Opuntioideae — подсемейство кактусов семейства Cactaceae . _ Включает 15 родов, разделенных на пять триб . Подсемейство включает примерно 220–250 видов и географически распространено по всему Новому Свету от Канады до Аргентины . [2] Члены этого подсемейства имеют разнообразные привычки , включая небольшие геофиты , полусферические подушки, кустарники , деревья и столбчатые кактусы, состоящие из неопределенных ветвей или определенных терете или сферических сегментов. [3]
Синапоморфии Opuntioideae включают небольшие листопадные колючие шипы, называемые глохидами , рожденные на ареолах , и костный присох, окружающий кампилотропную семяпочку (перевернутую и изогнутую, так что микропиле почти соприкасается с канатиком ). [4] Другими яркими морфологическими признаками этого подсемейства являются наличие цилиндрических кадудных листьев, которые имеют тенденцию опадать по мере взросления, а также разделение стебля на суставы или подушечки, известные как кладодии .
Opuntioideae уникальны среди кактусов отсутствием в стебле толстой коры , разветвленной системы корковых пучков, складных корковых клеток и сердцевинных пучков. Обычно эпидермис состоит из одного слоя клеток неправильной формы, кутикулы толщиной не менее 1-2 микрон и длинных однорядных трихом в ареолах. Opuntioideae имеют по крайней мере однослойную гиподерму, очень толстые стенки и друзы (скопления кристаллов оксалата кальция), а их корковые клетки имеют увеличенные ядра; причина этого неизвестна. Они также содержат слизистые клетки.
Примечательно, что отсутствие у них складных корковых клеток, ребер и бугорков означает, что они не могут поглощать воду или переносить ее между клетками так же легко, как другие кактусы, поэтому это может накладывать эволюционные ограничения на засушливость среды обитания и максимальный размер взрослой особи. Одной из адаптаций к этой проблеме является эволюция уплощенных кладод, которые позволяют опунтиоидам набухать с водой, увеличиваясь в объеме без увеличения площади поверхности, рискуя потерять воду. Опунтиоидам также не хватает волоконных колпачков на пучках флоэмы , которые у других кактусов защищают от сосущих насекомых и укрепляют развивающиеся междоузлия . [5]
К трибам и родам подсемейства Opuntioideae относятся: [6]
Cylindropuntieae - круглые стебли.
Opuntieae - стебли уплощенные.
Tephrocacteae - круглые стебли.
Текущие исследования показывают противоречивые аргументы по поводу филогенетической точности перечисленных выше племен и родов. Основная проблема в классификации Opuntioideae заключается в том, что подсемейство, как известно, гибридизуется ( особенно триба Opuntieae), что еще больше усложняет определение на уровне вида. [7] Кроме того, роды внутри каждого племени демонстрируют различия в морфологии , что делает использование генетического анализа более важным для определения родственных связей, поскольку определение физических характеристик может быть невидимым для некоторых родов. [8]
В 2009 году исследование Гриффита и Портера, основанное на анализе рибосомальных межгенных спейсеров , определило четыре трибы Opuntioideae: [4]
Однако эта классификация была подвергнута сомнению в результате дополнительных исследований, которые не дали таких же систематических результатов. В частности, существовали различия в полученных отношениях в зависимости от того, какие генетические последовательности и анализ использовались. [3] [9]
В 2010 году Ниффелер и Эггли в рамках более масштабного пересмотра систематики Cactaceae предложили признать только Cylindropuntieae и Opuntieae истинными трибами Opuntioideae, поскольку это трибы, которые, по общему мнению, являются монофилетическими. Было предложено включить все остальные роды в одну полифилетическую базальную группу до тех пор, пока дальнейшие исследования не дадут более точные ответы на их филогению. [10]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )