Document Type : Research Paper
Keywords
Subjects
بررسی مقایسهای آناتومی ساقه در برخی از گونههای ایرانی
سرده Myosotis L. (تیره گاوزبانیان)
بهاره اکبرنژاد1، فرخ قهرمانینژاد1*، محمود بیدارلرد2، احسان حسینی3، مهرشید ریاحی1 و زهره شیرخانی1
1 ایران، تهران، دانشگاه خوارزمی، دانشکده علوم زیستی، گروه علوم گیاهی
2 ایران، رشت، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان، بخش تحقیقات جنگلها و مراتع و آبخیزداری
3 ایران، تهران، دفتر انجمن زیست شناسی ایران
تاریخ دریافت: 29/01/1402 تاریخ پذیرش: 21/05/1402
چکیده
سرده Myosotis L. (فراموشم مکن) با 18 گونه علفی در ایران حضور دارد که این گونهها اغلب در مناطق معتدله و مرطوب میرویند. مطالعه حاضر برای اولین بار با هدف شناسایی و توصیف ویژگیهای آناتومی مهم ساقه در این سرده انجام پذیرفته است. خصوصیات کیفی و کمّی ساقه 14 گونه از گیاهان فراموشم مکن ایران، از جمله وضعیت ساقه، اندازه قطر ساقه، قطر گزیلم، قطر آبکش، قطر کلانشیم، قطر اپیدرم، قطر پوست، قطر پایه کرک و تعداد ردیف سلولهای کلانشیم، بعد از آماده سازی نمونهها به کمک نرم افزار ImageJ مورد مطالعه قرار گرفتند. درخت تبارشناختی به کمک نرم افزار Past 4.13v ترسیم گردید و روابط گونهای این سرده مورد مطالعه قرار گرفت. جهت افتراق گونهها در این سرده، با ارزشترین صفت ضخامت پوست ساقه و کم ارزشترین صفت، قطر ساقه تشخیص داده شد. همچنین مشخص شد که به دلیل پایین بودن سطح تغییرات (48 درصد)، صفات ساقه جهت مطالعه سیستماتیکی این سرده تنوع زیادی را نشان نداده و ارزش چندانی ندارد. اما میتواند در ترسیم درخت تبارشناختی و نشان دادن روابط گونهای مفید باشد. بر اساس درخت حاصل از صفات تشریحی ساقه، "روابط بین گونهای" متفاوت نشان داده میشود و گروهبندیهای در سطح زیر سرده و سری بدست آمده از مطالعات پیشین را تایید نمیکند.
واژه های کلیدی: فراموشم مکن، آناتومی، ساقه، آرایهشناسی، ریز ریختشناسی
* نویسنده مسئول تلفن: 09122728342، پست الکترونیکی: fgh@khu.ac.ir
مقدمه
سرده Myosotis L. یا فراموشم مکن شامل حدود 80 تا 100 گونه است (15و25). شرح مختصر این سرده چنین است: گیاهانی علفی یکساله تا چند ساله، کرکدار، با برگهای متناوب؛ با گل آذینی ابتدا به شکل گرزنهای دم عقربی و سپس خوشه مانند؛ گلها دارا یا فاقد براکته، آبی تا سفید رنگ؛ کاسه در حالت میوه رشد کننده؛ جام پنج لبه، با لوله کوتاهتر از کاسه، در قسمت گلوگاه با فلسهای زبانکی مشخص؛ پرچمها 5 عدد در داخل جام؛ میوه شامل 4 فندقه چه، معمولا تخم مرغی و فشرده با سطح صاف و درخشان (22). گونههای این سرده عمدتا ً در مناطق معتدل هر دو نیمکره پراکنده شدهاند و تعدادی از گونهها در مناطق آلپی و استوایی پراکنش دارند (28).
