نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی موسسه جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران
2 کارشناس ارشد بانک ژن موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران
چکیده
بومادران (L. Achillea) یکی از گیاهان با ارزش در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی است که مواد موثره دارویی آن عمدتا در گلهای آن تولید می شود. در این پژوهش تنوع جمعیتهای دو گونه بومادران (Achillea nobilis L. subsp. neilreichii و DC. subsp. aleppica Achillea aleppica) با استفاده از ویژگیهای ریخت شناسی (مورفولوژیکی) گیاهان در مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه عبارت بودند از: ارتفاع گیاه، قطر گیاه، تعداد گل ، قطر گل آذین ، وزن تر بوته و وزن خشک بوته. نتایج تنوع مناسبی را بین جمعیتها نشان داد. بعضی از جمعیتها از نقطه نظر صفات بررسی شده عملکرد بسیار بهتری از سایر جمعیتها داشتند. در گونه A. nobilis جمعیت "گیلان7 " بیشترین و جمعیت "سمنان1 " کمترین مقادیر را در صفات مورد بررسی نشان دادند. نتایج تجزیه همبستگی بین صفات در گونه A. nobilis نشان داد که تنها همبستگی بین صفات زایشی و رویشی، همبستگی بین محصول(متوسط وزن تر بوته) و قطر گل آذین بوده است. نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که دو گروه 4 و 5 به دلیل داشتن بیشترین تعداد گل و بالاترین قطر گل آذین جمعیتهای برتر را در خود جای داده اند. در بین جمعیتهای A. aleppica جمعیت "ایلام" با داشتن تعداد گل نسبتا بالا (17/8عدد) به این علت که کمترین قطر گیاه را داشته و کشت تعداد بوته بیشتری را در واحد سطح امکان پذیر می کند، به عنوان جمعیت برتر معرفی شد. این نتایج می تواند راه را برای معرفی و تولید واریته های مناسب هموار کند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Assessment of Agro- Morphological Diversity among Populations of Achillea nobilis L. and Achillea aleppica DC. in Iran
نویسندگان [English]
1 Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, I.R. of Iran
2 Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, I.R. of Iran
چکیده [English]
Achillea is one of the important medicinal plants in Iran which has been used widely in medicinal, cosmetic and health care industries. Agro-morphological diversity of wild populations of Achillea nobilis L. subsp. neilreichii and A. aleppica DC. subsp. aleppica was investigated. The investigated traits were: plant height, plant diameter, flower diameter, number of flowers and fresh and dry weight. Results showed that there are significant differences between populations, and some populations showed distinctively better results than the others. In A. nobilis, Population "Gilan7" showed highest amount and "Semnan" showed the lowest amount for different agro-morphological traits. Correlation effect analysis of A. nobilis Populations showed that there are significant positive correlation between yield (average fresh weight of each plant) and flower diameter. This is the only correlation found between vegetative and reproductive traits. Cluster analysis grouped A. nobilis populations into 5 clusters. The valuable by-product of Achillea is mainly located in the flowers and top part of the flowering stems so cluster 4 and 5 contained most desirable populations because they had highest amount of flowers and flower diameter. In A. aleppica, "Elam" population with high amount of flowers (8.17) and lowest amount for plant diameter is a Superior population because it let us to have more plant in a unit area and produce. These results are very helpful for improving and introducing more suitable varieties.
کلیدواژهها [English]
بررسی تنوع ریخت شناسی جمعیتهای دو گونه بومادران ایران ( Achillea nobilis L. و Achillea aleppica DC.)
معصومه ایزدپناه*، سید اسمعیل سیدیان و پروین صالحی شانجانی
تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تاریخ دریافت: 15/7/93 تاریخ پذیرش: 17/6/94
چکیده
بومادران (L. Achillea) یکی از گیاهان با ارزش در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی است که مواد موثره دارویی آن عمدتا در گلهای آن تولید می شود. در این پژوهش تنوع جمعیتهای دو گونه بومادران (Achillea nobilis L. subsp. neilreichii و DC. subsp. aleppica Achillea aleppica) با استفاده از ویژگیهای ریخت شناسی (مورفولوژیکی) گیاهان در مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه عبارت بودند از: ارتفاع گیاه، قطر گیاه، تعداد گل ، قطر گل آذین، وزن تر بوته و وزن خشک بوته. نتایج تنوع مناسبی را بین جمعیتها نشان داد. بعضی از جمعیتها از نقطه نظر صفات بررسی شده عملکرد بسیار بهتری از سایر جمعیتها داشتند. در گونه A. nobilis جمعیت "گیلان7 " بیشترین و جمعیت "سمنان1 " کمترین مقادیر را در صفات مورد بررسی نشان دادند. نتایج تجزیه همبستگی بین صفات در گونه A. nobilis نشان داد که تنها همبستگی بین صفات زایشی و رویشی، همبستگی بین محصول(متوسط وزن تر بوته) و قطر گل آذین بوده است. نتایج تجزیه خوشه ای نشان داد که دو گروه 4 و 5 به دلیل داشتن بیشترین تعداد گل و بالاترین قطر گل آذین جمعیتهای برتر را در خود جای داده اند. در بین جمعیتهای A. aleppica جمعیت "ایلام" با داشتن تعداد گل نسبتا بالا (17/8عدد) به این علت که کمترین قطر گیاه را داشته و کشت تعداد بوته بیشتری را در واحد سطح امکان پذیر می کند، به عنوان جمعیت برتر معرفی شد. این نتایج می تواند راه را برای معرفی و تولید واریته های مناسب هموار کند.
