یافته های نوین در علوم زیستی

مطالعه ریزریخت‌شناسی بذر در آرایه‌های وحشی سرده گلابی (Pyrus) از تیره گل‌سرخیان (Rosaceae) و اهمیت آرایه‌شناسی صفات در ایران

نویسنده

اصغر زمانی

گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، گیلان، ایران

https://doi.org/10.52547/nbr.9.3.236
چکیده
در این پژوهش، برای اولین بار به بررسی صفات ریزریخت‌شناسی سطح بذر در 15 آرایه، متشکل از 22 نمونه از سرده گلابی (Pyrus L.) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) و میکروسکوپ دیجیتالی DinoLite (DM) در ایران پرداخته شده است. به منظور ارزیابی اثرات احتمالی فاکتورهای اکولوژیکی، نمونه‌های بذر متعددی از برخی از گونه‌های پرپراکنش مورد مطالعه قرار گرفت. پس از جمع‌آوری نمونه‌های مختلف گلابی از نقاط مختلف پراکنش آنها در یک بازه زمانی حدوداً 10 ساله، شناسایی آنها با استفاده از ابزارهای مختلف گیاه‌شناسی، بخصوص نمونه‌های تیپ و منابع گیاه‌شناسی انجام گرفت. سپس با مشاهده سطح بذرها، صفات کیفی (مثل شکل و تزئینات سطح بذر شامل انواع لان‌دار، مشبک، منفذدار، برجسته، مخطط و موّاج) و کمّی (مثل ابعاد بذر، ابعاد سلول‌های سطح بذر و ضخامت دیواره‌های بین سلول‌ها) مختلفی مشخص و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تحلیل آماری داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام گرفت. نتایج به دست آمده از این مطالعات حاکی از تنوع بالای صفات سطح بذر حتی در بین افراد یک گونه است. این نتیجه‌گیری مشابه بسیاری از نتایج به دست آمده با راهکارهای متفاوت، مؤید پیچیدگی آرایه‌شناختی این سرده است. با این حال، برخی صفات توصیفی مثل شکل، ابعاد، نوع تزئینات سطح بذر، ابعاد سلول‌های سطح بذر و ضخامت دیواره بین سلول‌های سطحی، برای اولین بار برای این سرده گزارش می‌شود.


کلیدواژه‌ها

تزئینات
تحلیل آماری
صفت
فلور
میکروسکوپ الکترونی نگاره

عنوان مقاله English

Micromorphological study on the seeds of wild species of Pyrus (Rosaceae) in Iran and their taxonomic implication

نویسنده English

Asghar Zamani
Department of Biology, Faculty of Science, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده English

The seed micromorphological characters of 15 taxa of Iranian Pyrus comprising 22 individuals were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Digital Microscopy (DM) for the first time in this survey. For the assessment of probable ecological effects, several individuals of some widespread species were studied. After collecting several samples of each wild taxa of Pyrus from different localities in a ten-year period, the specimens were identified by means of the examination of type specimens and different Floras. After the examination of the seeds surface, qualitative (e.g., shape and ornamentation of seeds including areolate, foveate, reticulate, colliculate, striate and undulate types) and quantitative characters (e.g., size of seeds, size of surface cells and thickness of cell walls) were assessed. Statistical analyses were performed on the data using SPSS software. According to these observations, seed morphological characters showed to have a considerable variation even among the different individuals of the same species, verifying complexity of the genus as revealed by the different approaches which were previously reported. However, some descriptive characters of seeds such as shape, size, surface ornamentation type, cell size and cell wall thickness are presented for the first time for the genus.