در ایران 18 گونه از این سرده شناسایی شده که اغلب در نقاط معتدله و مرطوب از جمله نواحی شمالی ایران میرویند (20). این گیاهان در دو زیر سرده Myosotis و Strophiostoma (Turcz.) Popov قرار میگیرند که زیر سرده Myosotis دارای سه سری بوده که سری Myosotis دارای گونههای M. palustris وM. diminuta و سری Sylvatica Popov دارای گونههای M. sylvatica، M. asiatica،
M. alpestris، M. lithospermifolia و M. olympica و سری Arvenses Popov دارای گونههای M. ramossisima،
M. stricta، M. minutiflora و زیر سرده Strophiostoma دارای گونههای M. sparsiflora، M. propinqua،
M. anomala و M. psudopropinqua است (29).
ویژگیهای تشریحی اندامهای رویشی گیاهان گلدار میتواند از نظر طبقهبندی در شناسایی اولیه نمونههای گیاهی و به عنوان کمکی برای ایجاد روابط متقابل گونهها و در سطح بالاتر از گونه مفید باشد (19). تاکنون مطالعات زیادی درباره خصوصیات ریختشناختی، گرده شناختی و مولکولی برای طبقهبندی و شناسایی تیره گاوزبانیان (Boraginaceae) انجام شده است (3، 6، 11، 17، 21، 23، 24، 25، 28، 30 و33). در این تیره مطالعات تشریحی محدودی از ساقه صورت گرفته است (2، 9، 14 و 23). به عنوان مثال در پژوهشی Ahmed و Kordofani (2012) به بررسی ساختار تشریحی ساقه و برگ پنج گونه از سرده Heliotropium L. پرداختند. مشخص شد که همه گونهها دارای اپیدرم بشکهای (barrel-shaped)شکل هستند. نتایج نشان داد که خصوصیات میکروسکوپی برگ و ساقه پنج گونه مورد مطالعه میتواند در شناسایی این گونههای گیاهی مفید باشد (1). Kasem (2015) ویژگیهای تشریحی و ریزریختشناسی ساقه را در هفت گونه Heliotropium توصیف کرد. نتایج بهدست آمده نشان داد که دادههای مربوط به کرک، دانههای گرده و آناتومی ساقه، دادههای مناسبی برای افتراق بین گونههای این سرده هستند (13). Attar و همکاران (2019) آناتومی برگ و ساقه 25 گونه متعلق به 8 سرده از قبیله Cynoglosseae و اهمیت آنها در طبقهبندی را برای اولین بار مورد بررسی قرار دادند. مشخص شد که نسبت پوست به قطر ساقه و آوند آبکش به آوند چوبی، میانگین تعداد ردیفهای کلانشیم، سلولهای نردبانی و اسفنجی، ساختار کرکها و آرایش سلولهای نردبانی از نظر آرایهشناسی مهم هستند (5). Akcin و Senay (2007) به مطالعه ویژگیهای ریختشناختی و تشریحی اندامهای مختلف گیاه مانند ساقه، گل و میوه در دو زیرگونه Anchusa leptophylla Roemer & Schultes پرداختند. مشخص شد که ویژگیهای برگ و کاسه گل در جداسازی ریختشناسی زیرگونهها مهم هستند (4). مطالعه خصوصیات ریختشناختی و تشریحی ریشه، ساقه و برگ گونه در معرض خطر Heliocarya monandra Bunge در ایران نشان داد که نتایج بهدست آمده به جز در برخی موارد با ویژگیهای عمومی تیره گاوزبانیان منطبق است (30). پژوهشها نشان داد خصوصیات کمی و کیفی ساقه و برگ، ویژگیهای مفیدی برای طبقهبندی سرده Heliotropium فراهم مینماید (11). آناتومی ساقه گونههای فراموشم مکن در ایران تاکنون مورد بررسی مشخص قرار نگرفته است. بنابراین مطالعه حاضر برای اولین بار در ایران با هدف شناسایی و توصیف ویژگیهای تشریحی ساقه در سرده Myosotis که به ردهبندی و تعیین هویت گونههای این سرده کمک میکند صورت پذیرفت. اطلاعات به دست آمده میتواند به تعیین نوع ارتباطات گونههای این سرده و نیز سایر اعضای تیره کمک کند.
