О. Коренькова²*, канд. биол. наук, доц.; ResearcherID: AHH-3052-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6482-7312
Н.А. Макаров¹, аспирант; ResearcherID: HZH-5696-2023, ORCID: https://orcid.org/0009-0009-0536-4747

²Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, д. 26, Москва, Россия, 129337; o.o.korenkova@mail.ru*

Ключевые слова

Pinus brutia var. pityusa (Steven) Silba, природные популяции, пыльца, жизнеспособность, пыльцевые трубки, аномалии формы, аномалии размера

Для цитирования

Коба В.П., Коренькова О.О., Макаров Н.А. Жизнеспособность пыльцы природных популяций Pinus brutia var. pityusa (Steven) Silba Горного Крыма // Изв. вузов. Лесн. журн. 2025. № 2. С. 24–37. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-2-24-37

Литература

1. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 512 с.
2. Бастаева Г.Т., Лявданская О.А., Малахов С.В., Гордеев Д.С. Аномалии пыльцы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Платовской лесной даче Оренбургской области // Аграр. наука – 2022: материалы Всерос. конф. молодых исследователей. М.: Рос. гос. аграр. ун-т – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2022. С. 253–255.
3. Велисевич С.Н. Качество пыльцы высокогорных популяций Pinus sibirica Du Tour (Pinaceae) в аридных и гумидных районах Алтая // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер.: Биология. 2017. Т. 10, No 3. С. 301–311. https://doi.org/10.17516/1997-1389-0014
4. Голубинский И.Н. Биология прорастания пыльцы. Киев: Нукова думка, 1974. 368 с.
5. Камелин Р.В. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Т-во науч. изд. КМК, 2008. 885 с.
6. Коба В.П. Исследование некоторых особенностей морфогенеза и прорастания пыльцы Pinus pallasiana D. Don // Цитология и генетика. 2004. Т. 38, No 3. С. 38–45.
7. Коршиков И.И., Лаптева Е.В., Литвиненко Ю.С. Морфологические изменения пыльцы сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don) в интродукционных насаждениях техногенно загрязненных территорий // Пром. ботаника. 2014. Т. 14. С. 61–68.
8. Кочкин М.А. Почвы, леса и климат горного Крыма и пути их рационального использования. М.: Колос, 1967. 366 с.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 350 с.
10. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. 200 с.
11. Махнева С.Г., Менщиков С.Л. Качество пыльцы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зоне действия выбросов АО «Карабашмедь» // Лесн. вестн. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2021-1-32-44
12. Некрасова Т.П. Влияние температуры воздуха на формирование пыльцы хвойных древесных пород // Лесоведение. 1976. No 6. С. 975–978.
13. Некрасова Т.П. Пыльца и пыльцевой режим хвойных Сибири. Новосибирск: Наука, 1983. 169 с.
14. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Агропромиздат, 1988, 271 с.
15. Плугатарь Ю.В., Коба В.П., Папельбу В.В., Новицкий М.А., Макаров Н.А. Некоторые свойства почв и типологическая структура насаждений Pinus pityusa (Pinaceae) Горного Крыма // Земледелие. 2021. No 7. С. 15–21. https://doi.org/10.24412/0044-3913-2021-7-15-21
16. Подгорный Ю.К., Ругузов И.А. Особенности микроспорогенеза и развития мужского гаметофита сосны крымской в связи с семеношением и жизнеспособностью популяций // Бюл. Никит. ботан. сада. 1979. Т. 38. С. 21–25.
17. Сурсо М.В., Чухчин Д.Г. Рост и развитие пыльцевой трубки можжевельника обыкновенного (Juniperus communis): роль ядра клетки трубки // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. No 2. С. 20–34. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-2-20-34
18. Третьякова И.Н., Носкова Н.Е. Пыльца сосны обыкновенной в условиях экологического стресса // Экология. 2004. Т. 1. С. 26–33. https://doi.org/10.1023/B:RUSE.0000011105.90297.07
19. Эрдынеева С.А., Ширеторова В.Г., Раднаева Л.Д. Фармакогностическое исследование пыльцы Pinus sylvestris L. и Pinus pumila (Pall) Regel // Вопр. биолог., мед. и фармацевтич. химии. 2021. Т. 24, No 2. С. 29–34. https://doi.org/10.29296/25877313-2021-02-05
20. Коба В.П. Вміст важких металів у пилку сосни кримської у звязку з висотною поясністю зростання // Физиология и биохимия культурных растений. 2004. Т. 36, No 5. С. 410–418.
21. Christopoulou A., Sazeides C.I., Fyllas N.M. Size-Mediated Effects of Climate on Tree Growth and Mortality in Mediterranean Brutia Pine Forests. Science of The Total Environment, 2022, vol. 812, art. no. 151463. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151463
22. Jaconis S.Y., Culley T.M., Meier A.M. Does Particulate Matter along Roadsides Interfere with Plant Reproduction? A Comparison of Effects of Different Road Types on Cichorium intybus Pollen Deposition and Germination. Environmental Pollution, 2017, vol. 222, pp. 261–266. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.12.047
23. Kukarskih V.V., Devi N.M., Surkov A.Y., Bubnov M.O., Gorlanova L.A., Ekba Y.A., Hantemirov R.M. Climatic Responses of Pinus brutia along the Black Sea Coast of Crimea and the Caucasus. Dendrochronologia, 2020, vol. 64, pp. 125763. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2020.125763
24. Liu S., Li Z., Wu S., Wan X. The Essential Roles of Sugar Metabolism for Pollen Development and Male Fertility in Plants. The Crop Journal, 2021, vol. 9, iss. 6, pp. 1223– 1236. https://doi.org/10.1016/j.cj.2021.08.003
25. López-Sáez J.A., Camarero J.J., Abel-Schaad D., Luelmo-Lautenschlaeger R., Pérez-Díaz S., Alba-Sánchez F., Carrión J.S. Don’t Lose Sight of the Forest for the Trees! Discerning Iberian Pine Communities by Means of Pollen‐Vegetation Relationships. Review of Palaeobotany and Palynology, 2020, vol. 281, art. no. 104285. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2020.104285
26. McCulloch R.D., Mathiasen P., Premoli A.C. Palaeoecological Evidence of Pollen Morphological Changes: a Climate Change Adaptation Strategy? Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2022, vol. 601, art. no. 111157. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111157
27. Mog B., Veena G.L., Adiga J.D., Hebbar K.B., Shamsudheen M., Manjesh G.N., Eradasappa E., Mohana G.S., Thandaiman V., Vanitha K., Yadav A.K. Pollen Morphological Study and Temperature Effect on the Pollen Germination of Cashew (Anacardium occidentale L.) Varieties. Scientia Horticulturae, 2023, vol. 314, art. no. 11957. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.111957
28. Tadoumant S., Bouimetarhan I., Baqloul A., Hssaisoune M., Reddad H., Bouchaou L. Modern Pollen Distribution and its Relationship with Environmental Gradient in Southern Morocco. Review of Palaeobotany and Palynology, 2022, vol. 298, art. no. 104595. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2021.104595
29. Williams J.H., Reese J.B. Chapter Twelve – Evolution of Development of Pollen Performance. Current Topics in Developmental Biology, 2019, vol. 131, pp. 299–336. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2018.11.012

Ссылка на английскую версию:

The Viability of Pollen from Natural Populations of Pinus brutia var. pityusa (Steven) Silba in the Mountainous Crimea. С. 24-37