نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هئیت علمی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
2 رییس موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع
3 کارشناس ارشد موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع
چکیده
10 گونه با 12 جمعیت از خانوادههای مختلف بومی ایران مورد بررسی قرار گرفتند. بررسب عدد کروموزومی گیاهان کمک شایانی در بدست آوردن اطلاعات تکاملی آنها می نماید.هدف از این بررسی بدست آوردن عدد کروموزومی گونهها و جمعیتهای مختلف گیاهان بود. بذر گونه ها از مناطق مختلف ایران جمع آوری گردید. دو گونه Melica persica و Silene vulgaris دارای دو جمعیت است. عدد کروموزومی Papaver rhoeas (14=n2) و Filipendula vulgaris (28=n2) برای اولین بار از ایران گزارش شدند. چهار گونه Silene vulgaris (24=n2)، Phlomis olivieri (20=n2)، Vicia armena (10=n2) و Melica persica (18=n2) برای دومین بار از ایران گزارش شدند. Tanacetum pinnatum (18=n2)، Vicia persica (10=n2)، Salvia hypoleuca (22=n2 ) و Papaver bracteatum (14=n2 ) دیگر گونههایی بودند، که عدد کروموزومی آنها مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار MicroMeasure و Excel صورت گرفت. ایدیوگرام برای همه جمعیتها رسم گردید. فرمول کاریوتیپی همه گونه ها ارائه شد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Chromosome number of some Iranian angiosperms
نویسندگان [English]
1 Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, I.R. of Iran.
2 Head of research institute institute of forests and rangelands
3 expert of research institute of forests and rangelands
چکیده [English]
Ten species with 12 populations from several families of Iran were studied. The investigation on chromosome number of native species of plants of Iran is the aim of this study. chromosome number of species make so important data of evolution. the seeds of plant were collected from several locations of Iran. Melica persica and Silene vulgaris have two populations. Chromosome counts of Papaver rhoeas (2n=14) and Filipendula vulgaris (2n=28) were reported for the first time from Iranian population. Silene vulgaris (2n=24), Phlomis olivieri (2n=20), Vicia armena (2n=10) and Melica persica (2n=18) were studied for the second time from Iranian populations. Tanacetum pinnatum (2n=18), Vicia persica (2n=10), Salvia hypoleuca (2n=22) and Papaver bracteatum (2n=14) were another species that investigated in this study from Iran. Data analysis was conducted by micromeasure and excel soft wares. Ideogram of each population was depicted. Karyotype formula of each population was present.
so valuable data was reported.
کلیدواژهها [English]
شمارش کروموزومی چند گونه از نهاندانگان ایران
سعیده سادات میرزاده واقفی*، عادل جلیلی و سهیلا اشرافی
ایران، تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع
تاریخ دریافت: 21/6/97 تاریخ پذیرش: 27/8/97
چکیده
عدد کروموزومی به عنوان یک خصوصیت با ثبات در گیاهان دارای اهمیت زیادی می باشد و کمک به روشن نمودن قرابت و تفسیر تغییرات اکولوژیکی و اثر آن بر روی تغییرات سطوح پلوئیدی گونهها و جمعیتها مینماید. شمارش کروموزومی بسیاری از گونه های گیاهی بومی ایران تابحال صورت نگرفته است. در این تحقیق9 گونه با 11 جمعیت از خانوادههای مختلف بومی ایران مورد بررسی قرار گرفتند. دو گونه Melica persica و Silene vulgarisدارای دو جمعیت است. عدد کروموزومی Papaver rhoeas (14=n2) و Filipendula vulgaris (28=n2) برای اولین بار از ایران گزارش شدند. چهار گونه Silene vulgaris (24=n2)، Phlomis olivieri (20=n2)، Vicia armena (10=n2) و Melica persica (18=n2) برای دومین بار از ایران گزارش شدند. Tanacetum pinnatum (18=n2)، Vicia persica (10=n2)و Papaver bracteatum (14=n2 ) دیگر گونههایی بودند، که عددکروموزومی آنها مورد بررسی قرار گرفت. ایدیوگرام برای همه جمعیتها رسم گردید.
واژه های کلیدی: عدد کروموزومی، ایران، گونه گیاهی، Papaver rhoeas، Filipendula vulgaris، Silene vulgaris، Phlomis olivieri، Vicia armena، Melica persica، Tanacetum pinnatum، Vicia persica، Papaver bracteatum.
