| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,273 |
| تعداد مقالات | 36,170 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,727,827 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,506,964 |
مطالعه خصوصیات سیتوژنتیکی جمعیت‌های مختلف از دو تیره Asteraceae و Lamiaceae | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 2، دوره 34، شماره 1 - شماره پیاپی 67، شهریور 1405، صفحه 1-16 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2026.372382.1494 | ||
| نویسندگان | ||
| حمیده جوادی* ؛ پروین صالحی شانجانی | ||
| موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: تیره گل‌مینا (Asteraceae)، یکی از بزرگترین تیره‌های گیاهی است که دارای جنس‌ها و گونه‌های فراوان است. گیاهان این تیره در سراسر جهان بغیر از مناطق گرمسیری، پراکنده‌اند و اکثراً دارویی بوده و در طب سنتی کاربرد دارند. مطالعات انجام‌شده بر روی این تیره، نشان می‌دهد که این گیاهان با اعداد کروموزومی پایه (x)، 9 و 15، سطوح پلوئیدی متفاوتی را نشان می‌دهند. تیره نعناعیان (Lamiaceae) نیز یکی از بزرگترین تیره‌های گیاهان گلدار است که پراکنش جهانی داشته و اغلب گونه‌های آن دارویی هستند. عدد پایه کروموزومی در اکثریت گونه‌ها، 12=x بوده و عمدتاً دیپلوئید و تتراپلوئید هستند. این مطالعه، به‌منظور مستندسازی تعداد کروموزوم‌های جمعیت‌های مختلف از دو تیره Asteraceae و Lamiaceae برای تکمیل داده‌های حاصل از مطالعات و ارزیابی‌های مورفولوژیکی و زراعی و افزایش دانش در مورد تعداد کروموزوم‌ها و تنوع پلوئیدی در این جمعیت‌ها انجام شد. مواد و روش‌ها: بذر جمعیت‌های مورد مطالعه، شامل پنج جنس (Achillea، Anthemis، Matricaria، Tanacetum و Tripleurospermum) از تیره گل‌مینا (Asteraceae) و دو جنس (Mentha و Nepeta) از تیره نعناع (Lamiaceae) بودند که از بانک ژن منابع طبیعی ایران تهیه شدند. برای حذف خواب بذرها، از روش‌های مختلف خواب‌شکنی (سرمادهی، حذف پوسته بذر، تیمار با اسیدسولفوریک رقیق‌شده و شستشو در زیر آب جاری) استفاده شد. برای کشت، تعداد 20 عدد بذر از هر جمعیت، جدا کرده و پس از ضدعفونی‌کردن، بر روی کاغذ صافی مرطوب و درون پتری‌دیش کشت شدند و به‌مدت چهار هفته در دمای 4 درجه قرار گرفتند. پس از پایان دوره سرمادهی، به دستگاه ژرمیناتور با دما و رطوبت تنظیم‌شده منتقل شدند. ریشه‌ها را زمانی که طول آنها به 5/1 سانتی‌متر رسید جدا کرده و عملیات پیش‌تیمار، فیکسه‌کردن، نگهداری، هیدرولیز و رنگ‌آمیزی بر روی ریشه‌ها اعمال و نهایتاً نمونه میکروسکوپی به روش اسکواش، تهیه گردید. برای هرجمعیت پنج صفحه متافازی توسط دوربین دیجیتال، ثبت شد. با استفاده از نرم‌افزار فتوشاپ (Photoshop)، کاریوتیپ جمعیت‌ها تهیه و تعداد کروموزوم‌ها و سطح پلوئیدی آنها تعیین گردید و برای اندازه‌گیری پارامترهای مختلف کاریوتیپ از نرم‌افزار Micro measure، استفاده شد. شاخص‌های دیگر از قبیل درصد بازوی بلند کروموزومی (L%)، درصد بازوی کوتاه کروموزومی (S%)، شاخص عدم تقارن درون کروموزومی (A1)، شاخص عدم تقارن بین کروموزومی (A2)، تفاوت طول نسبی کروموزوم‌ها (DRL)، درصد شکل کلی کاریوتیپ TF%))، انحراف معیار(SD) و خطای استاندارد (SE) با کمک نرم‌افزار Excel و با استفاده از فرمول‌های مربوطه محاسبه شدند. نتایج: از جنس بومادران (Achillea L.)، جمعیت‌های گونه A. millefolium عدد پایه کروموزومی 9=x و جمعیت‌های گونه A. wilhelmsii با عدد پایه کروموزومی 9=x و 15، دو سطح پلوئیدی (دیپلوئید و تتراپلوئید) را نشان دادند. مقادیر طول کل ژنوم (TL)، در جمعیت‌ها، از 12/53 میکرون در جمعیت 14198 از گونه A. millefolium تا 76/85 میکرون در جمعیت 23458 از گونه A. wilhelmsii متغیر بود. در جنس بابونه (Anthemis L.)، از جمعیت‌های گونه A. tinctoria از جنس بابونه آلمانی (Matricaria L.)