Trigonella suavissima

Trigonella suavissima.jpg
Trigonella suavissima
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Planty
Klad : Tracheofity
Klad : okrytozalążkowe
Klad : Eudikotki
Klad : różyczki
Zamówienie: bajki
Rodzina: Fabaceae
Podrodzina: Faboideae
Rodzaj: trygonella
Gatunek:
T. suavissima
Nazwa dwumianowa
Trigonella suavissima

Trigonella suavissima to roślina zielna występująca endemicznie w Australii. Jest członkiem rodzaju Trigonella i rodziny Fabaceae . Nazwy zwyczajowe to koniczyna Cooper, koniczyna Menindee, calomba, Darling trigonella, kozieradka słodka, koniczyna kanałowa, koniczyna słodko pachnąca i koniczyna australijska.

Gatunek został formalnie opisany przez angielskiego botanika Johna Lindleya na podstawie materiału roślinnego zebranego podczas ekspedycji Thomasa Mitchella .

Opis

Trigonella suavissima to rodzaj rodzimej jednorocznej lub efemerycznej rośliny strączkowej występującej w Australii. Należy do plemienia Trifolieae i rodziny bobowatych i został po raz pierwszy odkryty i udokumentowany przez Mitchella w 1838 r. Gatunek ten jest efemeryczny i rośnie głównie w suchych regionach wewnętrznych Australii. Zioło rośnie leżąco lub rosnąco z łodygami o długości 5–50 cm i ogonkami 2–5 cm . Górne powierzchnie listków są prawie bezwłose, ale dolne są zwykle owłosione, z 4,5–6,5 mm żółtą koroną na wierzchu.

Okres od jesieni do wiosny to szczytowe okresy wzrostu Trigonella suavissima . Największa liczba jego wystąpień w ciągu roku przypada na okres od sierpnia do września. Liczebność gatunku stopniowo wzrastała od 1850 r., od 1955 r. stale rosła, osiągając szczyt w 1990 r., po czym zaczęła gwałtownie spadać aż do teraz.

Dystrybucja

Trigonella suavissima występuje endemicznie w Australii i można ją znaleźć we wszystkich stanach Australii z wyjątkiem Tasmanii , która ma raczej wilgotny klimat w porównaniu z pozostałymi siedmioma stanami. Gatunek rośnie w bardziej suchych regionach w północno-zachodniej części każdego stanu.

Położenie jeziora Eyre na mapie Australii

Rozmieszczenie Trigonella suavissima jest związane z glebą. Najlepiej sprawdza się na glebach gliniastych o drobnej strukturze i samomulczujących się powierzchniach. Gatunek jest również szeroko rozpowszechniony na glebach o dużej zdolności zatrzymywania wilgoci ze względu na suche środowisko i rzadko występuje w glebach piaszczystych. Często występuje w suchych środowiskach śródlądowych w środkowej Australii, ponieważ brzegi rzek mają ciężkie gliniaste gleby. Opiera się na silnie zalanych glebach, głównie na brzegach rzek, nisko położonych zagłębieniach i obszarach zalanych. Dlatego Channel Country w pobliżu jeziora Eyre w Queensland , Brancannia Basin w Nowej Południowej Walii i Darling Basins we wschodniej i południowej Australii , które znajdują się w środkowym i dolnym biegu śródlądowych systemów rzecznych, są popularnymi miejscami lęgowymi Trigonella suavissima .

Morfologia

Trigonella suavissima jest jednym z najszybciej kwitnących gatunków i ma najdłuższy okres kwitnienia wśród innych roślin strączkowych. Pierwsze kwitnienie zajęło 74 dni, a każde kwitnienie trwa zwykle od 111 do 118 dni, wykazując niski poziom płodności pomimo wysokiego potencjału ze względu na pożądane nawyki wzrostu. Ma najmniejsze i najlżejsze nasiona o masie około 1,00 mg, a jednocześnie największą ilość nasion na roślinę. Nasiona Trigonella suavissima są twarde i wchłaniają się powoli.

