Морфологическое исследование семян представителей рода Iris L. (Iridaceae Juss.)

В данной статье, являющейся продолжением предыдущих работ, приведены результаты исследования морфологии семян и ультраструктуры экзотесты 40 видов рода Iris, произрастающих на территории России, полученные с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии. Составлен оригинальный ключ для определения видов рода по морфологическим признакам семян. Они имеют матовую или блестящую поверхность с различными оттенками коричневого и бурого цвета. Наружная часть тесты может быть плотно прижата к внутреннему интегументу или отслаиваться. Виды из секции Limniris, обладающие плавучестью, формировались в процессе длительной эволюции во влажных условиях обитания. У них шаровидные, плоскосжатые семена, между наружным слоем и семенем образуются воздушные полости, экзотеста гладкая, что показывает адаптацию к водной среде. Поверхность экзотесты видов секции Ioniris неясно-струйчатая, слабо морщинистая, появляется латеральный ариллус в виде пленчатых складок. По изученным признакам секция Ioniris отличается от видов секции Limniris.

Равномерно-ямчатая и ямчатая поверхности экзотесты свойственна сухолюбивым безбородым ирисам; наблюдается у семян представителей секций Haloiris и Tenuifolia и, вероятно, позволяет семенам быстрее всасывать влагу, необходимую для прорастания в условиях засушливого климата. Наличие ямчатой поверхности экзотесты в этих двух секциях подтверждает их родство. Согласно результатам настоящего исследования, представители секции Xyridion характеризуются экзотестой частично отслаивающейся, благодаря чему семена кажутся «вздутыми» и частично прижатой с боков к тегмену. У семян секции Haloiris, форма наружной поверхности клеток экзотесты у четырех видов, входящих в эту группу отличны друг от друга, что подтверждает их самостоятельность.

Экзотеста бородатых ирисов подрода Iris в основном морщинистая, плотно прижата к тегмену. У видов из секции Iris наружная тангентальная стенка клеток экзотесты относительно ровная или вогнутая до полного западания. В процессе приспособительной эволюции у семян некоторых видов подрода Iris возник ариллус. В секции Oncocyclus это образование крупных размеров, в секции Psammiris, ариллус не такой крупный, но заметен без увеличения. Для секции Caespitosae характерна складчатая поверхность экзотесты, тангентальная стенка ровная или слегка вогнутая.

1. Алексеева Н.Б. Род Iris L. (Iridaceae) в России. Turczaninowia. 2008;11(2):5-68.

2. Алексеева Н.Б. Морфология семян некоторых видов рода Iris L. (Iridaceae) в связи с систематикой рода. Ботанический журнал. 2010;95(3):345-350.

3. Алексеева Н.Б. Морфология семян видов рода Iris (Iridaceae), произрастающих в России. Vavilovia. 2020a;3(1):5-28. DOI: 10.30901/2658-3860-2020-1-5-28

4. Алексеева Н.Б. Ирисы Iris L. (Iridaceae Juss.) России. Санкт-Петербург; 2020b.

5. Alexeeva N.B. On the position of Iris kamelinii Alexeeva in the family Iridaceae. Алексеева Н.Б. К вопросу о положении Iris kamelinii Alexeeva в сем. Iridaceae. Turczaninowia. 2025;28(4):177-182. DOI: 10.14258/turczaninowia.28.4.20

6. Алексеева Н.Б., Миронова Л.Н. Критические заметки о некоторых видах рода Iris (Iridaceae) в Сибири и на Дальнем Востоке России. Ботанический журнал. 2007;92(6):916-925.

7. Алексеева Н.Б., Болтенков Е.В., Миронова Л.Н. Некоторые особенности морфологии семян Дальневосточных видов рода Iris (Iridaceae). Ботанический журнал. 2011;96(7):851-857.

8. Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Семя. Ленинград; 1990.

9. Barthlott W., Ehler N. Raster-Elektronenmikroskopie der Epidermis-Oberflachen von Spermatophyten. Tropische und Subtropische Pflanzenwelt. 1977;19:1-110. [in German].

10. Бондарцев А.С. Шкала цветов. Москва, Ленинград; 1954.

11. Crespo M.B., Martinez-Azorin M., Mavrodiev E.V. Can a rainbow consist of a single colour? A new comprehensive generic arrangement of the ‘Iris sensu latissimo’ clade (Iridaceae), congruent with morphology and molecular data. Phytotaxa. 2015;232(1):001-078. DOI: 10.11646/phytotaxa.232.1.1

12. Crespo M.B., Alexeeva N.B., Xiao Y.E. Iris zhaoana, a new name for Iris potaninii var. ionantha (I. sect. Pseudoregelia ser. Tigridiae, Iridaceae) from China: evidence from morphological and plastid DNA data. Phytotaxa. 2020;470(4):282-289. DOI: 10.11646/phytotaxa.470.4.2

13. Dahse H.-M. Beiträge zur Samen-Morphologie der Gattung Iris L. Beiträge zur Phytotaxonomie. 1992;15:51-67. [in German].