* نویسنده مسئول، تلفن: 02144787280 ، پست الکترونیکی: Mirzadeh@rifr-ac.ir
مقدمه
عدد کروموزومی گونهها یکی از منابع موثق و قابل بررسی برای گونههای مختلف گیاهی است. در یک گونه با افزایش اختلافات سازشی ممکن است واریته های جدید و حتی گونههای جدید در جوامع گیاهی بوجود آید. بنابراین کروموزومها عوامل مناسبی هستند که می توان بر اساس آن نحوه روند تکاملی را دریافت(31).
کروموزومها دارای ژنهایی هستند که اطلاعات ژنتیکی مربوط به فنوتیپ گیاه را شامل میشوند و به همین دلیل مطالعات سلولی بسیار پر اهمیت میباشد(30).
از اوایل سده قبل عدد کروموزومی به عنوان صفتی مهم و کاربردی معرفی شده است (23 و24). در بسیاری از تحقیقات بررسی عدد کروموزومی تعدادی از گونهها به صورت گزارشی مختصر ارائه میگردد، که عدد کروموزومی، سطح پلوئیدی، دسته بندی کروموزومها و ... مورد بررسی قرار میگیرد (20 ،13، 12، 11، 10، 9). در بسیاری از مجلات علمی ارائه این گونه مقالات بسیار متداول است که به طور عمومی گونههای خانوادههای مختلف مورد بررسی و ارائه میگردد(20 ،19،13، 12، 11، 10، 9). با توجه به بررسیهای انجام شده، مقاله به زبان فارسی بدین صورت تابحال ارائه نگردیده است و تحقیق حاضر برای اولین بار ارائه شده است. در این تحقیق به بررسی عدد کروموزومی 11 جمعیت از 9 گونه پرداخته شد. هدف از این بررسی بدست آوردن عدد کروموزومی گونهها و جمعیتها و مقایسه آنها در جمعیتهای مختلف در صورت وجود است.
مواد و روشها
بذر گونه های مورد بررسی از طبیعت جمع آوری گردید. خصوصیات گونه ها و محل جمع آوری آنها در جدول 1 آمده است.
در صورت جوانه زنی بذر، زمان 3 الی 5 روز لازم است تا طول ریشه مناسب جهت انجام کار باشد. سلولهای مریستمی ریشه چه با اسکالپل جدا وداخل ماده آلفابرومونفتالین تحت تیمار قرار داده شد. بدین ترتیب تقسیم میتوز در سلولهای مریستمی در مرحله متافاز متوقف گردید. برای فیکس کردن ریشهها داخل ماده فیکساتیو فارمر ( محلول 1به 3 اسید استیک گلاسیال و اتانول ) قرار گرفتند. پس از شستشو در محلول الکل نگهداری شدند. برای تهیه لام میکروسکوپی ریشهها با اسید کلریدریک 1 نرمال در حمام آب گرم دمای 60 درجه سانتی گراد به مدت 5 دقیقه هیدرولیز گردیدند. سپس نمونه ها با هماتوکسیلین رنگ آمیزی شدند و با اسکالپل جدا و روی لام قرار گرفتند. با ضربه روی لامل سلولهای ریشه چه از هم جدا وآماده شدند. با این روش سلولهای در حال تقسیم در مرحله متافاز جهت انجام مطالعات سیتوژنتیک تثبیت میگردند. شمارش کروموزومی و تهیه عکس از نمونه ها با میکروسکوپ نوری انجام شد. اندازه گیری طول بازوهای کروموزومی با استفاده از نرم افزار میکرومیژر (MicroMeasure) صورت گرفت. آمارههای سیتوژنتیک با نرم افزار Excel محاسبه شد. ایدیوگرامها نیز با نرم افزار Excel رسم شد. تقسیم بندی کروموزومها بر اساس روش لوان و همکاران (18) صورت گرفت.