کلیدواژه‌ها English

Character
flora
ornamentation
SEM
Statistical analysis
Arabi, Z., Ghahremaninejad, F., Rabeler, R.K. & Heubl, G. 2017. Seed micromorphology and its systematic significance in tribe Alsineae (Caryophyllaceae). Flora 234: 41-59.
Boissier, E. 1872. Flora Orientalis. Genava. Vol. 2. Genevae et Basileae: H. Georg. 1159 pp.
Browicz, K. 1993. Conspect and chorology of the genus Pyrus L. Arboretum Kornickie 38: 17-33.
Barthlott, W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nordic Journal of Botany 1: 345-355.
Cuizhi, C. & Spongberg, S. 2003. Pyrus in Flora of China. http://flora.huh.harvard.edu/china/PDF/PDF09/Pyrus.PDF
Elshihy, O., Sharaf, A. & Muzher, B. 2004. Morphological, anatomical and biochemical characterization of Syrian pear (Pyrus syriaca Boiss.) genotypes. Arabian journal of Biotechnology 7: 209-218.
Fang, X. & Yi-Xuan, Y. 1990. Observation on pollen morphology and exine ultrastructure of Pyrus in China. Chinese Journal of Botany 3: 33-41.
Fedorov, A. 1958. Pyrus L. in Takhtajan, A. (editor), Flora Armenii. Vol. 3. Erevan. pp. 235-254.
Grossheim, A. 1952. Flora Kavkaza. Vol. 5. Moskva- Leningrad. pp. 14-27.
Koehne, E. 1890. Die Gattunqen der Pomaceen. Berlin.
Iketani, H., Manabe, T., Matsuta, N., Akihama, T. & Hayashi, T. 1998. Incongruence between RFLPs of chloroplast DNA and morphological classification in east Asian pear (Pyrus spp.). Genetic Resources and Crop Evolution 45: 533-539.
Katayama, H., Tachibana, M., Iketani, H., Zhang, S. & Uematsu, C. 2012. Phylogenetic utility of structural alterations found in the chloroplast genome of pear: hypervariable regions in a highly conserved genome. Tree Genetics and Genomes 8: 313-326.
Khatamsaz, M. 1992. Pyrus L. in Assadi, M. Khatamsaz, M. & Maassoumi, A.A. (editors), Flora of Iran, No. 6. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran. pp. 181-200. (in Persian)
Kimura, T., Iketani, H., Kotobuki, K., Matsuta, N., Ban, Y., Hayashi, T. & Yamamoto, T. 2003. Genetic characterization of pear varieties revealed by chloroplast DNA sequences. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 78: 241-247.
Koul, K., Nagpal, R. & Raina, S. 2000. Seed coat microsculpturing in Brassica and allied genera (subtribes Brassicinae, Raphaninae, Moricandiinae). Annals of Botany 86: 385-397. doi:10.1006/anbo.2000.1197.
Maleev, P. 1971. Pyrus L. in Komarov, V. (ed.), Flora of U.S.S.R. Vol. 9. Academy of Science of the U.S.S.R. pp. 259-274.
Matsuta, N., Omura, M. & Akihama, T. 1982. Difference in micromorphological pattern on pollen surface of Japanese pear cultivars. Japanese Journal of Breeding 32: 123-128.
Murley, M. 1951. Seeds of the Cruciferae of North Eastern America. American Midland Naturalist 46: 1-81.
Popova, M., Kovacheva, D. & Anastassov, H. 1995. Anatomical studies of leaves of Pyrus L. species in Bulgaria. Proceedings of a jubilee symposium marking 100 years from the birthday of the academician Boris Stephanov (1894-1979): 109-113.
Rubtsov, G. A. 1944. Geographical distribution of the genus Pyrus and trends and factors in its Evolution. The American Naturalist 78: 358-366.
Schönbeck-Temesy, E. 1969. Pyrus L. in Rechinger, K.H. (editor.), Flora Iranica. No. 66. Akademische Druck
und Verlagsanstalt, Graz-Austria. pp. 27-36.
Tantawy, M. & Naseri, M. 2003. A contribution to the achene knowledge of Rosoideae (Rosaceae) LM and SEM. International Journal of Agriculture and Biology 5: 105-112.
Westwood, M.N. & Challice, J.S. 1978. Morphology and surface topography of pollen and anthers of Pyrus species. Journal of the American Society for Horticultural Science 103: 28-37.
Zamani, A., Attar, F., Ghahreman, A. & Maroofi, H. 2008. Anatomical studies of the genus Pyrus L. (Rosaceae) in Iran and its taxonomical implications. Iranian Journal of Botany 14: 132-142.
Zamani, A., Attar, F. & Maroofi, H. 2010. Pollen morphology of the genus Pyrus (Rosaceae) in Iran. Acta Biologica Szegediensis 54: 51-56.
Zamani, A., Attar, F. & Maroofi, H. 2012. A synopsis of the genus Pyrus (Rosaceae) in Iran. Nordic Journal of Botany 30: 310-332.
Zamani, A. 2016. Biosystemtic study on the genus Pyrus L. (Rosaceae) in Iran. Ph.D. thesis. University of Tehran. 243 pp.
Zamani, A., Attar, F. & Civeyrel, L. 2017. Leaf epidermis characters of Iranian Pyrus L. (Rosaceae) and their taxonomic implications. Genetic Resources and Crop Evolution 64: 159-176.
Zheng, X., Cai, D., Yao, L. & Teng, Y. 2008. Non-concerted ITS evolution, early origin and phylogenetic utility of ITS pseudogenes in Pyrus. Molecular Phylogenetics and Evolution 48: 892-903.
Zheng, X., Hu, C., Spooner, D., Liu, J., Cao, J. & Teng, Y. 2011. Molecular evolution of Adh and LEAFY and the phylogenetic utility of their introns in Pyrus (Rosaceae). BMC Evolutionary Biology 11: 255.
Zheng, X., Cai, D., Potter, D., Postman, J., Liu, J. & Teng, Y. 2014. Phylogeny and evolutionary histories of Pyrus L. revealed by phylogenetic trees and networks based on data from multiple DNA sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 80: 54-65.
doi: 10.1016/j.ympev.2014.07.009.

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

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما