КРИТИЧЕСКИЕ СТАДИИ МИКРОСПОРОГЕНЕЗА У CERASUS, MICROCERASUS И AMYGDALUS (ROSACEAE)

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
111

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2011. Вып. 1

УДК 581.3

Л.Ф. Яндовка, В.М. Тарбаева

КРИТИЧЕСКИЕ СТАДИИ МИКРОСПОРОГЕНЕЗА У CERASUS, MICROCERASUS 
И AMYGDALUS (ROSACEAE)

Изучены особенности, характер и частота общих и видоспецифичных нарушений микроспорогенеза у Cerasus
fruticosa, C. vulgaris, C. avium, Microcerasus tomentosa и Amygdalus nana. Во время микроспорогенеза выявлены
критические стадии и стадии стабилизации генетического материала.

Ключевые слова: микроспорогенез, критические периоды, Cerasus fruticosa, C. vulgaris, C. avium, Microcerasus
tomentosa, Amygdalus nana.

Для управления отдельными этапами онтогенеза растений необходимы широкие теоретические 

разработки, которые могут быть успешно выполнены после изучения критических периодов морфогенеза. Изучение этих процессов поможет не только в решении многих проблем практической селекции, но и в установлении филогенетических связей родов и видов, диагностике видов.

Для обозначения периодов, когда растения наиболее чувствительны к неблагоприятным условиям 

окружающей среды (температуре, влажности), был введен термин «критические периоды» [1]. В настоящее время разработаны общие положения теории критических периодов в онтогенезе и рассмотрены ключевые факторы при определении критических периодов: критическая масса клеток, морфогенетические поля, морфофизиологические корреляции и др. Установлены общие закономерности в развитии пыльников и семязачатков – наличие трех общих критических периодов (премейотический, мейотический и постмейотический) и семи критических стадий (дифференциация археспория, деление археспориальных клеток на спорогенные и париетальные, детерминация способа формирования стенки 
спорангия, мейоз и образование тетрад мега- и микроспор, деление мега- и микроспор, гаметогенез) [2]. 
Это направление исследований приобретает особую актуальность в связи с выявлением механизмов 
воздействия внешних неблагоприятных факторов на репродуктивные структуры и в аспекте общей 
проблемы сохранения биологического разнообразия. 

Для оценки успешности репродукции растений важное значение имеют изучение андроцея, ана
лиз процессов формирования и развития пыльцы. В микроспорангиях пыльников проходят стадии микроспорогенеза и развития пыльцевого зерна. В развитии пыльника выделяют 3 периода: премейотический, мейотический (микроспорогенез) и постмейотический [3]. Премейотический период характеризуется митотической активностью, в результате которой формируются стенка пыльника и спорогенная 
ткань, то есть образуется микроспорангий. В мейотический период происходит дальнейшая дифференциация слоёв стенки микроспорангиев. В результате развития спорогенной ткани в пыльнике формируются материнские клетки пыльцы – микроспороциты, которые в результате I и II делений мейоза образуют тетрады микроспор, распадающихся на отдельные микроспоры. В постмейотический период
происходит развитие мужского гаметофита – пыльцевого зерна и идёт дегенерация микроспорангиев. 

Имеются научные работы по различным аспектам изучения процессов микроспорогенеза и раз
вития пыльцевого зерна у растений рода Cerasus. Нарушения микроспорогенеза у ряда сортов вишни 
описаны многими авторами [4-8]. Изучение микроспорогенеза у черешни проводили немногие исследователи, полученные данные носят фрагментарный характер. Описание микроспорогенеза у растений Cerasus fruticosa и Amygdalus nana в научной литературе не встречается. Нет сведений об изучении критических периодов микроспорогенеза у видов Cerasus, Microcerasus и Amygdalus.

Слабая изученность перечисленных выше проблем у растений Cerasus fruticosa, C. vulgaris, 

C. avium, Microcerasus tomentosa и Amygdalus nana и определяет актуальность темы исследования.

Материал и методика исследований
В качестве объектов были взяты представители нескольких видов, относящихся, по Н.Н. Цве
леву, к трем родам – Cerasus Mill. (Cerasus fruticosa – вишня степная, C. vulgaris – вишня обыкновенная, C. avium – черешня), Microcerasus M. Roem. (M. tomentosa – вишня войлочная) и Amygdalus L.
(Amygdalus nana – миндаль низкий) [9]. Растения произрастают в Экологическом научно-образовательном центре ГОУВПО «Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина».