Использование особенностей микроморфологии поверхности семян сорных растений Securiotera varia (L.) Lassen и Coronilla scorpioides (L.) W.D.J. Koch для их идентификации в фитосанитарной практике

Сорные виды семейства Бобовые (Fabаceae) часто засоряют зерновую продукцию, снижая ее качество. Видовая идентификация семян этой группы сорных растений в испытательных лабораториях проводится по комплексу видимых морфологических макропризнаков методом световой микроскопии. При этом во многих случаях достоверно установить видовую принадлежность семян бобовых затруднительно по причине значительной морфологической схожести диаспор. В современных исследованиях особенности микроморфологии поверхности семян успешно используются для идентификации других таксонов различных рангов. Однако, использование микропризнаков семян в практике фитосанитарной диагностики обычно затруднено из-за долгой пробоподготовки образцов и отсутствия необходимого оборудования высокого разрешения. Эти трудности легко преодолимы с помощью современного сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM4000Plus, который позволяет проводить исследование сухих образцов в режиме низкого вакуума без их дополнительной пробоподготовки. В работе методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) проведено исследование микроморфологии и ультраскульптуры поверхности семян сорных видов семейства Fabаceae – Securigera varia (L.) Lassen и Coronilla scorpioides (L.) W.D.J. Koch – в целях оценки диагностической значимости микропризнаков при их идентификации. Объектами исследования послужили образцы семян из научных гербарных коллекций (МНА, LE, VOR), а также собственные карпологические и гербарные материалы, собранные авторами в различных районах европейской части России в ходе экспедиционных выездов 2021–2022 гг. В процессе изучения выявлены основные различия во вторичной ультраскульптуре боковой поверхности семени, в первичной, вторичной и третичной ультраскульптуре области около рубчика, а также в форме микропиле и размере рубчика. Эти различия могут служить новыми достоверными диагностическими микропризнаками при идентификации исследуемых видов. Применимость данных микропризнаков в области фитосанитарной диагностики обсуждается в работе.

1. Броувер В., Штелин А. Справочник по семеноведению сельскохозяйственных, лесных и декоративных культур с ключом для определения важнейших семян. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2010, 694 с.

2. Ворончихин В.В. Сравнительная анатомия и ультраструктура семян представителей некоторых родов семейства Leguminosae Juss.: автореф. дис. ... канд. биол. наук. 03.00.05 / В.В. Ворончихин. М., 1992, 23 с.

3. Доброхотов В.Н. Семена сорных растений. М.: Сельхозиздат, 1961, 464 с.

4. Крамина Т.Е. Ультраскульптура и ультраструктура спермодермы представителей родов Lotus, Kebirita и Antoppetitia (Leguminosae – Loteae) в систематическом и эколого-географическом контексте // Мемориальный каденский сборник / Л.И. Лотова, А.К. Тимонин. М., 2014. С. 129–157.

5. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2005, 736 с.

6. Майсурян Н.А., Атабекова А.И. Определитель семян и плодов сорных растений. М.: Колос, 1978, 288 с.

7. Цингер Н.В. Семя, его развитие и физиологические свойства. М.: Изд-во АН СССР, 1958, 285 с.

8. Шеметова Т.А. Ультраскульптура поверхности семян некоторых видов секции Xiphidium Bunge рода Astragalus L. (Fabaceae) // Turczaninowia. 2014. Т. 17. № 4. С. 154–164.

9. Barthlott W. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspect // Nord. J. Bot. 1981. 1 (3): 345–355.

10. Ekici М., Yüzbaşioğlu D., Aytaç Z. Morphology, pollen, seed structure and karyological study on Astragalus ovalis Boiss. and Balansa (sect. Ammodendron) in Turkey // International Journal of Botany. 2005. 1 (1): 74–78.

11. Vural C., Ekici М., Akan H., Aytaç Z. Seed morphology and its systematic implications for genus Astragalus L. sections Onobrychoidei DC., Uliginosi Gray and Ornithopodium Bunge (Fabaceae) // Plant. Syst. Evol. 2008. 274 (3–4): 255–263.