Широкое распространение в культуре адвентивных видов рода Populus и многочисленных культиваров гибридного происхождения, особенно в городских районах, приводит к их контакту с популяциями местных видов, обеспечивая тем самым возможности проникновения экзотических генов в природные генофонды. В Сибири наиболее распространенным экзотом является P. × sibirica. Культивар широко и давно используется в озеленении и защитном лесоразведении и его насаждения нередко контактируют с популяциями аборигенных видов. Происхождение P. × sibiricaостается неясным, что связано с отсутствием молекулярно-генетических исследований и недостаточной полнотой знаний о его морфологическом полиморфизме. Вероятно, он является спонтанным полигибридом возникшим при скрещивании видов секций Aigeiros и Tacamahaca. Представлены результаты изучения зафиксированной антропогенной гибридизации P. × sibirica и аборигенного P. nigra в городе Новокузнецке. Проведен морфологический анализ тополя сибирского, черного и их гибридного потомства. Установлено, что наиболее важным признаком для идентификации гибридов является дифференциация побегов кроны, и даже при внешней схожести листовой пластинки с P. nigraу них всегда выражены дискобласты. Последнее подтверждает, что у гибридов тополей, возникающих при скрещивании между видами секций Aigeiros и Tacamahaca, дифференциация побегов кроны наследуется от бальзамических тополей. Вероятно, этот признак контролируется внеядерными генами. Обсуждаются проблемы антропогенной гибридизации у видов рода и ее последствия для популяций местных видов. Ситуация с прогнозированием интрогрессии экзотических генов в популяции местных видов тополя в пойме реки Томи осложняется наличием здесь своей природной зоны гибридизации между P. nigra и P. laurifolia.

Широкое распространение гибридизации в роде Populus, в том числе спонтанной, вызванной использованием культиваров, требует изучения изменчивости и наследования морфологических признаков гибридами для первичного отслеживания этих процессов. Анализ эндогенной, внутри- и межпопуляционной изменчивости выполнен на 533 особях в семи популяциях P. nigra, семи – P. laurifolia и четырех – P. × jrtyschensis бассейна реки Томи. На каждой особи на 15 листьях с укороченных побегов в средней части кроны исследовались: форма листовой пластинки, форма ее верхушки, основания и морфотип побегов. Предложен вариант использования биометрических показателей для геометрической оценки формы листовой пластинки видов тополя. Проведенный анализ показывает, что из исследованных признаков критерию фена не соответствует только форма пластинки, поскольку обычно представлена несколькими типами в кроне одного дерева. У всех изученных видов уровень их внутрипопуляционного разнообразия значительно выше межпопуляционного. По нарастанию внутри популяционной изменчивости по качественным признакам так соны располагаются в следующем порядке P. nigra < P. laurifolia < P. × jrtyschensis. Доля межпопуляционного разнообразия отличается у исследованных видов: P. laurifolia – 21.5 %, P. nigra – 13.8 %, P. × jrtyschensis – 8.0 %. Популяции P. laurifolia отличаются наибольшей межпопуляционной дифференцировкой, что, вероятно, связано с дизъюнктивным распространением вида в силу узкой специализации к условиям горных рек. Меньшая дифференциации у P. nigra обусловлена тем, что этот вид доминирует в топольниках бассейна р. Томи, его популяции не фрагментированы и связаны между собой обширным потоком генов. У P. nigra наблюдается увеличение разнообразия качественных признаков и фенотипов в популяциях, приуроченных к очагам гибридизации. Фактором, определяющим межпопуляционную дифференцировку у P. × jrty schensis, является действие отбора, приводящего к преобладанию в популяциях гибридов F1, что ведет к резкому снижению межпопуляционной изменчивости.

«Turczaninowia» Научные журналы Алтайского государственного университета Научные журналы АлтГУ

Цель настоящей работы - исследование насаждений Populus * sibirica в городах Восточной Сибири, выявление фенотипического разнообразия его качественных признаков в регионе. Для изучения вариабельности обследовано 90 деревьев, на которых обмерены 1350 листьев в зеленых насаждениях городов Иркутск, Братск и Красноярск. При анализе качественных признаков морфологическими маркерами выбраны: форма листовой пластинки, ее верхушки и основания, наличие базальных желёзок, опушение черешка. В прошлом в озеленении городов Восточной Сибири P. * sibirica применялся очень широко, иногда неоправданно, в настоящее время, несмотря на крайне сложную экологическую ситуацию в изученных городах, он и в целом тополи почти преданы забвению. Аборигенные виды используются крайне недостаточно. Для листьев P. * sibirica характерна преимущественно яйцевидная форма пластинки, реже яйцевидно-треугольная. В исследованных насаждениях преобладают пластинки с округло-клиновидным основанием и заостренной верхушкой. На эндогенном уровне (в пределах особи) ряд признаков (форма верхушки, основания листовой пластинки, опушение) не варьируют: эти признаки - фены для всех таксонов рода. По форме листовой пластинки в кроне Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License The content is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License может наблюдаться несколько морф, но одна из них всегда преобладает. Эта закономерность также, вероятно, характерна в целом для рода. Низкие уровни индивидуальной (внутрипопуляционной) изменчивости признаков и крайне низкая дифференциация изученных насаждений (1,1%) подтверждают представления о том, что тополь сибирский является культиваром и в исследованных городах Восточной Сибири представлен, вероятно, немногочисленными...

The purpose of this work is to identify the level of phenotypic diversity of the morphological features of Populus × sibirica leaves, including qualitative signs-phenes. To reveal the variability, the authors examined 90 trees, on which 1,350 leaves were measured in the green areas of the cities of Novosibirsk, Novokuznetsk and Berdsk. When analyzing the qualitative features, there were selected the following morphological markers: leaf pubescence, development of basal glands, leaf form, its base and apex. The conducted studies of Populus × sibirica samples showed that it is characterized by very low and low variability of the quantitative traits of a leaf. Leaf-shaped ovoid plates and leaves with developed basal glands (78–89 %) are predominant. Close indicators of averaged endogenous and individual variability reflect its cultural origin. Probably, Populus × sibirica in the Siberian region consists of several clones selected from the same hybrid family. A number of studied morphological qualitative features of a leaf, which are distinguished by the absence of endogenous variability, can be attributed to phenes: the shape of the apex and the shape of the base of the lamina, as well as the nature of the development of pubescence. The most controversial issue in the origin of Populus × sibirica remains the presence of basal glands at the base of the leaf blade.