Рід Medicago L. (Fabaceae) у флорі України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний Нікітський ботанічний сад

УААН

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

Дисципліна: Ботаніка

Рід Medicago L. (Fabaceae) у флорі України

Пидюра Олександр Іванович

Ялта 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України.

Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор, Чопик Володимир Іванович,

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, Сікура Йосип Йосипович,

Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, головний науковий співробітник; доктор біологічних наук, професор, Мишньов Василь Георгієвич

Сімферопольський державний університет; доктор біологічних наук, професор, Бойко Михайло Федосійович, Херсонський державний педагогічний інститут, завідувач кафедри ботаніки.

Провідна установа: Центральний ботанічний сад НАН України

ім. М.М. Гришка, відділ природної флори, м. Київ.

Захист відбудеться “6” травня 1999 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої Ради Д53.369.01 в Державному Нікітському ботанічному саду УААН за адресою: 334267 Автономна Республіка Крим, м. Ялта, Державний Нікітський ботанічний сад УААН.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Державного Нікітського ботанічного саду УААН за адресою: 334267 Автономна Республіка Крим, м. Ялта, Державний Нікітський ботанічний сад УААН.

Автореферат розісланий “3” квітня1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук Садогурський С.Ю.

1. Загальна характеристика роботи

Розвиток сучасної ботаніки іде в напрямку досліджень і розробок фундаментальних проблем всіх рівнів організації рослинного світу. Одним із важливих її розділів є поглиблене монографічне вивчення окремих таксонів, їх систематичної структури, філогенетичних зв'язків, еволюції, охорони та практичного використання.

Актуальність теми. В глобальній проблемі вивчення біологічного різноманіття вирішальна роль належить систематиці. Сучасний рівень вивчення флори України тісно пов'язаний з науково-практичними завданнями і потребує детальної критичної обробки великих родин, до яких належать бобові і родів, серед яких виділяється рід Medicago L. Представники роду відіграють важливу роль в рослинному покриві, мають велике кормове значення, оскільки їх частка в складі травостою пасовищ і сінокосів досить значна.

Необхідно підкреслити, що до теперішнього часу не було зроблено загального аналізу роду Medicago L. флори України, його систематики, географії, філогенії. Остання монографічна обробка роду Medicago L. флори України була проведена майже 50 років тому, у зв'язку з чим ці відомості морально і фактично застаріли і не відповідають сучасному рівню знань.

Рід Medicago L. має важливе значення в систематичному, ботаніко-географічному і філогенетичному відношенні. В ньому нараховується 100 видів світової флори, з яких 24 поширені на території України. Незважаючи на це, систематика роду розроблена недостатньо, містить чимало суперечностей і протилежних тлумачень щодо обсягу і структури роду. Таким чином, рід Medicago L. є одним з найменш вивчених у флорі України і, зважаючи на його наукову і практичну значимість, потребує поглибленого об'єктивного аналізу, що базується на комплексному застосуванні сучасних методів та підходів.Тільки на цій основі можлива розробка концепції генезису, формування центрів походження та сучасної системи роду Medicago L. як джерела цілеспрямованих пошуків форм для селекції нових кормових культур.

Теоретична і практична значимість вирішення зазначених проблем обумовила вибір теми дисертаційної роботи та її актуальність.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в плані докторантської підготовки на кафедрі ботаніки Національного аграрного університету, а також при виконанні науково-дослідних робіт кафедри ботаніки Національного аграрного університету по темі “Теоретичне обґрунтування і прогнозування змін рослинності і торфовищ боліт Київської області під впливом господарської діяльності з метою раціонального використання рослинницької і торфової сировини”.

Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень було, на підставі всебічного комплексного підходу із застосуванням класичних та сучасних методів, розв'язати проблеми таксономічної структури та філогенії, визначення ступеня еволюційного розвитку, генетичних центрів походження і на їх основі накреслити схему системи роду Medicago L. Разом з цим важливим завданням було відобразити хорологічні й екологічні особливості українських видів люцерни на фоні міжконтинентального ареалу.

Відповідно до мети були поставлені такі завдання:

- проаналізувати джерела і концепції найголовніших систем і дати критичну оцінку їх відповідності сучасному рівню таксономічних і філогенетичних знань;

- застосувати паліноморфологічний критерій для діагностики критичних і сумнівних таксонів видового і внутрішньовидового рангу;

- розробити методику вивчення та з'ясувати перспективність застосування ознак білкових фенотипів для систематики і філогенії квіткових рослин на прикладі роду Medicago L.;

- реконструювати модель системи роду Medicago L., подати конспект роду та навести хорологічний аналіз його представників;

- скласти карти ареалів представників роду Medicago L. флори Укрїни з метою використання їх при вирішенні еколого-географічних питань та філогенії основних видів роду.

Наукова новизна. В результаті проведених комплексних досліджень встановлено сучасний таксономічний статус роду Medicago L. i Trigonella L., з'яcована номенклатура видових і внутрішньовидових таксонів, складений критичний конспект флори та запропонована сучасна синтетична система роду Medicago L. Вперше вивчено форму, структуру поверхні та морфометричні характеристики пилку видів роду Medicago L. флори України, обгрунтовано доцільність та визначено ступінь їх значимості як діагностичної ознаки. Розроблена оригінальна методика, що дозволяє одержувати електрофоретичні спектри запасних білків індивідуального насіння представників роду Medicago L. i Trigonella L.

Паралельно з традиційними в дослідженні використовувались і сучасні методи, незаперечними перевагами яких є стабільність, можливість однозначної інтерпретації одержаних результатів і генетична детермінація використовуваних маркерів, що підвищує аргументованість та достовірність висновків і узагальнень.

Вперше використано, як діагностичні ознаки, білкові фенотипи для диференціації вказаних родів та уточнення таксономічної структури роду Medicago L. Запропоновано біохімічний критерій який дозволяє визначити ступінь еволюційного розвитку роду Medicago L., з'ясувати напрямки еволюції багаторічних та однорічних видів. Вперше визначено напрямки еволюції однорічних видів.

Підтверджена перспективність деяких експериментальних методів для систематики. Вперше складені крапкові карти ареалів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що вони можуть бути використані при розробці природоохоронних програм по збереженню рідкісних видів рослин, поліпшенню природних кормових угідь та підвищенню їх продуктивності. Крім того, розроблена методика та встановлені критерії є цінними для сортової ідентифікації в системі Державної комісії по випробуванню та охороні сортів рослин і Державної насінневої інспекції України.

Карти ареалів можуть бути використані при аналізі та вивченні рослинних ресурсів та виданні “Atlas florae Europaeae”.

Теоретичні висновки і узагальнення, пропозиції і рекомендації дисертаційного дослідження лягли в основу та використані в навчальних посібниках, методичних розробках, тестах програмованого навчання з ботаніки для студентів агробіологічних факультетів Національного аграрного університету.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі наукової літератури, розробці методологічного підходу і програми досліджень, виконанні експериментальної роботи, проведенні біохімічних, біометричних, паліноморфологічних дослідів, теоретичній інтерпретації результатів, в систематичній оцінці досліджених таксонів, в узагальненні експериментальних даних з використанням методів математичної статистики, в формулюванні основних положень та висновків дисертації, в практичному впровадженні результатів досліджень, підготовці та оформленні дисертації. У публікаціях, які заявлені для захисту дисертаційної роботи, здобувач виклав весь фактичний матеріал досліджень.

Здобувачем в дослідженні застосовувались методи абстрактно-логічний, історичний, монографічний, паліноморфологічний, хемосистематичний, математичний та ін., що дозволило одержати науково обгрунтовані і достовірні результати.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи було оприлюднено на наукових конференціях та засіданнях вченої ради Національного аграрного університету в 1981-1998 роках; на науково-практичній конференції “Наукові розробки агропромисловому комплексу” (Нижні Ворота, 1993 р.); “Наукові основи ведення сільського господарства України в сучасних умовах” (Чабани, 1994 р.); Міжнародному науково-практичному семінарі “Екологічні і економічні проблеми застосування засобів хімізації в АПК” (Чабани, 1997 р.); Наукових читаннях, присвячених 100-річчю від дня відкриття подвійного запліднення у покритонасінних рослин професором Університету Святого Володимира Навашиним С.Г. (Київ, 1998 р.); на науковому семінарі в Державному Нікітському ботанічному саду (Ялта, 1999 р.).

Участь здобувача у виконанні науково-дослідних робіт кафедри ботаніки Національного аграрного університету відображена у наукових звітах.

Значна частина результатів наукових досліджень впроваджена в навчальний процес Національного аграрного університету при читанні курсу ботаніки та геоботаніки студентам агробіологічних факультетів у формі навчальних посібників, методичних розробок, тестів програмованого навчання тощо.

Окремі висновки і результати досліджень здобувача обговорювались у Центральній лабораторії та на засіданнях експертних рад Державної комісії України по випробуванню та охороні сортів рослин з метою подальшого використання в роботі.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 33 наукові праці, у тому числі одноосібна монографія, 12 статей у наукових журналах, 16 - в

збірниках наукових праць, 4 - в матеріалах наукових конференцій. Підготовлено рукопис по роду Medicago L. для “Atlas florae Europaeаe”.

Обсяг і структура дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 305 сторінках машинопису, містить 5 таблиць і 140 рисунків. Список використаних джерел включає 274 найменування.

Стуктура роботи:

Вступ.

Розділ 1. Історія таксономічного вивчення роду Medicago L. 1.1. Аналіз найголовніших систем роду Medicago L.

Розділ 2. Об'єкти та методика досліджень.

Розділ 3. Основні методи дослідження таксономії роду Medicago L. 3.1. Використання ознак будови квітки в таксономії роду Medicago L. і триби Trifolieae (Fabaceae). 3.2. Значення насінневих ознак в таксономії роду Medicago L. і розмежуванні його з родом Trigonella L. 3.3. Використання карпологічних ознак в таксономії роду Medicago L.

Розділ 4. Паліноморфологічна характеристика роду Medicago L. 4.1. Значення паліноморфологічних досліджень для систематики роду Medicago L. 4.2. Паліноморфологічна характеристика представників роду Medicago L. флори України.

Розділ 5. Хемосистематичне вивчення роду Medicago L. 5.1. Основні напрямки хемосистематичних досліджень роду Medicago L. 5.2. Хемотаксономічне вивчення електрофоретичних спектрів запасних білків насіння. 5.3. Можливі напрямки біохімічної еволюції.

Розділ 6. Генетичні центри походження роду Medicago L. 6.1. Генетичні центри походження. 6.2. Ценотипічна характеристика первинних осередків зростання та шляхи міграції роду Medicago L. 6.3. Еволюція біоморфологічних структур роду Medicago L.

Розділ 7. Видовий склад та система роду Medicago L. флори України. 7.1. Конспект роду Medicago L. флори України. 7.2. Сучасна система роду Medicago L.

Висновки.

Список використаних джерел.

2. Основний зміст дисертації

флора medicago хорологія генетичний

2.1 Історія таксономічного вивчення роду Medicago L.

Аналіз найголовніших систем роду Medicago L. В доліннеївський період великий вклад у вивчення роду зробили Боген (Bauhin C., 1620), Морісон (Morison R., 1680), Рівініус (Rivinus A., 1691) та Турнефор (Tournefort J., 1700). Лінней (Linnaeus C., 1735) діагностував рід за зразком M. radiata і відніс до нього 21 вид.

Перша спроба більш детального вивчення та виділення таксонів надвидового рівня належить Серенжу (Seringe N., 1825) і в подальшому цю роботу продовжили та виклали в своїх системах Райхенбах (Reichenbach L., 1832), Гукер і Бентам (Bentham Y., Hooker I., 1865), Урбан (Urban I., 1873), які зробили значний внесок в розвиток систематики роду і створили її засади для наступних дослідників.

Важливим етапом систематичного вивчення роду є робота Урбана. Вiн запропонував бiльш вдалу класифікацію, нiж його попередники. До роду Medicago L. Урбан вiдніс 46 видiв і подiлив його на 2 пiдроди i 10 секцiй. Подiл на пiдроди здiйснено на пiдставi такої ознаки, як наявнiсть або вiдсутнiсть бокових (занурених) жилок на завiйках боба. Маючи багато позитивних рис, система Урбана недостатньо правильно вiдбиває фiлогенетичнi зв'язки мiж секцiями.

Система О.А. Гроссгейма (1945), є результатом вивчення представникiв флори Середньої та Передньої Азiї. Він роздiлив рід на 4 пiдроди, 7 секцiй та 8 рядiв куди вiднiс 36 видiв. Таким чином, на вiдмiну вiд Урбана, О.А. Гроссгейм пiдносить секцiї Lupularia Grossh., Falcago Grossh. i Orbicularis Grossh. в ранг пiдроду i, крiм того, видiляє ще один пiдрiд - Spirocarpos (Ser.) Grossh. В той же час, як i в Урбана видiляється секцiя Euspirocarpae. Вводиться нова секцiя Lanigera B. Fedtsch., якої не було в системi Урбана. Такi види, як M. cretacea, M. platycarpa, M. ruthenica, M. popovii i M. radiata О.А. Гроссгейм вiднiс до роду Trigonella L. Видiлення пiдроду Lupularia правильно пiдкреслює його вiдокремленiсть як і підроду Orbicularis. Пiдрiд Falcago дуже природнiй i об'єднує майже всi багаторiчнi види люцерни.