، از جمعیت‌های گونه M. recutita، با 9=x دیپلوئید (18=x2=n2) بررسی شدند. کروموزوم‌های جمعیت‌های M. recutita در مقایسه با جمعیت‌های A. tinctoria بزرگتر بوده و بلندترین طول ژنوم (40/65=TL) در جمعیت 9389 (M. recutita) ، دیده شد. از جنس بابونه‌گاوی (Tanacetum L.)، جمعیت‌های گونه T. parthenium و از جنس بابونه‌کاذب (Tripleurospermum Schultz-Bip.). جمعیت‌های گونه T. sevasnense، همگی با 9=x دیپلوئید (18=x2=n2) ، بودند. البته بین جمعیت‌های مختلف گونه Tanacetum parthenium از لحاظ طول ژنوم تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. در جمعیت‌های گونه Tripleurospermum sevasnense، جمعیت 1087، بیشترین طول ژنوم (56/73 میکرون) را نشان داد. جمعیت‌های متعلق به جنس نعناع (Mentha L.) از گونه M. longifolia،14161، 26436، 29910 و جنس پونه (Nepeta L.) ، از گونه N. catarica، 15062، 21030 و 33531، همگی با 12=x دیپلوئید (24=x2=n2) بودند. طول کل ژنوم در بین جمعیت‌های مختلف گونه M. longifolia، بین 64/17 تا 88/19 میکرون متغیر بود. به‌طوری‌که بیشترین و کمترین مقدار آن، به‌ترتیب در جمعیت 29910 (شهرکرد) و جمعیت 26436 (قزوین) مشاهده شد. در بین جمعیت‌های گونه N. cataria این مقادیر بین 74/13 تا 74/18 میکرون بود که جمعیت 21030 (مهریز) بیشترین و جمعیت 15062 (تفت) کمترین مقدار را نشان داد. در هر دو گونه، غالبیت کروموزوم‌های متاسانتریک و کوچک بودن کروموزوم‌ها دیده می‌شود. نتیجه‌گیری: جمعیت‌های مختلف از دو تیره Asteraceae و Lamiaceae، از نظر صفات کروموزومی (تعداد و نوع کروموزوم) و صفات کاریوتیپی (طول ژنوم، وضعیت سانترومر و صفات تقارن) مورد مطالعه قرار گرفتند. در جنس‌های متعلق به تیره Asteraceae (Achillea، Anthemis، Matricaria، Tanacetum و Tripleurospermum)، همگی با 9=x، (به‌استثنای جمعیت 14930 از گونه Achillra wilhelmsii با عدد پایه 15)، دیپلوئید و تتراپلوئید بودند. جنس‌های متعلق به تیره Lamiaceae (Mentha و Nepeta) با عدد پایه 12، دیپلوئید بودند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بابونه؛ بومادران؛ پونه؛ کاریوتیپ؛ کروموزوم؛ نعناع | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Cytogenetic studies of some populations of Asteraceae and Lamiaceae families | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hamideh Javadi؛ Parvin Salehi Shanjani | ||
| Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research and Education Organization, | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: The Asteraceae family, with many genera and species, is one of the largest plant families. These plants are dispersed all over the world, except in tropical areas. They are used in traditional medicine. Studies conducted on this family showed that these plants, with basic chromosome numbers of x=9 and 15, exhibit different ploidy levels. The Lamiaceae family is also one of the largest flowering plant families, with global dispersion and medicinal species. The basic chromosome number is often x=12, and they are mainly diploid and tetraploid. The present study was conducted to document the chromosome number of different populations from the two families Asteraceae and Lamiaceae, to complement the data obtained from morphological and agronomic studies and to increase knowledge about the chromosome number and ploidy variation in these populations. Materials and Methods: The seeds of the superior populations studied belonged to the two families Asteraceae and Lamiaceae and seven genera (Achillea, Anthemis, Matricaria, Tanacetum, Tripleurospermum, Mentha, Nepeta), which were obtained from the Natural Resources Gene Bank of Iran. To break seed dormancy, various methods (chilling, removing the seed