The ultrastructure of the seeds surface of the subgenus Xyridion (Tausch) of genus Iris L. (Iridaceae) of the Flora of Ukraine

  • S. L. Zhygalova M.G. Kholodny Institute of Botany of NAS of Ukraine, Tereschenkivska str. 2, 01004 Kyiv, Ukraine
  • O. A. Futorna M.G. Kholodny Institute of Botany of NAS of Ukraine, Tereschenkivska str. 2, 01004 Kyiv, Ukraine. O.V. Fomin Botanical Garden, Educational-Scientific Centre «Institute of Biology», National Taras Schevchenko University of Kyiv, Symon Petlyura str. 1, 01032 Kyiv, Ukraine

Abstract

The surface ultrastructure of seeds coat of the subgenus Xyridion of the genus Iris L. from Ukrainian flora was examined. The studied seeds are characterized by both common and distinct features. The common features are: the shape and position of hilum (roundish, small, by position – basal); the shape and limits of cells of the test (polygonal, their boundaries are almost not visible); the character of thickening and tortuosity degree of anticlinal cell walls (uniformly thickened, straight). These features, as we suggest, could be additional diagnostic at the genera level. The distinct characteristics are: the type of cuticle; the type of seeds shape, the shape and the size of seeds. We suppose these characteristics as additional diagnostic at the species level. The seeds ultrastructure of I. pontica and I. sintenisii subsp. brandzae has been studied for the first time.

References

Алексеева Н.Б. 2010. Морфология семян некоторых видов рода Iris (Iridaceae) в связи с систематикой рода. Ботaн. журн. 3 (95): 345–350.
[Alekseeva N.B. 2010. Morfologija semjan nekotoryh vidov roda Iris (Iridaceae) v svjazi s sistematikoj roda. Russ. Bot. J. 3 (95): 345–350. (In Russian)]
Алексеева Н.Б., Болтенков Е.В., Миронова Л.Н. 2011. Некоторые особенности морфологии семян дальневосточных видов рода Iris (Iridaceae). Ботан. журн. 7 (96): 851–857.
[Alekseeva N.B., Boltenkov E.V., Mironova L.N. 2011. Nekotorye osobennosti morfologii semjan dal’nevostochnyh vidov roda Iris (Iridaceae). Russ. Bot. J. 7 (96): 851–857. (In Russian)]
Алексеева Н.Б., Миронова Л.Н. 2007. Критические заметки о некоторых видах рода Iris (Iridaceae) в Сибири и на Дальнем Востоке России. Ботан. журн. 92 (6): 916–925.
[Alekseeva N.B., Mironova L.N. 2007. Kriticheskie zametki o nekotoryh vidah roda Iris (Iridaceae) v Sibiri i na Dal’nem Vostoke Rossii. Russ. Bot. J. 92 (6): 916–925. (In Russian)]
Артюшенко З.Т. 1990. Атлас по описательной морфологии высших растений. Семя: 108–113. Наука, Ленинград.
[Artjushenko Z.T. 1990. Atlas po opisatel’noj morfologii vyschih rastenij. Semia.: 108–113. Nauka, Leningrad. (In Russian)]
Василевская В.К., Меликян А.П. 1982. О происхождении и основных направлениях эволюции плодов и семян покрытосеменных. Вестн. Ленингр. ун-та 9: 23–30.
[Vasilevskaja V.K., Melikjan A.P. 1982. O proishozhdenii i osnovnyh napravlenijah jevoljucii plodov i semjan pokrytosemennyh. Proc. Leningrad Univer. 9: 23–30. (In Russian)]
Грушвицкий И.В. 1961. Роль недоразвития зародыша в эволюции цветковых растений. В сб.: 14 Комаровские чтения. АН СССР, Москва – Ленинград.
[Grushvickij I.V. 1961. Rol’ nedorazvitija zarodysha v jevoljuciicvetkovyh rastenij. In: 14th Komarovskie chtenija. Pub. AN SSSR, Moscow – Leningrad (In Russian)]
Данилова М.Ф. 1996. Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 2. Семя.: 649–655. Мир и семья, Санкт-Петербург.
[Danilova M. F. 1996. Embriologija cvetkovyh rastenij. Terminologija i konceptsii. Vol. 2. Semia: 649–655. Mir i sem’ja, Sankt-Peterburg (In Russian)]
Дідух Я.П. (ред) 2009. Червона книга України. Рослинний світ. Глобалконсалтинг, Київ.
[Didukh Ya.P. (ed.) 2009. Red book of Ukraine. Plant world. Globalconsulting, Kyiv.]
Жигалова С.Л., Футорна О.А. 2013. Особливості мікроморфологічної будови Gladiolus imbricatus L. (Iridaceae Juss.). Mod. Phytomorphol. 3: 273–280.
