ГЛАВНАЯ » ОБЗОРЫ И СТАТЬИ » КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ » МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА ВОДОРОСЛЕЙ » Половое воспроизведение и система скрещивания Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal (Bacillariophyta)

Из Материалов XIV Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: успехи, проблемы и перспективы исследований», посвященной 160-летию К.С.Мережковского
24-29 августа 2015 г.


Половое воспроизведение и система скрещивания Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal (Bacillariophyta)

Sexual reproduction and mating system of Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal (Bacillariophyta)

 

Подунай Ю.А.1, Давидович Н.А.1, Куликовский М.С.2

Yu.A. Podunai1, N.A. Davidovich1, M.S. Kulikovskiy2

 

1Карадагский природный заповедник (Феодосия)
2Институт биологии внутренних вод им.И.Д.Папанина РАН (Борок)

 

УДК 581.16+582.261

 

В работе впервые описана система скрещивания и половое воспроизведение пресноводной диатомовой водоросли Ulnaria acus (Bacillariophyta). 

Ключевые слова: диатомовые водоросли; Ulnaria acus; система скрещивания; половое воспроизведение; гаметогенез; инициальные клетки.

 

Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal изучается уже долгое время. Она входит в состав доминирующих видов фитопланктона некоторых пресных водоемов, например, озера Байкал, вносит существенный вклад в пищевые сети и круговорот кремния, используется в качестве биостратиграфического маркера палеолетописи плейстоцена и голоцена. Благодаря своему широкому распространению и значению в пресных водоемах на данный момент оказались хорошо изученными морфология и ультраструктура панциря этого вида, расшифрованы последовательности митохондриальных и хлоропластных генов. В то же время, информация об особенностях полового воспроизведения полностью отсутствует.

Клоны были выделены из популяции оз. Фролиха, которое рекой с одноименным названием соединяется с озером Байкал в северо-восточной его части. Культуры содержались на среде, близкой по составу к среде Dm. Культивирование проводили в стеклянных чашках Петри диаметром. Для скрещивания использовали культуры, находящиеся в экспоненциальной фазе роста. Для наблюдения использовали микроскопы МБС-9 (ЛОМО, СССР) и Biolar PI (PZO, Польша).

На пятые-шестые сутки после посева в свежую среду в смесях клонов противоположного пола можно обнаружить случаи гаметогенеза. Все сформировавшиеся гаметы имели сферическую форму, поэтому сразу не удавалось установить половую принадлежность исследуемых клонов. Однако в дальнейшем было показано, что способы образования гамет в мужских и женских клонах различаются. Деление содержимого мужского гаметангия происходит в трансапикальной плоскости. Вначале гаметы имеют продолговатую форму и лежат внутри створок родительской клетки, затем они укорачиваются, округляются и, раздвигая створки гаметангия, выходят наружу. В женском гаметангии деление происходит в апикальной плоскости. Женские гаметы в начале своего развития располагаются пристенно, каждая гамета у своей створки раскрывшегося гаметангия. Затем они постепенно округляются и теряют связь со створкой. По сравнению с мужскими, развитие женских гамет менее синхронное, часто одна гамета проходит весь путь развития, вплоть до полного округления, быстрее другой. Для некоторых гамет (предположительно мужских) показана способность к вращению, однако структур, обеспечивающих движение не было обнаружено. После копуляции гамет формируется шаровидная зигота, которая вскоре начинает удлиняться. На ранних этапах формирующиеся ауксоспоры имеют удлиненную, слегка изогнутую форму. Ауксоспоры могут формироваться как вблизи створок женского гаметангия, так поодаль, тогда связь с каким-либо гаметангием установить невозможно. Полученные данные показывают, что U. acus относится к категории IA2b в системе Гайтлера (Geitler, 1973), классифицирующего модели полового воспроизведения и ауксоспорообразования у диатомовых. Во многих основных чертах половой процесс вида схож с описанным у близкородственной Ulnaria ulna (Nitzsch) P.Compère (Geitler, 1939; Podunay et al., 2014).

В результате межклонового скрещивания имеющихся культур были выделены 7 инициальных клеток гибридов первого поколения. Все они оказались жизнеспособными и продемонстрировали активный рост. Апикальная длина клеток полученных клонов составляла в среднем 332,2±2,9 мкм, n=7 (диапазон размеров 290,6–359,8 мкм). После уменьшения клеток до необходимого размера было проведено успешное скрещивание клонов между собой и возвратное скрещивание с родителями. Был определен пол потомства и показана его фертильность. Ни один изученный клон U. acus не обнаружил на данный момент способности к внутриклоновому воспроизведению.

Сейчас, когда получены данные о половом воспроизведении Ulnaria acus, становится возможным длительное содержание вида в культуре, открываются перспективы для изучения его жизненного цикла, системы скрещивания, можно перейти к работам по филогении и биогеографии.

 

Исследование частично выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках проекта № 14_04_90427_Укр_а.

 

Список литературы

1. Geitler L. Gameten- und Auxosporenbildung von Synedra ulna im Verleich mit anderen pennaten Diatomeen // Planta: Archiv für Wissenschaftliche Botanik. 1939. Vol. 30(3). P. 551-566.

2. Podunay Yu.A., Davidovich O.I., Davidovich N.A. Mating system and two types of gametogenesis in the fresh water diatom Ulnaria ulna (Bacillariophyta) // Аlgologia. 2014. Vol. 24, № 1. P. 3-19.

Статья поступила в редакцию 1.09.2015

 

Sexual reproduction and mating system of Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal (Bacillariophyta)

Yu.A. Podunai, N.A. Davidovich, M.S. Kulikovskiy

Mating system and sexual reproduction of the freshwater diatom Ulnaria acus (Bacillariophyta) are described.

Key words: diatoms; Ulnaria acus; mating system; sexual reproduction; gametogenesis; initial cells.

 

Об авторах 

Подунай Юлия Александровна – Yu.A. Podunai

младший научный сотрудник, Карадагский природный заповедник, Феодосия, Республика Крым, Россия (Karadag Nature Reserve, Feodosiya, Crimean Republic, Russia)

grab-ua@yandex.ru

Давидович Николай Александрович – N.A. Davidovich

кандидат биологических наук
старший научный сотрудник, зав. лабораторией водорослей и микробиоты, Карадагский природный заповедник, Феодосия, Республика Крым, Россия (Karadag Nature Reserve, Feodosiya, Crimean Republic, Russia)

karadag-algae@yandex.ru

Куликовский Максим Сергеевич – M.S. Kulikovskiy

кандидат биологических наук
ведущий научный сотрудник, Институт биологии внутренних вод им. И.Д.Папанина РАН, пос. Борок, Ярославская обл., Россия (I.D. Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Russia)

max-kulikovsky@yandex.ru

Корреспондентский адрес: 152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, п. Борок, Институт биологии внутренних вод им. И.Д.Папанина РАН.

 

ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: 

Подунай Ю.А., Давидович Н.А., Куликовский М.С. Половое воспроизведение и система скрещивания Ulnaria acus (Kützing) M.Aboal (Bacillariophyta) // Вопросы современной альгологии. 2015. № 3 (10). URL: http://algology.ru/816

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

К № 3 (10)

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

12 номеров журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ

Новые публикации



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Phaeophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Characeae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147