Jump to content

Оробанховые

Оробанховые
Малая заразиха ( Небольшое горное изнасилование )
Научная классификация Изменить эту классификацию
Королевство: Растения
Клэйд : Трахеофиты
Клэйд : покрытосеменные растения
Клэйд : Эвдикоты
Клэйд : Астериды
Заказ: Ламьялес
Семья: Оробанховые
Вент. [ 1 ]
Племена [ 2 ]
Синонимы [ 3 ]
  • Циклохейловые Марэ (1981)
  • Незогеновые Марэ (1981)

Orobanchaceae , заразиха , — семейство преимущественно паразитических растений отряда Lamiales , насчитывающее около 90 родов и более 2000 видов . [ 4 ] Многие из этих родов (например, Pedularis , Rhinanthus , Striga ) ранее входили в семейство Scrophulariaceae sensu lato . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Благодаря новому описанию Orobanchaceae образует отдельное монофилетическое семейство. [ 7 ] С филогенетической точки зрения он определяется как крупнейшая коронная клада, содержащая Orobanche major и его родственников, но не содержащая Paulownia tomentosa , Phryma leptostachya или Mazus japonicus . [ 8 ] [ 9 ]

Orobanchaceae — это однолетние травы или многолетние травы или кустарники , и большинство из них (все, кроме Lindenbergia , Rehmannia и Triaenophora ) паразитируют на корнях других растений — либо голопаразитические , либо гемипаразитические (полностью или частично паразитические). Голопаразитные виды лишены хлорофилла и поэтому не могут осуществлять фотосинтез .

Он громко крикнул
Цистанхе трубчатая
Пурпурная Кастильеха
Педикулярис зейланика

Описание

[ редактировать ]

Orobanchaceae — самое крупное из 20–28 семейств двудольных , проявляющих паразитизм. [ 10 ] За исключением нескольких непаразитических таксонов, в семействе наблюдаются все виды паразитизма растений: факультативный паразит , облигатный паразит , гемипаразиты и голопаразиты.

Корни и стебли

[ редактировать ]

Растения-паразиты прикрепляются к хозяину с помощью гаусторий , которые передают питательные вещества от хозяина к паразиту. Только гемипаразитические виды обладают дополнительной обширной корневой системой, называемой боковыми или боковыми хаусториями. У большинства голопаразитических видов имеется раздутая масса коротких, объемных корней или один большой раздутый гаусториум, который может быть простым или составным, обычно называемый терминальным или первичным гаусторием. [ 11 ]

Растения уменьшены до коротких вегетативных стеблей, их очередные листья уменьшены до мясистых зубчатых чешуек и имеют многоклеточные волоски с вкраплениями железистых волосков. [ 12 ]

Гемипаразитические виды (переведенные от Scrophulariaceae) с зелеными листьями способны к фотосинтезу и могут быть как факультативными, так и облигатными паразитами.

Гермафродитные или колосьями , цветки двусторонне симметричны и растут либо кистями либо поодиночке на верхушке тонкого стебля. Трубчатая чашечка образована 2–5 сросшимися чашелистиками. из пяти соединенных двугубых лепестков состоит Венчик , которые могут быть желтоватыми, коричневатыми, пурпурными или белыми. Верхняя губа двухлопастная, нижняя – трехлопастная. На тонких нитях расположены две длинные и две короткие тычинки , вставленные ниже середины или у основания трубки венчика, чередующиеся с лопастями трубки. Пятая тычинка либо бесплодна, либо отсутствует вовсе. Пыльники раскрываются через продольные щели. Пестик . одноклеточный Яичник превосходный. Цветки опыляются насекомыми или птицами (например, колибри , как в Кастильехе ).

Плод семян раскрывающаяся , немясистая, одногнездная коробочка с множеством очень мелких эндоспермных . Плоды Orobanchaceae маленькие и обильные, они могут давать от 10 000 до 1 000 000 семян на растение. [ 13 ] Ветром они разносятся на большие расстояния, что увеличивает их шансы найти нового хозяина.

Таксономия

[ редактировать ]

Эволюция

[ редактировать ]

Развитие гаустории было важным эволюционным событием, которое позволило развить паразитические растения . Голопаразитная клада Orobanche представляет собой первый переход от гемипаразитизма к голопаразитизму внутри Orobanchaceae.

Несмотря на схожие морфологические черты, обнаруженные как у Scrophulariaceae , так и у Orobanchaceae, последний в настоящее время морфологически и молекулярно считается монофилетическим, хотя многие из его родов когда-то считались частью семейства Scrophulariaceae.

