Экологическая генетика реакции на яровизацию у костра кровельного (Bromus tectorum L., семейство Злаковые)

Введение: Костёр кровельный (Bromus tectorum, или щетинник) — однолетний экзотический злак, доминирующий на обширных территориях бывших кустарниковых сообществ на западе Северной Америки. Чтобы успеть зацвести и сформировать семена к началу лета, растениям B. tectorum обычно необходима яровизация при зимних температурах — на стадии набухших семян или укоренившихся проростков.

Методы: Изучали различия в реакции на увеличение продолжительности яровизации семян или проростков у потомства десяти семей полных сибсов из каждой из четырёх популяций B. tectorum, происходящих из местообитаний с контрастными условиями.

Результаты: При увеличении продолжительности яровизации от 0 до 10 недель возрастала доля растений, зацветавших в течение 20 недель, сокращалось время до начала цветения и повышалась семенная продуктивность на растение — независимо от того, проходили ли яровизацию семена или проростки. Большая часть вариабельности объяснялась различиями между популяциями. Растения из популяции тёплой пустыни зацветали своевременно и без яровизации, тогда как у растений из популяций холодной пустыни, предгорий и горных районов показатели постепенно изменялись в зависимости от длительности яровизации. Дисперсия между семьями различалась в разных популяциях: в целом она была наименьшей в популяции тёплой пустыни и наибольшей — в популяции холодной пустыни. С увеличением продолжительности яровизации уменьшалась изменчивость между популяциями и между семьями внутри популяций, но дисперсия негенетической природы такой закономерности не демонстрировала.

Выводы: Выявленные различия в реакции на яровизацию имеют адаптивное значение и, по-видимому, обусловлены действием контрастных режимов отбора на набор генотипов основателей.