واژه های کلیدی: بومادران-Achillea nobilis, Achillea aleppica - تنوع ریخت شناسی-جمعیت
* نویسنده مسئول، تلفن: 02144787282 ، پست الکترونیکی: izad_2006@yahoo.com
مقدمه
با تغییر رویکرد جوامع مدرن از مصرف داروهای شیمیایی ، صنعت گیاهان دارویی و گردش مالی آن در چند دهه اخیر با سرعت بسیار زیادی رو به رشد است. همین ارزش اقتصادی موجب هجوم دستاندرکاران و بهرهبرداران به رویشگاههای طبیعی و برداشت بیرویه این گیاهان شده است. این امر می تواند فرسایش ژنتیکی و در نهایت انقراض این گونهها را به دنبال داشته باشد. برای جلوگیری از این مشکلات و حمایت از منابع طبیعی و حفاظت از ذخائر ژنتیکی، اهلی کردن و تولید رقمها و واریته های پر محصول امری است ضروری.
گیاه دارویی بومادران از نظر ردهبندی جزو تیره آفتابگردان (Compositae)، طایفه بابونه (Anthemideae) و جنس بومادران (Achillea L.) است. در دنیا بیش از 100 گونه از این جنس وجود دارد (3، 17). این جنس در ایران دارای 19 گونه علفی چند ساله می باشد (12) و اکثر آنها دارای خواص با ارزش دارویی هستند. در آزمایشهای حاضر دو گونه . nobilis L. subsp. neilreichii A و DC. subsp. aleppica A. aleppica. مورد بررسی قرار گرفته. خواص دارویی این دو گونه در پژوهشهای مختلف به اثبات رسیده است، از جمله در گونه A. nobilis وجود ده نوع فلاونوئید جدید گزارش شده (30، 9) و اثرات ضد میکربی این گیاه مورد تایید قرار گرفته است(18،27،33). خاصیت ضد التهابی، مسکن و ضد میکربی گونه A. aleppica نیز توسط محققین مختلف گزارش شده است و طبق این گزارشات می توان از اسانس این گیاه در صنایع غذایی به عنوان آنتی اکسیدانت استفاده کرد(16،23،29).
تمام روشهای اصلاحی گیاهان و تولید رقمها و واریته های پر محصول، بر بهرهگیری از تنوع ژنتیکی استوار است. در سالهای اخیر تنوع موجود در جمعیتهای گیاهان دارویی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. از جمله پژوهشهای انجام گرفته در این زمینه می توان به تحقیقات لباسچی و شریفی عاشور آبادی (10) بر روی میزان اسانس جمعیتهای مختلف گل راعی، و پژوهش سلیمانی و همکاران (5) بر روی میزان گلیسیریزیک اسید در چند جمعیت از گیاه شیرین بیان اشاره کرد. بررسی تنوع در خانواده Compositae تحقیقات زیادی را به خود اختصاص داده است، به طور مثال مهرپور و همکاران (13)میزان اسانس چهار جمعیت آویشن، Keskitalo (28) رابطه تفاوتهای ژنتیکی و ریخت شناسی جمعیتهای مختلف Tanacetum vulgare L. را با میزان اسانس ، Letchamo و Vomel (31) تفاوتهای ژنتیکی جمعیتهای بابونه و Sajjadi و همکاران (38) ویژگیهای جوانه زنی جمعیتهای مختلف Anthemis pseudocotula را مورد مقایسه قرار دادند. طریقی و صالحی شانجانی (7) جمعیتهای سه گونه Tripleurospermum sevanense,، Anthemis tinctoriaو Matricaria recutita را به وسیله مقدار پروتئین کل مقایسه کردند، پیر خضری و همکاران (1) تنوع ژنتیکی توده های بابونه آلمانی را بر اساس صفات مورفولوژیکی و زراعی بررسی کردند و ذکری و همکاران (2) تنوع ژنتیکی جمعیتهای سه گونه بابونه را با استفاده از فعالیت آنزیمی پراکسیداز مورد آزمایش قرار دادند . از جمله تحقیقاتی که بر روی جمعیتهای گونه های مختلف بومادران انجام شده می توان به بررسی های Izadpanah و Salehi Shhanjani (24) اشاره کرد که ویژگیهای ریخت شناسی جمعیتهای بومادران زرد (Achillea bieberstenii ) را مورد بررسی قرار دادند و همینطور Salehi Shhanjani و همکاران(39) که اثرات استرس آبی را بر جمعیتهای گونه های مختلف بومادران مورد نظر قرار دادند.
در بررسی های انجام شده سعی گردید تا با استفاده از خصوصیات ریخت شناسی در مزرعه(agro-morphological) ، تنوع موجود در جمعیتهای مختلف A. nobilis L. subsp. neilreichii و DC. subsp. aleppica A. aleppica ، در مزرعه مشخص شود و جمعیتهای برتر و کار آمد تر معرفی گردند. نتایج این پژوهش می تواند راه را برای اهلی کردن و تولید واریته ها و ارقام جدید از طریق انتخاب و اصلاح هموار کند تا علاوه بر جلوگیری از برداشت بی رویه از رویشگاههای طبیعی منجر به افزایش بهره وری اقتصادی شود. لازم به ذکر است که این دو گونه بومادران هر کدام در ایران دارای یک زیر گونه هستند(neilreichii زیر گونه A. nobilis وaleppica زیر گونهA. Aleppica میباشد).
مواد و روشها
این پژوهش در مجتمع تحقیقاتی منطقه البرز (ایستگاه موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور) واقع در شهر کرج به اجرا درآمد. منطقه دارای طول جغرافیایی "31 °51 و عرض جغرافیایی "42 °35 بوده و ارتفاع آن 1291 متر از سطح دریا میباشد. میانگین بارندگی سالیانه در این ایستگاه 248 میلیمتر و متوسط دما 21/16 درجه سانتیگراد است. خاک ایستگاه دارای بافت لومی با اسیدیته 5/7-5/8 است. اقلیم این ایستگاه تحقیقاتی بر اساس روش آمبرژه (20)در طبقه آب و هوایی خشک سرد قرار می گیرد .
ژرم پلاسم مورد استفاده در این پژوهش شامل جمعیت های مختلف دو گونه بومادران Achillea nobilis A. aleppica (به ترتیب 34 و 8 جمعیت) بود که از بانک ژن منابع طبیعی ایران واقع در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تهیه شد. جدول 1 محل جمع آوری جمعیتها را نشان میدهد.
جدول1 - محل جمع آوری و سایر مشخصات بذر های دوگونه بومادران A. nobilis و A. aleppica
شماره بانکژن |
گونه |
استان |
شهرستان |
شماره بانکژن |
گونه |
استان |
شهرستان |
4453 |
A. nobilis |
همدان1 |
همدان |
21171 |
A. nobilis |
گیلان2 |
رودبار |
8371 |
A. nobilis |
اردبیل1 |
اردبیل |
21289 |
A. nobilis |
گلستان10 |
گرگان |
9489 |
A. nobilis |
لرستان |
خرم آباد |
21606 |
A. nobilis |
سمنان |
سمنان |
9902 |
A. nobilis |
کردستان |
سنندج |
22234 |
A. nobilis |
مرکزی2 |
|
11238 |
A. nobilis |
اصفهان |
کاشان |
23148 |
A. nobilis |
زنجان1 |
زنجان |
11906 |
A. nobilis |
اردبیل2 |
سرعین |
23156 |
A. nobilis |
زنجان2 |
زنجان |
12384 |
A. nobilis |
اردبیل3 |
خلخال |
24013 |
A. nobilis |
گلستان11 |
|
12932 |
A. nobilis |
گلستان1 |
گرگان |
26494 |
A. nobilis |
همدان2 |
|
13912 |
A. nobilis |
گلستان2 |
گرگان |
27009 |
A. nobilis |
گیلان3 |
تالش |
14284 |
A. nobilis |
هلند |
27014 |
A. nobilis |
گیلان4 |
تالش |
|
15587 |
A. nobilis |
مرکزی1 |
27019 |
A. nobilis |
گیلان5 |
تالش |
|
16273 |
A. nobilis |
گلستان3 |
مراوه تپه |
27023 |
A. nobilis |
گیلان6 |
آستارا |
16297 |
A. nobilis |
گلستان4 |
مراوه تپه |
27030 |
A. nobilis |
گیلان7 |
تالش |
16298 |
A. nobilis |
مازندران |
الاشت |
4723 |
A. aleppica |
ایلام |
ایلام |
16590 |
A. nobilis |
گلستان5 |
مراوه تپه |
7643 |
A. aleppica |
کردستان1 |
|
18442 |
A. nobilis |
گلستان6 |
9940 |
A. aleppica |
کردستان2 |
بانه |
|
18632 |
A. nobilis |
گلستان7 |
12147 |
A. aleppica |
کردستان3 |
سنندج |
|
18706 |
A. nobilis |
یزد |
18009 |
A. aleppica |
آذربایجان غربی1 |
نقده |
|
20166 |
A. nobilis |
گلستان8 |
19470 |
A. aleppica |
آذربایجان غربی2 |
مهاباد |
|
20221 |
A. nobilis |
گلستان9 |
گرگان |
22793 |
A. aleppica |
آذربایجان غربی3 |
میاندوآب |
21169 |
A. nobilis |
گیلان1 |
رودسر |
27483 |
A. aleppica |
آذربایجان غربی4 |
سردشت |
آزمون های مزرعه ای: جهت بررسی صفات ریخت شناسی در اسفندماه بذر جمعیتهای مختلف در گلدان کاشته شد و در فروردین ماه گیاهان به مزرعه منتقل شدند. ردیف های کشت شامل خطوطی به فاصله 50 سانتی متر بود. در هر خط 15 عدد گیاهچه مربوط به یک جمعیت با فاصله 30 سانتی متر کشت شد. برای هر ژنوتیپ 3 تکرار در نظر گرفته شد. در طول انجام آزمایش، مراقبتهای زراعی و داشت، مثل وجین علفهای هرز و آبیاری، هفته ای دو بار انجام گرفت. صفات ریخت شناسی هر جمعیت در مزرعه، به مدت 2 سال ثبت شد. یادداشت برداری صفات، در زمان گلدهی کامل، بر روی 5 بوته در هر تکرار به شرح زیر انجام شد: ارتفاع گیاه، تعداد شاخه فرعی، قطر گیاه، تعداد گل ، قطر گل آذین ، محصول (متوسط وزن تر بوته) و وزن خشک بوته.
محاسبات آماری: تحلیل آماری بر پایه فاکتوریل و بر اساس تجزیه واریانس طرح بلوک کاملاً تصادفی نا متعادل انجام شد. تجزیه واریانس صفات با استفاده از نرمافزار SAS ویرایش 2/6 (40) انجام و مقایسه میانگین ها به روش مقایسه چند دامنه ای دانکن صورت گرفت. به منظور تجزیه واریانس موجود در دادهها و بررسی روابط درونی بین صفات در مؤلفههای مختلف، از تجزیه به مؤلفههای اصلی استفاده شد. جهت گروهبندی و بررسی تشخیص شباهت یا تفاوت جمعیتها، از تجزیه خوشهای به روش Ward(42) و معیار مربع فاصله اقلیدوسی توسط نرمافزار 14Minitab استفاده شد.