[Zhygalova S.L., Futorna O.A. 2013. The micromorphological features of Gladiolus imbricatus L. (Iridaceae Juss.). Mod. Phytomorphol. 3: 273–280. (In Ukrainian)]
Жигалова С.Л., Футорна О.А. 2015. Порівняльно-мікроморфологічна характеристика Iris pineticola Klokov та Iris arenaria Waldst. et Kit. (Iridaceae Juss.). Вісник КНУ. Інтродукція та збереження рослинного різноманіття 1 (33): 40–43.
[Zhygalova S.L., Futorna O.A. 2015. Porivnjal’no-mikromorfologichna harakterystyka Iris pineticola Klokov ta Iris arenaria Waldst. et Kit. (Iridaceae Juss.). Proc. Kyiv National Univer. Introduct. Preserv. Biodiv. 1 (33): 40–43. (In Ukrainian)]
Каден H.H. 1964. Основы эволюционной морфологии плодов: Дис... д-ра биол. наук. Москва.
[Kaden N.N. 1964. Osnovy evoljucionnoj morfologii plodov: Diss... dr biol. sci. Moscow (In Russian)]
Каден H.H., Александров В.Г., Коновалов И.Н. 1951. О морфологической сущности костянки и орешка и о природе плода некоторых розоцветных. Вестн. Моск. ун-та. Сер. биол., почв. 5: 143–146.
[Kaden N.N., Aleksandrov V.G., Konovalov I.N. 1951. O morfologicheskoj suschnosti kostjanki i oreshka i o prirode ploda nekotoryh rozocvetnyh. Proc. Moskow Univer. Ser. Biol., Soil. 5: 143–146. (In Russian)]
Кравцова Т.И., Жинкина Н.А. 2008. Строение семенной кожуры у представителей рода Iris (Iridaceae). Ботан. журн. 11 (93): 1737–1749.
[Kravtsova T.I., Zhinkina N.A. 2008. Stroenie semennoj kozhury u predstavitelej roda Iris (Iridaceae). Russ. Bot. J. 11 (93): 1737–1749. (In Russian)]
Кульбаева Б. Ж. 1996. Поверхностная структура семян представителей семейства Saxifragaceae. Ботан. журн. 77 (4): 61–68.
[Kul’baeva B.Zh. 1996. Poverhnostnaja struktura semian predstavitelej semejstva Saxifragaceae. Russ. Bot. J. 77 (4): 61–68. (In Russian)]
Меликян А.П. 1973. Сравнительная анатомия семенной кожуры Hamamelidaceae и близких порядков в связи с их систематикой: Автореф. дис... д-ра биол. наук. Ереван.
[Melikjan A.P. 1973. Sravnitel’naja anatomija semennoj kozhury Hamamelidaceae i blizkih porjadkov v svjazi s ih sistematikoj: Avtoref. diss... dr biol. sci. Erevan. (In Russian)]
Меликян А.П. 1988a. Семейство Illiciaceae. Сравнительная анатомия семян. 2. Двудольные. Magnoliidae, Ranunculidae: 48–49. Наука. Ленингр. отд-ние, Ленинград.
[Melikjan A.P. 1988a. Semejstvo Illiciaceae. Sravnitel’naja anatomija semjan. 2. Dvudol’nie. Magnoliidae, Ranunculidae: 48–49. Nauka. Leningrad Dep., Leningrad. (In Russian)]
Меликян А.П. 1988b. Семейство Schisandraceae. Сравнительная анатомия семян. 2. Двудольные. Magnoliidae, Ranunculidae: 49–50. Наука. Ленингр. отд-ние, Ленинград.
[Melikjan A.P. 1988b. Semejstvo Schisandraceae. Sravnitel’naja anatomija semjan. 2. Dvudol’nye. Magnoliidae, Ranunculidae: 49–50. Nauka. Leningrad Dep., Leningrad. (In Russian)]
Меликян А.П., Немирович-Данченко E.H. 1988. Семейство Winteraceae. Сравнительная анатомия семян. 2. Двудольные. Magnoliidae, Ranunculidae: 44–47. Наука. Ленингр. отд-ние, Ленинград.
[Melikjan A.P., Nemirovich-Danchenko E.H. 1988. Semejstvo Winteraceae. Sravnitel’naja anatomija semjan. 2. Dvudol’nye. Magnoliidae, Ranunculidae: 44–47. Nauka. Leningrad Dep., Leningrad. (In Russian)]
Ольшанський І.Г. 2009. Морфологічна будова та ультраструктура поверхні насінин видів родини Juncaceae Juss. флори України. Укр. ботан. журн. 66 (2): 179–190.
