Journal of Plant Research
(Iranian Journal of Biology)
Anatomical characteristics of the leaves and stems of 9 species of the genus Lonicera from Caprifoliaceae family in Iran
Document Type : Research Paper
Authors
1 Islamic Azad University, Garmsar Branch
2 Head assistan in educational section in Azad university of Garmsar
3 Islamic Azad university
Abstract
The genus Lonicera (Caprifoliaceae), introduce with 9 species in Iran. The main purpose of this study was to analyze leaf and stem anatomical characters of the members of the genus Lonicera and also evaluating the systematical efficiency of these features. In this study, collected the plant samples to study the anatomical structure of the species, Then used method of cutting and colouring manually at the laboratory. In this study, used light microscope for imaging the anatomical structure of the leaves and stems.Although were considered of various anatomical characters differences between species bu t it seem anatomically character could not distinct exact boundaries between the species .The results obtained from this research confirmes usefulness this characters for identification of the genus. Species could not separate from each other by means of anatomical characters Concurrent use anatomical trait with other taxonomical character could possible distinct exact boundaries between the species . In addition to providing anatomical photos of the species and the species distinguishing characters were presented.
Keywords
Main Subjects
مطالعه ویژگی‌های تشریحی برگ و ساقه 9 گونه از جنس Lonicera از تیره Caprifoliaceae در ایران
سارا جلیلی1*، سید محمد مهدی حمدی2 و زهرا اوراقی اردبیلی3
1 گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، گروه اکولوژی
2 تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، گروه زیست‌شناسی
3 ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، گروه زیست شناسی
تاریخ دریافت: 26/10/93 تاریخ پذیرش: 11/7/94
چکیده
جنس Lonicera از تیره شوند (Caprifoliaceae) در ایران با 9 گونه معرفی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی و مقایسه ساختار تشریحی ساقه و برگ در گونه‌های جنس Lonicera و ارزیابی این صفات تشریحی در تاکسونومی این جنس است. در این پژوهش، برای مطالعه ساختار تشریحی گونه‌ها، ابتدا نمونه‌های گیاهی جمع‌آوری شدند. سپس روش برش‌گیری دستی و رنگ‌آمیزی در آزمایشگاه انجام شد. پس از رنگ‌آمیزی، از سطح مقطع برش‌ها لام تهیه شد. برای تصویربرداری از ساختار تشریحی برگ و ساقه از میکروسکوپ نوری استفاده گردید. نتایج نشان داد اگرچه صفات تشریحی مختلف برگ و ساقه در بین گونه‌ها متغیر بود اما به نظر می‌رسد صفات تشریحی ساقه و برگ بیشتر در حد جنس متمایزکننده بود و این توانایی را به‌تنهایی در بین هریک از این گونه‌ها نداشت. استفاده هم‌زمان صفات تشریحی در کنار دیگر صفات تاکسونومیکی می‌تواند امکان تشخیص مرز دقیق بین گونه‌ها را در این جنس فراهم کند. صفات تشریحی برای هرگونه به‌صورت مجزا شرح داده‌شده است، تصاویر رنگی برای هرگونه، همچنین صفات جداکننده گونه‌ها ارائه شده است.
واژه‌های کلیدی: تشریحی، برگ، خانواده شوند، ساقه، Lonicera
* نویسنده مسئول، تلفن: 09394046327 ، پست الکترونیکی: sarajalili60@yahoo.com
مقدمه
این جنس دارای حدود 200 گونه و تعداد بسیار زیادی هیبرید در دنیا است که بیشتر در نیمکره شمالی، مناطق معتدله شمالی، شرق آسیا، شمال آمریکا و اروپا انتشار دارد (19). این جنس در فلور ایران تحت عنوان تیره شوند با 8 گونه معرفی‌شده است (3). گونه L. microphylla به‌تازگی در ایران گزارش‌شده است)13). گیاهان این جنس از جنبه دارویی و زینتی دارای اهمیت می‌باشند (1). گیاهان این جنس به‌صورت درختچه خوابیده، بالارونده و یا افراشته می‌باشند. برگ‌ها بندرت گوشوارک دارند. گل‌ها به‌صورت جفت و محوری و یا به تعداد بیشتر و انتهایی هستند. نهنج‌های هر جفت گل، در بعضی از گونه‌ها به هم متصل می‌شوند. کاسه گل دارای 5 دندانه است. جام گل لوله‌ای یا استکانی و پیوسته می‌باشد. اغلب جام گل‌ها در قاعده کوهان دارند. گونه‌های موردمطالعه در ایران شامل
L. sempervirense, L. caucasica, L. floribunda, L. bracteolaris, L. japonica, L. japonica var purpurea, L. nummulariifolia, L. korolkovii, L. iberica می‌باشند. دامنه پراکنش گونه‌های این جنس در ارتفاعی حدود 900 تا 3200 متر از سطح دریاست (5). بیشترین پراکنش این جنس در شیب جنوبی رشته کوه البرز است (6). مطالعات تشریحی اندکی بر ساختارهای رویشی تعدادی از گونه‌های جنس Lonicera انجام شده است )8،12). استفاده از صفات تشریحی به این دلیل که قسمت‌های داخلی گیاهان کمتر تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می‌گیرند در رده بندی گیاهی حائز اهمیت است (4). تشریحی ساقه بر روی تعدادی از گونه‌های جنس Lonicera ساختار تشریحی در گیاهان بالارونده را نشان می‌دهد (7،8 و18). آنالیز تشریحی برگ و دمبرگ در تیره Caprifoliaceae توسط بعضی محققان انجام شده و تعدادی از گونه‌های این جنس بررسی شده است (14). مطالعات میکروسکوپ الکترونی (SEM) بر روی برگ گونه maackii.L تیپ روزنه‌ای آنموسیتیک را در این‌گونه معرفی می‌کند (15). بررسی تکوین و بافت زایی بخش زایشی در این جنس، الحاق بین گل و برگه همراه آن در پیچ امین‌الدوله را نشان می‌دهد (16). با توجه به هیبریداسیون گسترده در این جنس و دشواری در شناسایی مرز بین گونه‌ها، مطالعه تشریحی برگ و ساقه بر روی این جنس انجام شد تا از این طریق ابهاماتی که در این جنس وجود دارد تا حدودی حل شده و خویشاوندی و مرز بین گونه‌ها مشخص شود.
