Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфогенез и изменчивость одноклеточных волосков у растений рода Draba (крупки)

ВАК РФ 03.03.05, Биология развития, эмбриология

Автореферат диссертации по теме "Морфогенез и изменчивость одноклеточных волосков у растений рода Draba (крупки)"

На правах рукописи

Григорьева Ольга Вадимовна

МОРФОГЕНЕЗ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ВОЛОСКОВ У РАСТЕНИЙ РОДА ОКАВА (КРУПКИ)

03.03.05 - биология развития, эмбриология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г 8 НОЯ 2013

Москва - 2013

005541324

005541324

Работа выполнена на кафедре биологической эволюции Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.

Ломоносова

Научный руководитель:

доктор биологических наук, Черданцев Владимир Георгиевич

профессор кафедры биологической эволюции Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Чуб Владимир Викторович

профессор кафедры физиологии растений Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

доктор биологических наук, профессор Игнатов Михаил Станиславович

заведующий гербарием Главного Ботанического сада им. Н.В. ЦицинаРАН

Ведущая организация:

Институт Биологии Развития им. Н.К. Кольцова РАН

Защита состоится «17» декабря 2013г. в на заседании диссертационного совета Д 501.001.52 при Московском Государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119234, Москва, Ленинские горы, д.1, стр.12, биологический факультет МГУ, ауд. М-1. Факс:8(495)939-17-46; e-mail: dis_kalsov@mail.ru

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Автореферат разослан« » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Е.Н.Калистратова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных работах по биологии развития и морфогенезу растений образование одноклеточных волосков из эпидермальных клеток листовой пластинки и других органов рассматривается как одна из моделей клеточного морфогенеза (Hülskamp et al, 1998; Oppenheimer, 1998; Schwab et al., 2000; Ishida et al„ 2006). Морфогенез волосковой клетки чрезвычайно прост и сводится к образованию выростов клеточной поверхности по мере увеличения объема клетки. При этом возникает множество разнообразных форм одноклеточных волосков, широко используемых в систематике крестоцветных и, в частности, систематике растений рода Draba (Schulz, 1927; Толмачев, 1939; 1975; Mulligan, 1970; Beilstein et al., 2007).

В последние десятилетия накапливаются данные о том, что организацию изменчивости количественно-морфологических признаков нельзя полностью объяснить в рамках взаимодействия генотип-среда, так как одной из причин изменчивости признаков структуры является сам механизм ее формирования (Waddington, 1972; van Valen, 1982; Goodwin, 1994; Cherdantsev et al., 1996; Beloussov, 1998; Черданцев, 2003). Развитие одноклеточных волосков — наглядный пример морфогенеза клеточной оболочки, связанного с ростом объема клетки и компенсаторным (увеличивающим отношение поверхности к объему) ветвлением ее поверхности (Мартынов, 1982). Простота морфогенеза и возможность анализа его геометрии позволяют поставить вопрос о его физических механизмах и попытаться связать организацию изменчивости биологических структур с механикой формообразования.

Существует два разных подхода к пониманию причин усложнения формы клетки при образовании различных форм волосков. Согласно одному из них, подразумеваемому в большинстве современных работ (Meyerowitz, 1996; 1997; Hülskamp, 2000), усложнению формы предшествует субклеточная молекулярная разметка, возникающая в клетке, форма которой лишена геометрических особенностей. Согласно другому взгляду (Мартынов, 1983; Beloussov, 2012), субклеточная разметка подстраивается к геометрическим особенностям, возникающим из-за неустойчивости пространственно однородной формы к малым случайным флюктуациям, нарушающим эту однородность. Для решения этого принципиального вопроса необходимо изучение геометрии морфогенеза волосков и ее связи с нормальной изменчивостью. Даже для Arabidopsis, модельного объекта с подробно изученной системой генетического контроля развития волосков (Luo, Oppenheimer, 1999), вопрос, существует ли вообще какая-то закономерность в изменениях формы волосковой клетки при образовании из нее волоска, остается открытым.

al., 2000). Зависимость роста от геометрии оболочки проявляется в ориентации микротрубочек и мицелл целлюлозы по силовым линиям максимального механического напряжения клеточной поверхности (Mathur, Chua, 2000). Периодические изменения формы клеточной поверхности в ходе ее роста принято сближать с изменениями формы клетки при цитокинезе (Meyerowitz, 1996; Ishida et al., 2008).