Lindenbergia , когда-то считавшаяся членом Scrophulariaceae, является одним из единственных автотрофных родов Orobanchaceae. Считается, что это сестринская группа гемипаразитических родов своего семейства. [ 14 ]

Геномика

[ редактировать ]

Было высказано предположение, что паразитизм и его различные формы влияют на эволюцию генома , вызывая повышенную скорость замены ДНК у паразитических организмов по сравнению с непаразитарными таксонами. [ 15 ] Например, таксоны голопаразитов Orobanchaceae демонстрируют более высокие темпы молекулярной эволюции , чем конфамилиальные гемипаразиты по трем пластидным генам. [ 16 ]

В исследовании, сравнивающем скорость молекулярной эволюции паразитических и непаразитических таксонов для 12 пар семейств покрытосеменных, включая Apodanthaceae , Cytinaceae , Rafflesiaceae , Cynomoriaceae , Krameriaceae , Mitrastemonaceae , Boraginaceae , Orobanchaceae, Convolvulaceae , Lauraceae , Hydnoraceae и Santalaceae / Olacaceae - , паразитические таксоны эволюционируют в среднем быстрее, чем их близкие родственники по последовательностям митохондриального, пластидного и ядерного генома. [ 17 ] В то время как Orobanchaceae соответствуют этой тенденции в отношении пластидной ДНК, они, по-видимому, эволюционируют медленнее, чем их непаразитарные аналоги, в сравнении с ядерной и митохондриальной ДНК. [ 17 ]

Принято 99 родов. [ 3 ]

Род по признаку жизненного цикла

[ редактировать ]

Роды Orobanchaceae перечислены в соответствии с особенностями их жизненного цикла. [ нужна ссылка ]

Непаразитарный

[ редактировать ]

Гемипаразитарный

[ редактировать ]

Голопаразитный

[ редактировать ]

Распределение

[ редактировать ]

Семейство Orobanchaceae имеет космополитическое распространение , встречается главным образом в умеренной Евразии , Северной Америке , Южной Америке , некоторых частях Австралии , Новой Зеландии и тропической Африке . Единственным исключением из его распространения является Антарктида, хотя некоторые роды встречаются и в субарктических регионах. [ 18 ]

Экология

[ редактировать ]

Это семейство имеет огромное экономическое значение из-за ущерба, наносимого сельскохозяйственным культурам некоторыми видами родов Orobanche и Striga . Они часто паразитируют на зерновых культурах, таких как сахарный тростник , кукуруза , просо , сорго и других основных сельскохозяйственных культурах, таких как вигна , подсолнечник , конопля , помидоры и бобовые . Из-за повсеместного распространения этих конкретных паразитов в развивающихся странах, по оценкам, они влияют на средства к существованию более 100 миллионов человек, уничтожая от 20 до 100 процентов сельскохозяйственных культур в зависимости от заражения. [ 19 ]

Некоторым родам, особенно Cistanche и Conopholis , угрожает деятельность человека, включая разрушение среды обитания и чрезмерный сбор как растений, так и их хозяев.

Исследования этого семейства растений часто могут быть затруднены из-за требований получения разрешений на сбор, поездки и исследования.

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Иногда помещается за пределы Orobanchaceae как сестринский таксон.
  1. ^ Группа филогении покрытосеменных растений (2009). «Обновление классификации филогенетических групп покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG III» (PDF) . Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (2): 105–121. дои : 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x . hdl : 10654/18083 . Архивировано из оригинала 30 июня 2013 г. Проверено 6 июля 2013 г.
  2. ^ Стивенс, Питер. «Веб-сайт филогении покрытосеменных, версия 13. Lamiales : Orobanchaceae » . www.mobot.org . Архивировано из оригинала 7 декабря 2010 года . Проверено 20 декабря 2016 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Оробанховые Вент. Архивировано 29 февраля 2024 г. в Wayback Machine Plants of the World Online . Проверено 11 апреля 2024 г.
  4. ^ МакНил-младший; Беннетт-младший; Вульф, AD; Мэтьюз, С. (01 мая 2013 г.). «Филогения и происхождение голопаразитизма у Orobanchaceae». Американский журнал ботаники . 100 (5): 971–983. дои : 10.3732/ajb.1200448 . ISSN   0002-9122 . ПМИД   23608647 .
  5. ^ де Памфилис, Клод В.; Янг, Нельсон Д.; Вулф, Андреа Д. (8 июля 1997 г.). «Эволюция пластидного гена rps2 в линии гемипаразитических и голопаразитных растений: многочисленные потери фотосинтеза и сложные закономерности изменения скорости» . Труды Национальной академии наук . 94 (14): 7367–7372. Бибкод : 1997PNAS...94.7367D . дои : 10.1073/pnas.94.14.7367 . ISSN   0027-8424 . ПМК   23827 . ПМИД   9207097 .
  6. ^ Янг, Нельсон Д.; Штайнер, Ким Э.; де Памфилис, Клод В. (1999). «Эволюция паразитизма у Scrophulariaceae/Orobanchaceae: последовательности пластидных генов опровергают серию эволюционных переходов» . Анналы ботанического сада Миссури . 86 (4): 876. дои : 10.2307/2666173 . JSTOR   2666173 . Архивировано из оригинала 18 июля 2020 г. Проверено 12 сентября 2021 г.
  7. ^ Перейти обратно: а б Олмстед, Ричард Г.; Памфилис, Клод В. де; Вулф, Андреа Д.; Янг, Нельсон Д.; Элисонс, Уэйн Дж.; Ривз, Патрик А. (2001). «Распад Scrophulariaceae» . Американский журнал ботаники . 88 (2): 348–361. дои : 10.2307/2657024 . ISSN   1537-2197 . JSTOR   2657024 . ПМИД   11222255 .
  8. ^ Ся, Чжи; Ван, Инь-Чжэн; Смит, Джеймс Ф. (2009). «Семейное расположение и родство Rehmannia и Triaenophora (Scrophulariaceae sl) выведено на основе пяти областей генов». Американский журнал ботаники . 96 (2): 519–530. дои : 10.3732/ajb.0800195 . ISSN   1537-2197 . ПМИД   21628207 .
  9. ^ Танк, Дэвид К.; Вулф, Андреа; Мэтьюз, Сара; Олмстед, Ричард Г. (30 апреля 2020 г.). «Orobanchaceae EP Ventenant 1799:292 [DC Tank, AD Wolfe, S. Mathews и RG Olmstead], преобразованное название клады». Ин де Кейроз, Кевин; Кантино, Филип Д.; Готье, Жак А. (ред.). Филонимы: дополнение к Филокоду . ЦРК Пресс. стр. 1749–1751. ISBN  978-0-429-82120-2 .
  10. ^ редакторы Дэниел М. Джоэл, Джонатан Грессель , Литтон Дж. Массельман; Кебаб, Э. (2013). Паразитарные механизмы паразитирования orobanchaceae и стратегии борьбы с ними . Берлин: Шпрингер. ISBN  978-3-642-38146-1 . {{cite book}}: |last1= имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Вествуд, Джеймс Х.; Йодер, Джон И.; Тимко, Майкл П.; де Памфилис, Клод В. (1 апреля 2010 г.). «Эволюция паразитизма у растений». Тенденции в науке о растениях . 15 (4): 227–235. doi : 10.1016/j.tplants.2010.01.004 . ISSN   1878-4372 . ПМИД   20153240 .
  12. ^ Янг, Северная Дакота; Штайнер, К.Э.; Клод, В. (1999). «Эволюция паразитизма у Schrophulariaceae/Orobanchaceae: последовательности пластидных генов опровергают эволюционную переходную серию» (PDF) . Анналы ботанического сада Миссури . 86 (4): 876–893. дои : 10.2307/2666173 . JSTOR   2666173 .
  13. ^ Молау, У. (1995). Паразитические растения: Репродуктивная экология и биология . Лондон: Чепмен и Холл. стр. 141–176.
  14. ^ Джадд, Уолтер С.; и др. (2008). Систематика растений: филогенетический подход (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN  978-0-87893-407-2 .
  15. ^ Харагути, Ёсихиро; Сасаки, Акира (21 ноября 1996 г.). «Гонка вооружений между хозяином и паразитом в мутационных модификациях: неопределенная эскалация, несмотря на тяжелую нагрузку?». Журнал теоретической биологии . 183 (2): 121–137. Бибкод : 1996JThBi.183..121H . дои : 10.1006/jtbi.1996.9999 . ISSN   0022-5193 . ПМИД   8977873 .
  16. ^ Янг, Нельсон Д.; де Памфилис, Клод В. (15 февраля 2005 г.). «Изменение скорости у паразитических растений: коррелированные и некоррелированные закономерности среди пластидных генов различной функции» . Эволюционная биология BMC . 5 (1): 16. дои : 10.1186/1471-2148-5-16 . ISSN   1471-2148 . ПМК   554776 . ПМИД   15713237 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Бромэм, Линделл; Коуман, Питер Ф.; Ланфир, Роберт (1 января 2013 г.). «У растений-паразитов скорость молекулярной эволюции во всех трех геномах увеличилась» . Эволюционная биология BMC . 13 (1): 126. Бибкод : 2013BMCEE..13..126B . дои : 10.1186/1471-2148-13-126 . ISSN   1471-2148 . ПМЦ   3694452 . ПМИД   23782527 .
  18. ^ Уотсон, Дэвид М. (13 октября 2009 г.). «Растения-паразиты как посредники: скорее Дриада, чем Дракула?» . Журнал экологии . 97 (6): 1151–1159. Бибкод : 2009JEcol..97.1151W . дои : 10.1111/j.1365-2745.2009.01576.x . S2CID   84242604 .
  19. ^ Вествуд, Джеймс Х.; де Памфилис, Клод В.; Дас, малайский; Фернандес-Апарисио, Моника; Хонаас, Лорен А.; Тимко, Майкл П.; Спасибо, Эрик К.; Уикетт, Норман Дж.; Йодер, Джон И. (апрель – июнь 2012 г.). «Проект генома паразитических растений: новые инструменты для понимания биологии оробанче и стриги ». Наука о сорняках . 60 (2): 295–306. дои : 10.1614/WS-D-11-00113.1 . ISSN   0043-1745 . S2CID   26435162 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 48d17a1e63ff7c5da25e522b9b3ca463__1717357740
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/48/63/48d17a1e63ff7c5da25e522b9b3ca463.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Orobanchaceae - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)