مطالعه کاریولوژیکی زردآلو، آلوچه و یک دورگ طبیعی داخل جنس Prunus به نام "تنسگل" (P. cerasifera × P. spp)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات ژنتیک و ذخایر توارثی ، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال وبذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 پژوهشکده میوه‌های معتدله و سردسیری موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

تعداد کروموزوم‌ها و مورفولوژی کاریوتیپ، از جمله طول کروموزوم، موقعیت سانترومر، نسبت بازوها، فرورفتگی ثانویه و خصوصیات رنگ‌آمیزی با استوایرون هماتوکسیلن برای گونه‌های زردآلو (Prunus armeniaca)، آلوچه (P. cerasifera) و یک دورگ طبیعی جدید به نام "تنسگل" (P. cerasifera × P. spp.) مورد بررسی قرار گرفت. مریستم نوک ریشه حاصل از بذور جوانه‌زده در دمای 6-4 درجه سلسیوس و نهال‌های جوان در محلول هیدروکسی کینولین دوهزارم مولار به همراه 50 قطره DMSO پیش تیمار شدند. همه گونه‌ها دارای 2n=2x=16 کروموزوم خیلی کوچک بوده و به ‌طور یکنواخت رنگ‌آمیزی شدند. دامنه تغییر طول کروموزوم‌ها در گونه‌ها به شرح زیر بود: زردآلو (Prunus armeniaca) 50/1 تا 70/2 میکرومتر، آلوچه (P. cerasifera) 54/1 تا 77/2 میکرومتر و تنسگل 35/1 تا 82/2 میکرومتر. برای تمایز گونه‌ها، ویژگی‌های دیگر کروموزوم‌ها مانند تنوع طول کروموزوم‌ها در درون گونه‌ها، تعداد ساتلایت و اندازه آن، فرورفتگی‌ها و محل قرارگیری سانترومرها مورد استفاده قرار گرفت. شباهت‌ها و تفاوت‌های مورفولوژی کروموزوم‌ها در گونه‌ها با آنالیز کاریوگراف‌ها براساس طول نسبی کروموزوم و شاخص کروموزوم انجام شد. شباهت کروموزمی بین تنسگل (TANASGOL) و آلوچه P. cerasifera بیشتر مشهود است. تعداد کروموزوم‌ها و مورفولوژی کاریوتیپ، ازجمله طول کروموزوم، موقعیت سانترومر، نسبت بازوها، فرورفتگی ثانویه و خصوصیات رنگ‌آمیزی با استوایرون هماتوکسیلن برای گونه‌های زردآلو (Prunus armeniaca L.)، آلوچه (P. cerasifera Ehrh.) و یک دورگ طبیعی و یا گونه جدید بنام "تنسگل" (P. cerasifera× P.spp.) مورد بررسی قرار گرفت. مریستم نوک ریشه حاصل از بذور جوانه زده در دمای 4-6 درجه سانتی‌گراد و نهال‌های جوان در محلول هیدروکسی کینولین دوهزارم مولار به همراه 50 قطره DMSO پیش تیمار شدند. همه گونه‌ها دارای 2n=2x=16 کروموزوم خیلی کوچک بوده و به‌طور یکنواخت رنگ‌آمیزی شدند. دامنه تغییر طول کروموزوم‌ها در گونه‌ها به شرح ذیل بود: زردآلو (Prunus armeniaca L.) 50/1 تا 70/2 میکرومتر؛ آلوچه (P. cerasifera Ehrh.) 54/1 تا 77/2 میکرومتر؛ و تنسگل 35/1 تا 82/2 میکرومتر. برای تمایز گونه‌ها، ویژگی‌های دیگر کروموزوم‌ها مانند تنوع طول کروموزوم‌ها در درون گونه‌ها، تعداد ساتلایت و اندازه آن، فرورفتگی‌ها و محل قرارگیری سانترومرها مورد استفاده قرار گرفت. شباهت‌ها و تفاوت‌های مورفولوژی کروموزوم‌ها در گونه‌ها با آنالیز کاریوگراف ها بر اساس طول نسبی کروموزوم و شاخص کروموزوم انجام شد. شباهت کروموزمی بین تنسگل (TANASGOL) و آلوچه P. cerasifera Ehrh. بیشتر مشهود است.