ГЛАВА 2. ЗОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОПУШЕНИЯ ЛИСТА И СОЦВЕТИЯ КРУПОК. У всех видов крупок (D. sibirica, D. daurica, D. incana, D. borealis, D. nemorosa и D. nivalis), морфогенез которых мы изучали, волосковые клетки до начала их морфогенеза легко узнать по тем же признакам, что и у Arabidopsis — крупный размер клетки и округлая форма ее апикальной поверхности. Минимальное расстояние между ними - 3-4 клеточных диаметра, одинаковое у диплоидных и полиплоидных видов и такое же, как у Arabidopsis, что позволяет предположить такой же механизм их детерминации.

При пересадке растений и посеве их семян густота опушения листовой пластинки и степень разветвленности волосков, оцениваемой количественно по общему числу лучей волоска, могут изменяться в новых условиях в течение одного сезона вегетации. В пределах особи, что особенно заметно у арктических видов, оба признака закономерно изменяются вдоль апикобазальной оси побега, в зависимости от продолжительности пролиферативного роста органов. Доля разветвленных волосков в опушении и степень их разветвленности возрастают от нижних листьев розетки к верхним листьям, уменьшаются на листьях цветоноса, а на чашелистиках и плодолистиках встречаются только простые и вильчатые волоски. Наиболее опушенные листья имеют максимальную долю разветвленных волосков, закладываясь в течение зимнего сезона, удлиняющего период пролиферативной активности с увеличением числа циклов эндоредупликации, а значит, плоидности и размера клеток.

У Draba, в отличие от Arabidopsis, нижняя сторона листа опушена сильнее его верхней стороны, и ее опушение образовано более разветвленными волосками (различия по общему числу лучей достоверны при pcO.OOl). Зональная организация опушения поверхности листовой пластинки одинакова для обеих её сторон, складываясь из различий в опушении дистальной и проксимальной, также центральной и краевой зоны листа. Дистальная зона листового зачатка старше проксимальной зоны (Poethig, 1997), именно в ней появляются первые волосковые клетки, а у взрослого листа число волосков и степень их разветвленности в дистальной зоне выше, чем в проксимальной зоне (рис. 1). На внепочечном этапе развития листа новых волосков не появляется.

Рис. 8. Варианты

"ЯЁ? Ч "7 ветвления

Ш Г ж§ волосков Э. (¡аипса: типичная

В (А), упрощенная (Б)

1 л \3 Б и редуцированная

А (В) форма.

- 1 "к 1 г.*ЗТГн

увеличением возрастает диаметр образующейся из нее и-образной трубки, увеличивая вероятность развития звездчатого волоска. Первый (быстрый) зачаток всегда обращен в сторону проксимального края листа, но варьирует величина угла между проксимодистальной ось листа и длинной осью эллипсоида, в который превращается верхушка и-образной трубки. Чем меньше величина этого угла, тем сильнее различие между длинной и короткой осью эллипсоида и степенью разветвленности лучей, развивающихся из его полюсов, и лучей, расположенных между ними.

У IX ,иЫги:а листья опушены волосками с самой короткой ножкой, почти сидячими, с 2-4 неразветвлёнными лучами (мальпигиевы волоски), а простые волоски развиваются только на цветоносе. Очень короткой ножка волоска получается из-за того, что и-образная трубка образуется почти из всей апикальной поверхности волосковой клетки. Перед появлением зачатков лучей верхушка вытягивается в эллипсоид (рис. 9А), первые два зачатка луча образуются из его полюсов, а его длинная ось совпадает с осью роста листа.

а Б _ У В О -VI . - С

Рис. 9. Развитие волосков I). ьШпса, пояснения в тексте

Первый (быстрый) зачаток всегда обращен к проксимальному краю листа и всегда мельче медленного зачатка, развивающегося на «медленном» полюсе эллипсоида (рис. 9Б). Еще мельче последние два зачатка, развивающиеся между двумя первыми, или же из медленного полюса эллипсоида (рис. 9В). В обоих случаях возникают четырехлучевые волоски (рис. 9Д), но при увеличении радиуса первых двух зачатков развиваются двухлучевые мальпигиевы волоски (рис. 9Г). Простые и вильчатые волоски развиваются только на цветоносе. При их образовании, из-за плотной упаковки клеток эпидермиса, волосковая клетка «выжимается» из пласта, образуя более высокий и узкий цилиндр с латеральным диаметром верхушки, близким к диаметру самого цилиндра.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Григорьева, Ольга Вадимовна, Москва