[Olshansky I.G. 2009. Morphological structure and seed surface ultrastructure of Juncaceae Juss. of species in the flora of Ukraine. Ukr. Bot. J. 66 (2): 179–190. (In Ukrainian)]
Ольшанський І.Г. 2012. Морфологічна будова й ультраструктура поверхні насінин ожики кримської (Luzula taurica (V.I. Krecz.) Novikov, Juncaceae). Mod. Phytomorphol. 1: 157–160.
[Olshansky I.G. 2012. Morphology and surface ultrastructure of seed in Luzula taurica (V.I. Krecz.) Novikov (Juncaceae). Mod. Phytomorphol. 1: 157–160. (In Ukrainian)]
Перегрим О.М. 2014. Морфологічні особливості поверхні насінин видів секції Anodontae (Bunge) Maxim. роду Pedicularis L. (Orobanchaceae Vent.) флори Європи. Mod. Phytomorphol. 5: 227–233.
[Peregrym O.M. 2014. Morphological features of seed surface of the section Anodontae (Bunge) Maxim of Pedicularis L. in European flora. Mod. Phytomorphol. 5: 227–233. (In Ukrainian)]
Перегрим О.М., Вакуленко Т.Б. 2009. Анатомічна будова та ультраструктура поверхні насінин видів роду Euphrasia L. (Orobanchaceae) флори України. Укр. ботан. журн. 66 (1): 111–117.
[Peregrym O.M., Vakylenko Т.B. 2009. Anatomy and ultrastructure of seeds in species of the genus Euphrasia L. (Orobanchaceae) in the flora of Ukraine. Ukr. Bot. J. 66 (1): 111–117. (In Ukrainian)]
Перегрим О.М., Футорна О.А. 2013. Морфологія насінин видів секції Edentulae Benth. роду Pedicularis L. (Orobanchaceae Vent.) Східної Європи. Mod. Phytomorphol. 3: 249–254.
[Peregrym O.M., Futorna O.A. 2013. Seed mo rphology of section Edentulae Benth. of the genus Pedicularis L. (Orobanchaceae Vent.) in the Eastern Europe. Mod. Phytomorphol. 3: 249–254. (In Ukrainian)]
Родионенко Г.И. 1961. Род Ирис – Iris L. В кн.: Вопросы морфологии, биологии, эволюции и систематики. Москва – Ленинград.
[Rodionenko G.I. 1961. Rod Iris – Iris L. In: Voprosi morfologii, biologii, evolutsii I sistematiki. Moscow – Leningrad. (In Russian)]
Родионенко Г.И. 2004. Ophioiris – новый род семейства Iridaceae. Ботан. журн. 89 (8): 1359–1361.
[Rodionenko G.I. 2004. Ophioiris – novyj rod semejstva Iridaceae. Russ. Bot. J. 89 (8): 1359–1361. (In Russian)]
Родионенко Г.И. 2005. О независимости рода Xyridion (Iridaceae). Ботан. журн. 90 (1): 55–59.
[Rodionenko G.I. 2005. O nezavisimosti roda Xyridion (Iridaceae). Russ. Bot. J. 90 (1): 55–59. (In Russian)]
Родионенко Г.И. 2006. Eremiris – новый род семейства Iridaceae. Ботан. журн. 91 (11): 1707–1712.
[Rodionenko G.I. 2006. Eremiris – novyj rod semejstva Iridaceae. Russ. Bot. J. 91 (11): 1707–1712. (In Russian)]
Родионенко Г.И. 2007. О самостоятельности рода Limniris (Iridaceae). Ботан. журн. 92 (4): 547–554.
[Rodionenko G.I. 2007. O samostojatel’nosti roda Limniris (Iridaceae). Russ. Bot. J. 92 (4): 547–554. (In Russian)]
Сікура А.Й., Сікура Й.Й. 2003. Морфологічні особливості плодів і насіння видів родини Iridaceae Lindl. Наук. вісник Ужгород. нац. ун-ту 13: 12–24.
[Sikura A.J., Sikura J.J. 2003. Morfologichni osoblyvosti plodiv i nasinnja vydiv rodyny Iridaceae Lindl. Sci. Proc. Uzhgorod National Univer. 13: 12–24. (In Ukrainian)]
Тихомиров В.Н. 1972. Об отражении некоторых особенностей эволюции покрытосеменных в филогенетической системе. Бюл. МОИП. Отд. биол. 77 (З): 73–87.
[Tikhomirov V.N. 1972. Ob otrazhenii nekotoryh osobennostej jevoljucii pokrytosemennyh v filogeneticheskoj sisteme. Bjul. MOIP. Otd. Biol. 77 (3): 73–87. (In Russian)]
Футорна О.А., Жигалова С.Л. 2014. Ультраструктура поверхні насінин видів роду Gladiolus L. (Iridaceae Juss.) флори України. Чорноморськ. ботан. журн. 10 (1): 15–25.