مواد و روشها
در این مطالعه، ساختار تشریحی برگ و ساقه 9 گونه از جنس Lonicera در ایران بررسی شد. با استفاده از نمونه‌های جمع‌آوری شده از عملیات صحرایی، با مراجعه به فلورهای ایرانیکا (17)، فلور ایران (3) و فلور کشورهای مجاور، نمونه‌ها شناسایی شد (جدول 1). به منظور یکسان بودن مکان برش گیری و مقایسه بهتر، دومین برگ از زیر گل آذین و در ساقه بخش میانی دومین میان گره از زیر گل آذین انتخاب شد. برگ و ساقه 9 گونه از جنس Lonicera به مدت 15 تا 30 روز در محلولی از الکل اتانول 70 درصد و گلیسیرین قرار داده شد (2). با استفاده از تیغ‌های تجاری معمولی، برش گیری به صورت دستی انجام شد و با روش رنگ‌آمیزی مضاعف رنگ‌آمیزی شدند. برای تصویربرداری از میکروسکوپ نوری Nikon (مدل-ALPHAPHOT) و دوربین دیجیتال Canon مدل (630 -a) استفاده گردید و اندازه‌گیری بیومتریک سلول‌ها با کمک عدسی چشمی مدرج موجود در میکروسکوپ نوری انجام شد. در بررسی صفات تشریحی برگ در جنس Lonicera صفات مربوط به اپیدرم، انواع کرک‌ها، دستجات آوندی، کریستال مورد استفاده قرار گرفت و با توجه به درجه‌بندی و توصیف‌های صورت گرفته به نرم‌افزار NTSYS انتقال یافت. در مطالعه ساختار تشریحی ساقه در گونه‌های جنس Lonicera، صفاتی مانند اپیدرم، پارانشیم مغز، دستجات آوندی، اسکلرانشیم، تعداد لایه‌ها، قطر سلول‌ها، نسبت آنها و شکل سطح مقطع مورد بررسی قرار گرفتند. دندروگرام حاصل از بررسی نتایج ساختار تشریحی ساقه و برگ در جنس Lonicera با استفاده از نرم‌افزار NTSYS ترسیم و شرح داده شد.
نتایج
نتایج بررسی ساختمان تشریحی برگ: نتایج حاصل از آنالیز مطالعات تشریحی برگ در 9 گونه از جنس Lonicera نشان می‌دهد که تعداد لایه‌ها در اپیدرم فوقانی، تحتانی، دستجات آوندی، سلول‌های پارانشیم حفره‌ای و نردبانی از صفات مهم تفکیکی می‌باشند. اکسالات کلسیم به صورت کریستال در سلول‌های پارانشیمی و به خصوص در پارانشیم حفره‌ای وجود دارد (جدول 2).
جدول 1- مکان نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط جلیلی (سال 93-91)
|
ردیف |
رویشگاه |
ارتفاع (متر) |
گونه |
کد هرباریومی |
|
1 |
منطقه گرزینه خیل، پل ورسک |
2100 |
L. korolkovii |
IAUGH-5912 |
|
2 |
گردنه گدوک |
2000 |
L. caucasica |
IAUGH-5916 |
|
3 |
تنگه پرور |
1900 |
L. iberica |
IAUGH -5913 |
|
4 |
جنگل ابر شاهرود |
1800 |
L. floribunda |
IAUGH-5915 |
|
5 |
کوه قفس کرمان |
3020 |
L. nummulariifolia |
IAUGH -5917 |
|
6 |
فیروزکوه |
1900 |
L.purpurea |
IAUGH-5911 |
|
7 |
جنگل ابر شاهرود |
1680 |
L. bracteolaris |
IAUGH -5914 |
|
8 |
دماوند |
2300 |
L. sempervirense |
IAUGH -5909 |
|
9 |
فیروزکوه |
1900 |
L. japonica |
IAUGH-5910 |
جدول 2- نتایج تشریحی برگ در گونه‌های جنس Lonicera
|
|
نسبت طول و عرض سلول اپیدرم (میکرومتر) |
طول پارانشیم نردبانی (میکرومتر) |
طول پارانشیم حفره‌ای (میکرومتر) |
نسبت قطر آوند چوب به آبکش (میکرومتر) |
نسبت طول و عرض سلول کلانشیم (میکرومتر) |
|
L. bracteolaris |
842/0 |
469/178 |
037/89 |
186/1 |
190/1 |
|
L.sempervirense |
881/0 |
095/139 |
457/90 |
193/1 |
866/0 |
|
L. floribunda |
970/0 |
253/49 |
878/33 |
118/1 |
849/1 |
|
L. purpurea |
887/0 |
712/129 |
683/90 |
029/1 |
874/0 |
|
L. korolkovii |
770/0 |
224/188 |
629/102 |
845/0 |
994/0 |
|
L.nummulariifolia |
897/0 |
874/133 |
551/99 |
088/1 |
941/0 |
|
L. japonica |
274/1 |
423/352 |
980/323 |
785/0 |
