Оробанховые
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2014 г. ) |
Оробанховые | |
---|---|
![]() | |
Малая заразиха ( Небольшое горное изнасилование ) | |
Научная классификация ![]() | |
Королевство: | Растения |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | покрытосеменные растения |
Клэйд : | Эвдикоты |
Клэйд : | Астериды |
Заказ: | Ламьялес |
Семья: | Оробанховые Вент. [ 1 ] |
Племена [ 2 ] | |
Синонимы [ 3 ] | |
|
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 .




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.
Цветы
[ редактировать ]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 ).
Фрукты
[ редактировать ]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 ]
Роды
[ редактировать ]Принято 99 родов. [ 3 ]
- Эгинеция Л.
- Чистый Раф.
- Электра Тунб.
- Анисантерина Пеннелл
- Оружие Марэ
- Ауреолярия Раф.
- Бардоция Эб.Фиш., пастух. И Кай Мусор.
- Барция Л.
- Баумия англ. и Гилг
- Беллардия Все.
- Бошнякиа К.А.Мей. бывший Бонгард
- Брахистигма Пеннелла
- Брандизия Хук.ф. и Томсон
- Бухнера Л.
- Бунгеа К.А.Мей.
- Баттония Маккен, бывшая Бент.
- Кэмпбеллия Уайт
- Кастильеха Мутис из Lf
- Centranthera R.Br.
- Хлоропирон Бер
- Кристисония Гарднер
- Цистанхе Хоффманнс. & Связь
- Конофолис Вальр.
- Кордилантус Натт. бывший Бент.
- Циклохейлон Олив.
- Цикниопсис англ.
- Цикниум Э.Мей. бывший Бент.
- Цимбария Л.
- Дасистома Раф.
- Дикраностегия (А.Грей) Пеннелл
- Эпифаг Натт.
- Эрмитилла Яцкая. & JLКонтр.
- Эскобедия Руис и Пав.
- Эстерхазиа Дж. К. Микан
- Евфрасия Л.
- Герардиина англ.
- Гикея Волкенс и Швайнф.
- Глеадовия Гэмбл и Прейн
- Градерия Бента.
- Харвейя Хук.
- Хедбергия Молау
- Иерния С.Мур
- Хёбанче Л.
- Копсиопсис (Бек) Бек
- Ламурусия Кунт
- Латрея Л.
- Leptorhabdos Schrenk ex Fisch. И КЭМей.
- Леукосальпа Скотт Эллиот
- Линденбергиевая глина.
- Макрантера Натт. бывший Бент.
- Магдалена Брейд
- Маннагетаа Гарри См.
- Мелампирум Л.
- Мелазма П. Дж. Бергиус
- Микраргерия Бента.
- Micrargeriella R.E.Fr.
- Монохазма Максим. бывший француз. & Сав.
- Необарция Урибе-Конверс & Танк
- Незоген А.Д.К.
- Нотобарция Боллигер и Молау
- Нотохил Радлк.
- Одонтителла Ротм.
- Одонтит Людв.
- Омфалотрикс Максим.
- Оробанче Л.
- Ортокарпус Натт.
- Паразопубия H.-P.Hofm. и Эб.Фиш.
- Парентуцеллия Viv.
- Педикулярис Л.
- Фацеллантус Зибольд и Цукк.
- Турнир Фелипеи . бывший Л.
- Фтеироспермум Бунге экс Фиш. И КЭМей.
- Физокаликс Поль
- Псевдобарция Д.Ю.Хонг
- Псевдомелазма Eb.Fisch.
- Псевдособубия англ.
- Псевдострига Бонати
- Птеригиелла Олив.
- Радамеа Бент.
- Рехмания Либош. бывший Фиш. И КЭМей.
- Рамфикарпа Бента.
- Раписспермум Бент.
- Ринантус Л.
- Ринхокорис Гризеб.
- Швальбеа Л.
- Сеймерия Пурш
- Сеймериопсис Цвелева
- Сиверсандреас Эб.Фиш.
- Сильвиэлла Пеннелл
- Сифоностегия Бента.
- Сопубия Бух.-Хам. бывший Д.Дон
- Стрига Лур.
- Тетраспидий Бейкера
- Тунбергиантус англ.
- Тозия Л.
- Трифизария Фиш. И КЭМей.
- Веллозиелла Бэйл.
- Ксиланш Бек
- Ксилокаликс Balf.f.
Род по признаку жизненного цикла
[ редактировать ]Роды Orobanchaceae перечислены в соответствии с особенностями их жизненного цикла. [ нужна ссылка ]
Непаразитарный
[ редактировать ]Гемипаразитарный
[ редактировать ]- Агалинис
- Электра
- Пистолетный огонь
- Ауреолярия
- Барция
- Беллардия
- Бухнера
- Бунга
- Бутония
- Кастильеха : индийская кисть.
- Центрантера
- хлоропирон
- Кордилантус : птичий клюв.
- Цикний
- Кимбария
- Дасистома
- Дикраностегия
- Эскобедия
- Эстерхазия
- Евфразия
- Джерардина
- Гикея
- Трибуна
- Хедберг
- Ламурусия
- Лепторхабдос
- Лейкосальпа
- Макрантера
- Магдалена
- Мелампирум
- Мелазма
- Микраргерия
- Микраргериелла
- Монохазма
- Неудобный
- Нотобарция
- Нотохил
- Одонтит
- Омфалотрикс
- Ортокарпус
- С парастером
- Парентуцеллия
- Вши
- Пти-Меджиния
- Фтейроспермум
- Физокаликс
- Псевдобарция
- Псевдомелазма
- Псевдособубия
- Псевдострига
- Птеригиелла
- Радамея
- Рамфикарпа
- Рафиспермум
- Ринантус
- Ринхокорис
- Швальбеа
- Сеймерия
- Сеймериопсис
- Сиверсандреас
- Сильвиэлла
- Сифоностегия
- Сопубия
- Спиростегия
- Плакать
- Тетраспидий
- Тунбергиантус
- Тоззия
- Трифизария
- Веллозиелла
- Сизанджа
- Ксилокаликс
Голопаразитный
[ редактировать ]- Эгинеция
- Бошнякия : Земляной конус
- Кристисония
- Цистанхе : пустынная заразиха.
- Конофолис : раковый корень.
- Эпифаг : Буковые капли
- У Отшельника
- Глеадовия
- Харвейя
- Хёбанче
- Латрея
- Маннагеттея
- Оробанче : заразиха
- Фацеллантус
- Фелипея
- Платифолис
- Тьенмуя
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 ]- ^ Иногда помещается за пределы Orobanchaceae как сестринский таксон.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Перейти обратно: а б Оробанховые Вент. Архивировано 29 февраля 2024 г. в Wayback Machine Plants of the World Online . Проверено 11 апреля 2024 г.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 ) - ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Молау, У. (1995). Паразитические растения: Репродуктивная экология и биология . Лондон: Чепмен и Холл. стр. 141–176.
- ^ Джадд, Уолтер С.; и др. (2008). Систематика растений: филогенетический подход (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-407-2 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]