نتایج
بررسی صفات ریخت شناسی در جمعیتهای مختلف گونه
L. Achillea nobilis : دادههای زراعی به صورت طرح بلوکهای کاملا تصادفی با 34 جمعیت A. nobilis در 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند . نتایج تجزیه واریانس این صفات در جدول 2 درج شده است. نتایج نشان دادند که برای کلیه خصوصیات ریخت شناسی در مزرعه، به جز وزن خشک گیاه اختلاف بین جمعیت ها معنی دار میباشد. جدول3 نتایج حاصل از را برای جمعیتهای مختلف این گونه نشان میدهد. چنانکه از نتایج پیداست، در بین جمعیتهای مورد بررسی جمعیت گیلان7 (جمع آوری شده از تالش) بیشترین مقادیر و جمعیت سمنان1 (جمع آوری شده از سمنان) کمترین مقادیر را در صفات مورد بررسی نشان دادند. داده های جدول 3 تفاوتهای زیادی را در مورد هر صفت در بین جمعیتها بررسی شده نشان می دهد. دامنه تغییرات در صفت قطر گیاه از 91/91 سانتی متر در جمعیت گیلان3 تا 47/29 در جمعیت اردبیل3 بوده است این تغییرات در صفت طول گیاه از 6/109 سانتی متر در جمعیت زنجان1 تا 67/54 در جمعیت اردبیل3 و در صفت قطر گل آذین از 166/10 سانتی متر در جمعیت لرستان تا 5 در جمعیت گیلان5 و در مورد تعداد گل از 57 در جمعیت گیلان1 تا 10 در جمعیت یزد بوده است. همچنین میزان محصول از 83/1020 گرم در جمعیت زنجان2 تا 94/306 گرم در جمعیت گیلان3 متغیر بوده است. وزن خشک بوته جمعیتهای مختلف، تفاوت معنی داری را نشان نداده است.
برای محاسبه ضرایب همبستگی از میانگین دادههای سه تکرار استفاده شد. تخمین ضرایب همبستگی فنوتیپی بین صفات مورد مطالعه در جدول 4 درج شده است. این نتایج نشاه می دهد که بین ارتفاع و قطر گیاه همچنین بین محصول و قطر گل آذین در سطح 5 درصد و بین محصول و ارتفاع گیاه در سطح 1 درصد همبستگی معنی داری وجود دارد. قطر گیاه با صفات زایشی یعنی تعداد گل و قطر گل آذین همبستگی نشان نداده است همچنین میزان محصول با تعداد گل همبستگی نداشته است. همبستگی معنی داری بین وزن خشک گیاه با هیچیک از صفات بررسی شده وجود نداشت.
در تجزیه خوشه ای، جمعیتها در 5 گروه متفاوت قرار گرفتند (شکل 1). مقادیر میانگین صفات هر گروه حاکی از وجود تفاوت معنیدار در برخی صفات است(جدول5). بر اساس نتایج این مقایسه مشخص است که دو گروه 4 و 5 گرچه در صفاتی مثل ارتفاع، قطر گیاه و محصول با یکدیگر متفاوت بودند ولی به دلیل داشتن بالاترین تعداد و قطر گل آذین از سایر گروهها متمایز شدهاند. جمعیتهای گروه 1 و 2 در اکثر صفات مورد بررسی کمترین مقادیر را نشان دادند. به این ترتیب جمعیتهای گروه 4 و 5 به عنوان جمعیتهای برتر، پتانسیل بالایی برای اصلاح و تولید رقمهای پر محصول(گل و سرشاخه گلدار) دارند.
نتایج حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی نشان داد که 2 مولفه اول 63% از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند (جدول 6). صفت میزان محصول با ضریب مثبت مهمترین نقش را در تبیین مولفه اول داشته و 46% از واریانس متغیرها را توجیه نموده است. در مولفه دوم صفات قطر گیاه و قطر گل آذین با ضریب منفی 19% از کل واریانس متغیرها را توجیه نمودند. نمودار پراکنش جمعیتها بر اساس مولفه های اصلی اول و دوم (شکل2) نشان می دهد که جمعیتها در دو گروه اصلی در دو طرف محور مولفه اول بای پلات، دسته بندی شده اند که این نتایج با دسته بندی اصلی صورت گرفته در دندروگرام نیز مطابقت داشته است (شکل 1).
جدول 2- خلاصه تجزیه واریانس و سطح معنیدار بودن میانگین مربعات برای صفات مورد مطالعه در 34 جمعیت A. nobilis.