Близьку до О.А. Гроссгейма, але бiльш спрощену систему роду Medicago L., наводить Є.Н. Синська (1950). На нашу думку, одним із суттєвих недолiкiв цiєї системи є те, що при визначеннi дiагностичних критерiїв вирішальну роль відігравали ознаки господарської цiнностi. За системою Є.Н. Синської рiд люцерна нараховує 30 видiв. Iз них 18 багаторiчних i 12 однорiчних. В своїх пiзнiших роботах (1959) вона наводить ще 4 багаторiчних види: M. borealis Grossh., M. romanica Prod., M. glandulosa (Mert. et Koch) David, M. quasifalcata Sinsk.

Значний внесок в розвиток таксономiї роду Medicago L. зроблено І.Т. Васильченком (1949, 1953, 1979, 1987). В основу систематики багаторiчних видiв покладено фiлогенетичний принцип, згiдно якого і здійснювався поділ на секції. Кущову люцерну вiн вiднiс до видiленої ним пiзнiше секцiї Dendrotelis Vass. роду Trigonella L. У своїй системi І.Т. Васильченко в секцiї Falcago Reichenb. emend. Boiss. видiляє 12 рядiв, 53 види (7 з яких вiдносить до культурної або посiвної люцерни), 9 пiдвидiв i 51 рiзновиднiсть. З них 4 види: M. tadzicorum Vass., M. alatavica Vass., M. kultiassovii Vass. i M. lavrenkoi Vass., 2 пiдвиди: M. falcata L. ssp. glareosa Vass. i M. falcata L. ssp. рinetorum Vass., а також 23 рiзновидностi описанi вперше. Отже, тут спостерiгається подальше дроблiння, яке властиве i для iнших систем.

Схожі підходи використовували у своїх системах М.В. Культіасов (1967), О.Х. Хасанов (1971), Тутін (Tutin T., 1968). Система Хейн (Heyn С., 1963) присвячена класифікації однорічних видів, які вона згрупувала в секції Spirocarpos. П.М. Жуковський (1964), П.А. Лубенець (1972), та К. Лесінс і І. Лесінс (Lesins K., Lesins I., 1979) використали для систематики роду плоїдність та інші цитокаріологічні ознаки.

До новітніх та найбільш повних систем роду Medicago L. належить система Смолла (Small E., 1989). При цьому він використав більше 3000 гербарних зразків видів зібраних в природних умовах та більше 2000 зразків вирощених у культурі. Данi про хромосомнi числа були взятi з роботи К. Лесiнс і І. Лесiнс (Lesins K., Lesins I., 1979). Для морфологiчного i таксономiчного аналiзу було використано 75 різних ознак, головним чином вегетативних органiв дослiджуваних видiв. На підставі одержаних результатів, а також додаткових досліджень Смолл здійснив таксономічні комбінації різного рівня, які згодом виклав у цілісну систему роду Medicago L. світової флори, в таксономічній структурі якого виділено 12 секцій, 8 підсекцій, 85 видів, 10 підвидів та 2 різновидності. При цьому Смолл та iн. зробили такi основнi таксономiчнi комбiнацiї: монотипiчний рiд Factorovskya було включено до Medicago L. як M. hypogaeа Small E.; M. sativa L. трактували як таку, що складається iз 5 пiдвидiв; 23 види iз Trigonella перенесено до Medicago; виділено новий вид M. strasseri Greuter, Matthas end Risse; та інше.

Отже, поглиблені таксономічні дослідження призвели до збільшення об'єму роду, ускладнення його внутрішньородової та внутрішньовидової структури та деякої неузгодженності і несумісності цих таксонів. Нами складено таблицю найбільш вживаних основних таксонів та їх синонімів роду Medicago L., яка нараховує близько 200 таксонів.

У трибі Trifoliae найбільшу генетичну спорідненість мають роди Medicago L., Trigonella L. i Melilotus Mill. Тому систематична проблематика Medicago L. включає в себе як внутрішньовидову ідентифікацію, так і проблему розмежування його з генетично близькими родами.

2.2 Об'єкти та методика досліджень

В ході проведення експериментальних досліджень були використані зразки рослин, пилку та насіння різних видів родів Medicago L. та Trigonella L., одержаних в результаті власних зборів, а також тих, що зберігаються в гербаріях Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного та Донецького ботанічного саду НАН України, Державого Нікітського ботанічного саду УААН та одержаних на наш запит з Всеросійського інституту рослинництва (Росія), Інституту досліджень та розвитку (Австралія), Національної лабораторії по вивченню генетичного матеріалу (США).

Вивчення морфометричних характеристик пилку проводили за допомогою скануючого електронного мікроскопа (СЕМ) JSM-35-C, що дозволило одержать тримірне об'ємне зображення пилкових зерен і окремих елементів поверхні спородерми з великою розділяючою здатністю. Підготовку зразків проводили за методикою Ердтмана (Erdtman G., 1960), що була вдосконалена В.Д. Савицьким (1982). При цьому, пилок відбирався із нерозкритих квіток з цілком сформованих пиляків. Підготовлені зразки вивчали та фотографували при збільшені від 1500 до 7800 та прискорюючою напругою 15 кВ. Морфометричні параметри одержані на основі виміру не менш 20 пилкових зерен з кожного препарату та статистично оброблені за загальноприйнятою методикою (Терентьев П.В., Ростова Н.С., 1977). Для вивчення спектру запасних білків насіння представників роду Medicago L. i Trigonella L. проводили їх фракціонування в поліакриламідному гелі (ПААГ). В серії попередніх дослідів були встановлені оптимальні умови екстракції та електрофоретичного поділу білків, а саме: склад розчину для екстракції та умови префоретичної денатурації білків, співвідношення акриламіду і метіленбісакриламіду, склад каталізатора для полімерізації тощо. Як вихідні електрофоретичні системи було використано системи наведені Ф.О. Поперелею для вивчення запасних білків пшениці, кукурудзи та соняшнику (1989, 1991, 1996). У результаті проведених досліджень була розроблена експрес-методика поділу запасних білків насіння представників роду Medicago L. i Trigonella L. (Пидюра О.І., Попереля Ф.О., 1998). Одержані дані використовували для визначення генетичних відстаней між різними видами та їх кластерного аналізу застосовуючи алгоритми Нея та Лі (Nei M., Li W.-H., 1979), Джаккарда та простого парування (Sneath P., Socal R, 1973), програму “TREES” (Календарь Р.Н., 1994; Сиволап Ю.М., 1998). При створенні файлів відсутність фракції на певному рівні позначали як “0”, а за наявності, залежно від інтенсивності, як “1” або “2”.

При картуванні ареалів було використано сітчастий метод Ерендорфера та Хаммана (Ehrendorfer F., Hamman U., 1965) та його модифікації (1986). Картографічною основою є мапа України з мірилом 1:1 000 000. Вся територія була розбита у відповідністю з градусною сіткою на 77 градусних полів, кожне градусне поле розділене на 60 прямокутників зі сторонами 10,6 та 11,2 км. Кожен градус по паралелі було розділено на 6 рівних відрізків, а по меридіану - на 10. Підготовленана таким чином основа була зменшена до мірила 1:4 000 000.

2.3 Основнi методи дослідження таксономiї роду Medicago L.

Використання ознак будови квітки в таксономiї роду Medicago L. i триби Trifolieae (Fabaceae). До триби Trifolieae належать роди Medicago L., Melilotus Mill., Ononis L., Trifolieae L., Trigonella L. та деякi iншi, видiлення яких не є безсумнiвним. Найбiльшу генетичну та морфологобiологiчну спорiдненiсть серед них мають представники родiв Medicago L., Trigonella L. та Melilotus Mill. Систематика цих родiв складна i однiєю з найголовнiших є проблема їх розмежування. Для її розв'язання використовують цілий ряд ознак. Найбiльш вживаними серед них є окремi ознаки будови квітки або їх комплекс. Алефельд (Alefeld F., 1859) на пiдставi вивчення будови квітки обмеженої кiлькостi видiв триби Trifolieae вперше вказав на наявнiсть трипiнгового механiзму у Medicago L. Йому також належить термiн “медiкагоїднi Trigonella”.

Кнут (Knuth P., 1908) вивчаючи рiзноманiтнi системи механiзмiв ефективного запилення з'ясував, що для бiльшостi Trigonella, Melilotus i Trifolium характерний “стулковий” (або клапанний) механiзм. Тичинки i маточка у них виступають iз човника так довго, скiльки триває вплив запилювача. Потiм вони повертаються в попереднє положення i створюють умови для повторного запилення. Для Medicago i медiкагоїдних Trigonella притаманний “виштовхуючий” або “стріляючий” механізм, в основі якого лежить трипінг. Механiзм запилення при трипiнгу у квiтах якi “стрiляють” тiльки один раз бiльш складний i може бути проiлюстрований на прикладi M. sativa L.

Дослідження Ширяєва (Sirjaev G., 1928-1934) з цього питання показали, що бiчні пелюстки у медiкагоїдному вiночку сполученi за типом зубчикiв як у люцерни посiвної. У простому вiночку бiчні пелюстки не сполученi мiж собою, хоча iнодi i мають виступи. Представники роду Trigonella L. мають обидва типи вiночкiв, а для роду Medicago L. характерна наявнiсть тiльки медiкагоїдного типу. Однак, Ширяєв не змiг виявити жодної флоральної ознаки, яка б дала можливість роздiлити Medicago L. i Trigonella L. i, мабуть, тому прийшов до думки про те, що цi обидва роди виникли в результатi дивергенцiї древнього роду, який вiн назвав “Pro-Trigonella-Medicago”.

Однiєю з ознак, яку використав при розмежування родiв Medicago L. i Trigonella L. І.Т. Васильченко (1949, 1953, 1987) є будова та структура суцвiть. Баум (Baum B., 1968) встановив, що в андроцеї Medicago, коли тичинкова колонка вiдкрита i пошкоджена, тичинковi нитки виходять iз куполоподiбного або притупленого кiнчика колонки. Крім того, ретельнi дослiдження медiкагоїдного андроцею Trigonella L. i Medicago L. показали, що iснує два його варiанти. У першому варiантi тичинковi нитки по всiй довжинi мають однакову ширину, а в другому вони розширюються бiля основи. На характернi ознаки тичинкової нитки у Medicago вказував i О.А. Гроссгейм (1945). Прекраснi анатомiчнi дослiдження Ларкiн i Грауманн (Larkin R., Graumann H., 1981) довели, що у тичинкової колонки Medicago є 3 центральних провiдних пучки, якi утворюють досить широкi потовщення з кожного боку, а у Trigonella, як з медiкагоїдним, так i з простим типом андроцею таких потовщень немає. Цi потовщення, безперечно, вiдiграють важливу роль у здiйсненнi трипiнгового механiзму. Значна увага була приділена і вивченню особливостей будови приймочки маточки та можливості застосування їх як таксономічної ознаки в межах триби Trifolieae (Heslop-Harrison Y., 1981; Small E. et all, 1981, 1983, 1984). Це дослідження дозволили з'ясувати, що ця ознака може бути використана при розмежуванні Medicago L. з бiльшістю видів Trigonella L. і недоцільність її застосування при розмежуванні Medicago з медiкагоїдними Trigonella L., а також iншими родами триби Trifolieae.

Значення насiнневих ознак в таксономiї роду Medicago L. i розмежування його з родом Trigonella L. Вивчаючи будову насіння Trigonella L. i Medicago L. Урбан (Urban I., 1873) встановив, що у деяких представникiв триби Trifolieae, у тому числi i роду Trigonella L., сiм'ядолі вiдмежовуються вiд черешка сполучаючись з останнiм за допомогою особливого потовщеного зчленування (cotyledones articulatae). У видiв роду Medicago L. вони поступово звужуються i переходять в cotyledones non articulatae. Використовуючи цю ознаку як головну він побудував свою оригiнальну i досить логiчну систему роду Medicago L.. Хейн (Heyn C., 1963), а також К. Лесiнс i І. Лесiнс (Lesins K., Lesins I., 1979) стверджують, що ознаки сiм'ядолей є недостатнiм критерiєм для розмежування, тому що з його допомогою до Medicago L. вiдносять види, якi без сумнiву належать до Trigonella L.. Результати вивчення діагностичного значення особливостей морфологiчних характеристик i анатомiчної будови насiнневої шкiрки спорiднених родiв триби Trifolieae для таксономiчних цiлей виклали в своїй роботi Смолл, Брукс i Лассен (Small E., Brookes B., Lassen P., 1990). Вони з'ясували, що морфологiя насiння має обмежене дiагностичне значення, тому що для цієї групи характерна гетероспермiя. Особливо характерна вона для однорiчних видiв. Вивчення ознак плодiв i насiння видiв Medicago L. i Trigonella L. показало, що для розмежування таксонiв родового i пiдродового рангу найбiльш цiнною ознакою є структура екзотести. Ця ознака має найменше адаптивне значення для малонасiнних нерозкривних плодiв. Крiм того, ознакою, що вiдiграє роль при розмежуваннi таких таксонiв є характер пергаментного шару, особливо орiєнтацiя його волокон. Виявлено також вiдмiни у формуваннi насiнневої шкiрки. У видів роду Medicago L. внутрішній інтегумент немультиплікатний, а у однорічних видів Trigonella L. - мультиплікатний. Критичний аналіз вивчення насінневих ознак показав недоцільність їх використання як універсальної діагностичної ознаки при розмежуванні родів Medicago L. i Trigonella L. Однак було виявлено, що всупереч класичним уявленням у багатьох представників родини Fabaceae, в тому числі і представників роду Medicago L., насіння має ендосперм (Пономаренко С.Ф., 1985).

Використання карпологiчних ознак в таксономiї роду Medicago L. Однiєю з груп морфологiчних ознак, якi Лiнней (Linnaeus C., 1753) використав при видiленнi роду Medicago L. були особливостi будови плода. Aналогiчнi ознаки використовував i Серенж (Seringe N., 1825). Дещо пiзнiше було зроблено спроби розмежування генетично близьких родiв триби Тrifolieae, насамперед Midicago L. i Trigonella L., використовуючи виключно або переважно особливостi будови плода. Слiд зауважити, що цi намагання не дали можливостi однозначно розмежувати Medicago L. i Trigonella L. i як наслiдок цього виникла тенденцiя видiлення промiжних родiв за формою плодiв. Райхенбах (Reichenbach L., 1832), наприклад, вказував, що боби Trigonella завжди мають носик, але немає жодної морфологiчної ознаки специфiчної для Trigonella. Як дiагностичнi критерiї при розмежуваннi родiв Medicago L. i Trigonella L. Траутфеттер (Trautvetter E., 1841) використовував такi ознаки плодiв, як кiлькiсть насiння, наявнiсть або вiдсутнiсть оцвiтини на поверхнi плода, а також розкривається вiн чи нi. В результатi дослiджень Траутфеттера рiд Medicago L. збiльшив свiй об'єм. Він схилявся до думки про об'єднання усiх сумнівних видів в один загальний рiд. Бентам і Гукер (Bentham Y., Hooker I., 1865) вiдкидали спроби утворити промiжний рiд мiж Medicago L. i Trigonella L. на підставі цих критеріїв. Шульц (Schulz O., 1901) запропонував використовувати при розмежуваннi спорiднених родiв таку ознаку, як положення насiнини в плодi. Подібні критерії пропонував застосовувати і Ейг (Eig A., 1927). На думку Хейн (Heyn C., 1968) ідентифікація Medicago L. тільки за ознаками плода є неможливою. Смолл i Брукс (Small E., Brookes B., 1982, 1984, 1987) проаналізувавши особливості будови плода Medicago L. i Trigonella L. вказують, що ці ознаки є еволюційно лабільними, про що свiдчить наявнiсть у M. sativa L. форм із спiральними та неспiральними плодами, часто мають адаптивне значення, наприклад як захист проти деяких комах і не мають універсального значення як таксономічний критерій. Таким чином, намагання визначити таксономічну структуру роду Medicago L. та розмежування його з генетично близькими родами на пiдставi морфологiчних ознак не мали однозначних результатів i , як вказує Баум (Baum B., 1968), призводили до таких наслiдкiв: 1) зменшення Trigonella L. i збiльшення Medicago L. i, вiдповiдно, включення бiльшостi промiжних видiв в останнiй рiд; 2) зменшення Medicago L. i включення всiх промiжних видiв до роду Trigonella L.; 3) створення промiжних родiв Pocockia, Factorovskya i включення до них бiльшостi спiрних видiв. Отже, аналiз методiв та пiдходiв, якi використовуються для визначення таксономiчної структури роду Medicago L. та розмежування його з генетично близькими родами вказує на необхiднiсть пошуку та використання нових критерiїв.

2.4 Палiноморфологiчна характеристика роду Medicago L.

Значення палiнологiчних дослiджень для систематики роду Medicago L. Аналіз стану паліноморфологічного вивченя представників роду Medicago L. вказує на важливість та перспективність даного напрямку досліджень для систематики. В наявних роботах викладено матеріали вивчення характеристик пилку даного роду, а також близьких родів триби Trifolieae та можливості їх використання як таксономічного критерію. Отримано результати, що свiдчать про значну варiабельність морфологiчних ознак пилку в межах цієї групи. Досить чітко виявлена ця властивiсть у багаторiчних видiв, що утворюють секцiю Falcago роду Medicago L. Бiльшiсть цих видiв є ауткросними i багато з них iнтенсивно гiбридизують один з одним (Heyn C., 1963; Lesins K., Lesins I.., 1979). Гетерогеннiсть пилку цiєї групи пов'язана, ймовiрно, з гетерозиготнiстю їх генетичної системи. Але, незважаючи на це, мiж окремими видами Medicago L. було виявлено вiдмiни які носять закономірний характер. Крiм того, вони вiдрiзнялись за пилком і від iнших дослiджуваних родiв, зокрема Trigonella L. i Melilotus Mill. Навпаки, M. arborea, яку вiдносили до монотипічного роду Rhodusia не вiдрiзнялась вiд Medicago L. Монотипiчний рiд Factorovskya, який часто включають до Trigonella L., за морфологiєю пилку виявився ближчим до Medicago L., що було пiдтверджено й результатами дослiджень морфологiї квiтки (Small E. et all, 1981). При порiвняннi пилку родiв Medicago L., Trigonella L. та Melilotus Mill. не виявлено унiверсальної ознаки для їх розмежування. Але встановлено групи ознак та певнi пiдходи, що дозволяють це зробити (Anderson I., 1972; Small E. et all, 1982). Пилок у представникiв роду Medicago L., як правило, бiльший за розмiрами, а його полярно-екваторiальний iндекс менший, нiж у представникiв родiв Trigonella L. та Melilotus Mill. Ширина пор у них завжди бiльше за ширину борозни, а у Medicago L. - навпаки. Таким чином, пилок Medicago L. досить легко вiдрiзнити вiд пилку Trigonella L. та Melilotus Mill., але пилок останнiх двох родiв дуже схожий. В межах роду Medicago L. є кiлька специфiчних груп, що значно вiдрiзняються за морфологiєю пилку. Сюди належать багаторiчні види секцiї Falcago та однорiчні види секцiї Spirocarpos, що складається з чотирьох пiдсекцiй: Pachyspireae, Rotatae, Leptospireae та Intertextae. Пилок представникiв секцiї Falcago часто має зморшкувату поверхню. Пилок всiх видiв секцiї Spirocarpos дуже схожий, крiм пилкових зерен представників пiдсекцiї Intertextae, що зазвичай кубовидний та широкопiрамiдальний. Він унiкальний тим, що деякi представники мають пилковi зерна iз шiстьма борознами та чотирма порами. Значно відрізняються і пилкові зерна M. secundiflora та M. lupulina. Отже, попередні результатати вивчення особливостей пилку представникiв родiв Medicago, Trigonella та Melilotus за допомогою свiтлової та електронної мiкроскопiї показують, що пилок представникiв роду Medicago L. досить вiдрiзняється вiд родiв Melilotus Mill. та Trigonella L. і має значну внутрішньородову варіабельність морфологічних ознак та показників. Палiноморфологiчна характеристика представникiв роду Medicago L. флори України. Метою наших дослiджень було детальне вивчення будови, структури поверхні та морфометричних характеристик пилку видiв роду Medicago L. флори України, а також деяких інших видів та таксонів внутрішньовидового рангу, щодо яких iснували або iснують певнi таксономiчнi проблеми, з метою з'ясування можливостi використання палiнологiчних ознак для їх розв'язання як окремо, так i в комплексi з iншими ознаками та показниками. Вiдомостей про проведення аналогiчних дослiджень в лiтературi нами не знайдено.Аналiз особливостей будови пилкових зерен рiзних видiв Medicago L., їх форми та їх морфометричних характеристик (таблиця 1) з огляду на систематичне положення та існуючі труднощі засвідчив, що пилкові зерна у них триборозного типу (за виключенням M. glomerata, у якої пилкові зерна шестиборозні). За характером структури поверхні пилкові зерна можна розділити на три групи: гранулярні, перфоровані та сітчасті. Для бiльшостi однорiчних видiв характерна сiтчаста будова поверхні пилкового зерна. Для багаторiчних видiв бiльш характерний дрiбноперфорований тип поверхнi пилкового зерна, а у окремих представникiв (M. kotovii Wissjul., M. polychroa Grossh., M. rupestris Bieb., M. sativa L., M. tenderiensis Opperm. ex Klok. та M. x varia T. Martyn), виявлено надпокривнi елементи (мiкрогранули). Порiвняння будови пилкових зерен M. medicaginoides (Retz.) E. Small, що ранiше належала до роду Trigonella L. з пилковими зернами родів Medicago L. та Trigonella L. показало, що за структурою поверхнi пилкового зерна вона ближча до Trigonella L., а за формою - до Medicago L. Порівняння будови пилку M. rigidula (L.) All. та M. agrestis Ten. вказує на те, що їх необхідно розглядати як окремі таксони, а не відносити M. agrestis до синонімів M. rigidula. Крім того, пилковий аналіз дає підстави говорити про гібридне походження M. rigidula з участю M. agrestis. Варіабельність розмірів перфорацій у M. polymorpha L. підтверджує наявність внутрішньовидових таксонів M. polymorpha var. polymorpha L. та M. polymorpha var. vulgaris (Benth.) Shinn. Аналiзуючи твердження про те, що M. polymorpha var. vulgaris L. ідентична M. denticulata Willd. за паліноморфологiчними показниками з'ясували, що пилковi зерна цих зразкiв мають досить схожу будову, але M. polymorpha var. polymorpha вiдрiзняється бiльшими розмірами пилкових зерен та бiльш диференцiйованою будовою поверхнi пилкового зерна. У будовi пилку M. cаerulea Less. ex Ledeb. та M. sativa L. за паліноморфологічними ознаками зафiксовано такі вiдмiни, що ці

Таблиця 1 Морфометричні характеристики пилкових зерен Medicago L.

Зразки можна трактувати як окремi види. За будовою пилку M. sativa L. та M. falcata L. також мають відміни на видовому рівні. Пилок M. tenderiensis Opperm. ex Klok. та M. kotovii Wissjul. не є ідентичним із M. falcata L., до синонімів якої їх відносять, а навіть ближче до M. sativa L. Зразки M. glomerata Balb., M. glutinosa Bieb., M. polychroa Grossh. та M. tunetana (Murb.) Vass. за паліноморфологічними критеріями можна трактувати як окремі види, а не підвиди M. sativa L. Близькими, ала не ідентичними за формою та структурою поверхні є пилок таких зразків як M. falcata L. i M. romanica Prod. та M. sativa L. i M. x varia T. Martyn. Розподіл більшості видів роду Medicago L. за секціям підтверджується даними паліноморфологічного аналізу. Це стосується, зокрема, секцій Medicago, Spirocarpos, Leptospireae, Orbicularis та Bucerates.

Отже, результати порівняльного аналізу вказують на те, що паліноморфологічні ознаки в межах триби Trifolieae можуть бути використані насамперед для розмежування таксонів надродового рангу, а для вирішення таксономічних ускладнень на видовому та внутрішньовидовому рівні їх застосування дещо обмежене і бажане у поєднанні з іншими ознаками.

2.5 Хемосистематичне вивчення роду Medicago L.

Основні напрямки хемотаксономічних досліджень роду Medicago L. “Хемосистематика”, “бiохiмiчна систематика”, або “молекулярна систематика” - це одне iз джерел iнформацiї для синтетичної, iнтегральної систематики, що має бiльшу ймовiрнiсть вiдтворити справжню картину еволюцiйного розвитку таксонiв рослин, ніж будь-який iнший iз пiдходiв. Хiмiчнi ознаки не менш рiзноманiтнi і складні, ніж морфологiчнi. Хiмiчна таксономiчна ознака - це особливiсть таксона, що полягає у наявностi вмiсту, структури або бiогенезу хiмiчних сполук, за якими вiн вiдрiзняється вiд iнших таксонiв. Пiд це широке визначення пiдпадають й амiнокислотнi послiдовностi бiлкiв, i нуклеотиднi послiдовностi ДНК та РНК, i спiввiдношення фракцiй бiлкiв або нуклеотидiв.

Усi хiмiчнi ознаки, використовувані у хемосистематицi, подiляються на три великих групи або категорiї: низькомолекулярнi сполуки, бiлки i нуклеїновi кислоти. Що стосується значимостi хiмiчних ознак, то неодноразово висловлювалась думка про найбiльшу значимiсть серед них бiлкiв.

У перiод становлення хемосистематики та еволюцiйної бiохiмiї рослин було визначено, що об'єктами їх вивчення є переважно бiлковi комплекси насiння. Насiння квiткових рослин є згустком спадкових особливостей вiдповiдної рослини. Тому бiлки насiння можуть характеризувати останню i бути істотнішими показниками фiлогенетичного положення рослини, нiж будь-якi морфологiчнi ознаки. У запасних бiлкових комплексах насiння, а не в вегетативних органах рослин закладаються i тут же розвиваються всi частини майбутньої рослини з її бiлками, нуклеїновими кислотами, ферментами i характерними структурами тканин.

Таким чином, в серединi 70-х рокiв дослiдники впевнилися в тому, що основнi властивостi i функцiї органiзму фактично обумовленi властивостями i функцiями таких бiологiчних полiмерiв як бiлки (Davіs P., Heywood V., 1963; Heslop-Harrison I., 1963; Gibbs R., 1963; Boulter D. et alll, 1973; Благовєщенський А.В., 1958, 1974).

При проведеннi селекцiйно-генетичних дослiджень застосовується метод білкових маркерів, який може бути використаний i в систематицi рослин (Гаврилюк И.П., Сатбалдина С.Т., 1973; Конарев А.Г., 1993; Созинов А.А., 1985). Застосуваня цього пiдходу стало можливим завдяки значному вдосконаленню методiв електрофоретичного вивчення бiлка. Принцип грунтується на тому, що окремi бiлки, наприклад деякi компоненти запасних бiлкiв, можуть бути маркерами геномiв характеризуючи рiд, вид, бiотип або генетичну групу. Сукупнiсть таких бiлкiв дає уяву про структуру геному i може бути використана в геномному аналiзi i видовiй або сортовiй iдентифiкацiї.

Набiр морфологiчних ознак, використовуваних для систематичної iдентифiкацiї, порiвняно з кількістю генiв та генетичних систем в органiзмi обмежений. До того ж переважна бiльшiсть з них нестабiльна i залежить значною мiрою вiд зовнiшнiх умов. Суть методiв бiлкових маркерiв полягає в тому, що бiлок є первинним продуктом генетичної системи. Шлях вiд гена до бiлкової ознаки коротший, нiж до морфологiчної або звичайної бiохiмiчної. Вiдповiдно, бiлковим ознакам найменшою мiрою притаманна фенотипiчна мiнливiсть. Бiлок - обов'язковий продукт генетичних систем клiтини i лише через нього відбувається реалiзацiя генетичної iнформацiї в морфогенезi. У вiдповiдностi з цим можна маркiрувати будь-яку генетичну систему. Кожен бiлок - унiкальний продукт свого гена. Вiн найкращим чином вiдбиває специфiку цього гена i є його надiйним маркером. Молекула бiлка - складна бiологiчна система, найважливiшим атрибутом якої є бiологiчна специфiчнiсть.Тому бiлок безпосередньо i найповніше засвідчує належнiсть органiзму до бiологiчного виду i може бути використаний як фактор iдентифiкацiї не тiльки окремих генетичних систем (генних локусiв, хромосом, геномiв), а також сортiв, бiотипiв i видiв рослин. Варто зазначити, що бiлковi маркери мають ряд істотних переваг над морфологiчними. Морфологiчнi ознаки являють собою лиш один з проявiв гена. Позитивною якiстю бiлкових маркерiв є i те, що вони можуть бути використанi в генетичному i фiлогенетичному аналiзi у широкому дiапазонi - вiд алельної i генної мiнливостi до зiставлення органiзмiв в еволюцiйному планi на рiвнi виду, роду, родини, класу, вiддiлу де можливостi морфологiчних та iнших ознак обмеженi.

Природньо, що бiлковi маркери не можуть повнiстю замiнити морфологiчнi. Вони доповнюють одні одних. Але не всi бiлки можуть бути використанi як маркери i не кожна бiлкова ознака може бути використана як маркерна.

На сьогоднiшнiй день використовується два головних методи маркiрування. Один з них грунтується на використаннi антигенної специфiчностi бiлка, а інший - на специфiчностi спектра множинних i генетично полiморфних бiлкiв. Їм вiдповiдають два типи бiлкових маркерiв: iмунохiмiчнi або серологiчнi й електрофоретичнi.

У нашiй роботi використано електрофоретичний метод. В основi електрофоретичних маркерiв лежать фiзико-хiмiчнi властивостi бiлка i насамперед заряд, маса, форма i розмiр молекули. Бiлковими ознаками тут є, вiдповiдно, електрофоретична рухливiсть, iзоелектрична точка, кількість компонентiв однакового бiлка i їх позицiї в електрофоретичному спектрi. Рiзнi варiанти електрофорезу дають змогу, по-перше, виявляти рiзноманiтнiсть бiлка як багатокомпонентної системи, що кодується групами або кластерами вiдповiдних їм рiзноманiтних генiв. По-друге, виявляти алелiзм генiв, оцiнювати їх алельну структуру в популяцiї. Для з'ясування значимостi та можливостей використання в хемосистематицi проводилось вивчення електрофоретичних спектрiв глобулiнiв насiння i iзозiмiв пероксидази популяцiй рiзних екотипiв люцерни серповидної, iнтродукованих у Центральному сибiрському ботанiчному саду з рiзних районiв Сибiру (Савоськин И.П., Полякова Л.В., 1979; Полякова Л.В., 1982). Електрофоретичнi спектри глобулiнiв насiння у рiзних популяцiй були iдентичнi як за кiлькостю зон, так i за їх шириною та профiлем. Iзозiми пероксидази у цих же екотипiв були рiзними.

Таким чином, на думку авторiв, у внутрiшньовидовiй таксономiї (а саме на популяцiйному рiвнi, як свiдчать результати експерименту) можуть бути використанi iзозiми пероксидаз, а електрофоретичнi спектри глобулiнiв, вiдповiдно, в систематицi таксонiв бiльш високого рангу. Спецiальними дослiдженнями було встановлено, що насiння люцерни мiстить два запасних глобулiни: альфiн - 7S (вицилiноподiбний бiлок) та медiкагiн - 11S (легумiноподiбний глобулiн) (Krochko J. et all, 1988, 1990).

Отже, наведені лiтературнi данi та їх аналiз свiдчать про те, що увага систематикiв до вивчення iдивiдуальних бiохiмiчних особливостей рослин була привернута давно. При цьому вивчались рiзнi групи хiмiчних речовин рослинних органiзмiв та особливостi їх метаболiзму. Цi дослiдження, в рештi-решт показали, що найперспективнiшими є роботи, де для вирiшення питань систематики використовуються бiлки - первиннi продукти експресiї геному, особливо - запаснi бiлки насiння. Було доведено також правомiрнiсть використання цих ознак як надiйного та достовiрного таксономiчного критерiю, зокрема, на внутрiшньородовому рiвнi. Поряд з iншими з'являються також роботи, присвяченi хемосистематичному вивченню представникiв роду Medicago L. У них розглядаються характеристики бiлкових спектрiв окремих таксонiв, а також проводиться їх порiвняння, переважно на рiвнi сортiв та популяцiй. Отже, дослiдження в даному напрямку ведуться, але на сьогоднiшнiй день вони недостатнi i багато проблем залишаються невирiшеними.

Хемотаксономiчне вивчення електрофоретичних спектрiв запасних бiлкiв насiння. Аналiз стану таксономiчного вивчення роду Medicago L., проблеми розмежування його з генетично близькими родами триби Trifolieae та рiзноманiтних пiдходiв, що використовуються для розв'язання цих проблем, засвідчив доцiльнiсть введення нових ознак, що були б більш унiверсальнішими та консервативнішими. Огляд розвитку хемотаксономiї та критерiїв, що при цьому використовуються, принципово пiдтверджує можливiсть використання для цього ознак електрофоретичних спектрiв запасних бiлкiв насiння, тобто, ознак бiлкових фенотипiв.

На підтвердження можливостi застосування цього методу у конкретному випадку ми провели порiвняння електрофоретичних бiлкових спектрiв зразкiв, що належать до таксонiв рiзного рiвня роду Medicagо L. і Trigonella L. як флори України, так й iнших регiонiв. Використання ознак білкових фенотипів та їх порівняння із застосуванням методів кластерного аналізу дозволило однозначно відокремити види Medicago L. від Trigonella L., що підтвердило можливість застосування обраних критеріїв.

У наших дослідженнях білкового фенотипу представників роду Medicago L. вивчали 17 таксонів різного рангу однорічних люцерн, переважна більшість яких є представниками флори України: M. arabica (L.) Huds., M. denticulata Willd., M. laciniata (L.) Mill., M. lupulina L., M. minima var. brevispina Benth., M. minima var. minima L., M. orbicularis var. biancae, M. orbicularis var. marginata (Willd.) Benth., M. polymorpha var. brevispina (Benth.) Heyn, M. polymorpha var. polymorpha L., M. polymorpha var. vulgaris (Benth.) Shinn., M. praecox DC., M. rigidula var. agrestis (Ten.) Burnat, M. rigidula var. cinerescens (Jordan) Rony, M. rigidula var. rigidula (L.) Mill., M. scutellata (L.) Mill., M. truncatula Gaertn. При аналізі було використано 183 ознаки білкових фенотипів. Дендрограма таксономічної структури однорічних видів підтверджує виділення таксономістами роду секції Lupularia. M. scutellata (L.) Mill. та M. orbicularis (L.) Bartalini розміщені на побудованiй дендрограмi поруч, але у рiзних групах. Такий розподiл прийнято в бiльшостi систем роду: починаючи з Урбана (Urban I., 1873) i закiнчуючи системою Смолла (Small E., 1989). Цi види вiдносять до окремих, але близьких секцiй або пiдсекцiй, за винятком І.Т. Васильченка (1987), який об'єднав їх в одну секцiю -- Orbicularis. Розміщення в однiй або близькоспорiднених групах на рiвнi таксонiв рiзного рангу у рiзних системах таких таксонiв як M. denticulata Willd., M. minima (L.) Bartalini, M. polymorpha var. vulgaris (Benth.) Shinn. є аргументом для їх вiднесення до секцiї Spirocarpos та таксонiв бiльш низького рангу, наприклад, пiдсекцiї Leptospireae. Враховуючи те, що нами аналiзувалися зразки видiв роду Medicago L., які не повною мірою репрезентують рiд, можна пояснити деяку вiдокремленiсть M. arabica (L.) Huds., M. laciniata (L.) Mill. та M. praecox DC., прийнявши до уваги те, що Смолл всi цi види також вiдносить до пiдсекцiї Leptospireae. Отже, результати вивчення бiлкових фенотипiв однорiчних видiв роду Medicago L. флори України дають пiдстави зробити деякi висновки про загальну структуру роду. Вони засвідчують доцiльнiсть розміщення таких видiв як M. scutellata (L.) Mill. та M. orbicularis (L.) Bartalini у рiзних секціях: Spirocarpos та Orbicularis (а, вiдповiдно, і видiлення вiдповiдних секцiй), а не в однiй секцiї -- Orbicularis. Пiдтверджено вiдокремленiсть M. lupulina i щодо секцiї Lupularia. Одержанi результати також не заперечують видiлення в структурi роду пiдсекцiї Pachyspireae i належнiсть до неї таких видiв як M. rigidula (L.) All. та M. truncatula Gaertn. i Leptospireae з такими видами як M. denticulata Willd., M. minima (L.) Bartalini, M. polymorpha var. vulgaris (Benth.) Shinn., а також M. arabica (L.) Huds., M. laciniata (L.) Mill. та M. praecox DC.

Щодо деяких однорiчних видiв роду Medicago L. iснують певнi проблеми, пов'язанi з внутрiшньовидовою таксономiєю. Для розв'язання деяких з них ми також застосували ознаки бiлкових фенотипiв. Однiєю із зазначених проблем є питання про внутрiшньовидову структуру M. polymorpha, а саме -- чи є доцiльним видiлення всерединi виду трьох рiзновидів: M. polymorpha var. polymorpha, M. polymorpha var. brevispina та M. polymorpha var. vulgaris. Як свiдчать результати аналiзу дослiджуваних зразкiв, бiльш близькими з них є M. polymorpha var. brevispina та M. polymorpha var. vulgaris (12,5%), що утворюють одну групу, але M. polymorpha var. polymorpha має майже таке саме значення спорiдненостi з цiєю групою, яке мають мiж собою зазначенi рiзновидності (16,1%). Ступiнь спорiдненостi даних зразкiв засвiдчує доцiльнiсть видiлення в межах M. polymorpha вказаних рiзновидностей. Аналогiчнi проблеми є і щодо M. rigidula (L.) All. Проведений нами аналiз та його результати також вказують на можливiсть видiлення в межах виду M. rigidula (L.) All. таких рiзновидностей як M. rigidula var. agrestis, M. rigidula var. cinerescens та M. rigidula var. rigidula. Такi ж труднощi, але меншою мiрою, iснують й щодо видiв M. minima (L.) Bartalini та M. orbicularis (L.) Bartalini. Аналiз бiлкових спектрiв зразкiв, визначених як M. minima var. brevispina та M. minima var. minima, засвідчив високий ступiнь спорiдненостi мiж ними -- 42%. Але, на нашу думку, вiн недостатнiй для повного ототожнення цих зразкiв, i ми схильнi вважати, що у структурi виду M. minima можливе видiлення цих рiзновидiв. Щодо M. orbicularis (L.) Bartalini, де часом видiляють такi рiзновиди як M. orbicularis var. marginata та M. orbicularis var. biancae, то тут величина спорiдненостi становить 79%. Зважаючи на те, що при цьому враховано наявнiсть спiльних ознак та iнтенсивнiсть їх прояву, ми вважаємо за можливе данi зра...