یافته های نوین در علوم زیستی

تبارزایی و تکامل صفات ریخت‌شناسی بخشه‌های آکانتوفاسه و اگاکانتا از سرده گون (تیره باقلائیان) بر اساس توالی‌های هسته‌ای و کلروپلاستی در ایران

نویسندگان

زهره خلیلی 1
شاهرخ کاظم پور اوصالو 2
علی اصغر معصومی 3

1 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران؛ قطب تبارزایی موجودات زنده ایران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 بخش گیاه‌شناسی، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

https://doi.org/10.52547/nbr.7.2.228
چکیده
روابط تبارزایشی و تکامل صفات ریخت‌شناسی بخشه‌های Acanthophace و Aegacantha از سرده Astragalus با استفاده از ترکیب داده‌های ITS و rpl32-trnLUAG و انتخاب گونه Astragalus stocksii به عنوان برون‌گروه بررسی شدند. از دستاوردهای تبارزایشی این مطالعه تک نیا نبودن بخشه Acanthophace در مفهوم کنونی به دلیل جدایی گونه A. ovigerus و ناسازگاری موقعیت این گونه در داده‌های هسته‌ای با کلروپلاستی است. بخشه Aegacantha نیز به دلیل موقعیت گونه A. montis-parrowii در فاصله دور از سایر اعضای بخشه و قرارگیری در کنار سایر گون های خاردار، در مفهوم کنونی تک نیا نیست. بازسازی 32 صفت بر روی درخت تبارزایشی ترکیبی بیزین نشان داد که برخی از صفات برای تعیین حدود آرایه‌شناختی بخشه‌های Acanthophace و Aegacantha مفید است. تکامل صفاتی مانند وجود فشردگی در پهنک درفش، شکل نیام و داشتن نیام تک‌حجره به اندازه کافی برای جداسازی گونه A. ovigerus از سایر گونه‌های خویشاوند خود ارزشمند است. تکامل صفات منطبق با موقعیت تبارزایشی دور گونه A. montis-parrowii از سایر گونه‌های خویشاوند خود عبارتند از: تعداد گل در گل‌آذین، وجود دم گل‌آذین، گلبرگ‌های کرک‌دار، شکل ویولونی و وجود فشردگی در پهنک درفش، تمایز ناخنک در قاعده درفش، وجود ناخنک درفش و اختلاف اندازه طول ناو و بال.


کلیدواژه‌ها

بقولات
تکامل صفات
جورنمایی
روابط تبارزایشی
صفت مشترک پیشرفته

عنوان مقاله English

Phylogeny and morphological traits evolution of Astragalus sects. Acanthophace and Aegacantha in Iran on the basis of nrDNA ITS and rpl32-trnLUAG sequences

نویسندگان English

Zohreh Khalili 1
Shahrokh Kazempour-Osaloo 2
Ali Asghar Maassoumi 3
1 Department of Plant Biology, Faculty of Biological Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Department of Plant Biology, Faculty of Biological Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran; Center of Excellence in Phylogeny of Living Organisms, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Department of Botany, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran; 3
چکیده English

In this study, phylogenetic relationships and evolutionary trends of morphological characters of Astragalus sects. Acanthophace and Aegacantha were studied using nrDNA ITS and rpl32-trnLUAG datasets while Astragalus stocksii was selected as the outgroup. The phylogenetic results indicated the non-monophyly of A. sect. Acanthophace in its current circumscription due to the distant exclusion of A. ovigerus from the core group, and incongruence between nuclear and plastid datasets on the basis of different position of latter species in the resulted phylogenetic trees. Astragalus sect. Aegacantha was also found to not being monophyletic due to the distant position of A. montis-parrowii from the other representatives of the section while accompanying with other spiny Astragalus species. The Optimization of 32 morphological characters on the Bayesian combined tree indicated that some characters were most useful for delimitation of taxa in sections Acanthophace and Aegacantha. The results obtained from the evolution of characters showed that standard blade constriction, legume shape and possessing unilocular pods were of diagnostic importance for the separation of A. ovigerus from other species. The traced characters were in accordance with the phylogenetic position of A. montis-parrowii, which was separated from other members of sect. Aegacantha, as the number of flowers in inflorescences, the presence of peduncle, hairy petal, pandurate standard and constriction of standard that is differentiatiated to claw, the presence of claw in standard and the length difference between keel and wing were different from those in other members of the sect. Aegacantha.