618/0 |
|
L. caucasica |
086/1 |
858/197 |
613/81 |
469/1 |
911/0 |
|
L. iberica |
860/0 |
852/171 |
836/73 |
251/1 |
712/0 |
جدول 3- نتایج تشریحی ساقه در گونه‌های جنس Lonicera
|
|
L bractealaris |
L. nummula ifolia |
L .korolkovii |
L. floribunda |
L. japonica |
|
حاشیه مقطع ساقه |
مواج |
صاف |
صاف |
مواج |
مواج |
|
قطر اپیدرم (میکرومتر) |
085/2 |
998/1 |
091/2 |
939/2 |
783/1 |
|
قطر اسکلرانشیم (میکرومتر) |
217/6 |
843/9 |
674/7 |
705/8 |
570/8 |
|
قطر پارانشیم پوست به مغز (میکرومتر) |
542/0 |
618/0 |
380/0 |
656/0 |
132/0 |
|
تعداد لایه‌های پارانشیم |
6 |
12 |
3 |
5 |
20 |
|
تعداد دستجات آوندی |
13 |
15 |
19 |
23 |
20 |
|
قطر دستجات آوندی (میکرومتر) |
712/8 |
480/14 |
994/10 |
890/10 |
68/19 |
|
نسبت طول چوب به آبکش (میکرومتر) |
793/1 |
101/1 |
277/1 |
920/0 |
719/1 |
ادامه جدول 3-
|
|
L. purpurea |
L. sempervirense |
L. caucasica |
L. iberica |
|
حاشیه مقطع ساقه |
مواج |
صاف |
مواج |
مواج |
|
قطر اپیدرم (میکرومتر) |
709/1 |
954/1 |
970/97 |
840/61 |
|
قطر اسکلرانشیم (میکرومتر) |
395/8 |
252/8 |
905/146 |
096/99 |
|
قطر پارانشیم پوست به مغز (میکرومتر) |
142/0 |
484/0 |
127/0 |
141/0 |
|
تعداد لایه‌های پارانشیم |
17 |
11 |
5 |
6 |
|
تعداد دستجات آوندی |
20 |
14 |
16 |
15 |
|
قطر دستجات آوندی (میکرومتر) |
585/23 |
904/18 |
386/48 |
174/49 |
|
نسبت طول چوب به آبکش (میکرومتر) |
456/1 |
127/2 |
045/2 |
285/4 |
شکل 1- دندروگرام حاصل از بررسی تشریحی برگ در جنس Lonicera
Lonicera bracteolaris : لامینا در سطح پشتی دارای رگبرگ‌های برجسته است. کرک‌های اپیدرم از نوع ساده و کروی است. کوتیکول نازک می‌باشد. سلول‌های اپیدرمی یک لایه است. سلول‌های پارانشیم نردبانی به صورت یک لایه تا دو لایه و به صورت منظم هستند. مزوفیل دارای کلروفیل است. دستجات آوندی چوب و آبکش به صورت منظم و کمانی شکل دیده می‌شوند. غلافی از سلول‌های فیبر سلول‌های آوند آبکش را احاطه کرده است. فلوئم به صورت 2 تا 6 لایه سلولی است. در قسمت تحتانی برش، سلول‌های پارانشیم حفره‌ای وجود دارد. روزنه‌ها در این برش در سطح پایینی دیده می‌شوند. در قسمت رگبرگ میانی پس از سلول‌های اپیدرم، سلول‌های کلانشیم با دیواره‌های ضخیم‌تر قرار دارند. کریستال‌های اکسالات کلسیم به صورت پراکنده دیده می‌شوند. در سطح فوقانی برگ فاقد کرک و در سطح تحتانی تعداد کمی کرک دارد (شکل 2).
شکل 2- مقطع عرضی برگ گونه L. bracteolaris (بزرگنمایی 10×)
Lonicera sempervirense: لامینا در سطح پشتی دارای رگبرگ‌های برجسته است. اپیدرم فاقد کرک و کوتیکول بسیار نازک است. اپیدرم در سطح فوقانی و تحتانی دو لایه می‌باشد. اپیدرم فوقانی دو لایه است. اپیدرم تحتانی دو لایه است. کریستال‌های اکسالات کلسیم قابل مشاهده است. سلول‌های روزنه بیشتر در سطح تحتانی دیده می‌شوند (شکل 3).
شکل 3- مقطع عرضی برگ گونه L. sempervirense (بزرگنمایی 10×)
Lonicera floribunda: لامینا در سطح پشتی دارای رگبرگ‌های برجسته است. اپیدرم دارای کرک‌های کم و پراکنده می‌باشد. کرک‌ها در سطح پشتی بیشتر دیده می‌شوند. اپیدرم فوقانی یک لایه است. پارانشیم نردبانی، دستجات آوندی، پارانشیم حفره‌ای و اپیدرم تحتانی به ترتیب از سطح فوقانی برگ تا سطح تحتانی قرار دارند. روزنه‌ها در سطح تحتانی بیشتر می‌باشند. مزوفیل دارای کلروفیل است. کریستال‌های پراکنده اکسالات کلسیم قابل مشاهده است (شکل 4).