منابع تغییرات |
قطر گیاه |
طول گیاه |
تعداد گل |
قطر گل آذین |
محصول |
وزن خشک |
جمعیتها |
**25/992 |
**37/547 |
**73/484 |
**42/5 |
**93/75541 |
ns51/73 |
تکرار |
**50/268 |
**24/138 |
ns56/7 |
ns42/1 |
ns71/6059 |
ns51/26 |
خطا |
54/49 |
44/43 |
01/7 |
08/0 |
96/10407 |
31/47 |
c.v. |
06/11 |
94/7 |
43/7 |
10/11 |
29/21 |
29/22 |
* و **= میانگین مربعات بترتیب درسطح احتمال 5% و 1% معنیدار می باشد
جدول 3 - مقایسه میانگین صفات در 34 جمعیت گونه A. nobilis
جمعیت |
قطر گیاه (سانتی متر) |
طول گیاه (سانتی متر) |
قطر گل آذین (سانتی متر) |
تعداد گل |
محصول (گرم) |
وزن خشک (درصد) |
همدان1 |
hi87/47 |
b-f13/93 |
a-g60/8 |
|
bcd17/679 |
|
اردبیل1 |
|
|
|
|
f-j78/377 |
|
لرستان |
cd27/73 |
e-k40/81 |
b-h33/8 |
ab00/53 |
g-j22/372 |
|
کردستان |
e-h67/55 |
b-e00/94 |
a1667/10 |
ij83/20 |
|
|
اصفهان |
d-g00/63 |
d-k67/82 |
h-l60/6 |
ed00/38 |
d-i39/501 |
ab97/27 |
اردبیل2 |
bcd00/75 |
h-m87/75 |
c-h933/7 |
d67/42 |
e-j17/404 |
|
اردبیل3 |
j47/29 |
o67/54 |
c-h27/8 |
|
j89/238 |
|
گلستان1 |
hi36/46 |
l-n38/68 |
c-h28/8 |
de11/40 |
e-j33/433 |
|
گلستان2 |
ij20/40 |
l-n27/67 |
e-j40/7 |
l00/11 |
g-j56/355 |
ab64/31 |
هلند |
ghi56/50 |
c-f78/90 |
lk44/5 |
gh94/30 |
|
|
مرکزی1 |
ghi93/49 |
g-m13/77 |
i-l00/6 |
fgh00/32 |
e-i44/394 |
ab59/28 |
گلستان3 |
cde00/68 |
i-n67/71 |
f-k133/7 |
jk67/16 |
e-i00/450 |
ab48/31 |
گلستان4 |
cd27/71 |
bc47/97 |
a-g60/8 |
|
e-i 44/444 |
|
مازندران |
|
|
|
|
e-j89/388 |
b83/25 |
گلستان5 |
ab80/86 |
ab87/103 |
a-e07/9 |
c00/48 |
bc11/736 |
|
گلستان6 |
f-i40/53 |
g-m40/77 |
a-d33/9 |
i00/22 |
ij39/301 |
b562/26 |
گلستان7 |
a93/97 |
c-h47/88 |
b-h17/8 |
gh33/29 |
d-h06/518 |
b06/26 |
یزد |
hi00/45 |
k-n00/70 |
g-k00/7 |
l00/10 |
332 |
ab24/38 |
گلستان8 |
bc93/77 |
ab67/105 |
b-h07/8 |
ef00/36 |
c-g94/556 |
|
گلستان9 |
c-f82/65 |
b-f93/92 |
a-f93/8 |
de80/39 |
g-i67/366 |
ab83/26 |
گیلان1 |
bcd33/76 |
c-h93/84 |
b-h13/8 |
a00/57 |
e-i22/472 |
ba87/38 |
گیلان2 |
c-f00/64 |
mno93/65 |
d-i67/7 |
bc00/52 |
b-e50/587 |
|
گلستان10 |
a40/94 |
lmn87/67 |
ab80/9 |
kl33/13 |
e-i61/473 |
|
سمنان |
ij00/40 |
no58/62 |
a166/10 |
c72/47 |
c-g11/561 |
|
مرکزی2 |
bcd73/75 |
c-g53/89 |
abc67/9 |
c00/48 |
f-j42/435 |
|
زنجان1 |
cde07/69 |
a60/109 |
ab80/9 |
ed00/40 |
b06/768 |
|
زنجان2 |
|
|
|
|
a83/1020 |
b175/24 |
گلستان11 |
ih20/43 |
bcd60/95 |
g-k07/7 |
fgh00/32 |
g-j67/366 |
|
همدان2 |
|
|
|
|
e-i94/456 |
|
گیلان3 |
a91/91 |
c-i28/84 |
jkl78/5 |
gh22/30 |
ij94/306 |
a56/41 |
گیلان4 |
a47/90 |
d-j13/83 |
b-h10/8 |
d67/42 |
c-f78/577 |
ab22/31 |
گیلان5 |
d-g33/63 |
f-l00/80 |
b-h00/8 |
fg00/33 |
d-h61/523 |
ab22/28 |
گیلان6 |
hi07/47 |
j-n40/70 |
l00/5 |
h00/27 |
hij83/320 |
ab56/29 |
گیلان7 |
hi05/43 |
b-e62/94 |
a-g45/8 |
abc53/52 |
e-i22/447 |
ab39/33 |
حروف غیر مشابه در هر ستون به مفهوم اختلاف معنیدار در سطح احتمال 5% به روش آزمون چند دامنهای دانکن میباشد
جدول 4- تجزیه همبستگی بین صفات مورفولوژیک 34 جمعیت A. nobilis براساس میانگین دادهها.
محصول |
قطرگل آذین |
تعداد گل |
طول گیاه |
قطر گیاه |
صفات |
|
||
|
|
|
|
|
*36/0 |
طول گیاه |
||
|
|
|
|
29/0 |
16/0 |
تعداد گل |
||
|
|
|
22/0 |
19/0 |
16/0 |
قطر گل آذین |
||
|
|
*41/0 |
36/0 |
**50/0 |
32/0 |
محصول |
||
|
35/0- |
12/0- |
32/0- |
29/0- |
20/0 |
وزن خشک |
||
*و**= ضرایب همبستگی به ترتیب در سطوح احتمال 5% و 1% معنیدار است
جدول5- مقایسه میانگین های خوشه های مختلف در گروهبندی جمعیتهای گونه A. nobilis
گروه |
قطرگیاه(سانتی متر) |
ارتفاع(سانتی متر) |
قطر گل آذین(سانتی متر) |
تعدادگل |
محصول(گرم) |
1 |
b62/59 |
ab56/81 |
b37/6 |
c97/29 |
c73/400 |
2 |
bc53 |
b86/71 |
a66/8 |
d02/18 |
d9/354 |
3 |
a44/84 |
a14/98 |
a64/8 |
b2/39 |
a39/631 |
4 |
a9/72 |
a02/87 |
a59/8 |
a07/48 |
c85/415 |
5 |
c25/48 |
b92/76 |
a63/8 |
a07/49 |
b66/541 |
حروف غیر مشابه در هر ستون به مفهوم اختلاف معنیدار در سطح احتمال 5% به روش آزمون چند دامنهای دانکن میباشد
2 |
1 |
3 |
4 |
5 |
شکل1- دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای به روش Ward روی میانگین صفات در جمعیت های مختلف A. nobilis
جدول6- بردارها و مقادیر ویژه، واریانسهای نسبی و تجمعی برای 5 مؤلفه اصلی حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی روی صفات مورد مطالعه در گونه A. nobilis
مولفه 5 |
مولفه 4 |
مولفه 3 |
مولفه 2 |
مولفه 1 |
صفت |
84/0 |
494/0 |
351/0- |
675/0 |
397/0- |
قطر گیاه |
268/0 |
72/0- |
275/0 |
33/0 |
476/0- |
ارتفاع گیاه |
348/0 |
122/0- |
645/0- |
553/0- |
377/0- |
قطر گل آذین |
302/0 |
472/0 |
619/0 |
346/0- |
427/0- |
تعداد گل |
826/0- |
003/0- |
035/0- |
102/0- |
554/0- |
محصول |
|
|
|
|
|
|
426/0 |
5678/0 |
8015/0 |
9243/0 |
2805/0 |
مقادیر ویژه |
085/0 |
114/0 |
16/0 |
185/0 |
456/0 |
واریانس نسبی |
1 |
915/0 |
801/0 |
641/0 |
456/0 |
واریانس تجمعی |
بررسی صفات ریخت شناسی در جمعیتهای مختلف گونه DC. Achillea aleppica : دادههای زراعی برای 8 جمعیت Achillea aleppica در 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. خلاصه تجزیه واریانس برای مشاهدات هر صفت در جدول 7درج شده است. نتایج نشان داد که در بین جمعیتهای مختلف از نظر کلیه صفات به غیر از تعداد شاخه فرعی در سطح 1% اختلاف معنی داری وجود دارد.