coat, diluted acid treatment, washing under running water) were used. For cultivation, 20 seeds from each population were separated and after disinfection, they were sown on wet filter paper and in Petri dishes and kept at a temperature of 4°C for four weeks. At the end of the chilling period, they were transferred to a germinator with regulated temperature and humidity. The roots were separated when their length reached 1.5 cm. Pretreatment, fixation, preservation, hydrolysis and staining were performed and finally, microscopic sample preparation was conducted using the squash method. Five metaphase plates were recorded for each population by a digital camera. Karyotypes of the populations were prepared using Photoshop software and their chromosome numbers and ploidy levels were determined. Micro Measure software was used to measure various karyotype parameters. Other indices, such as long arm (L%), short arm (S%), Intra-chromosome asymmetry index (A1), Inter-chromosome asymmetry index (A2), difference of relative length (DRL), total form percentage (TF%) and karyotype formula (KF), were calculated using Excel software and the relevant formulas. Results: In the genus Achillea, populations of A. millefolium (x=9) and A. wilhelmsii (x=15 and x=9) showed two ploidy levels (diploid & tetraploid). Total genome length (TL) values ranged from 53.12 μm in population 14198 of A. millefolium to 85.76 μm in population 23458 of A. wilhelmsii. All populations of both Anthemis tinctoria and Matricaria recutita were diploid with x=9 (2n=18). Chromosome lengths of M. recutita were longer than A. tinctoria, and the highest value of TL (65.40) belonged to M. recutita. Populations of Tanacetum parthenium and Tripleurospermum sevasnense with x=9 were diploid (2n=2x=18). For TL, there were no significant differences among Tanacetum parthenium populations. The longest total genome (TL=73.56 μm) belonged to population 1087 of Tripleurospermum sevanense. In the genus Mentha, the populations of M. longifolia (14161, 26436, 29910), and Nepeta, populations of N. catarica (15062, 21030, 33531), were all diploid with x=12 (2n=24). Total genome length (TL) values ranged from 17.64 μm to 19.88 in populations of M. longifolia. The highest and lowest values of TL were for population 29910 (Shahre Kord) and 26436 (Gazvin), respectively. These values ranged from 13.74 to 18.74 for populations of N. cataria. The populations of 21030 (Mehriz) and 15062 (Taft) showed the highest and lowest values of TL, respectively. In both species, the karyotype formula was short and more metacentric chromosomes. Conclusion: The superior populations (in terms of morphological and agronomic traits) were examined regarding chromosomal traits (number and type of chromosomes) and karyotypic traits (genome length, centromere position and symmetry traits). In the genera belonging to the family Asteraceae (Achillea, Anthemis, Matricaria, Tanacetum and Tripleurospermum), all species were diploid and tetraploid with x=9 (except for population 14930 of the species Achillea wilhelmsii with base chromosome number 15). The genera belonging to the family Lamiaceae (Mentha and Nepeta) were diploid with a base number of 12. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Chamomile, Chromosome, Karyotype, Mint, Yarrow | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3 |
||