کلیدواژه‌ها


Agayev, Y.M., Zarifi, E. & Fernández, J.A. 2010. A study of karyotypes in the Crocus sativus L. Aggregate and origin of cultivated saffron. Acta Horticulturae 850: 47–54.
Biswajit, D. 2011. Prunus diversity-early and present development: A review. International Journal of Biodiversity and Conservation 3(14): 721–734.
Blažek, J. 2007. A survey of the genetic resources used in plum breeding. Acta Horticulturae 734: 31–45. Available at: http://www.actahort.org/books/734/734_2.htm.
Bradford, N.G. & Bradford, L.G. 1991. Plum-Apricot Hybrid Tree (Royal Velvet Plum-Cot). Available at: http://www.google.com.sl/patents/USPP7431.
Casas, A.M. & Igartua, E., Balaguer, G., Moreno, M.A. 1999. Genetic diversity of Prunus rootstocks analyzed by RAPD markers. Euphytica 110(2): 139–149.
Chen, R.Y. 1993. Chromosome Atlas of Chinese Fruit Trees and Their Close Wild Relatives, Beijing: International Academic Publishers.
Chen, R.Y. 2003. Chromosome Atlas of Major Economic Plants Genome in China, Vol. 3. In: Chromosome Atlas of Garden Flowering Plants in China. Science Press, Beijing.
Chin, S.-W., Shaw, J., Haberle, R., Wen, J. & Potter, D. 2014. Diversification of almonds, peaches, plums and cherries-Molecular systematics and biogeographic history of Prunus (Rosaceae). Molecular Phylogenetics and Evolution 76(1): 34–48.
Doroftei, E., Arcuş, M., Trandafirescu, M. & Moldoveanu, M.A. 2010. Cytological characteristics of pollen and pollen germination process at Prunus armeniaca L. Annals of the Romanian Society for Cell Biology 15(1): 353–357.
Dosba, F., Bernhard, R. & Zanetto, A. 1994. Importance des ressources génétiques des Prunus. Académie d'Agriculture de France 80: 45–57.
Eremin, G.V. & Rassvetaeva, E.G. 1992. Polymorphism of chromosome numbers in Prunoideae Focke. Tezisy III Soveshchanie po Kariologii Rastenii. Pp. 21–22.
Faust, M., Suranyi, D. & Nyujto, F. 1998. Origin and Dissemination of Apricot. Pp. 225–266. In: Janick, J. (ed.). Horticultural Reviews. Oxford, UK: John Wiley & Sons, Inc.
Hurtado, M.A., Romero, C., Vilanova, S., Abbott, A.G., Llácer, G. & Badenes, M.L. 2002. Genetic linkage maps of two apricot cultivars (Prunus armeniaca L.) and mapping of PPV (sharka) resistance. Theoretical and Applied Genetics 105(2–3): 182–191.
Huziwara, Y. 1962. Karyotype analysis in some genera of Compositae. VIII. Further studies on the chromosomes of Aster. American Journal of Botany 49(2): 116.
Kester, D.E. 1970. Graft incompatibility of almond seedling populations to Marianna 2624 plum. Horticulture Science 5: 349.
Layne, R.E.C., Baily, C.H. & Hough, L.F. 1996. Apricots. Pp. 79–111. In: Janick, J. & Moore, J.N. (eds). Fruit Breeding, Tree and Tropical Fruits. John Wiley & Sons.
Lespinasse, Y., Alston, F.H. & Watkins, R. 1976. Cytological techniques for use in apple breeding. Annals of Applied Biology 82(2): 349–353.
Levan, A., Fredga, K. & Sandberg, A.A. 1964. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas 52(2): 201–220.
Levin, D.A. 2002. The Role of Chromosomal Change in Plant Evolution Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
Mirabdulbaghi, M., Zarghami, R. & Azghandi, A.V. 2011. Propagation of Tanasgol, a natural plum-apricot hybrid (Prunus domestica-armenia) developed in Iran. Trends in Horticultural Research 1(1): 27–31.
OECD, 2006. Safety Assessment of Transgenic Organisms, OECD Publishing. Available at: https://goo.gl/w7PNSn [Accessed Dec. 1, 2017].
Parveen, I. 2015. Cytogenetic, morphological and pollen compatibility studies of some indigenous and exotic cultivars of apricot (Prunus armeniaca L.) grown in Kashmir. Thesis, University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir.
Paszko, B. 2006. A critical review and a new proposal of karyotype asymmetry indices. Plant Systematics and Evolution 258(1–2): 39–48.
Reeves, A. 2001. MicroMeasure: A new computer program for the collection and analysis of cytogenetic data. Genome 44(3): 439–443.
Rehder, A. 1947. Manual of Cultivated Trees and Shrubs. 2nd edn. The Macmillan Company, New York.
Rieger, M. 2006. Peach (Prunus persica). Pp. 311–325. In: Introduction to Fruit Crops. Haworth Food & Agricultural Products Press, New York.
Salesses, G. 1975. Some information on the plum cytogenetics and the origin of Prunus domestica. Acta Horticulturae 48: 59–66.
Salesses, G. & Bonnet, A. 1993. Meiotic behaviour of hybrids between Prunus cerasifera, P. spinosa and
P. persica: An approach to the peach-plum genome relationship. Cytologia 58(3): 257–262.
Schuster, M. 1996. Cytogenetics in fruit breeding. Preparation methods for mitotic chromosomes. Gartenbauwissenschaft 61(6): 273–275.
Stebbins, G.L. 1971. Chromosomal Evolution in Higher Plants. London: Edward Arnold Ltd.
Tropicos.org. 2011. IPCN Chromosome Reports: 16–17.
Watanabe, K., Yahara, T., Denda, T. & Kosuge, K. 1999. Chromosomal evolution in the genus Brachyscome (Asteraceae, Astereae): Statistical tests regarding correlation between changes in karyotype and habit using phylogenetic information. Journal of Plant Research 112(2): 145–161.
Yamamoto, M. 2012. Recent progress on studies of chromosome observation in deciduous fruit trees. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 81(4): 305–313.
Zarco, C.R. 1986. A new method for estimating karyotype asymmetry. Taxon 35(3): 526.
Zarifi, E. 2006. Cytogenetics and evolution of karyotype in wormwood, Artemisia vulgaris L. Seed and Plant Improvment Journal 22(1): 1–12.
Zarifi, E. 2013. Karyosystematic study of domestic and wild species of Almond genus(Prunus L.subgenus Amygdalus L.)in Iran. Research Project Report (2-011-120000-25-85145). Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Department of Plant Genetics and National Plant Gene Bank of Iran, Karaj, Iran.
Zarifi, E. & Güloğlu, D. 2016. An improved Aceto-Iron-Haematoxylin staining for mitotic chromosomes in Cornelian cherry (Cornus mas L.). Caryologia 69(1): 67–72.
Zohary, D. 1992. Is the European plum, Prunus domestica L., a P. cerasifera Ehrh. × P. spinosa L. allopolyploid? Euphytica 60(1): 75–77.