جدول8 نتایج حاصل از مقایسه میانگینها را در این گونه نشان میدهد. چنانکه از نتایج پیداست، جمعیت آذربایجان غربی2 (جمع آوری شده ازمهاباد) که کمترین تعداد شاخه فرعی، کمترین قطر گیاه و تعدادکمی گل داشه است ضعیفترین جمعیت این گونه بوده و جمعیتهای آذربایجان غربی3 (جمع آوری شده ازمیاندو آب) و آذربایجان غربی4 (جمع آوری شده ازسردشت) بزرگترین بوته ها و بالاترین تعداد گل را تولید کرده اند.
در تجزیه خوشه ای جمعیتهای این گونه به دو خوشه مجزا تقسیم شدند (شکل 3). خوشه 1 شامل جمعیتهای آذربایجان غربی1، آذربایجان غربی2، کردستان3و کردستان1 بود. جمعیتهایی که گیاهان بزرگتر و گلهای بیشتری تولید کردند در خوشه 2 قرار گرفتند که شامل جمعیتهای آذربایجان غربی4، آذربایجان غربی3، کردستان2 و ایلام میشد.
جدول 7- خلاصه تجزیه واریانس و سطح معنیدار بودن میانگین مربعات برای صفات مورد مطالعه در 8 جمعیت گونه A. aleppica.
منابع تغییرات |
قطر گیاه |
طول گیاه |
تعداد شاخه فرعی |
تعداد گل |
محصول(گرم) |
جمعیت |
40/200** |
04/510** |
78/54ns |
59/19** |
1/262** |
تکرار |
72/32ns |
73/56ns |
66/7ns |
05/20ns |
17/19ns |
خطا |
89/28 |
77/36 |
44/16 |
68/13 |
49/314 |
c.v. |
52/17 |
88/44 |
97/18 |
76/55 |
54/52 |
**= میانگین مربعات بترتیب درسطح احتمال 1% معنیدار می باشد
شکل 2- دیاگرام پراکنش جمعیت های گونه A. nobilis بر اساس دو مولفه اصلی اول و دوم روی میانگین صفات ارزیابی شده
جدول 8- مقایسه میانگین صفات ریخت شناسی در8 جمعیت گونه A. aleppica.
جمعیت |
قطر گیاه (سانتی متر) |
طول گیاه (سانتی متر) |
تعداد شاخه فرعی |
تعداد گل |
محصول(گرم) |
|
ایلام |
5/25d |
5/26d |
87/19ba |
17/8a |
25b |
|
کردستان1 |
93/29bdc |
7/66a |
96/22ba |
|
|
|
کردستان2 |
57/36bac |
79/36cbd |
|
|
|
|
کردستان3 |
67/22d |
|
|
42/4b |
|
|
آذربایجان غربی1 |
6/27cd |
6/34cd |
33/26a |
8/3b |
83/45a |
|
آذربایجان غربی2 |
89/20d |
36/40cb |
33/16b |
31/5b |
25b |
|
آذربایجان غربی3 |
44a |
5/33cd |
|
67/7a |
|
|
آذربایجان غربی4 |
33/38ba |
72/46b |
|
44/10a |
28/40a |
|
حروف غیر مشابه در هر ستون به مفهوم اختلاف معنیدار در سطح احتمال 5% به روش آزمون چند دامنهای دانکن میباشد.
