Seed micromorphological characteristics in Ochradenus and Reseda and their taxonomic significance in Iran

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Prof., Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran

2 PhD Graduate in Plant Systematic, Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

10.22092/bot.j.iran.2024.366879.1398

Abstract

Seed micromorphology of 16 taxa from Ochradenus and Reseda (Resedaceae) was examined using stereomicroscope and scanning electron microscope. In the present study, three quantitative (length, width, and ratio of seed length/seed width) and 10 qualitative micromorphological characteristics (color, brightness, the situation of surface, the state of hilum, shape, coat pattern sculpture, outer epidermal cell shape, the characteristics of anticlinal and periclinal walls, and the presence or absence of carunculoid tissue) of seed were examined. Results showed that, seed quantitative characteristics varied among studied taxa. In addition, significant diversity was found in all qualitative characteristics (especially seed color with 11 states and its coat pattern sculpture with nine states). Dendrogram of seed micromorphological characteristics constructed four seed types and two subtypes as follows: type 1 or Ochradenus-Reseda type with two subtypes, type 2 or core section Reseda type, type 3 or Reseda-luteola type, and type 4 or derived Reseda type. Seed micromorphology characteristics evidence partly verified the taxonomical and phylogenetical situation of the taxa from the above-mentioned family in Iran.

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

ریزریخت‌شناسی دانه Ochradenus و Reseda و روابط آرایه‌شناسی آن‌ها در ایران

Authors [Persian]

  • مهتاب عسگری نعمتیان 1
  • مهدی حیدریان 2
1 استادیار گروه زیست‏شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 دانش‌آموخته دکتری سیستماتیک گیاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
Abstract [Persian]

خصوصیات ریزریخت‌شناسی دانه ۱۶ آرایه از Ochradenus Delile و .Reseda Tourn. ex L (اسپرکیان) به وسیله استریومیکروسکوپ و میکروسکوپ الکترونی نگاره مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعه حاضر، سه صفت ریزریخت‌شناسی کمی (شامل طول و عرض و نسبت طول به عرض دانه) و ۱۰ صفت ریزریخت‌شناسی کیفی (شامل نوع رنگ، درخشندگی، وضعیت سطح، حالت ناف، شکل، الگوی تزیینات سطح، شکل یاخته‌های اپیدرم بیرونی، خصوصیات دیواره‌ها و حضور یا عدم حضور بافت زایده) در دانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که صفات کمی ریزریخت‌شناسی دانه در آرایه‌های مورد بررسی متفاوت بودند. همچنین، تنوع خاصی در صفات کیفی ریزریخت‌شناسی یافت شد (به ویژه رنگ دانه با ۱۱ حالت و تزیینات سطح آن با نُه حالت). دندروگرام به دست آمده از خصوصیات ریزریخت‌شناسی دانه، چهار تیپ و دو زیرتیپ ‌را شامل تیپ ۱ یا Ochradenus-Reseda با دو زیرتیپ، تیپ ۲ یا core section Reseda، تیپ ۳ یا Reseda-luteola و تیپ ۴ یا derived Reseda ایجاد نمود. شواهد ریزریخت‌شناسی دانه تا حدودی با یافته‌های آرایه‌شناسی و تبارزایی مربوط به تیره موردنظر در ایران مطابقت داشت.

Keywords [Persian]

  • استریومیکروسکوپ
  • تبارزایی
  • تیپ دانه
  • تزیینات دانه
  • میکروسکوپ الکترونی نگاره
  • Resedaceae
Abdallah, M.S. 1967. The Resedaceae, a taxonomical revision of the family. Meded. Landbouwhoge School, Wageningen University & Research Press, Netherlands.
Abdallah, M.S. & de Wit, H.C.D. 1978. The Resedaceae, a taxonomical revision of the family (final instalment). Mededeelingen vande Landbouwhoogeschool te Wageningen 78 (14): 416.
Abdallah, M.S., de Wit, H.C.D. & Rechinger, K.H. 1982. Resedaceae. P. 23. In: Rechinger, K.H. (ed.), Flora Iranica 149. Akademische Druck-und Verlagsanstalt, Graz.
Al-Nowaihi, A.E.S., Karakish, E.A.K., Ishak, I.F. & El-Magly, U.I.A. 2002. Morpho-anatomical characters of spermoderm of certain species of Resedaceae and their contribution to the taxonomy of the family. Taeckholmia 22(2): 155–176. DOI: 10.21608/TAEC.2002.12438.
APG [The Angiosperm Phylogeny Group]. 2016 An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society 181: 1–20.
Arabi, Z., Ghahremaninejad. F., Rabeler, R. K. Heubl, G. & Zarre, S. 2017. Seed micromorphology and its systematic significance in tribe Alsineae (Caryophyllaceae). Flora 234: 41–59. DOI: 10.1016/j.flora.2017.07.004.
Asgari Nematian, M. & Ranjbar, M. 2021. Comparative pollen morphology and its systematic implications in Resedaceae in Iran. Nordic Journal of Botany 2: 1–16. DOI: 10.1111/njb.03394.
Barthlott, W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nordic Journal of Botany 1: 345–355. DOI: 10.1111/j.1756-1051.1981.tb00704.x.
Bojnanský, V. & Fargašová, A. 2007. Atlas of Seeds and Fruits of Central and East-European Flora, the Carpathian Mountains Region. Netherlands Press. Springer.
Çilden, E., Yildirimli, Ş., Zare, G. & Martín-Bravo, S. 2018. Rediscovery of the restricted endemic Reseda balansae (Resedaceae) in Turkey. Phytotaxa 362: 87–96. DOI: 10.11646/PHYTOTAXA.362.1.7.
Çilden, E. & Yildirimli, S. 2021. The impact of seed micromorphology in the subgeneric classification of the genus Reseda L. (Resedaceae) in Turkey. Microscopy Research and Technique 84(9): 1992–2003. DOI: 10.1002/jemt.23755.
De Leonardis, W., Fichera, G., Longhitano, N. & Zizza, A. 1997. Pollen and seed morphology of three species of Reseda L. in Sicily and relationship with their systematic position. Plant Biosystems 131(1): 43–49. DOI: 10.1080/11263504.1997.10654165.
Hoseini, E. Ghahremaninejad, F., Assadi, M. & Edalatiyan, M.N. 2017. Seed micromorphology and its implication in subgeneric classification of Silene (Caryophyllaceae, Sileneae). Flora 228: 31–38. DOI: 10.1016/j.flora.2017.01.006.
Kovach, W. 1999. MVSP-A multivariate statistical package for Windows, ver. 3.1. Kovach Computing Services, Great Britain.
Martín-Bravo, S., Meimberg, H., Luceño, M., Märkl, W., Valcárcel, V., Bräuchler, C., Vargas, P. & Heubl, G. 2007. Molecular systematics and biogeography of Resedaceae based on ITS and trnL-F sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 44: 1105–1120. DOI: 10.1016/j.ympev.2006.12.016.
Martín-Bravo, S. & Amini Rad, M. 2010. Ochradenus arabicus (Resedaceae), a new record for the flora of Iran. Iranian Journal of Botany 16(1): 84–86. DOI: 20.1001.1.1029788.1389.16.1.12.1.
Miller, A.G. 1984. A revision of Ochradenus. Notes Royal Botanic Garden. Edinburgh 41: 491–594.
Nejad Falatoury, A. Hatami, S. Torabi, H. Ghezeli, F. Sarani, M. 2021. Taxonomic significance of inflorescence and seed characteristics in the genus Amaranthus in Iran. Rostaniha 22(1): 43–55. DOI: 10.22092/BOTANY.2021.354494.1244.
Nowroozi, M. 1993. Resedaceae, Flora Iranica. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran.
Ranjbar, M. & Asgari Nematian, M. 2021. A new subspecies of Reseda microcarpa from Iran. Rostaniha 22(2): 310–324. DOI: 10.22092/BOTANY.2022.356551.1279.
Shehata, A. & Ibrahim, M. 2005. SEM studies in the fruit morphology of some species of Resedaceae from Egypt. Taeckholmia 25(1): 111–122. DOI: 10.21608/taec.2005.12310.
Stearn, W.T. 1992. Botanical Latin (edn 4.). David & Charles, Newton Abbot, 546 pp.
Volume 25, Issue 2 - Serial Number 71
December 2024
Pages 139-156
  • Receive Date: 07 September 2024
  • Revise Date: 29 September 2024
  • Accept Date: 01 October 2024
  • Publish Date: 28 December 2024