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М.В.Ломоносова

Биологический факультет

На правах рукописи

04201450431

ГРИГОРЬЕВА ОЛЬГА ВАДИМОВНА

МОРФОГЕНЕЗ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ВОЛОСКОВ У РАСТЕНИЙ РОДА

DRAB А (КРУПКИ)

Специальность 03.03.05- биология развития, эмбриология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор В.Г.Черданцев

Москва 2013

Оглавление

Глава 1. Обзор литературы..................................................1

Систематика и биология крупок.............................................2

Морфология и изменчивость опушения....................................9

Морфогенез волосков у Arabidopsis thaliana (L.) Heynh...............19

Материалы и методы.........................................................30

Глава 2. Зональная организация и изменчивость опушения

листа и соцветия крупок.....................................................38

Формирование плотности опушения листовой пластинки ...........39

Внутри-индивидуальная изменчивость густоты опушения, не связанная с размерами листовой пластинки............................................43

Полярная организация опушения листовой пластинки....................47

Опушение цветоноса и генеративных органов............................50

Заключение............................................................................52

Глава 3. Качественно-морфологический анализ морфогенеза и изменчивости волосков крупок.....................................................55

Морфогенез волосков D. sibirica..............................................57

Морфогенез волосков D. daurica................................................62

Морфогенез волосков D. borealis............................................67

Морфогенез волосков!), nemorosa...........................................71

Морфогенез волосков D. incana..............................................74

Морфогенез волосков D. nivalis................................................76

Заключение: единство морфогенеза волосковых клеток и морфологическая дивергенция волосков на основе непрерывной изменчивости........................................................................80

Взрослые волоски..................................................................89

Я-

)

Глава 4. Количественно-морфологический анализ изменчивости ветвления волосков крупок.........................................................97

Первичное и вторичное ветвление.............................................76

Количественные признаки, характеризующие ветвление волосков .........................................................................................104

Организация изменчивости ветвления по данным факторного анализа

........................................................................................109

Заключение........................................................................114

Глава 5. Геометрия, механика и эволюция морфогенеза волосков.....................................................................................119

Геометрия формообразования волосков у О. БШпса....................121

Морфогенетические осцилляции роста волосковых клеток..........126

Механика морфогенеза клеточной оболочки, вытекающая из его геометрии......................................................................................129

Эволюция развития волоска...............................................137

Заключение....................................................................145

Выводы.....................................................................146

Список литературы.....................................................148

ГЛАВА I

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Большинство крупок - представителей семейства крестоцветных - являются травянистыми симподиально ветвящимися растениями с розеточными или полурозеточными побегами и терминальным соцветием. За исключением монокарпических видов, на одном и том же растении одновременно присутствуют побеги двух или более последовательных генераций с зелеными листьями и живой апикальной меристемой (Schulz, 1927).

Общий план строения побега у всех видов рода очень сходен (рис. 1.1), являясь прямым отражением сезонного ростового цикла, определяющего характер чередования длин междоузлий в пределах побега. Независимо от того, возникает ли побег из семени, или же из пазушной почки материнского побега, в начале его роста всегда образуется одно или несколько, в зависимости от видовой принадлежности и условий произрастания, удлинённых междоузлий, затем их размер уменьшается до долей миллиметра и формируется розетка. Розетка растёт в течение остального вегетационного сезона. Когда её диаметр достигает порогового диаметра (величина этого порога различна у разных видов), апикальная меристема становится флоральной и формирует зачаток соцветия, которое зацветает следующей весной. Таким образом формируется дициклический генеративный побег (Григорьева, 2005; 2006а; 2008а, б).

Розетка - обязательная стадия развития и, следовательно, обязательный элемент структуры побега всех без исключения крупок, так как только на стадии розетки вегетативная меристема может стать флоральной. Если помешать ее образованию (это возможно у видов с удлинёнными побегами), поддерживая в культуре постоянно высокую влажность и постоянную температуру, то соцветие не закладывается (Григорьева, 2008а).