مواد و روشها
به منظور انجام این پژوهش نمونههای هرباریومی 14 گونه از سرده فراموشم مکن موجود در هرباریومهای T و FAR دانشگاه خوارزمی و هرباریوم TARI باغ گیاهشناسی ملی ایران تهیه و مورد بررسی قرار گرفتند (جدول1). نمونههای ساقه (قسمت یقه) در محلول آب مقطر و گلیسرین نگهداری شدند تا بافت آنها نرم شود. بعد از گذشت 2 هفته نمونهها به صورت دستی با 2 تا 5 تکرار برش داده شدند. پس از آمادهسازی، مقاطع برش یافته با آبی متیل و کارمنزاجی رنگآمیزی و در نهایت مقاطع عرضی رنگآمیزی شده با میکروسکوپ نوری Carl Zeissمدل Standard 20 مورد مطالعه و عکس برداری قرار گرفتند. به منظور اندازهگیری از نرم افزار ImageJ 1/5v استفاده شد. صفات کدگذاری شده با کمک نرم افزار Past 4/13v استاندارد گردید و سپس توسط Principal Components Analysis (PCA) از لحاظ درصد تغییرات و با ارزشترین صفات در گونههای مورد مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت درخت تبارزایی آن با روش UPGMA با Boot Strap1000 توسط قسمت Classical clustering ترسیم گردید. نامهای گونهها بر اساس POWO (27) بازبینی شدند.
جدول 1- گونههای مطالعه شده از سرده Myosotis و رویشگاه و مشخصات هرباریومی آنها.
|
شماره |
گونه |
نام هرباریوم |
شماره هرباریومی |
محل جمع آوری |
|
1 |
M. alpestris F.W.Schmidt. |
T |
24739 |
اردبیل: خلخال، سردول، 2800 متر |
|
2 |
M. anomala Riedl. |
T |
1972 |
گیلان: منطقه حفاظت شده لیسار، سوباتان، 2200 متر |
|
3 |
M. asiatica (Vestergr.) Schischk. & Serg. |
T |
24740 |
آذربایجان: استان آذربایجان غربی، کوه خلیل، 2800 متر |
|
4 |
M. diminuta Grau |
TARI |
99889 |
زنجان: 45 کیلومتری جاده زنجان به دندی، روستای مراسه، 8 کیلومتری به سمت قله دامرلو، نزدیک معدن متروکه، 2510 متر |
|
5 |
M. lithospermifolia (Willd.) Hornem. |
FAR |
18400 |
تهران: افجه زیگان، 2000 متر |
|
6 |
M. minutiflora Boiss. & Reut. |
T |
24741 |
اردبیل: خلخال، کوه پلنگاه، 2600 متر |
|
7 |
M. olympica Boiss. |
T |
24745 |
اردبیل: خلخال، پلنگاه |
|
8 |
M. pseudopropinqua Popov |
FAR |
7994 |
گرگان: جنگل کرد کوی |
|
9 |
M. propinqua Fisch. & C.A.Mey. |
T |
11060 |
مازندران: ساری-سمسکنده نزدیک ولاشد،160 متر |
|
10 |
M. scorpioides L. |
T |
24742 |
گیلان: منطقه حفاظت شده لیسار، سوباتان ، 2000 متر |
|
11 |
M. sparsiflora J.C.Mikan ex Pohl. |
T |
24743 |
اردبیل: خلخال، حاشیه رودخانه شاهرود، 1200 متر |
|
12 |
M. sylvatica Hoffm. |
T |
1984 |
گیلان: منطقه حفاظت شده لیسار، بکر داغ، 2700 متر |
|
13 |
M. ramosissima Rochel ex. Schult. |
T |
4868 |
خراسان شمالی: اسفراین، پارک ملی سالوک، دره روباه، 1472 متر |
|
14 |
M. stricta Link ex Roem. & Schult. |
T |
24744 |
اردبیل: خلخال، آق داغ، 2300 متر |
نتایج
در بررسی14 گونه ایرانی سرده Myosotis همه ساقههای گونههای مورد مطالعه از نوع یوستل هستند (شکل 1 تصاویر 33-1). کمترین تعداد دستجات آوندی (5 عدد) به گونههایM.diminuta (شکل 1 تصاویر 1 و 2)،
M. ramosissima (شکل 1 تصاویر 20 و 21) و M. stricta (شکل 1 تصاویر 28 و 29) و بیشترین تعداد (15 عدد) به گونه M. propinqua (شکل 1 تصاویر 13 و 14) مربوط بود. بیشترین ردیف سلولهای کلانشیم ( 6-3 ردیف) در گونه M. olympica (شکل 1 تصاویر 5-3) و کمترین مقدار (3-1 ردیف) در گونههایM. alpestris،M. lithospermifolia ، M. propinquaوM. sparsiflora (شکل 1 تصاویر 19-11) مشاهده شد. بیشترین (55/5-51/3 میکرومتر) و کمترین (24/2-08/1 میکرومتر) اندازه قطر کوتیکول به ترتیب به گونههای M. olympica و M. propinqua تعلق داشت (شکل 1 تصاویر 5-3 و تصاویر 13 و 14). تمام گونههای مورد مطالعه به جز گونههای M. diminuta، M. sparsiflora و