شکل3- دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای به روش Ward روی میانگین صفات در جمعیت های مختلف Achillea aleppica. Azar= آذربایجان غربی
بحث
نتایج بررسی ها نشان داد که در بیشتر صفات مورد بررسی تنوع بالایی بین جمعیتهای دو گونه بومادران مورد بررسی وجود داشته است. این نتایج با گزارشات محققین مختلف دیگر هم خوانی دارد،به عنوان نمونه جمله فرج پور(8) در بررسی صفات مورفولوژیک 62 ژنوتیپ دو گونه بومادران(A. millefolium و A. vermicularis) گزارش کرد که برای کلیه صفات بین جمعیتها تفاوت معنیداری وجود داشته است، نظری و همکاران (15) گزارش کردند که تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای در بین جمعیت های بومادران مورد مطالعه ایشان موجود بوده است، میر احمدی (14) همچنین ایزدپناه و همکاران (24) تنوع بالا در صفات مورفولوژیک مورد بررسی در جمعیت های بومادران زرد ایران را گزارش کردند و Ebrahimi و همکاران (19) تنوع ژنتیکی گونههای A. tenuifolia و A. santolina را تایید نمودند. هدف از این پژوهش، یافتن جمعیتهایی است که ارزشهای اصلاحی داشته باشند. گر چه تفاوتهای ریخت شناسی -زراعی نمی تواند انحصارا مربوط به تفاوتهای ژنتیکی باشد ولی در نهایت می تواند وابستگی زیادی به محتوای ژنتیکی گیاه داشته باشد (41). نتایج پژوهشهای محققین مختلف در بومادران و سایر گیاهان دارویی هم نشان داده است که تنوع بدست آمده از آزمایشات ملکولی در موارد بسیاری با تنوع ریخت شناسی جمعیتها هم خوانی داشته است، از جمله Rahimmalek (35) در بررسی تنوع موجود در ژنوتیپهای مختلف Achillea tenuifolia پس از بررسی های ملکولی و مورفولوژیکی اعلام کرد که نتایج بدست آمده از مارکرهای ملکولی در اکثر موارد با نتایج بدست آمده از صفات مورفولوژیکی هم خوانی داشته است ، همچنین Gharibi و همکاران(22) در بررسی هایی که برای بدست آوردن تنوع ژنتیکی در دو زیر گونه Achillea millefolium انجام دادند، گزارش کردند که نتایج بررسی های مورفولوژیکی و مارکرهای ISSR در اکثر موارد بر هم منطبق بوده است. بنابر این می توان از نتایج بدست آمده در آزمایشات حاضر در پروژه های اصلاحی سود جست.
در نتایج حاصل از تجزیه به مولفههای اصلی مشخص شد صفت میزان محصول مهمترین نقش را در تبیین مولفه اول داشته و 46% از واریانس متغیرها را توجیه نموده است و صفات قطر گل آذین و قطر گیاه در مولفه دوم بیشترین نقش را داشته و 19% از کل واریانس متغیرها را توجیه نموده است. (شکل 2) با مقایسه جمعیتهایی که در دو طرف محور های دو مولفه قرار گرفته اند تاثیر ویژگیهای زایشی و رویشی را در این جدا سازی ها به وضوح می توان دید به طور مثال جمعیتهای گیلان6، یزد و گلستان2 (متوسط میزان محصول 13/336 گرم) با هم در یک انتهای مولفه اول و جمعیتهای گلستان5 و زنجان1 (متوسط میزان محصول 752 گرم) در انتهای دیگر مولفه قرار گرفته اند، این دو گروه بیشترین تفاوت را در میزان محصول نشان داده اند. همچنین جمعیت های سمنان و گیلان3 که بیشترین تفاوت را در قطر گل آذین( به ترتیب166/10 و 78/5) نشان داده اند در دو سوی مولفه دوم و دور از هم قرار گرفته اند. واضح است که نتایج حاصل از گروهبندی های انجام شده راههای رسیدن به تولید و اصلاح واریته ها و رقمهای پر محصول را روشنتر و کوتاهتر خواهد کرد.
ارتفاع بوته می تواند یکی از صفاتی باشد که برتری جمعیتها را مشخص می کند. یکی از نتایج افزایش ارتفاع بوته، تشکیل برگ های جدید در بالای گیاه است در نتیجه برگ های جوان با کارایی بیشتر که معمولا در بالای برگ های قدیمی قرار دارند، مقدار بیشتری از نور خورشید را دریافت می کنند. این خصوصیت گیاه، کارآمدترین برگ ها را در بهترین موقعیت از نظر فتوسنتز قرار می دهد (11). بنابر این در انتخاب جمعیتهای برتر شایسته است که این صفت، و همچنین ترکیب آن با صفات دیگر، مورد توجه قرار گیرد. بطور مثال جمعیتهای گیلان3 (قطر گیاه 9/91،ارتفاع گیاه 83 سانتی متر) و گیلان4 (قطر گیاه 5/90 و ارتفاع گیاه 83 سانتی متر) جمعیتهایی هستند که در عین ارتفاع زیاد گستردگی تاج زیادی هم دارند و این باعث می شود که گیاهانی با شاخه های متراکم و زیاد داشته باشند. اما جمعیتهایی مثل همدان1 (قطر گیاه 9/47،ارتفاع گیاه 93 سانتی متر) و گیلان7 (قطر گیاه 43،ارتفاع گیاه 7/94 سانتی متر) در حالیکه ارتفاع زیادی دارند از تاج کوچکتری برخوردارند و طبیعتا این تاج بلند و کم تراکم باعث می شود که برگ های جوان گیاه در بهترین شرایط برای جذب نور قرار می گیرند.