[Futorna O.A., Zhygalova S.L. 2014. Ul’trastruktura poverhni nasinyn vydiv rodu Gladiolus L. (Iridaceae Juss.) flory Ukrainy. Chornomors’kiy Bot. J. 10 (1): 15–25. (In Ukrainian)]
Цингер Н.В. 1958. Семя, его развитие и физиологические свойства. Изд-во АН СССР, Москва.
[Tsinger N.V. 1958. Semia, jego razvitie i fiziologicheskie svojstva. Pub. AS USSR, Moscow. (In Russian)]
Шнеер В.С.1999. Серотаксономическое исследование рода Iris s. str. (Iridaceae). Ботан. журн. 84 (9): 37–46.
[Shneer V.S. 1999. Serotaksonomicheskoe issledovanie roda Iris s. str. (Iridaceae). Russ. Bot. J. 84 (9): 37–46. (In Russian)]
Barthlott W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nord. J. Bot. 1 (3): 345–355.
Bojňanský V., Fargašová A. 2007. Atlas of seeds and fruits of Central and East-European flora. The Carpathian Mountains region: 807–815. Springer.
Crespo Villalba M.B. 2011. Chamaeiris, an earlier name for Xyridion (Iridoideae, Iridaceae). Flora Montiberica 49: 60–71.
Dahse H.-M. 1992. Beiträge zur Samen-Morphologie der Gattung Iris L. Beitr. Phytotaxon 15: 51–67.
Dykes W.R. 1913. The genus Iris. Cambridge.
Erol O., Üzen E., Küçüker O. 2006. Preliminary SEM observations on the seed testa structure of Gladiolus L. species from Turkey. Int. J. Bot. 2 (2): 125–127.
Goldblatt P., Manning J. 2008. The Iris family. Natural history & classification. Timber press.
Güvenç A., Kurucu S., Koyuncu M., Arıhan O., Erdurak C.S. 2005. Investigation on the seeds of Iris spuria l. subsp. musulmanica (Fomin) Takht. (Iridaceae). Turk. J. Pharm. Sci. 2 (3): 125–136.
Manning J., Goldblatt P. 1991. Systematic and phylogenetic significance of the seed coat in the shrubby African Iridaceae, Nivenia, Klattia and Witsenia. Bot. J. Linn. Soc. 107: 387–404.
Mathew B. 1989. The Iris. London, B.T. Batsford Ltd.
Netolitzky F. 1926. Anatomy der Angiospermen-Samen. Handbuch der Pflanzenanatonie. Bd. 10. Berlin, Borntraeger.
Singh B. 1964. Development and structure of Angiosprem seed. I. Review of the Indian works. Bull. Nat. Bot. Gdns. India. 89: 1–115.
Stebbins G.L. 1976. Seeds, seedlings, and the origin of angiosperms. In: Beck C.B. (ed.), Origin and early evolution of angiosperms: 300–311. New York, Columbia University Press.
Stern W.T. 1992. Botanical Latin. 4th ed. David Charles, London.
Takhtajan A.I. 1997. Diversity and classification of flowering plants. New York, Columbia University Press.
Vaughan J.G. 1970. The structure and utilization of oil seeds. Chapman & Hall, London.
Wilson C.A. 2006. Patterns of evolution in characters that define Iris subgenera and sections. In: Columbus J.T., Friar E.A., Porter J.M., Prince L.M., Simpson M.G. (eds), Monocots. Comparative biology and evolution. (Vol. 1, excluding Poales). Aliso 22: 425–433.
Wilson C.A. 2011. Subgeneric classification in Iris re-examined using chloroplast sequence data. Taxon 60 (1): 27–35.
Zhygalova S.L., Futorna O.A. 2013. The micromorphology study of Gladiolus L. (Iridaceae Juss.) species in Ukraine. Actual Problems of Botany and Ecology (Proc. Int. Conf. Young Sci., Shcholkine, 18‑22 June 2013): 130–131. Phytosociocenter, Kyiv.
Zhygalova S.L., Futorna O.A., Levanets A. 2014. Micromorphological study (ultrastructure of lamina surface, seeds, ultrasculpture of pollen grains) of Gladiolus L. species (Iridaceae Juss.) of Ukrainian flora. Environmental & Socio-Economic Studies 2 (4): 21–27.
Fig. 9. SEM. General view of the hilum of Iris halophila.
Published
2016-06-01
How to Cite
ZHYGALOVA, S. L.; FUTORNA, O. A.. The ultrastructure of the seeds surface of the subgenus Xyridion (Tausch) of genus Iris L. (Iridaceae) of the Flora of Ukraine. Modern Phytomorphology, [S.l.], v. 9, p. 97-105, june 2016. ISSN 2227-9555. Available at: <http://ojs.phytomorphology.org/index.php/MP/article/view/33>. Date accessed: 11 apr. 2018. doi: https://doi.org/10.5281/zenodo.159699.
Section
Research Articles