شکل 4- مقطع عرضی برگ گونه L. floribunda (بزرگنمایی 10×)
japonica(purpurea) Lonicera: در برش عرضی برگ از سطح شکمی به پشتی، کرک‌ها از نوع ساده می‌باشند. کوتیکول نازک است. اپیدرم یک لایه با سلول‌های مکعبی فشرده دیده می‌شوند. کرک‌ها با تزئینات کمی در دو سطح وجود دارند. میزان کرک‌های ریز در سطح رویی بیشتر است. در سطح پشتی کرک‌ها از نوع بلند می‌باشند. سلول‌های پارانشیم نردبانی به صورت منظم قرار دارند. روزنه‌ها در سطح پشتی بیشتر دیده می‌شوند (شکل 5).
شکل 5- مقطع عرضی برگ گونه L. japonica purpurea (بزرگنمایی 10×)
Lonicera korolkovii: اپیدرم دارای کرک پراکنده است. بیشترین مقدار کرک در سطح پشتی برگ وجود دارد. یک لایه اپیدرم فوقانی، پارانشیم نردبانی، دستجات آوندی، پارانشیم حفره‌ای و اپیدرم تحتانی به ترتیب از سطح فوقانی برگ تا تحتانی وجود دارند. روزنه‌ها و کرک‌ها در سطح تحتانی بیشتر است. کریستال‌های اکسالات کلسیم نیز در پارانشیم قابل مشاهده است (شکل 6).
شکل 6- مقطع عرضی برگ گونه L. korolkovii (بزرگنمایی 10 ×)
Lonicera nummulariifolia: لامینا در سطح پشتی دارای رگبرگ‌های برجسته است. اپیدرم دارای کرک‌های ساده، کروی است. کوتیکول نازک است. در برش عرضی برگ، از قسمت فوقانی به تحتانی به ترتیب یک اپیدرم فوقانی، پارانشیم نردبانی، پارانشیم حفره‌ای و اپیدرم تحتانی دیده می‌شود. دستجات آوندی، کمانی شکل است. غلافی از فیبر سلول‌های آوند آبکش را احاطه کرده است. فلوئم به صورت چند لایه سلولی قرارگرفته است. مزوفیل دارای کلروفیل است. روزنه‌ها بیشتر در سطح تحتانی قرار دارند. کریستال‌های اکسالات کلسیم در سلول‌های پارانشیمی پراکنده است (شکل 7).
شکل 7- مقطع عرضی برگ گونه L. nummulariifolia (بزرگنمایی 10 ×)
Lonicera japonica: اپیدرم فوقانی یک لایه است. در سطح برگ، کرک بلند و انبوه است. کرک‌ها از نوع ساده و کروی می‌باشند. یک لایه اپیدرم فوقانی، پارانشیم نردبانی، دستجات آوندی، پارانشیم حفره‌ای و اپیدرم تحتانی به ترتیب بافت‌هایی هستند که از سطح شکمی به پشتی دیده می‌شوند. میزان بلورهای اکسالات کلسیم کمتری در این‌گونه دیده می‌شود (شکل 8).
شکل 8- مقطع عرضی برگ گونه L. japonica(بزرگنمایی 10 ×)
Lonicera caucasica: لایه اپیدرم با کرک‌های بلند و پراکنده است. لایه کوتیکول نازک می‌باشد. اپیدرم در قسمت فوقانی یک لایه است. سلول‌های مزوفیل دارای کلروفیل می‌باشند. فلوئم به صورت 2 تا 6 لایه سلولی است. وجود سلول‌های روزنه با سلول‌های نگهبان در سطح تحتانی واضح است. در سطح فوقانی، برگ دارای کرک پراکنده است. اپیدرم در قسمت تحتانی، یک لایه تا 2 لایه دارد. کریستال‌های اکسالات کلسیم در سلول‌های پارانشیم پراکنده است (شکل 9).
شکل 9- مقطع عرضی برگ گونه L. caucasica (بزرگنمایی 10 ×)
Lonicera iberica: لامینا در سطح پشتی دارای رگبرگ‌های برجسته است. اپیدرم یک لایه و کوتیکول نازک است. در سطح پشتی برگ، کرک‌های نسبتاً بلند و انبوه وجود دارند. در سطح شکمی دارای کرک‌های بلند و پراکنده است. پارانشیم نردبانی و دستجات آوندی همراه با غلافی از سلول‌های فیبر دیده می‌شوند. فیبرها نقش حفاظت از دستجات آبکش را به عهده‌دارند. سلول‌های پارانشیم حفره‌ای و اپیدرم تحتانی به ترتیب از سطح فوقانی برگ تا تحتانی دیده می‌شوند. سلول‌های روزنه در سطح پایینی بیشتر است (شکل 10).
شکل 10- مقطع عرضی برگ گونه L. iberica (بزرگنمایی 10 ×)
شکل 11- دندوگرام حاصل از بررسی تشریحی ساقه در جنس Lonicera
بر این اساس کلید شناسایی گونه‌های جنس Lonicera به صورت زیر تعریف شد:
a1) اپیدرم فوقانی یک لایه 2
b) اپیدرم فوقانی چند لایه L. sempervirense
a2) سلول‌های پارانشیم دارای تراکم زیاد اکسالات کلسیم 3
b) سلول‌های پارانشیم دارای تراکم کم اکسالات کلسیم
L. korolkovii
a3) وجود کرک‌های بلند در سطح پشتی و شکمی
L. floribunda
b ) عدم وجود کرک‌های بلند در سطح پشتی 4
a4) سلول‌های پارانشیم نردبانی یک لایه پیوسته
L. japonica
b ) سلول‌های پارانشیم نردبانی یک لایه پیوسته 5
a5) نسبت طول و عرض سلول اپیدرم بیشتر از یک
L. caucasica
b) نسبت طول و عرض سلول اپیدرم کمتر از یک
L. iberica
a6( دارای پارانشیم حفره‌ای کوچک 7
b ) دارای پارانشیم حفره‌ای نسبتاً بزرگ L. bractealaris
a7) وجود کرک‌های غده‌ای در دو سطح برگ
(L. japonica(purpurea
نتایج حاصل از آنالیز دندروگرام دو خوشه اصلی در فاصله 48/0 را نشان می‌دهد. L. japonica(purpurea) در یک خوشه جدا و بقیه گونه‌ها در خوشه بعدی قرار دارند. گونه‌های L. japonica و L. bractealaris بیشترین شباهت را نشان می‌دهند. گونه L. floribunda در خوشه نزدیک به این دو گونه قرار گرفته است. در خوشه سوم گونه L. nummulariifolia از 4 گونه دیگر L. caucasica، L. korolkovii، L. sempervirense و L. iberica جدا افتاده است. گونه‌های caucasica L.، L. korolkovii در خوشه چهارم و در دو خوشه جدا قرار دارند. در L. caucasica نسبت طول و عرض سلول اپیدرم بیشتر از 1 است. L. sempervirense و L. iberica با وجود دو لایه سلول اپیدرمی از L. iberica اپیدرم تک لایه جدا شده است.
نتایج بررسی ساختمان تشریحی ساقه
Lonicera floribunda: در برش عرضی ساقه، سطح مقطع تقریباً دایره‌ای با کمی انحنا می‌باشد. اپیدرم تقریباً همگن است. سلول‌های بافت پوست قطری حدود 2/0 میکرومتر را اشغال کرده است. پس از آن بافت اسکلرانشیم به عنوان یک حلقه دفاعی و کلاهک، بر روی بافت آبکش قرار گرفته است. بافت چوب قطر زیادی دارد. پارانشیم مغز از سلول‌هایی با دیواره نازک تشکیل شده است. در قسمت درونی‌تر، ساقه دارای حفره‌ای توخالی می‌باشد (جدول 3). در روی اپیدرم، کرک‌هایی از نوع ساده، بلند و غده‌ای قابل شناسایی است (شکل 12).
شکل 12- مقطع عرضی ساقه گونه L. floribunda (بزرگنمایی10×)
Lonicera bracteolaris: در برش عرضی، سطح ساقه، تقریباً گوشه دار و دارای محیطی مواج است. سلول‌های اپیدرمی به خوبی قابل‌تشخیص است. سلول‌های اپیدرم به صورت فشرده و فاقد هرگونه فاصله‌ای است. سلول‌های کلانشیم زاویه‌دار و در قسمت زیر اپیدرم است. کلانشیم دارای نشاسته و کلروپلاست است. نواری از سلول‌های اسکلرانشیمی در قسمت بالای آوند آبکش مانند کلاهک قرار گرفته است. نوار کامبیومی به خوبی در حد فاصل دستجات چوب و آبکش دیده می‌شود. ساقه در قسمت مرکزی دارای حفره توخالی است. وجود کریستال‌های اکسالات کلسیم در بخش‌هایی از سلول‌های سطح ساقه قابل مشاهده است. متاگزیلم به سمت خارج و پروتوگزیلم به سمت مرکز قرار گرفته است (شکل 13).
شکل 13- مقطع عرضی ساقه گونه L. bracteolaris (بزرگنمایی10×)
Lonicera caucasica: در برش عرضی سطح ساقه، اپیدرم، تک لایه است. سلول‌های اپیدرم تقریباً مستطیلی شکل و نزدیک به هم در سطح خارجی قرار گرفته است. 1-2 لایه سلول‌های کلانشیم با نقش اولیه فراهم آوردن استحکام مکانیکی و نقش ثانویه فتوسنتز قابل مشاهده است. پس از آن پوست با سلول‌های پارانشیمی قرار دارد. در بین آنها یک لایه سلول اسکلرانشیم به صورت نامنظم قرار گرفته است. نوار کامبیومی در برخی نقاط به وضوح دیده می‌شود. پروتوگزیلم در داخل و متاگزیلم به سمت فلوئم در بیرون قرار دارد. آبکش 1-4 لایه دارد. مرکز ساقه با سلول‌های پارانشیمی بزرگ پر شده است. وجود کریستال‌های اکسالات کلسیم در بعضی مناطق به میزان کم وجود دارد. نوع آرایش آوند چوب از نوع منقوط است (شکل 14).
