ارزیابی روابط کاریوتیپی برخی گونه‌های بخش‏ های Bromus و Genea از جنس بروموس

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2 1- دانشیار، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه 2- عضو گروه پژوهشی بیوتکنولوژی مقاومت به خشکی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

3 1- دانشیار، عضو گروه پژوهشی بیوتکنولوژی مقاومت به خشکی، دانشگاه رازی، کرمانشاه 2- پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

4 استاد پژوهشی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

چکیده

جنس بروموس از مهمترین گیاهان مرتعی می‌باشد که در سطح وسیعی از عرصه‌های طبیعی کشور پراکنش دارد. روابط بین گونه‌ای 45 جمعیت دیپلوئید از 9 گونه متعلق به ‎دو بخش Genea و Bromus به‎همراه 5 جمعیت از گونه چچم یکساله بر اساس خصوصیات کاریوتیپی بررسی شد. در هر جمعیت 5 سلول متافازی از مریستم انتهایی ریشه‌ بذرهای جوانه‌زده تهیه شد. طول کل کروموزوم، طول بازوی بلند و کوتاه اندازه‌گیری شد. شاخص سانترومری و نسبت بازوها، محتوای نسبی کروماتین، شاخص نامتقارن بودن درون و بین کروموزومی و درصد شکل کلی کروموزوم محاسبه شد. تقارن کاریوتیپی تعیین و نوع کروموزوم‌ها مشخص شد. تجزیه واریانس اختلاف معنی‌داری را در سطح یک‌درصد در خصوصیات کاریوتیپی در بین گونه‌ها و جمعیت‌های مورد مطالعه نشان داد. جمعیت‌ها کاریوتیپ متقارنی داشتند و بر اساس جدول دوطرفه استبینز در کلاس A1 و A2 قرار گرفتند و دارای کروموزوم‌های متاسنتریک و تعداد کمی کروموزوم ساب متاسنتریک بودند. گونه‌های دو بخش براساس تجزیه به مؤلفه‌‌های اصلی و تجزیه خوشه‌ای تفکیک شدند. تکامل کاریوتیپی گونه‌های بخش Bromus بیشتر از طریق مقدار کروماتین و بخش Genea بیشتر از طریق افزایش عدم تقارن درون و بین کروموزومی بود. در بخش Bromus دو گونهBromus briziformis  وB. squarrosus  بیشترین و دو گونهB. scoparius  و
 B. danthoniae کمترین تکامل کاریوتیپی را داشتند. از طرف دیگر دو گونهB. rechingeri  و B. japonicus در بین این دو گروه قرار گرفتند. برای بخش Genea نیز گونه B. tectorum تکامل کاریوتیپی بیشتری نسبت به‎ دو گونه B. sterilis و B. sericeus  نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


­       Ainouche, M. L. and Bayer, R. J., 1997. On the origins of the tetraploid Bromus species (section Bromus, Poaceae): insights from internal transcribed spcer sequences of nuclear ribosomal DNA. Genome, 40: 730-743.
­       Aryavand, A., 2002. Phenetic analysis of the Iranian species of the Bromus sections Genea, Neobromus and Nevskiella. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 13 (1): 3-13.
­       Hosseini, F., Aghaei, M. J., Vaezi, Sh. and Shahli, M. K., 2013. Karyotypic diversity in Aegilops umbellulata collection of Iran. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 21 (1): 140-149.
­       Huziwara, Y., 1962. Karyotype analysis in some genera of Compositeae, VIII. Further studies on the chromosomes of Aster. American Journal of Botany, 49: 116–119.
­       Jangali, Kh., Salehi, P. and Jafari, A. A., 2012. Genetic variation study of yield, morphological traits and seed germination in Bromus L. populations. Plant and Ecosystem, 8 (1-31): 14-29.
­       Joachimiak, A., Sutkowska, A. and Mitka, J., 2001. RAPD studies in Bromus (Poaceae) from the Old and New worlds—preliminary results. Acta Biological Academic Scienceof Hungarian, 43: 79–86.
­       Klos, J., Sliwinska, E., Kula, A., Golczyk, H., Grabowska-Joachimiak, A., Ilnicki, T., Szostek, K., Stewart, A. and Joachimiak, A. J., 2009. Karyotype and nuclear DNA content of hexa-, octo-, and duodecaploid lines of Bromus subgen Ceratochloa. Genetics and Molecular Biology, 32 (3): 528-537.
­       Levan, A. K., Fredga, K. and Sandberg, A. A., 1964. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas, 52: 201–220
­       Maassoumi, A.A. and Khosravi, A.R., 1994. Chromosomal evolution in higher plants, contemporary biology fundamental principles of modern taxonomy. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran, 259 P.
­       Mirzaie-Nodoushan, H., Zebarjadi, A. R. and Karimzadeh, Gh., 2000. Karyotypic investigations of some Bromus tomentellus populations and their karyotypic correlations. The Iranian Journal of Botany, 8 (2):287-298.
­       Mirzaie-Nodoushan, H., Dehghanshoar, M., Maddah-Arefi, H. and Asadi-Corom, F., 2006. Karyotypic characteristics of several Bromus species. International Journal of Agriculture & Biology, 8 (6): 717–720.
­       Mirzaie-Nodoushan, H. and Shariat, A., 2003. Karyotipic variation in different Bromus species. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 11 (1): 53-61.
­       Naderi, R. and Rahiminejad, M.R., 2015. A taxonomic revision of the genus Bromus (Poaceae) and a new key to the tribe Bromeae in Iran. Annales Botanici Fennici, 52: 233-248.
­       Oja, T., 2002. Genetic divergence and interspecific differentiation in the Bromus madritensis complex (Poaceae) based on isozyme data. Biochemical Systematics and Ecology, 30: 433–449.
­       Oja, T., Jaaska, V. and Vislap, V., 2003. Breeding system, evolution and taxonomy of Bromus arvensis, B. japonicus and B. squarrosus (Poaceae). Plant Systematics and Evolution, 242: 101–117.
­       Pavlick, L. E., 1995. Bromus L. of North America. Royal British Columbia Museum, Victoria, British Columbia, Canada. 161 p.
­       Pavlick, L. E. and Anderton, L. K., 2007. Bromus. In: Barkworth M.E. & al. (eds.), Flora of North America north of Mexico, vol. 24: 193-237. Oxford University Press, New York-Oxford.
­       Romero-Zarco, C., 1986. A new method for estimating karyotype asymmetry. Taxon, 35: 526-530.
­       Saarela, J. M., Peterson, P. and Valdés-Reyna, J., 2014. A taxonomic revision of Bromus (Poaceae: Pooideae: Bromeae) in México and Central America.Phytotaxa, 185 (1): 1–147.
­       Sadeghian, S., Jafari, E. and Hatami, A., 2010. Cytogenetic studies in some species of Bromus L. in Iran. Asian Journal of Biological Sciences, 3 (4): 188-194.
­       Safari, H., Hesamzadeh Hejazi, S. M., Jalilian, N. and Ziaeinasab, M., 2008. Study of karyotypic variation on six different populations in three Sophora L. species. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 16 (1): 27-36.
­       Sales, F., 1994. Evolutionary tendencies in some annual species of Bromus (Bromus L. sect. Genea Dum. (Poaceae)). Botanical Journal ofthe Linnean Society, 115: 197–210.
­       Sanderson, M. A., Skinner, R. H. and Elwinger, G. F., 2002. Seedling development and field performance of prairiegrass, grazing brome- grass, and orchardgrass. Crop Science, 42:224–230.
­       Scholz, H., 2008. Some comments on the genus Bromus (Poaceae)and three new species. Willdenowia, 38: 411-422.
­       Sheidai, M., Saeidi, S. and Atri, M., 2008. Taxonomic applications of seed proteins in the genus Bromus L. (Poaceae). Iranian Journal of Botany, 14 (2): 126-131.
­       Smith, P., 1972. Serology and species relationships in annual bromes (Bromus L. sect. Bromus). Annals of Botany(Oxford), 36: 1–30.
­       Stebbins, G. L., 1971. Chromosomal Evolution in Higher Plants. Edward Arnold, London.
­       Stebbins, G. L., 1981. Chromosomes and evolution in the genus Bromus (Gramineae). Botanischa Jahrbucher fur Systematik,102: 359–379.
­       Verloove, F., 2012. A revision of Bromus section Ceratochloa (Pooideae, Poaceae) in Belgium.Dumortiera, 101: 30-45.