کلیدواژه‌ها English

Character evolution
homoplasy
Leguminosae
phylogenetic relationship
synapomoprphy​​​​​​​
Amini, E., Kazempour‐Osaloo, Sh., Maassoumi, A.A. & Zare‐Maivan, H. 2019. Phylogeny, biogeography and divergence times of Astragalus section Incani DC. (Fabaceae) inferred from nrDNA ITS and plastid rpl32‐trnL (UAG) sequences. Nordic Journal of Botany, 37.
Farri, J.S., Kallersjo, M., Kluge, A.G. & Bult, C. 1994. Testing significance of incongruence. Cladistics 10: 315-319.
Ghahremaninejad, F. & Joharchi, M.R. 2020. 840th species of genus Astragalus (Fabaceae) for the flora of Iran from Khorassan Province as a new record: A. globiceps Bunge. J. Plant Res. 32: 906-910.
Khalili, Z., Ghalenoyi, S., Maassoumi, A.A. & Kazempour -Osaloo, Sh. 2020. Phylogenetic relationships, biogeo- graphy and taxonomic delimitation of Astragalus sect. Acanthophace (Fabaceae) using cpDNA and nrDNA ITS sequences analyses. Plant Biosyst. Published online, [DOI: 10.1080/11263504.2020.1739162]
Lock, J.M. & Simpson, K. 1991. Legumes of west Asia, a checklist. Royal Botanical Gardens Press. Kew. 263 pp.
Maassoumi, A.A. 1995. The genus Astragalus in Iran, perennials, Vol. 3. Research Institute of Forests and Rangeland, Tehran, 502 pp.
Maassoumi, A.A. 1998. Astragalus in the Old World, a checklist. Research Institute of Forests and Rangeland, Tehran, 617 pp.
Maassoumi, A.A. 2005. The genus Astragalus in Iran, Vol. 5. Research Institute of Forests and Rangeland, Tehran, 551 pp.
Maassoumi, A.A. 2016. Flora of Iran, Fabaceae (Astragalus II), Vol. 85. Research Institute of Forests and Rangeland, Tehran, 506 pp.
Maddison, W.P. & Maddison, D.R. 2015. Mesquite: a modular system for evolutionary analysis. Version 3.04. Avaiable from: http://www.mesquiteproject.org. [Accessed: 30 November 2019]
Maddison, W.A., Donoghue, M.J. & Maddison, D.R. 1984. Outgroup analysis and parsimony. Syst. Zool. 33: 83-103.
Miller, M.A., Pfeiffer, W. & Schwartz, T. 2010. Creating the CIPRES science gateway for inference of large phylogenetic trees. In Proceedings of the Gateway Computing Environments Workshop (GCE). New Orleans, LA. 8 pp.
Podlech, D., Zarre Sh. & Maassoumi, A.A. 2001. Papilionaceae IV: Astragalus II. In Rechinger, K.H. (ed.), Flora Iranica, no. 175. Akademische Druck-u.Verlagsanstalt, Graz, Austria, 197 pp.
Podlech, D. 1999. Papilionaceae III: Astragalus. In Rechinger, K.H. (ed.), Flora Iranica, no. 174. Akademische Druck-u.Verlagsanstalt, Graz, Austria, 350 pp.
Podlech, D. & Zarre, Sh. (with collaboration of Ekici, M., Maassoumi, A.A. & Sytin, A.). 2013. A taxonomic revision of the genus Astragalus L. (Leguminosae) in the Old World, vols. 1-3. Naturhist. Mus. Vienna, Austria, 2439 pp.
Posada, D. 2008. JModelTest: phylogenetic model averaging. Mol. Biol. Evol. 25: 1253-1256.
Ronquist, F., Teslenko, M., Mark, P., Ayres, D., Darling, D., Höhna, S., Larget, B., Liu, L., Suchard, M.A. & Huelsenbeck, J. 2012. MrBayes 3.2: efficient bayesian phylogenetic inference and model choice across a large model space. Syst Biol. 61: 539-542.
Sanderson, M.J. & Hufford, L. 1996. Homoplasy and the evolutionary process: An afterword. In Sanderson, M.J. & Hufford, L. (eds.), Homoplasy: the recurrence of similarity in evolution. Academic Press, San Diego, Calif. London, pp: 271-301.
Sanderson, M.J. & Dounogue. M.J. 1989. Patterns of variation in levels of homoplasy. Evolution 43: 1781-95.
Swofford, D.L. 2002. PAUP*: Phylogenetic Analysis Using Parsimony (*and Other Methods), Version 4.0b10. Sunderland, Sinauer Associates. [Accessed 11 َAugust 2019].
Zarre, Sh. & Podlech, D. 2001. Taxonomic revision of Astragalus sect. Acanthophace (Fabaceae). Sendtnera 7: 233-255.
Zarre-Mobarakeh, Sh. 2000. Systematic revision of Astragalus sect. Adiaspastus, sect. Macrophyllium and sect. Pterophorus (Fabaceae). Englera 18: 219.
یافته های نوین در علوم زیستی
دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 24
تابستان 1399
صفحه 228-241

  • تاریخ دریافت 18 خرداد 1405
  • تاریخ انتشار 18 خرداد 1405

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما