مطالعه Solanum kieseritzkii و مقایسه آن با S. dulcamara در جنگل‌های هیرکانی (شمال ایران) براساس داده‌های مورفولوژیکی و مولکولی

نوع مقاله : سیستماتیک و تنوع زیستی گیاهان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، صندوق پستی 116-13185، تهران، ایران

3 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات رستنی‌ها، مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 دانشیار زیست‌شناسی و فیلوژنی مولکولی گیاهی، گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

 
.Solanum kieseritzkii C.A.Mey یک گونه انحصاری ایران و قفقاز است که در منابع اخیر گیاه‌شناسی به عنوان گونه نامعین (unresolved) معرفی شده و اغلب با گونه S. dulcamara L. مترادف شده است. در این تحقیق، ضمن بررسی‌های میدانی و هرباریومی، مقایسه ریخت‌شناسی و مولکولی بین این دو گونه انجام شده و هر کدام به عنوان یک گونه مجزا اعلام می‌شوند. S. kieseritzkii  تنها در کف جنگل‌های تاریک هیرکانی و به صورت خزنده و ریزوم‌دار مشاهده می‌شود که ارتفاع گیاه اصلی بین 30-10 سانتی‌متر و دارای 3-1 گل و میوه می‌باشد، در حالی که گونه S. dulcamara با تفاوتی قابل ملاحظه‌ در مناطق باز و آفتابی و حتی در مناطق مسکونی، به ارتفاع تا 300 سانتی‌متر روییده و از گیاهان و درختان دیگر به عنوان تکیه‌گاه استفاده می‌کند. همچنین، تعداد گل و میوه این گیاه بین 40-6 عدد می‌باشد. در پژوهش حاضر، علاوه بر بررسی مورفولوژیکی، توالی ژنتیکی دو نمونه از گیاه S. kieseritzkii و دو نمونه از گیاه S. dulcamara با استفاده از ناحیه فاصله‌انداز رونویسی شونده درونی (ITS)، تهیه، ثبت و با توالی‌های مشابه در بانک ژن NCBI مقایسه و بررسی شدند. نتایج حاصل از داده‌های مولکولی نیز حاکی از تمایز فیلوژنتیکی دو گونه مورد نظر است.

 