В случае, когда диаметр розетки не достигает величины, необходимой для образования флоральной меристемы, побег остаётся вегетативным, и на следующий год повторяет тот же ростовой цикл, с образованием новой розетки после образования одного или нескольких, удлинённых междоузлий. Таким образом формируются три- и полициклические побеги.

Параллельно с развитием соцветия происходит заложение и развитие пазушных побегов - побегов возобновления, повторяющих ростовой цикл материнского побега.

Рис. 1.1. Схема строения побега ОтЬа

- растущий побег; ^ - корень; ^ - лист;

отмерший прошлогодний лист; - соцветие;

- отмершее прошлогоднее соцветие

н

Систематика и биология крупок.

Крупки (род Draba L.) относятся к семейству Brassicaceae Burnett (Cruciferae В.

Juss.).

В разное время делались попытки разделить это семейство на трибы на основании морфологических, прежде всего карпологических признаков. Хайек (Hayek, 1911) разделил семейство крестоцветных на 10 триб и отнёс род Draba к трибе Arabideae DC. Шульц (Schulz, 1936) выделил 19 триб и отнёс род Draba к трибе Drabeae O.E. Schulz. Дорофеев (2004), при построении надродовой системы семейства по карпологическим признакам, отнёс род Draba к трибе Arabideae DC., субтрибе Drabinae Hayek. В последние годы были проведены работы по ревизии выделяемых триб с помощью молекулярных методов исследования ядерной ДНК и ДНК пластид (Koch et al., 1999; 2001), которые показали, что триба Arabideae объединяет роды, далёкие друг от друга. Имеющиеся данные пока что не дают четкого деления семейства крестоцветных на трибы, а значит и вопрос о месте крупок в надродовой классификации остается открытым.

В настоящее время не существует ни одной надвидовой системы рода, которая могла бы считаться общепринятой. Наиболее полной обработкой мировой флоры Draba остаётся монография О. Е. Шульца «Cruciferae - Draba et Erophila» (1927). В ней род был поделен на 17 секций. Эта разбивка рода на секции (Буш, 1919; Schulz, 1927) не закрепилась в систематике рода, так как разные авторы понимали объём секций по-разному и одни и те же виды относили к разным секциям. Тем не менее, эта система так или иначе использовалась на протяжении 20 века, в том числе в крупных флористических сводках (Walters, 1964).

А.И. Толмачёв (1939), обработавший растения рода Draba флоры СССР, по-видимому, был последним автором, сделавшим попытку построения надвидовой системы рода, отказавшись от деления рода на секции и выделив ряды, «объединяющие действительно родственные друг другу виды». В его сводке, включающей 91 вид, виды сгруппированы в 21 ряд. Эта группировка, как показали дальнейшие исследования отдельных видов рода, является излишне дробной и содержит ряд ошибок. Например, близкие виды (.D. cinerea Adams и D. сапа Rydb., см. Mulligan, 1971) отнесены к разным рядам, а сильно различающиеся виды (D. сапа Rydb. и D. incana L.) помещены в один и тот же ряд. В настоящее время каждый автор группирует виды сам, в чём-то совпадая с предшественниками, в чём-то от них отходя. Нередко виды группируются на основании предполагаемого родства, без подтверждения его конкретными данными (Беркутенко,

Род Draba - один из самых крупных родов семейства Brassicaceae. В мировой флоре в середине 20 века насчитывалось около 300 видов (Толмачёв, 1975), а к концу 20 века - 350 видов (Rollins, 1993; Koch & Al-Shehbaz, 2002) произрастающих, преимущественно, в Евразии и Америке. В Африке виды рода немногочисленны. В Австралии представители рода отсутствуют (исключая заносные виды). Большинство видов рода - растения горные и тундровые. Например, из 91 вида флоры СССР (Толмачёв, 1939) вне горных и тундровых районов обитают всего два вида - D. nemorosa L. и D. sibirica (Pall.) Thell. Значительная часть видов Draba произрастают в северном полушарии. Около 30 видов имеют циркумполярные ареалы. В северном полушарии располагаются и два известных центра видового разнообразия крупок - один в Гималаях, другой - в Кордильерах, в районе гор Сьерра-Невада (Jordon-Thaden, 2009). В южном полушарии представители рода встречаются, преимущественно, в горах (Анды) и на субантарктических островах.