M. ramosissima دارای کرک بودند (شکل 1 تصاویر 1، 2، 17-15، 20 و 21).
شکل 1- تصاویر 1 و 2 متعلق به گونهM. diminuta ، تصاویر 3 تا 5 متعلق به گونه M. olympica، تصاویر 6 و 7 متعلق به گونه
M. Asiatica، تصاویر 8 تا 10 متعلق به گونه
M. pseudopropinqua، تصاویر 11 و 12 متعلق به گونه
M. lithospermifolia ، تصاویر 13 و 14 متعلق به M. propinqua، تصاویر 15 تا 17 متعلق به گونه M. sparsiflora، تصاویر 18 و 19 متعلق به گونه M. alpestris، تصاویر 20 و 21 متعلق به گونه
M. ramosissima، تصاویر 22 تا 24 متعلق به گونه M. sylvatica، تصاویر 25 تا 27 متعلق به گونه M. scorpioides، تصاویر 28 و 29 متعلق به گونهM. Stricta ، تصاویر 30 و 31 متعلق به گونه
M. minutiflora و تصاویر 32 و 33 متعلق است به گونه
M. anomala .
ep اپیدرم، c کامبیوم، ch کلانشیم ،co پوست، cutکوتیکول، p مغز، phl آبکش، r اشعه مغزی، xl چوب.
مغز ساقه تو پر در همه گونهها به جز M. alpestris،
M. anomala، M. lithospermifolia،M. olympica،
M. pseudopropinqua، M. propinqua وM. ramosissima مشاهده گردید (شکل 1 تصاویر 5-3، 14-8، 21-18، 32 و 33). در گونههای M. anomala،M. minutiflora،
M. sylvatica، M. ramosissima و M. stricta اشعه مغزی مشاهده نشد (شکل 1 تصاویر 28، 29، 24-20 و 33-30). تعداد لایههای اپیدرم در تمام گونهها به جز گونه
M. sparsiflora (شکل 1 تصاویر 17-15) وM. sylvatica (شکل 1 تصاویر 24-22) که دو ردیفی است در مابقی گونهها تک ردیف است. بیشترین و کمترین ضخامت بافت پوست به ترتیب مربوط به M. sylvatica (شکل 1 تصاویر 24-22) و M. stricta (شکل 1 تصاویر 28 و 29) بود. بیشترین و کمترین عرض دستجات آوندی به ترتیب مربوط به M. sylvatica (شکل 1 تصاویر 24-22) و
M. diminuta (شکل 1 تصاویر 1 و 2) بود. قطورترین ساقه در M. sylvatica (شکل 1 تصاویر 24-22) و نازکترین مورد در M. diminuta (شکل 1 تصاویر 1 و 2) دیده شد.
بیشترین و کمترین قطر کلانشیم به ترتیب در گونههای
M. ramosissima (شکل 1 تصاویر 20 و 21) و
M. diminuta (شکل 1 تصاویر 1 و 2) مشاهده گردید (جدول 2).
ادامه جدول 2- صفات تشریحی اندازهگیری شده از گونههای متعلق به سرده Myosotis، واحدها بر حسب میکرومتر (μm).