شکل 14- مقطع عرضی ساقه گونه L. caucasica (بزرگنمایی10×)
Lonicera nummulariifolia : در برش عرضی، ساقه کاملاً کروی است. سلول‌های اپیدرمی همگن و بدون فاصله در کنار یکدیگر قرارگرفته‌اند. سلول‌های پوست و پس از آن سلول‌های کشیده و زاویه‌دار اسکلرانشیم قرار دارند. اپیدرم از کرک‌های انبوه و کوتاه تک سلولی و ساده تشکیل شده است. دانه‌های نشاسته به میزان زیادی در سلول‌های سطح ساقه قابل‌تشخیص است. دستجات آوندی و حلقه کامبیوم آوندی قابل مشاهده است (شکل 15).
شکل 15- مقطع عرضی ساقه گونه L. nummulariifoli (بزرگنمایی 10×)
Lonicera korolkovii : در برش عرضی، ساقه دارای سطحی کاملاً مدور با میزان زیادی کرک است. کرک‌ها از نوع بلند و ساده و بعضی هم دارای سر کروی و غده‌ای بودند. اپیدرم یکپارچه و دارای سلول هادی همگن است. دستجات اسکلرئیدی در قسمت بالای دستجات آوندی است. متاگزیلم به سمت پوست و پروتوگزیلم به سمت مغز قرارگرفته است. کامبیوم آوندی به صورت نواری حلقوی میان دستجات چوب و آبکش قابل مشاهده است در قسمت مرکزی ساقه توخالی است. پارانشیم مغز از سلول‌هایی با دیواره نازک تشکیل شده است (شکل 16).
شکل 16- مقطع عرضی ساقه گونه L. korolkovii (بزرگنمایی10×)
Lonicera japonica : در برش عرضی، سطح ساقه مواج تا کروی است. کرک‌های سطح از نوع کوتاه و بلند و کروی است. وجود ذرات نشاسته در سلول‌ها در سطح ساقه قابل مشاهده است. اسکلرانشیم در قسمت بالای آوند آبکش قرار گرفته است. پارانشیم مغز از سلول‌های همگن و کروی تشکیل شده است. کامبیوم و دستجات آوندی قابل تشخیص است (شکل 17).
شکل 17- مقطع عرضی ساقه گونه L. japonica (بزرگنمایی 10×)
Lonicera japonica (purpurea) : در برش عرضی، سطح ساقه مواج تا کروی است. کرک‌ها از نوع کوتاه و پراکنده است. مغز از سلول‌های پارانشیمی همگن تشکیل شده است. در سطح سلول‌ها ذرات نشاسته قابل‌شناسایی است (شکل 18).
شکل 18- مقطع عرضی ساقه گونه L . japonica purpurea (بزرگنمایی 10×)
Lonicera iberica : در برش عرضی، سطح ساقه دارای نمای کروی با سلول‌های اپیدرمی همگن است. سلول‌های کلانشیم به تعداد کم و پوست با سلول‌های پارانشیم و یک لایه اسکلرانشیم، قرار گرفته است. سلول‌های اسکلرانشیم بدون نظم است. کامبیوم به شکل نوار است. در قسمت بیرون کامبیوم فلوئم، در سمت داخل ابتدا متاگزیلم و به سمت مرکز سلول‌های پروتوگزیلم قرار گرفته است. نوع آرایش آوند چوب از نوع منقوط است (شکل 19).
شکل 19- مقطع عرضی ساقه گونه L. iberica (بزرگنمایی 10×)
Lonicera sempervirense : در برش عرضی، سطح ساقه دارای نمایی کروی است. اپیدرم کاملاً فشرده و فاقد کرک است. پوست دارای مقادیر زیادی نشاسته است. اسکلرانشیم به صورت نواری در قسمت بالای آوند آبکش قرار گرفته است. وجود کامبیوم آوندی و دستجات چوب و آبکش قابل‌تشخیص است. پارانشیم در مغز ساقه دارای نشاسته است. مرکز ساقه توخالی است (شکل 20).
شکل 20- مقطع عرضی ساقه گونه L. sempervirense (بزرگنمایی10×)
بر این اساس کلید شناسایی گونه‌های جنس Lonicera در بررسی تشریحی ساقه به صورت زیر می‌باشد:
a1) سطح مقطع کاملاً دایره‌ای 2
b ) سطح مقطع کاملاً دایره‌ای تا چندضلعی
L. bractealaris
a2) اپیدرم ساقه دارای کرک‌های فراوان و پارانشیم دارای ذرات نشاسته 3
b ) اپیدرم ساقه با کرک پراکنده یا فاقد کرک، پارانشیم با مقادیر کم ذرات نشاسته L. sempervirense
a 3) ضخامت فیبر یا اسکلرانشیم زیاد L. floribunda
b) ضخامت فیبر کم L. japonica
a 4) دارای کرک غده‌ای بلند (L. japonica(purpurea
(b دارای کرک غده‌ای کوتاه 5
a5) ساقه دارای تعداد زیاد دستجات آوندی چوب
L. iberica
b ( ساقه دارای تعداد کمتری دستجات آوندی چوب
L. caucasica
a6) سلول‌های پارانشیم به صورت همگن بزرگ و یکنواخت L. korolkovii
b) سلول‌های پارانشیم به صورت ناهمگن و کوچک
L. nummulariifolia
در بررسی ساختار تشریحی ساقه در این جنس، اپیدرم فشرده، با 1 تا 2 لایه سلول است. در تعدادی از گونه‌ها، کرک متراکم و پراکنده است. ذرات نشاسته به میزان کم و زیاد در گونه‌ها وجود دارد. بافت اسکلرانشیم، کامبیوم آوندی و دستجات چوب و آبکش و پارانشیم مغز کاملاً نمایان هستند. در تمام گونه‌ها به غیر از
L. sempervirense سطح ساقه دارای کرک است. بافت اسکلرانشیم با قطر کم، چندضلعی و تقریباً فاقد فضای بین سلولی است. در سطح مقطع، گونه L. bractealaris دارای شکل چندضلعی با محیطی مواج است. قطر دستجات آوندی در دو گونه L. japonica(purpurea) و
L. japonica بیشتر از سایر گونه‌هاست. در گونه
L. bractealaris قطر دستجات آوندی از دیگر گونه‌ها کمتر است. مرکز ساقه در گونه‌های
L. japonica(purpurea) و japonica L و
L. bractealaris و L. caucasica توخالی است. بیشترین مقدار در پارانشیم پوست در بین نمونه‌های مشاهده شده، مربوط به گونه‌های caucasica L؛ و L. iberica می‌باشد. وجود یا عدم وجود کرک را می‌توان در گونه‌ها به صورت 2 تیپ جداگانه در نظر گرفت. وجود ساقه با حفره خالی، می‌تواند تیپ جداکننده‌ای در بین گونه‌ها باشد. طول دستجات آوندی در L. korolkovii، L. iberica و
L. floribunda از سایر گونه‌ها بیشتر است. دستجات آوندی در گونه L. bractealaris با کمترین طول مشاهده شد. بیشترین تفاوت شاخص در بین گونه‌های جنس Lonicera در میزان ضخامت اپیدرم، بافت اسکلرانشیم، قطر دستجات آوندی، میزان ذخایر نشاسته در پارانشیم، نوع و میزان کرک نمایان است که نشان‌دهنده وجود تفاوت‌های شاخص تشریحی در ساختار ساقه در بین گونه‌های این جنس است. آنالیز دندروگرام حاصل (شکل،2) از بررسی‌های تشریحی ساقه نشان داد که در خوشه اول L. japonica purpurea با دارا بودن کرک غده‌ای بلند از بقیه گونه‌ها جدا شده است. در خوشه دوم گونه‌های L. bracteolaris، japonica.L و L. floribunda در یک خوشه قرارگرفته‌اند. گونه L. floribunda با داشتن طول دستجات آوندی بزرگ‌تر در فاصله 84 /0 از گونه‌های L. bracteolaris و L. japonica جدا شده است. گونه L. korolkovii و L. caucasica در یک خوشه قرارگرفته‌اند. در فاصله 92/0 L. korolkovii از
L. caucasica جدا شده است. گونه L. nummulariifolia در فاصله 62/0 از سایر گونه‌ها جدا شده است. در فاصله 80/0 دو گونه L. iberica و L. sempervirense از یکدیگر جداشده‌اند.
بحث
با توجه به مطالعات تشریحی در گونه‌های این جنس، در بررسی تشریحی برگ مشخص شد که شکل ظاهری برگ و نوع پارانشیم دو صفت مهم در شناسایی محسوب می‌شوند و می‌توانند به‌عنوان یک صفت تاکسونومیکی جداکننده استفاده شوند. در سالهای اخیر برای کمک به مطالعات سیستماتیکی، از ساختارهای تشریحی بیشتر استفاده می شود (5 ،6). بررسی‌های تشریحی برگ در گونه‌های جنس Lonicera بیانگر آن است که در بسیاری از موارد اپیدرم فوقانی دارای سلول‌های بسیار بزرگ با دیواره جانبی نازک است. روزنه‌ها از نوع آنموسیتیک می‌باشند. در سطح مقطع، رگبرگ برجسته به نظر می‌رسد و این برجستگی در هردو سطح مشهود است. در اطراف رگبرگ، تنها یک دسته آوند، از نوع Collateral یا پهلوبه‌پهلو به همراه پارانشیم بنیادی قابل مشاهده است. تنوع در حضور و عدم حضور بلورهای اکسالات در بین گونه‌های این جنس به عنوان صفات مهم تشریحی بررسی‌شده است (11). در این مطالعه، گونه L. korolkovii با کمترین میزان کریستال‌های اکسالات کلسیم از بقیه گونه‌ها متمایز است. وجود پارانشیم نردبانی دو لایه یا تک لایه و بافت اسفنجی با فضای بین سلولی در دیگر گونه‌های این جنس توسط سایر محققان تأیید شده است (8و 11(. نتایج حاصل از مطالعات ما نشان می‌دهد که گونه L. sempervirense دارای دو لایه اپیدرم است. گونه‌های L. floribunda و L. japonica دارای کرک‌های بسیار بلند می باشند. نسبت طول و عرض سلول اپیدرم در گونه L. caucasica بیشتر از 1 و در L. iberica نسبت طول و عرض سلول اپیدرم کمتر از 1 است.
L. bractealaris دارای پارانشیم حفره‌ای نسبتاً بزرگ است. L. purpurea نیز به دلیل دارا بودن کرک‌های غده‌ای در دو سطح برگ از سایر گونه‌ها متمایز است. گونه‌های
L. japonica و L. bractealaris بیشترین شباهت را از نظرساختار تشریحی برگ دارا بوده و به نظر می‌رسد وجود پارانشیم‌های حفره‌ای نسبتاً بزرگ یکی از دلایل شباهت تشریحی این دو گونه باشد. با توجه به وجود تفاوت‌های مورفولوژیکی بین این دو گونه به نظرمی رسد که برای تفکیک گونه‌های این جنس استفاده از صفات تشریحی برگ به تنهایی مؤثر نباشد. مطالعات تشریحی مقایسه‌ای ساقه در دیگر گونه‌های جنس Lonicera وجود یک لایه اپیدرم با سلول‌های فشرده بدون فضای بین سلولی و تفاوت میزان کرک در گونه‌های مختلف را نشان می‌دهد (8،9،10 و11(. مطالعات ما بر روی برش عرضی ساقه در گونه‌های مورد نظر نشان داد که اپیدرم از یک لایه سلول‌های به هم فشرده تشکیل شده، و وجود انواعی از کرک‌های ساده کوتاه، بلند و غده‌ای در سطح اپیدرم مشهود است. مطالعات تشریحی در این تیره Caprifoliaceae سلول‌های اسکلرانشیم را که با یک آرایش نامنظم، سلول‌های پارانشیمی را در بعضی نقاط قطع کرده است، نشان می دهد (10). در مطالعات تشریحی ساقه بر روی گونه‌های این جنس، نواری از سلول‌های کشیده و نامنظم از اسکلرانشم که پوست را قطع کرده موجود است. در قسمت داخلی تر دستجات آوندی به صورت منظم و شعاعی قرار گرفته است که شبیه به عناصر آوندی دولپه‌ای‌ها دیده می‌شود (7 و8). بنابراین به نظر می‌رسد سلول‌های اسکلرانشیمی که نقش حفاظت کننده از سلول‌های آبکش را ایفا می‌کنند، در مشاهدات حاضر با توجه به عرض کم و طول بلند آنها از نوع دستجات فیبر باشند. در مطالعات انجام شده توسط Bavaru درسال2002 کامبیوم به راحتی قابل تشخیص است. آبکش ثانویه به همراه عناصر غربالی و سلول‌های همراه است. در بعضی موارد کریستال‌های اکسالات کلسیم در سلول‌ها پارانشیم گزارش شده است (12 و18). نتایج بررسی تشریحی بر روی ساقه در این جنس، وجود سلول‌های متاگزیلم به صورت گریز از مرکز در قسمت دستجات آوندی را نشان می دهد. نوار کامبیومی به صورت حلقه‌ای منسجم در بین سلول‌های آبکش و چوب است. کریستال‌های اکسالات کلسیم در سلول‌های پارانشیم قرار دارد. در بیشتر گونه‌های مورد مطالعه ما در قسمت مغز ساقه، یک حفره توخالی موجود است. در تعداد کمی از گونه‌ها مغز ساقه، از پارانشیم‌های کروی و درشت با دیواره نازک و فضای بین سلولی پر شده است. این تفاوت در بیان دو تیپ جداکننده در گونه‌ها مؤثراست. در بررسی‌های تشریحی انجام‌شده، بیشترین مساحت سطح برش در گونه L. korolkovii و کمترین مساحت سطح برش در گونه L. sempervirense دیده می‌شود. قطر اپیدرم در بیشتر گونه‌ها رنجی بین 9 – 1 را نشان می‌دهد که در تمامی آنها، اپیدرم تک لایه است. قطر پارانشیم پوست در L. korolkoviiبیشتر و پس از آن L. floribunda نسبت به سایر گونه‌ها قطر بیشتری دارد. نسبت طول دستجات چوب به آبکش در
L. sempervirense بیشتر و در L. floribunda از سایر گونه‌ها کمتر است. بیشترین تفاوت در تعداد لایه‌های پارانشیمی بین عدد 20-3 متغیر می‌باشد و گونه‌های
L. japonica، L. japonica(purpurea) و L. floribunda و L. korolkovii بیشترین تعداد دستجات آوندی را نسبت به سایر گونه‌ها دارند. کشیدگی یا قطر دستجات آوندی در
L. japonica (L. japonica(purpurea،L. sempervirense از سایر گونه‌ها بیشتر است. مطالعات تشریحی ساقه و برگ در گونه‌های جنس Lonicera اگرچه تا حدودی وجود تفاوت تاکسونومیکی را در بین گونه‌ها تأیید می‌کند اما نتایج حاصل از آنالیز با نرم‌افزار NTSYS، گونه‌هایی مانند L. japonica و L. bracteolaris را از نظر خصوصیات تشریحی با درصد بالای تشابه نزدیک به هم قرار می‌دهد، در صورتی که این دو گونه از نظر سایر صفات تاکسونومیکی دور از هم قرار دارند. بنابراین می توان این تفاوت را این طور تفسیر کرد که اجزای درونی یک گیاه از نظر ژنتیکی و فنیتیکی کمتر از اجزای سطحی تحت تأثیر محیط قرار می گیرند. نتایج بررسی مقایسه‌ای تشریحی برگ و ساقه 9 گونه از این جنس نشان می‌دهد اگرچه صفات تشریحی به عنوان یک صفت تفکیکی در جداسازی گونه‌ها مؤثر است ولی به تنهایی نمی‌تواند سند قابل قبولی را در تأیید سلسله مراتب تاکسونومیکی نشان دهد. البته حضور صفات میکرو مورفولوژی و سیتوتاکسونومی در کنار مطالعات تشریحی این جنس، نتایج قابل‌قبول تری را در پی خواهد داشت.
', './data/plant/coversheet/411496473522.jpg'))
Volume 29, Issue 4
March 2017Pages 751-765
- Receive Date: 16 January 2015
- Revise Date: 02 September 2015
- Accept Date: 03 October 2015