Крупки считались и считаются группой, трудной для систематики (Schulz, 1936; Толмачев, 1975; Rollins, 1993). Это связано, прежде всего, с очень высокой изменчивостью всех морфологических признаков у растений этого рода, как модификационной, так и генетической. При этом род включает очень большое число видов, которое продолжает возрастать как за счёт дробления прежде описанных видов, так и за счёт описания новых видов, преимущественно из горных районов Центральной Азии. Многие из них растут в отдалённых труднодоступных местах, что затрудняет их изучение. Поэтому в систематике крупок, за долгий период, когда, в ходе географических исследований описывались всё новые виды, возникла очень тяжёлая ситуация. Помимо легко определяемых экземпляров, в гербариях накапливались образцы с промежуточными признаками, которые долгое время рассматривались как межвидовые гибриды. Об изменчивости признаков, используемых для определения видов, систематики забывали начисто, и продолжают забывать, хотя уже в монографии Шульца (Schulz, 1927) об этом написано довольно много.

Результатом пренебрежительного отношения к изменчивости становится описание новых видов, реально не существующих. Вот только один пример. В Красную книгу Мурманской области включён вид D. insularis Pissauk, объявленный одним из немногочисленных эндемиков Кольского полуострова и прилегающих островов. Типовые образцы вида D. insularis представляют собой не что иное, как образцы вида D. daurica, собранные на месте гари, на хорошо удобренной почве, и потому очень крупные. Такие

L

¡ ¡ ','„.....'> M.W, ii\,,,i\\ ! 'l'íV' i.

i i.- ■К-'ЛЬ'- ■•т^. ^^..¿^."ГЛЬ^'и^.^гЛ'Д'м v-'-.'.^Vr'- -ÍSÍ..

растения встречаются и на островах Белого моря, на хорошо удобренных птицами участках. Описание таких видов вносит в систематику рода дополнительную путаницу.

Многие виды крупок морфологически очень сходны друг с другом. Проблем с идентификацией не возникает только для хорошо обособленных морфологически видов, таких, например, как D. nemorosa L. или D. sibirica (Pall.) Thell., которые легко отличить от «типичных» видов крупок. Когда речь идет о видах с типичным родовым обликом, опытный ботаник, глядя на конкретный образец, может безошибочно отнести растение к определенной группе видов. Однако, продвинуться дальше и точно определить конкретный вид гораздо труднее. Внутривидовая морфологическая изменчивость крупок такова, что признаки одного вида часто перекрываются с признаками другого, и часто только дополнительные (не морфологические) критерии позволяют разобраться в ситуации.

Примером может служить долгая дискуссия, следует ли объединять D. lactea Adams и D. jladnizensis Wulf. в один вид, или же это два разных вида. Ворошилов (1982) предлагал эти виды рассматривать как единый вид. Беркутенко (1979), ознакомившись с типовым образцом D. lactea, заключила, что это отдельный вид, отличающийся от D. Jladnizensis характером опушения, которое у D. lactea состоит из более разветвленных волосков. Рассматривая этот же образец, я обратила внимание на то, что большинство растений действительно имеет более разветвленные волоски, но на типовом гербарном листе есть экземпляр с таким же опушением, как у D. Jladnizensis. Кроме того, у обоих видов встречаются растения, лишённые опушения. Конец дискуссиям положило определение кариотипа обоих видов: 2n=16 у D. Jladnizensis и 2n=48 у D. lactea (Knaben, 1966; Жукова, Петровский, 1984). Данный вопрос был решен, но из приведенного примера ясно, что для точного определения одной морфологии бывает недостаточно. Иногда для точного определения видов крупок необходим количественный (кластерный) анализ множества морфологических, биохимических и хромосомных характеристик, возможный только в лабораторных условиях (Andersen et al, 2000).

Поэтому группы родственных и не всегда хорошо различающихся между собой видов обычно рассматриваются как видовые комплексы - например, комплекс «alpina» включающий около десяти видов (Brochmann et al, 1993), комплекс «hirta», включающий около 6 видов (Andersen et al, 2000), комплексы «rupestris» (Andersen et al, 2000), «borealis» и другие. Такой подход позволяет исследователю, не решая подчас неразрешимую даже для специалиста по данной группе задачу - только на основе морфологических признаков точно определить видовую принадлежность данного

и

растения - все же отнести вид к какой-то категории. Выделение комплексов, не имеющих определенного таксономического статуса, необходимо еще и потому, что виды, хорошо различающиеся в данной географической области, в другой области иногда неразличимы. Так, на Таймыре виды D. arctica и D. cinerea Adams не всегда можно отличить друг от друга по морфологическим признакам (Григорьева, неопубликованные наблюдения), тогда как в других местах, где эти виды также произрастают совместно (например, в Гренландии), их трудно спутать (Andersen et al, 2000).