|
ردیف |
گونه |
ضخامت آوند چوب |
یک ساله یا چند ساله |
ساقه منفرد یا چند تایی |
وضعیت ساقه |
|
W |
X |
Y |
Z |
||
|
1 |
M. alpestris F.W.Schmidt. |
35/082-64/689 |
چند ساله |
منفرد |
افراشته |
|
2 |
M. anomala Riedl. |
68/599-141/421 |
چند ساله |
چند تایی |
کپه ایی |
|
3 |
M. asiatica (Vestergr.) Schischk. & Serg. |
54/894-93/115 |
چند ساله |
چند تایی |
افراشته |
|
4 |
M. diminuta Grau |
16/370-21/782 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
|
5 |
M. lithospermifolia (Willd.) Hornem. |
13/153-35/294 |
چند ساله |
چند تایی |
افراشته |
|
6 |
M. minutiflora Boiss. & Reut. |
37/953-66/575 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
|
7 |
M. olympica Boiss. |
164/619-58/763 |
چند ساله |
منفرد |
کپه ایی |
|
8 |
M. pseudopropinqua Popov |
61/294-84/094 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
|
9 |
M. propinqua Fisch. & C.A.Mey. |
31/465-70/273 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
|
10 |
M. scorpioides L. |
41/231-116/619 |
چند ساله |
چند تایی |
افراشته |
|
11 |
M. sparsiflora J.C.Mikan ex Pohl. |
49/937-89/331 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
|
12 |
M. sylvatica Hoffm. |
11/744-118/707 |
چند ساله |
چند تایی |
افراشته |
|
13 |
M. ramosissima Rochel ex. Schult. |
131/533-153/393 |
یک ساله |
چند تایی |
افراشته |
|
14 |
M. stricta Link ex Roem. & Schult. |
52/603-94/796 |
یک ساله |
منفرد |
افراشته |
صفات مورد مطالعه توسط نرمافزار Past مورد آنالیز قرار گرفت. باتوجه به اینکه درصد Variance یا تغییرات صفات تشریحی ساقه زیر 60 درصد (48 درصد) بود (شکل 2) بنابراین میتوان نتیجه گرفت که بررسی صفات ساقه جهت مطالعه سیستماتیکی این سرده تغییرات زیادی را نشان نداده و ارزش چندانی ندارد. اما میتواند در ترسیم درخت تبارشناختی و بررسی روابط گونهای مفید باشد.
با توجه به شکل 3 میتوان نتیجه گرفت که بهترین و ارزشمندترین صفت جهت مطالعه ساقه در این سرده ضخامت پوست ساقه (O) و ضعیفترین صفت در مطالعه حاضر قطر ساقه (Q) بود.
مشخص شد که مطالعات مورفولوژیکی ساقه برای جداسازی در سطح گونه مناسب بوده ولی برای جدا کردن در سطح بالای گونه مناسب نیستند. با توجه به شکل 4 میتوان عنوان داشت که موثرترین صفت برای جداسازی گونه M. diminuta، صفت ضخامت پوست ساقه (T) است.
شکل2- درصد تغییرات صفات مورد مطالعه توسط نرم افزار Past.
بهترین صفات برای جداسازی گونههای M. anomala،
M. ramosissima، M. minutiflora و M. asiatica به ترتیب ضخامت دستجات آوندی (P)، ضخامت آوند چوب (W) و عرض دستجات آوندی (R) بوده و برای جداسازی گونههایM. pseudopropinqua ، M. propinqua،
M. sylvatica، M. stricta، M. alpestries ، M. olympica و
M. sparsiflora صفت قطر ساقه (Q) مناسب بوده است.
شکل 3- نمودار ارزش مطالعه صفات مورد بررسی ساقه در نرم افزار Past (جدول شماره2).
شکل4- آنالیز PCA گونههای مورد مطالعه توسط نرم افزارPast. گونههای سری Myosotis با رنگ سبز، گونههای سری Sylvatica با رنگ صورتی، گونههای سری Arvenses با رنگ آبی کم رنگ و گونههای زیر سرده Strophiostoma با رنگ آبی پر رنگ نشان داده شده است.
در مطالعه روابط آرایهشناختی صفات ساقه در گونههای سرده مورد مطالعه میتوان عنوان داشت که مطالعات تشریحی ساقه میتواند برای جدا کردن در سطح گونهها مفید باشد. بر اساس صفات مورد مطالعه یک خوشه شامل گونه M. diminutaو یک خوشه شامل گونههای دیگر شده و نمیتواند تا حدودی برای جدا کردن سطح بالای گونه مفید باشد. در درخت تبارشناختی مورد مطالعه، نخستین شاخه پایه با حمایت 100 درصدی به دو کلاد A و B تفکیک شده که B شامل آرایه M. diminuta و A شامل سایر آرایههای Myosotis است. کلاد A با حمایت 64 درصدی به دو کلاد C و D تقسیم شده است. کلاد C با حمایت 34 درصدی به دو کلاد E و F جدا گردید که کلاد F شامل آرایه M. anomala و کلاد E با حمایت 15 درصدی متعلق به دو آرایه خواهری M. minutiflora و M. ramosissima است. این دو با آرایه M. anomala به صورت مونوفیلیتیک و خواهری هستند. کلاد D با حمایت 31 درصدی به دو کلاد I و J جدا شد که کلاد I به دو آرایه M. asiatica و
M. lithospermifolia که خواهری هستند با حمایت 21 درصدی جدا گردید. کلاد J با حمایت 21 درصدی به دو کلاد M و N جدا شده که کلاد N آرایه M. stricta را شامل گردید. کلاد M با حمایت 32 درصدی به دو کلاد O و P جدا شده که کلاد O خود با حمایت 8 درصدی به دو کلاد R و Q تفکیک شده که کلاد R آرایه M. alpestris و کلاد Q با حمایت 46 درصدی به دو آرایه خواهری M.scorpioides و M. olympica جدا شد و با آرایه M. alpestris به صورت مونوفیلیتیک و خواهری هستند. کلاد P با حمایت 45 درصدی به دو کلاد U و V جدا شده که کلاد V شامل آرایه M. sparsiflora و کلاد U خود با حمایت 32 درصدی به دو کلاد W و X تفکیک شده که کلاد X آرایه
M. propinqua و کلاد W با حمایت 67 درصدی به دو آرایهM. sylvatica و M. pseudopropinqua جدا شده که با آرایه M. propinqua مونوفیلیتیک و خواهری هستند. کلاد B پایهای ترین دودمان است. بر اساس درخت بدست آمده بر اساس دادههای تشریحی ساقه، دروی و نزدیکی گونهها نسبت به هم یا "ارتباط بین گونهها" متفاوت بوده. لذا گروهبندیهای در سطح زیر سرده و سری بر اساس صفات مورفولوژیک را (14 و 28) تایید نمیکند. نکته قابل ذکر دیگر در این مطالعه این است که درخت تبارشناختی (شکل 5) و آنالیز PCA (شکل 4) بدست آمده از صفات آناتومی ساقه در این مطالعه نتایج همگن و یکسانی را نشان دادند.
بحث
از آنجایی که گونههای سرده Myosotis به صورت گیاهان یک و چند ساله علفی دیده میشوند و بسیار ظریف هستند (15)، تاکنون تحقیقی در خصوص بررسی مقایسهای تشریحی ساقه آنها به خصوص در گونههای ایرانی صورت نپذیرفته است. لذا تحقیق حاضر به منظور مشخص کردن ارتباط آرایهشناسی گونههای این سرده صورت پذیرفت. ارزشمندترین صفت مورد مطالعه در تحقیق حاضر صفت ضخامت پوست ساقه و کم ارزشترین صفت قطر ساقه بود. سایر صفات مورد بررسی که بیشتر بر پایه اندازهگیری اجزای تشکیل دهنده ساقه استوار هستند. حد واسط بین این دو صفت هستند. در آنالیز PCA مطالعه حاضر، صفات ضخامت پوست ساقه، ضخامت دستجات آوندی، ضخامت آوند چوب، عرض دستجات آوندی و قطر ساقه جهت جداسازی در سطح گونه مفید بوده. در حالی که Guven و همکاران (2013) (10) در سرده Onosma L. صفات نسبت قطر پوست به قطر ساقه، نسبت آوند آبکش به آوند چوبی، میانگین تعداد ردیف کلانشیم، میانگین سلولهای پالیسید و اسفنجی و شاخص روزنه در جداسازی گونهها را با اهمیت بیشتر بیان داشتند. همچنین Keshavarzi و همکاران (2013) (14) نشان دادند که صفات قطر اپیدرم، قطر پوست، قطر اسکلرانشیم، قطر پارانشیم، نسبت قطر آوند به اپیدرم، نسبت قطر ساقه به اپیدرم، گسیختگی سلولهای مغزی، عرض آوندها، قطر آبکش داخلی، قطر ساقه و نسبت قطر ساقه به آوند جهت بررسی روابط بین گونهایی در سرده Anchusa L. مفید بوده، که همانند صفات ضخامت پوست، عرض دستجات آوندی و قطر ساقه در تحقیق حاضر است.
شکل5- درخت تبارشناختی گونههای مورد مطالعه توسط نرم افزار Past.
Attar و همکاران (2019) (5) در مطالعه PCA صفات ساقه و برگ قبیله Cynoglosseae مشخص کردند که نسبت عرض بافت اسفنجی به عرض بافت مزوفیل، میانگین تعداد ردیف سلولهای اسفنجی، میانگین تعداد ردیف سلولهای پالیسید، نسبت عرض آوند آبکش به عرض آوند چوبی متغیرترین صفات تشریحی جهت جداسازی گونههای مورد مطالعه هستند که یافته آنها برخلاف صفات مشخص شده توسط آنالیز PCA تحقیق حاضر است. Karimi(2021) (12) در مطالعه خود روی ویژگیهای تشریحی و ریختی برگ برخی از گونههای افرا به تحلیل خوشههایWARD و رستهبندی PCA با استفاده از نرمافزار Rپرداخت و مشخص نمود که نتایج تحلیل رستهبندی با تحلیل خوشهای منطبق است که این با تحقیق حاضر که مشخص نمودیم، نتایج حاصل از PCA صفات ریختشناسی و زیر ریختشناسی ساقه با درخت تبارشناختی رسم شده ساقه به کمک روش UPGMA، با استفاده از نرم افزار PAST منطبق بوده است. همخوانی دارد. Toluei و همکاران (2020) (31) در مطالعه خود روی بررسی تنوع ریختشناسی جمعیتهای مختلف گل محمدی نشان دادند که آنالیز خوشهای و PCA بر اساس صفات ریختشناسی نظیر ساقه، برگ و گل میتواند در جداسازی جمعیتها مفید باشد که این همانند تحقیق حاضر که بیان داشتیم آنالیز خوشهایی و PCA بر اساس صفات ساقه میتواند در جداسازی تاکسومنومیکی ما در سطح گونهایی مفید باشد تطابق دارد. به طور کلی بررسی صفات ساقه در این مطالعه به دلیل کم بودن میزان تغییرات این صفات به اندازه 00/48 درصد و زیر حد نرمال 60 درصد بودن حاکی از مناسب نبودن این صفات جهت بررسی آرایهشناختی در این سرده است. اما در بررسی تبارزایی و شناخت رابطه گونهای این سرده میتواند مفید قرار بگیرد. بر اساس Mahmoodi و همکاران (2015) (20) و فلور ترکیه (7)، گونه M. diminuta به کمک صفاتی نظیر یکساله و بدون انشعاب بودن ساقه. تعداد گل کم، 1 تا 3 گل. کاسه گل با کرکهای پراکنده غیر قلابی، از گونههای خویشاوند خود جدا میشود. این گونه در سری Myosotisقرار دارد (29). ولی با توجه به بررسیهای مطالعه حاضر درخت تبارشناختی (شکل 5) و آنالیز PCA (شکل 4) این گونه کاملا از سایر گونههای مورد مطالعه به دلیل کوچکتر بودن ضخامت دستجات آوندی، قطر ساقه، عرض دستجات آوندی و ضخامت کلانشیم نسبت به سایر گونههای مورد مطالعه (جدول 2) این گونه با حمایت 100 درصدی متمایز میشود. در نتیجه بررسی صفات آناتومی ساقه در تحقیق حاضر موقعیت این گونه را در سرده بر اساس صفات مورفولوژیک (15 و 29) تایید نمیکند. در مطالعه Attar و همکاران (2019) (5) روی آناتومی برگ و ساقه متعلق به 8 سرده از قبیله Cynoglosseae مشخص نمودند که به طور کلی صفات تشریحی ساقه و برگ مشابه هستند و نسبت پوست به قطر ساقه و آوند، میانگین تعداد ردیفهای کلانشیم در ساقه، ساختار کرکها و آرایش مزوفیل نردبانی در برگ از نظر طبقهبندی مهم بودند که با نتایج تحقیق حاضر که مشخص شد بهترین صفت ساقه، صفت ضخامت پوست و ضعیفترین صفت قطر ساقه است تضاد دارد. اما از لحاظ کلی که صفات ساقه در طبقهبندی این تیره ارزش کم و اینکه این صفات میتواند در طبقهبندی سطح گونهای سرده مفید باشد با مطالعه عطار و همکاران همخوانی دارد. سلولهای اپیدرمی در گونههای مورد مطالعه دارای شکل نامنظم بوده و تعداد لایههای اپیدرم در بیشتر گونهها یک لایه و در برخی دیگر دو لایه و تعداد لایههای کلانشیمی 1 تا 6 ردیف بود. وجود اپیدرم یا هیپودرم چند لایه به