تعداد گل می تواند شاخص بسیار خوبی برای عمکرد ماده موثره باشد، چون سرشاخه های گلدار منبع اصلی مواد موثره دارویی در این گیاه است (25،36). به همین دلیل قطر گل آذین نیز شاخص مناسب دیگری برای برتری جمعیتهاست. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی بین صفات در گونه A. nobilis نشان می دهد که قطر گیاه و طول گیاه با صفات زایشی یعنی تعداد گل و قطر گل آذین همبستگی نشان نداده است همچنین میزان محصول با تعداد گل همبستگی نداشته است و وزن خشک گیاه با هیچیک از صفات همبستگی نشان نداده است، بنابراین رشد رویشی همبستگی با رشد زایشی ندارد. تنها همبستگی بین رشد رویشی و زایشی این جمعیتها در همبستگی مثبت و معنی دار محصول(متوسط وزن تر بوته) و قطر گل آذین دیده می شود بنابراین هر چه گیاه وزن بیشتری داشته باشد گلهای بزرگتری تولید خواهد کرد اما گیاهان بزرگتر لزوما گلهای بیشتری تولید نخواهند کرد. این نتایج می تواند یک رهنمود ارزشمند در انتخاب جمعیت ها باشد بدین ترتیب که گیاهان کوچکی که تولید گلهای بیشتری کرده اند با افزایش تعداد بوته در واحد سطح می توانند تولید گل و سرشاخه گلدار بیشتری کنند. جدول مقایسه میانگین گروهبندی حاصل از تجزیه خوشه ای گونه A. nobilis (جدول 5) مشخص می کند که جمعیتهایی با این مشخصات در گروه 5 این دسته بندی ها قرار دارند و گروه 4 گرچه تعداد و قطر گل آذین بالایی را داشته اند اما به دلیل بالا بودن میانگین قطر گیاه، بوته ها در زمان کشت جای زیادتری را اشغال می کنند، تلاقی بین جمعیتهای این دو خوشه، می تواند منجر به تولید گیاهان کوچکتر با گلهای بزرگتر و بیشتری بشود و نهایتا محصول سر شاخه گلدار را در واحد سطح افزایش خواهد یافت.
با توجه به دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای مشخص است که دسته بندی ها بر اساس مناطق جغرافیایی انجام نشده و در هر گروه جمعیتهای متفاوتی از استانهای مختلف قرار گرفته اند. این مطلب احتمال تاثیر ویژگیهای ژنتیکی را در این تقسیم بندی ها قوی تر می کند و نشان می دهد که مشخصات اکولوژیکی منطقه و محیط رویش گیاه علت اصلی تنوع مورفولوژیکی در این گیاهان نبوده است. اگر به صورت جزئی تر هم به بررسی صفات در جمعیتهای مختلف بپردازیم به همین نتیجه خواهیم رسید به طوریکه بالاترین قطر گل آذین را دو جمعیت کردستان(ارتفاع 1322) و سمنان(ارتفاع2224) نشان داده اند که از مناطق کاملا متفاوتی جمع آوری شده اند وعدم ارتباط ویژگیهای اکولوژیک را با صفات مورد بررسی مورد تایید قرار می دهند. همین امر در مورد جمعیتهای A. aleppica نیز دیده می شود. نظیر همین نتایج توسط Galambosi و همکاران(21) در پژوهشی بر روی واریته های مختلف بابونه گزارش شد، ایشان اعلام کردند تنوع ژنتیکی جمعیتهای مورد بررسی با پراکنش جغرافیایی آنها در ارتباط نبوده است. اما نتایج پژوهشهای Rahimmalek و همکاران (37) بر روی 8 جمعیت A. millefolium و Keskitalo و همکاران (28) بر روی ژنوتیپهای مختلف Tanacetum vulgare ، بر خلاف این نتایج را نشان داد.
با توجه به منابع موجود (12) و نتایج بدست آمده، A. aleppica در مقایسه با A. nobilis یک گیاه کوچک است. مقادیر بدست آمده برای طول، قطر و وزن گیاه این امر را تایید می کند. به همین ترتیب هم تعداد گلهای تولید شده توسط این گیاه در مقایسه خیلی کمتر از گونه A. nobilis بوده است. اما این واقعیت که جثه کوچک گیاه تعداد بوته در سطح را بالا می برد و همچنین خواص درمانی ویژه آن، ظرفیتهای دارویی و اقتصادی این گیاه را اثبات می کند. خاصیت ضد التهابی، مسکن ، ضد میکربی و آنتی اکسیدانتی قوی گیاه در تحقیقات سالهای اخیر توسط محققان به اثبات رسیده است(27،26،29). انتخاب و اصلاح جمعیتهای برتر این گونه راه را برای تولید اقتصادی این گیاه و مواد موثره موجود در آن باز می کند. در بین جمعیتهای A. aleppica جمعیتهای آذربایجان غربی3 وآذربایجان غربی4 با داشتن بیشترین قطر(به ترتیب44 و 33/38 سانتی متر) گیاهان بزرگی هستند که تعداد گلهای زیادی هم تولید کرده اند( به ترتیب 67/7، 44/10) و جمعیت ایلام با دارا بودن کمترین قطر گیاه(5/25 سانتی متر)، گیاهان کوچکی با تعداد گلهای زیادی (17/8) دارد بنا بر این از نظر تولید گل جمعیت ایلام بر دو جمعیت قبلی برتری دارد چون، همانطور که قبلا ذکر شد، این امکان را می دهد که با تعداد بوته بیشتری در واحد سطح گلهای بیشتری تولید گردد.
با افزایش توجه جهانیان به مصرف و تولید داروهای با منشاء گیاهی، در سالهای اخیر میزان تحقیقات انجام شده در زمینه این گیاهان افزایش یافته است. موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور یکی ازموسساتی است که پروژه های تحقیقاتی زیادی بر روی انواع گیاهان دارویی به انجام رسانده است(2، 6، 7، 10، 13، 24، 39) همچنین این گیاهان با ارزش در پروژه های متعدد دانشجویی مورد بررسی قرار گرفته اند(4، 8، 14).
هدف از این تحقیق یافتن تنوع بین جمعیتهای گونه دارویی بومادران و معرفی جمعیتهای برتر از طریق صفات ریخت شناسی در مزرعه بوده است. نتایج بدست آمده بهترین دستمایه برای اصلاح و تولید واریته های کار آمدترمی باشد. همچنین از آنجا که تفاوتهای درون گونه ای نشان از توان تطابق آن گونه به شرایط مختلف محیطی دارد (34، 32)، این نتایج می تواند برای کشت و معرفی گونه ها در مناطقی که به طور معمول نمی رویند نیز مفید باشد.