Столкнувшись с тем, что в природе регулярно встречаются растения, сочетающие признаки растений разных видов, систематики предположили, что это межвидовые гибриды, и эта точка зрения продержалась почти до конца двадцатого века. Такого взгляда придерживались Буш (1919), Шульц (1927) и Толмачёв (1939, 1975). Толмачёв (1975) в частности, утверждал, что есть области, где гибридные растения встречаются чаще родительских форм.

Начиная с 30-х годов, в систематике растений стал использоваться новый для того времени метод - кариосистематика. Пик выхода работ, в которых определялись хромосомные числа различных растений, пришёлся на 60-70-е годы 20 века. Выяснилось, что у крупок основное хромосомное число 2п=16. Встречаются также тетраплоиды (2п=32), гексаплоиды (2п=48), октоплоиды (2п=64) и декаплоиды (2п=80). Максимальная плоидность отмечена для D. corymbosa (2n=128) (Brochmann et al., 1992, Brochmann 1993).

Хромосомные числа могут варьировать на межпопуляционном уровне. Например, для большей части популяций D. daurica 2п=64 (Жукова, 1967; Mulligan, 1976), но растения некоторых канадских популяций имели хромосомное число 2n=80 (Mulligan, 1976). В цитированных работах вид D. daurica выступал под названиями D. hirta L. (Жукова, 1967) и D. glabella Pursh (Mulligan, 1976). В настоящее время для этого вида используются синонимы D. daurica DC. и D. glabella.

В разных популяциях D. borealis DC. выявлены хромосомные числа 2п=64 (Жукова, Петровский, 1984) и 2n=80 (Mulligan, 1976). У вида/), kurilensis (Turcz.) Fr. Schmidt, который объединяли с D. borealis (Беркутенко, 1988), 2n=32 (Probatova et al., 2004; Баркалов и др. 2008). Полученное для D. kurilensis хромосомное число 2п=16 (Гурзенков, 1973) представляется результатом какой-то ошибки, возможно, на стадии определения исходного материала или более поздней путаницы с образцами, так как в комплексе «borealis» диплоидные виды отсутствуют.

Несмотря на некоторые неизбежные в любых исследованиях ошибки, кариосистематика дала мощный толчок для дальнейшего изучения этой группы. Иногда

именно кариотип позволяет решить вопрос о статусе данного вида, как в описанном выше примере с видами D lactea Adams и D fladnizensis. Весьма вероятно, что видов-двойников в роде Draba существует немало.

Пожалуй, самым важным последствием изучения кариотипов оказалось то, что оно привело к изучению скрещивания и опыления. Было выяснено, что в природе образование межвидовых гибридов крупок крайне затруднено, а искусственно полученные межвидовые гибриды стерильны (Mulligan, Findlay, 1970). По-видимому, для того, чтобы в результате межвидового скрещивания получились фертильные растения, необходимо, чтобы такое скрещивание сопровождалось аутополиплоидизацией (Brochmann et al, 1992; Brochmann 1993). Вероятность такого события существует, но всё же не настолько большая, чтобы гибридные особи встречались часто, и уж тем более - чтобы они преобладали над родительскими формами. Таким образом, основным «виновником» затруднений, с которыми сталкиваются систематики и флористы, остаётся внутривидовая изменчивость растений, а не межвидовая гибридизация.

Для крупок отмечено как перекрёстное опыление, так и автогамия, причём у большинства видов, особенно произрастающих в высокогорьях и высоких широтах, автогамия преобладает, или же используется как резервный вариант оплодотворения, если в течение некоторого времени после раскрывания бутона не произошло перекрёстного опыления. У ряда видов бывает так, что цветки в основании соцветия опыляются перекрёстно, а в верхней части соцветия происходит самоопыление (Brochmann et al., 1992; 1993). Осо