Trigonella suavissima jest zapylana przez owady, chociaż jej samozgodność jest nadal nieznana, owoce mogą opadać z roślin, gdy są dojrzałe, mimo że gatunek ten jest zwykle niepękający lub tylko późno pęka.

Trigonella suavissima ma najwyższą zawartość białka (373 g kg-1 suchej masy) wśród innych rodzimych australijskich roślin strączkowych. Jest składnikiem wiążącym azot dla rodzimych ziół i traw w ekosystemie po powodziach w dorzeczach. Gatunek jest również wysoce tolerancyjny na zasolenie, będąc w stanie rozwinąć 106% wzrostu nawet przy ustawieniach kontrolnych stężenia chlorku sodu 45 nM.

Taksonomia

Trigonella suavissima należy do sekcji Falcatulae rodzaju Trigonella ze względu na cechy morfologiczne zarodków i sadzonek liści liścieni oraz pierwszych stadiów liści propylu. Gatunek ten jest konsekwentnie klasyfikowany jako część Falcatulae w badaniach przeprowadzonych w latach 1928, 1932, 1989 i 2016 przez różnych naukowców.

Falcatule

Sekcja Falcatulae dzieli się na podsekcje Leves , która odnosi się do nasion gładkich i Tuberculatae , czyli nasiona gruźlicy i Trigonella suavissima . Gatunek należy do Anguinae w podsekcji Leves ze względu na złożone liniowe rośliny strączkowe.

Falcatulae to sekcja parafiletyczna. Klad składa się z Trigonella maritima , Trigonella stellata i Trigonella suavissima , który jest silnie wspierany z wartością bootstrap 95% i wartością zaniku 4, jest powiązany z innym silnie wspieranym klastrem obejmującym pozostałych dwóch przedstawicieli sekcji Trigonella balansae i Trigonella anguina , mająca 95% wartość bootstrap i wartość rozpadu 4. Gatunki kladów mają również wspólne cechy morfologiczne, w tym synapomorficzny baldaszkowaty kwiatostan, a klad zapewnia silne wsparcie swojej siostrzanej grupie z Trigonella arabica i Trigonella schlumbergeri należąca do sekcji Pectinatae . Tworzenie silnie wspieranego kladu wskazuje, że gatunki mają wspólne powiązania przodków, pomimo różnych cech roślin strączkowych.

Klasyfikacja alternatywna

Niedawno zaproponowano, aby seria Anguinae nie była już uznawana, a Trigonella suavissima zamiast niej powinna zostać umieszczona w serii Stellatae . Zmiany wynikają z ustaleń filogenetycznych i podobieństw morfologicznych między Trigonella suavissima z Trigonella maritima i Trigonella stella .

Wzrost

Propagacja

Nasiona Trigonella suavissima zwykle zaczynają kiełkować po namoczeniu w ciepłej wodzie przez 12 godzin. Gatunek wymaga ogólnego podlewania w celu pobudzenia kiełkowania w stanie dzikim, dlatego lepiej rośnie po jesiennych i zimowych powodziach. Rozmnażanie Trigonella suavissima jest powszechne na obszarach śródlądowych Australii po zimowo-wiosennych deszczach i powodziach w chłodnych porach roku, gdzie na równinach zalewowych tworzą się gęste murawy.

Etapy wzrostu

Na etapie siewek zarodek Trigonella suavissima składa się z liścieni , korzonków i śluzu . Zarodek jest koloru pomarańczowego, ma zaokrągloną podstawę i podłużny liścień połączony ze stożkową korą .

Kiedy liście zaczynają rosnąć, kolor jajowatego hipokotylu staje się kremowy i rośnie do długości od 22 do 24 mm, a liście są tępe.

Następnie w fazie pierwszego liścia profilowego ogonek , który jest podobny do łodygi, dorasta do 15-20 mm i ma owłosioną powierzchnię. Liście o długości około 6–8 mm i szerokości 4–6 mm przybierają owalny kształt.