جدول 1- گونه های بررسی شده در تحقیق
محل جمع آوری |
خانواده |
نام علمی |
ردیف |
آذربایجان، مرند، زوزوداغ و کوه کمر، 2105 متر |
Rosaceae |
Filipendula vulgaris Moench |
1 |
گلستان، پارک گلستان، 850 متر. |
Poaceae |
Melica persica Kunth |
2 |
دماوند، آبسرد، 1900 متر. |
Poaceae |
Melica persica Kunth |
3 |
تهران، دماوند، دره لار، 3600 متر. |
Papaveraceae |
Papaver bracteatum Lindl.. |
4 |
تهران، جاده چالوس، 2400-2330 متر. |
Papaveraceae |
Papaver rhoeas L. |
5 |
تهران، آبعلی، 2040 متر |
Lamiaceae |
Phlomis olivieri Benth. |
6 |
کرمانشاه، اسلام آباد، دوربادام، 1750 متر. |
Caryophyllaceae |
Silene vulgaris(Moench) Garcke |
7 |
تهران، رودهن، 1830 متر. |
Caryophyllaceae |
Silene vulgaris (Moench) Garcke |
8 |
تهران، کرج به چالوس، 2200 متر |
Asteraceae |
Tanacetum pinnatum Boiss. |
9 |
تهران، دماوند، آبسرد، 1930 متر. |
Papilionaceae |
Vicia armena Boiss. |
10 |
تهران، لالون-بذراب 2650-2550 متر. |
Papilionaceae |
Vicia persica Boiss. |
11 |
بحث و نتیجه گیری
عدد کروموزومی گونههای مورد بررسی بدین شرح است:
Asteraceae
Tanacetum pinnatum
عدد کروموزومی آن 18=n2 در این تحقیق بدست آمد، که با سایر تحقیقات انجام شده مطابقت دارد(4). در تحقیق دیگری که توسط چهرگانی و همکاران (5) صورت گرفت، درپنج جمعیت آن 18=n2 بود و در یک جمعیت 36=n2 بدست آمد. فرمول کاریوتیپی آن در این تحقیق، m+sm8 می باشد (شکل1 a.).
Caryophyllaceae
Silene vulgaris
عدد کروموزومی آن 24=n2 بدست آمد، که سایر تحقیقات صورت گرفته آن را تایید می نمایند (22 و 29).
شکل 1- a: Tanacetum pinnatum (18=n2)؛ bو c : Silene vulgaris (24=n2)؛ d:Phlomis olivieri (20=n2)؛ e: Papaver bracteatum (14=n2)؛ f: Papaver rhoeas (14=n2)؛g: Vicia armen (10=n2)؛ h: Vicia persica(10=n2) ؛ iوj :Melica persica(18=n2) ؛ K: Filipendula vulgaris(28=n2). مقیاس: mµ1
گزارش کروموزومی آن برای دومین بار از ایران است. کروموزومهای هر دو جمعیت، همه متاسانتریک و کوچک است (شکل 1b. و c).
Lamiaceae
Phlomis olivieri
20=n2 برای این گونه بدست آمد. عدد کروموزومی گامتوفیت آن توسط آریاوند )3) 10=n گزارش شد. عدد کروموزومی اسپوروفیت آن از ایران با تحقیقات قبل مطابقت دارد (22). همه کروموزومهای آن متاسانتریک m10 است (شکل 1d.).
Papaveraceae
Papaver bracteatum
عدد کروموزومی این گونه در تحقیق حاضر 14=n2 بدست آمد که با تحقیقات قبل مطابقت دارد (7، 16، 27). فرمول کاریوتیپی آنsm7 بدست آمد (شکل 1e.).
Papaver rhoeas
عدد کروموزومی آن14=n2 بدست آمد. عدد کروموزومی این گونه برای اولین بار از ایران گزارش میشود. تحقیقات قبل عدد کروموزومی بدست آمده را تائید مینماید (8، 17) و فرمول کاریوتیپی آنst3+ sm4 است (شکل 1f.).
Fabaceae
Vicia armena
عدد کروموزومی بدست آمده برای این گونه در این تحقیق 10=n2 است که برای دومین بار برای ایران گزارش میشود (25). فرمول کاریوتیپی آن sm2+ m3 است (شکل 1g.).
Vicia persica
10=n2عدد کروموزومی بدست آمده برای این گونه است، که با تحقیقات از قبل انجام شده مطابقت دارد (2،1، 26، 25). عدد کروموزومی گامتوفیت آن 5=n گزارش شده است (14، 15). فرمول کاریوتیپی آن در این تحقیقsm2+ m3 بدست آمد(شکل 1h.).
Poaceae
Melica persica
عدد کروموزومی این گونه 18=n2 بدست آمد. فرمول کاریوتیپی هر دو جمعیت آن sm2+ m7 است. برای دومین بار از ایران گزارش می شود و با تحقیق قبل مطابقت دارد (28) (شکل 1j. و i).
Rosaceae
Filipendula vulgaris
عدد کروموزومی آن 28=n2 بدست آمد. فرمول کروموزومی آن m14 است. کروموزومهای آن کوچک و همه متاسانتریک هستند. در تحقیقات گذشته نشان داده شد که 7= x و 14=n2است (6 و26). عدد کروموزومی این گونه برای اولین بار از ایران گزارش میشود(شکل 1.k).
سپاسگزاری
بدینوسیله از کلیه همکارانی که در جمعآوری بذر همکاری نمودهاند کمال تشکر را دارم.