 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Adel, M.N., Pourbabaei, H. & Bazdid Vahdati, F. 2014. Floristic, life form, and chorological studies of unharvested beech (Fagus orientalis Lipsky) site in Zilaki forest, Guilan. Iranian Journal of Forestry 6(2): 201–214.
Agajanov, S.D. 1957. Solanum L. In: Karjagin, I.I. (ed.). Flora of Azerbaijan Vol. 7, Baku: Nauka, pp. 390–397 (In Russian).
Akhani, H. 1998. Plant biodiversity of Golestan National Park, Iran. Stapfia 53: 188.
Akhondnejad, S. Asri, Y. & Khakpour Moghaddam, T. 2016. Introduction of the flora, life form and chorology of the Parrotia persica habitats (case study: Izdeh-e Noor area). Taxonomy and Biosystematics 29: 103–120.
Assadi, H., Hosseini, S.M., Esmailzadehm, O. & Ahmadi, A. 2011. Flora, life form and chorological study of Box tree (Buxus hyrcanus Pojark.) sites in Khybus protected forest, Mazandaran. Journal of Plant Biology 8: 27–40.
Bakhshi, M. 2018. Molecular phylogeny and morphology of four Ramularia species from Iran along with a checklist of ramularia-like taxa. Rostaniha 19(2): 92–112.
Bazdid Vahdati, F., Saeidi Mehrvarz, S., Naqinezhad, A. & Shahi Shavvon, R. 2014. Floristic characteristics of the Hyrcanian submountain forests (case study: Ata-Kuh forest). Caspian Journal of Environmental Sciences 12(2): 169–183.
Boissier, E. 1875. Solanum. In: Flora Orientalis. Vol. 4, pp. 283–297.
Deljouei, A., Abdi, E., Hasanvand, M., Sadeghi, S.M. & Kaybondori, S. 2017. Zone effect of secondary forest roads on flora, life forms, and chorology of plants. Journal of Forest Research and Development 3(1): 77–89.
Douzery, E.J.P., Pridgeon, A.M., Kores, P., Linder, H.P., Kurzweil, H. & Chase, M.W. 1999. Molecular phylogenetics of Disease (Orchidaceae): a contribution from nuclear ribosomal ITS sequences. American Journal of Botany, 86:
887–899.
Eskandari, M., Assadi, M., Shirzadian, S. & Mehregan, I. 2019. Ethnobotanical study and distribution of the Solanum section Solanum species (Solanaceae) in Iran. Journal of Medicinal Plants 18 (71): 85–98.
Grossheim, A.A. 1967. Flora Kavkaza (Flora of Caucasus). Nauk, Leningrad.
Herbert, R.B. 1973. The Alkaloids, pp. 279­–291. In: Saxton, J.E. (ed.). Specialists Periodical Reports Vol. 3. The Chemical Society of London.
Katoh, K. & Standley, D.M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability. Molecular Biology and Evolution 30(4): 772–780.
Kearse, M., Moir, R., Wilson, A., Stones-Havas, S., Cheung, M., Sturrock, S., Buxton, S., Cooper, A., Markowitz, S., Duran, C. & Thierer, T. 2012. Genius Basic: an integrated and extendable desktop software platform for the organization and analysis of sequence data. Bioinformatics 28(12):
1647–1649.
Khatamsaz, M. 1998. Solanaceae No. 24. In: Assadi, M., Mozaffarian, V. & Massoumi A.A. (eds). Flora of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands. 112 pp.
Knapp, S. 2013. A revision of the dulcamaroid clade of Solanum L. (Solanaceae). PhytoKeys 22: 1–432.
Mataji, A., Moarefvand, P., Babaie Kafaki, S. & Madanipour Kermanshahi, M. 2010. Understory vegetation as environmental factors indicator in forest ecosystems. International Journal of Environmental Science & Technology 7(4):
629–638.
Mataji, A., Zahedi Amiri, Gh., Babaei, S. & Hossein Ashrafi, Kh. 2014. Biodiversity in oak forests (Quercus castaneifolia and Q. macranthera) in Ramsar, Northern Iran. International Journal of Biosciences 4(6): 6–18.
Mataji, A., Zahedi Amiri, Gh., Sagheb Talebi, Kh. & Asri, Y. 2007. Site classification based on plant associations in natural forests (Case study in Kheiroudkenar forest, Nowshahr). Journal of the Iranian Natural Research 60(2): 517–536.
Mirzaei, J., Heydari, M. & Atar-Roshan, S. 2016. Changes in vegetation and plant species biodiversity after industrial logging in Shafaroud forest, Guilan. Iranian Journal of Biology 27(2): 435–444.
Moradi, H., Naqinezhad, A., Siadati, S., Yousefi, Y.,
Attar, F., Etemad, V. & Reif, A. 2016.
Elevational gradient and vegetation-environmental relationships in the central Hyrcanian forests of northern Iran. Nordic Journal of Botany 34: 1–14.
Naqinezhad, A. & Zarezadeh, S. 2012. A contribution to flora, life form and chorology of plants in Noor and Sisangan lowland forests. Taxonomy and Biosystematics 13: 31–44.
Naqinezhad, A., Bahari, S.H., Gholizadeh, H., Esmaeili, R., Hamzeh’ee, B., Djamali, M. & Moradi, H. 2012. Phytosociological study of Hyrcanian forests, N. Iran. Phytologia Balcanica 18(2): 173–186.
Nylander, J.A.A. 2004. MrModeltest Ver. 2. Program distributed by the author. Evolutionary Biology Centre, Uppsala University.
Pojarkova, A.I. 1955. Solanaceae. In: Schishkin, B.B. & Bobrov, E.G. (eds). Flora of the USSR. 22: 1–105.
Porebski, S., Bailey, L.G., Baum, B.R. 1997. Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components. Plant Molecular Biology Reporter 15: 8–15.
Razavi, S.A. & Esmailzadeh, O. 2004. Introduction of flora, life-form and plant geographical distribution of Oriental Beech (Fagus orientalis Lipsky) Stands in Vaz Forests. Proceedings of the 4th International Iran & Russia Conference, pp.
748–756.
Razavi, S.A. 2008. Flora study of life forms and geographical distribution in Kouhmian region (Azadshahr-Golestan province). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources 15(3): 98–108.
Ronquist, F., Teslenko, M., van der Mark, P., Ayres, D.L., Darling, A., Höhna, S., Larget, B., Liu, L., Suchard, M.A. & Huelsenbeck, J.P. 2012. MrBayes 3.2: efficient Bayesian phylogenetic inference and model choice across a large model space. Systematic Biology 61: 539–542.
Sagheb Talebi, Kh., Pourhashemi, M. & Sajedi, T. 2014. Forests of Iran, A Treasure from the Past, a Hope for the Future. Springer. P. 30.
Sayadi, S. & Mehrabian, A. 2016. Diversity and distribution patterns of Solanaceae in Iran: Implications for conservation and habitat management with emphasis on endemism and diversity in SW Asia. Rostaniha 17(2): 136–160.
Schonbeck-Temesy, E. 1972. Solanaceae. In: Rechinger, K.H. (ed.). Flora Iranica 100: 1–82.
Thiers, B. 2016. Index Herbariorum: A Global Directory of Public Herbaria and Associated Staff. New York Botanical Garden’s Virtual Herbarium. Published at http://sweetgum.nybg.org/science/ih.
Weese, T.L. & Bohs, L. 2007. A three-gene phylogeny of the genus Solanum (Solanaceae). Systematic Botany 32(2): 445–463.
Younesi, S., Mehregan, I., Assadi, M., Nejadsattari, T. & Lidén, M. 2016. Dionysia robusta (Primulaceae), a new species from W Iran. Willdenowia 46:
105–112.