Ekologiczny związek z innymi gatunkami

Trigonella suavissima nie tylko ma wyłączny związek symbiotyczny z bakteriami brodawkowymi korzeni Sinorhizobium sp ., ale ma również zdolność wiązania azotu z Medicago sativa i Trigonella arabica.

Sinorhizobium z gleby Menindee nie tylko wiąże azot z Trigonella suavissima , ale także Medicago sativa, podczas gdy Trigonella arabica i Trigonella suavissima wiążą azot ze szczepem CC2281e wyizolowanym z Trigonella arabica.

Niewielka część Trigonella suavissima była sezonowo płodna na dnie efemerycznego jeziora Tandou w pobliżu Menindee, gdzie kiedyś rosły drzewostany Medicago sativa. Wywnioskowano, że ryzobium odpowiedzialne za powstawanie brodawek i wiązanie azotu w przypadku Medicago sativa pochodzi z Trigonella suavissima .

Powiązane bakterie guzkowe korzeni

Obraz Sinorhizobium pod mikroskopem

Sinorhizobium sp. jest homologiczną bakterią brodawkową Trigonella suavissima . Jest to również jedyny australijski gatunek rodzimy w swojej grupie taksonomicznej. Sinorhizobium zwykle zamieszkuje miejsca z glebą gliniastą o drobnej teksturze, która jest podobna do rośliny żywicielskiej Trigonella suavissima . Liczebność gatunku jest skorelowana z zagęszczeniem Sinorhizobium , im bardziej obfity jest Trigonella suavissima na danym obszarze, tym gęstszy jest Sinorhizobium . Obecność Sinorhizobium nie jest całkowicie zależny od swojego żywiciela, występuje na wielu stanowiskach zarówno suszy, jak i bez suszy, gdzie nie zauważono Trigonella suavissima , co dowodzi trwałości Sinorhizobium w glebie. Wynika to z rozwoju otoczek gliniastych wokół komórek bakteryjnych, które mają zdolność modyfikowania reakcji bakterii na środowisko, umożliwiając Sinorhizobium lepszą adaptację do gleby. Poza tym bakterie składają się ze szczepów wytwarzających kwasy, które w połączeniu z delikatną strukturą gliniastego składnika gleby ułatwiają wchłanianie gliny przez bakterie.

Związek z anguiną Trigonella

Trigonella suavissima jest opisywana jako „siostra” Trigonella anguina , ponieważ obie mają podłużne liścienie z zaokrąglonymi podstawami. Mają również leżące, owalne korzenie, jajowate liścienie z tępym wierzchołkiem i nagie liście profilaktyczne z owłosionymi ogonkami. Te dwa gatunki nie są umieszczane w tej samej sekcji Falcatulae z powodu kilku różnic. Trigonella anguina ma wznoszący się do wzniesionego krzewiasty pokrój i stwardniałą łodygę u podstawy, podczas gdy Trigonella suavissima ma wznoszący się do prostaty pokrój zielny. Mają również różne rozmieszczenie geologiczne, gdzie Trigonella suavissima występuje endemicznie w Australii i występuje głównie na słonych i trawiastych równinach w półpustynnych obszarach wewnętrznej Australii .

Szkodniki

Trigonella suavissima jest rośliną żywicielską Helicoverpa punctigera i Helicoverpa armigera , które są głównymi szkodnikami bawełny, roślin strączkowych, roślin oleistych itp. Szkodniki te mają wspólne siedliska z Trigonella suavissima w Australii, w tym rzekę Diamantina , Darling Basin i jezioro Eyre umywalka . Jednak Trigonella suavissima nie jest istotną rośliną żywicielską dla tych dwóch szkodników. Status żywiciela gatunku oceniono jako „słaby” ze względu na niską względną częstość występowania wynoszącą mniej niż 0,5 gatunku na terenach zalewowych, na których występuje Trigonella suavissima.

Używa

Głównymi konsumentami Trigonella suavissima Aborygeni , których nazywali Galuuba. Ułatwianie zaangażowania poprzez silne relacje między podstawową opieką zdrowotną a Aborygenów i mieszkańców wysp w Cieśninie Torresa . Jednak odnotowano, że Trigonella suavissima była spożywana na surowo przez ludzi w Diamantina w Queensland w Australii. Eksperci odkryli również, że oprócz toksycznych związków, gatunki zawierają również różne związki wtórne, takie jak saponiny i flawonole które mają zastosowanie medyczne. Nie może zastąpić obecnych roślin strączkowych, takich jak Cicer arietinum , tj. ciecierzyca , Lupinus angustifolius , tj. łubin niebieski i Pisum sativum , tj . groch . Trigonella suavissima jest nadal realną opcją jako substytut, gdy zbiory zbóż są niezrównoważone w suchym klimacie i nieurodzajnej glebie.

Trigonella suavissima ma ścisły związek z innymi roślinami strączkowymi na całym świecie. Ponieważ rośnie na suchych obszarach z ograniczoną ilością wody i nieurodzajnej glebie, jest źródłem dla zagranicznych hodowców roślin strączkowych, aby poprawić adaptację ich roślin do niekorzystnego klimatu i środowiska.

Rolnictwo

Trigonella suavissima wykazuje niską odporność na szkodniki żywiące się roślinami strączkowymi, zwłaszcza w przypadku mszycy niebieskozielonej (BGA) i mszycy alfafa plamistej (SAA). Mszyce wyrządzają temu gatunkowi duże szkody. Sadzenie gatunków powinno odbywać się w czasie, aby wysoka temperatura wczesnego sezonu sprzyjała atakom SAA, ponieważ Trigonella suavissima jest najbardziej podatna na SAA w wysokich temperaturach.

Rośliny zbożowe

Stwierdzono, że Trigonella suavissima doskonale nadaje się do udomowienia jako zboże po zbadaniu jej adaptacji do suchych i półsuchych środowisk z dominującą w zimie jałową glebą, pokrojem wzrostu, niedorozwojem strąków, toksynami antyodżywczymi itp. Gatunek ten ma jednak nie został jeszcze zaadaptowany jako zboże ze względu na nieznane właściwości i ograniczenie małej wielkości nasion. Ma ogromny potencjał ze względu na odpowiedni pokrój i inne pożądane cechy agronomiczne. Jego rozmieszczenie i rosnące środowisko pozwalają gatunkowi uniknąć stresu wodnego. Podobny do innych członków rodzaju Trigonella, takich jak Trigonella fremum-graecum , Trigonella suavissima najprawdopodobniej posiada właściwości chemiczne i farmaceutyczne.

Pasza

Oprócz Aborygenów Trigonella suavissima była również używana jako roślina pastewna do karmienia bydła, zwłaszcza krów w Australii, od ponad 150 lat . Gatunek ten jest istotnym i znaczącym składnikiem paszy jako zielonka i suche siano ze względu na jego obfity wzrost po okresowych powodziach, przyczyniając się do rocznego zysku przemysłu wołowego w Australii, w Australii, w Australii, o wartości 200 milionów dolarów . przedsiębiorstwa tuczące. Trigonella suavissima posiada liście, które zawierają ponad 20% białka , który jest znacznie wyższy niż w przypadku innych powiązanych rodzimych gatunków pastewnych i rodzimych roślin strączkowych, takich jak Psoralea cinera Lindl. Wysokie stężenie białka jest wynikiem skutecznego wiązania azotu w symbiozie Trigonella suavissima . Nie ma żadnych prób udomowienia Trigonella suavissima pomimo wysokiej produktywności i wartości ekonomicznej. Jest to częściowo przypisywane obecności niekorzystnych cech fenologicznych i antyodżywczych, które podważają jego wartość jako paszy.