14. Доронькин В.М. Система рода Iris L. (Iridaceae Juss.) Азиатской России. В кн.: Материалы Всероссийской конференции, посвященной 60-летию ЦСБС «Роль ботанических садов в сохранении биоразнообразия растительного мира азиатской России: настоящее и будущее»; 17-19 июля 2006 г.; Новосибирск, Россия. Новосибирск; 2006. C.101-103.

15. Huber H. Die Samenmerkmale und Verwandtschaftsverhältnisse der Liliifloren. Mitteilungen der Botanischen Staatssammlung. 1969;8(2):219-538. [in German].

16. Кравцова Т.И. Жинкина Н.А. Строение семенной кожуры у представителей рода Iris (Iridaceae). Ботанический журнал. 2008;932(11):1737-1749.

17. Mathew B. The Iris. London: Batsford Ltd.; 1981.

18. Мавродиев Е.В., Алексеев Ю.Е. Морфолого-биологические особенности рода Cryptobasis (Iridaceae) в связи с его систематикой. Ботанический журнал. 2003;88(10):50-55.

19. Mavrodiev E.V., Martínez-Azorín M., Dranishnikov P., Crespo M.B. At least 23 genera instead of one: The case of Iris L. s. l. (Iridaceae). PLoS One. 2014;9(8):e106459. DOI: 10.1371/journal.pone.0106459

20. Михеев А.Д. Iris L. В кн.: Конспект флоры Кавказа. Санкт-Петербург; 2006. Т. 2. С.4-112.

21. Минжал М.Ш. Морфолого-анатомическая характеристика семян и прегенеративный период онтогенеза видов рода Iris (Iridaceae) флоры Саратовской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. Уфа; 2018.

22. Минжал М.Ш., Болдырев В.А. Морфометрические признаки семян некоторых видов рода Iris L. в Саратовской области. Известия Саратовского университета. Новая серия. Химия. Биология. Экология. 2016;16(4):404-410. DOI: 10.18500/1816-9775-2016-16-4-404-410

23. (Минжал М.Ш., Болдырев В.А. Ключ для определения по семенам видов рода Iris L. флоры Саратовской области. Научный альманах. 2017;10-2(36):227-229. DOI: 10.17117/NA.2017.10.02.227

24. Минжал М.Ш., Болдырев В.А., Касаткин М.Ю. Анатомическое строение семян видов рода Ирис (Iris L.) флоры Саратовской области. – Известия Саратовского университета. Новая серия. Химия. Биология. Экология. 2017;17(3):312-321.

25. Родионенко Г.И. Семя ириса и его особенности. Доклады Академии наук СССР. 1955;104(4):653-656.

26. Родионенко Г.И. Род Ирис – Iris L. Москва; Ленинград; 1961.

27. Родионенко Г.И. О самостоятельности рода Xyridion (Iridaceae). Ботанический журнал. 2005;90(1):55-59.

28. Родионенко Г.И. Eremiris – новый род семейства Iridaceae. Ботанический журнал. 2006;91(11):1707-1712.

29. Родионенко Г.И. О самостоятельности рода Limniris (Iridaceae). Ботанический журнал. 2007;92(4):547-554.

30. Родионенко Г.И. Новая система рода Iris (Iridaceae). Ботанический журнал. 2009;94(3):423-435.

31. Sennikov A.N., Khassanov F., Ortikov E., Kurbonaliyeva M., Tojibaev K.S. The genus Iris L. s. l. (Iridaceae) in the Mountains of Central Asia bio diversity hotspot. Plant Diversity of Central Asia. 2023;2(1):1-104. DOI: 10.54981/ PDCA/vol2_iss1/a1.

32. Шнеер В.С. Серотаксономическое исследование рода Iris s. str. (Iridaceae). Ботанический журнал. 1999;84(9):37-46.

33. Терехин Э.С. Семя и семенное размножение. Санкт-Петербург: Мир и семья-95; 1996.

34. Tillie N., Chase M.W., Hall T. Molecular studies in the genus Iris L.: a preliminary study. Annali di Botanica (Roma) Nuova Serie. 2001;58:105-112.

35. Wilson C.A. Patterns of evolution in characters that define Iris subgenera and sections. Aliso. 2006;22:425-433. DOI: 10.5642/aliso.20062201.34

36. Wilson C.A. Subgeneric classification in Iris re-examined using chloroplast sequence data. Taxon. 2011;60:27-35.