عنوان یک سازگاری اکولوژیکی گیاهان با محیطهای خشک در نظر گرفته شده است که از هدر رفتن آب جلوگیری میکند (8). Attar و همکاران (2019) نشان دادند که اپیدرم تک لایهای با سلولهای مستطیل شکل، پوشیده از کرکهای ساده در برخی گونههای قبیله Cynoglosseae وجود دارد (5). آنها همچنین بیان داشتند که کلانشیم در همه گونههای مورد مطالعه توسعه یافته و نزدیک به اپیدرم در 2 تا 4 ردیف قرار دارد. در مطالعهی Akcin و Senay (2007) (4) بر روی خصوصیات ریختشناختی و تشریحی A. leptophylla نشان داده شد که اپیدرم از سلولهای منظم تشکیل و با یک کوتیکول نسبتا ً ضخیم پوشیده شده است. آنها همچنین عنوان داشتند که زیر اپیدرم 3 تا 7 لایه کلانشیم وجود دارد. بررسی خصوصیات ریختشناختی و تشریحی ساقه گونه H. monandra Bunge مشخص نمود که ساقه دارای اپیدرم تک لایه با کوتیکول ضخیم در سطح خارجی و 2 تا 3 لایه کلانشیم است (34). نتایج به دست آمده توسط این پژوهشگران برخلاف نتایج به دست آمده در این پژوهش است.
در این تحقیق در گروهی از گونهها دستجات آوندی پیوسته و در گروهی دستجات آوندی به صورت منفرد و اشعه مغزی بین دستجات آوندی مشاهده شد. همچنین مغز ساقه در گروهی از گونهها تو پر و در گروه دیگر از بین رفته است. در مطالعه 25 گونه قبیله Cynoglosseae مشخص شد که دستههای آوندی در امتداد ساقه پیوسته بودند و مغز ساقه متشکل از سلولهای پارانشیمی بزرگ و استوانهای بود (5). مغز ساقه تو پر و متشکل از سلولهای پارانشیمی گرد درگونه A. leptophylla گزارش شده است (4). این نتایج درتضاد با نتایج مطالعه حاضراست. ساقه توخالی به دلیل حذف سلول های مغزی درH. monandra مشاهده شد (34) که همسو با نتایج به دست آمده در مورد برخی گونههای مورد مطالعه است.
Kandemir و همکاران (2019) (10) به بررسی مقایسهای آناتومی سرده Heliotropium L. یافت شده در ترکیه پرداختند. آنها بیان داشتند که بررسی صفات برگ و ساقه از جمله اپیدرم، اندازه روزنه، تعداد لایههای هیپودرم، کلانشیم، پوست، شکل و ساختار کریستالها، مزوفیل اسفنجی و نردبانی، تعداد سلولهای همراه روزنه و کرکها دارای ارزش طبقهبندی هستند که با تحقیق حاضرکه نشان داد صفت ضخامت پوست ساقه یکی از مهمترین صفات در مطالعه Myosotis است تطابق دارد. در پوست و مغز ساقه گونههای Myosotis ساختارهای ترشحی گزارش شده است (19)، اما در گونههای مورد بررسی در این مطالعه مشاهده نگردید.
در مجموع میتوان نتیجه گرفت که بررسی صفات ساقه جهت مطالعه در سطح گونه در این سرده میتواند تا حدودی مناسب باشد و در ترسیم درخت تبارشناختی، گونه ها را جدا کند، اما در مطالعه در سطح بالاتر از گونه زیاد مناسب نبوده و همچنین در بررسی دوری و نزدیکی گونه ها نسبت به هم یا "ارتباط بین گونه ها" در سطح زیر سرده و سری نتوانسته همانند مطالعات پیشین در حدبندی این سرده مناسب باشد. لذا پیشنهاد میشود از صفات ریز ریختشناسی و ریختشناسی بیشتری و همچنین از گونه های بیشتری جهت درک بهتر روابط تبارشناختی این سرده استفاده نمود.
سپاسگزاری
نویسندگان از هرباریومهای دانشگاه خوارزمی (T, FAR) و هرباریوم TARI باغ گیاهشناسی ملی ایران، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان تشکر و قدردانی خود را ابراز مینمایند. از داوران محترمی که این مقاله را داوری نمودند نیز سپاسگزاری میگردد.
| Article View | 5,537 |
| PDF Download | 381 |