بررسی تنوع ریخت‌شناسی جمعیت‌های طبیعی گیاه دارویی مورتلخ (Salvia mirzayanii)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

2 استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

3 دانشیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

گیاه مورتلخ (Salvia mirzayanii) یکی از گونه ­های دارویی تیره نعناع می ­باشد که تنها در ایران به­ صورت خودرو رشد می‌کند. در این پژوهش، به ­منظور بررسی تنوع ژنتیکی برخی از جمعیت ­های طبیعی گیاه دارویی مورتلخ با استفاده از نشانگرهای ریخت­ شناسی، تعداد 132 تک­بوته متعلق به شش جمعیت از این گیاه در عرصه‌های منابع طبیعی استان­ های هرمزگان و فارس در مرحله گلدهی جمع ­آوری شدند. برای بررسی صفات ظاهری، 15 صفت مهم از نظر اصلاحی از قبیل ارتفاع گیاه، طول و عرض برگ، وزن خشک، تعداد انشعاب از قاعده و تعداد برگ در گره بررسی شد. داده‌های شش جمعیت در قالب طرح آشیانه ­ای تجزیه واریانس شدند. تفاوت بین جمعیت‌ها، از نظر کلیه صفات معنی­ دار (01/0>P و 05/0>P) بود. شاخص­های تنوع ژنتیکی برای تخمین تنوع درون جمعیت شامل مارگالف، شانون- وینر و سیمپسون نشان داد که هر شش جمعیت از تنوع درون جمعیتی بالایی برخوردار بودند. در تجزیه به عامل ­ها با استفاده از روش چرخش وریماکس، چهار عامل اصلی شناسایی شد که این چهار عامل 34/96 درصد از کل تغییرات موجود را بین 132 ژنوتیپ توجیه کردند. تجزیه خوشه‌ای به روش Ward، شش جمعیت را به چهار گروه مستقل تقسیم کرد؛ به­ طوری­که دو جمعیت بستک و سیرمند در گروه یک، جمعیت ­های تنگ­زاغ و سرچاهان در گروه دو و دو جمعیت دق­فینو و خنج به ­ترتیب در گروه­های سه و چهار قرار گرفتند. ارزیابی تنوع فنوتیپی موجود، می ­تواند اطلاعات ارزشمندی را در مدیریت ژرم ­پلاسم مورتلخ فراهم نماید و در شناسایی جمعیت­ های مطلوب برای اهداف اصلاحی مختلف در این گونه مفید باشد.  

کلیدواژه‌ها


  • Allard, R.W. and Bradshaw, A.D., 1964. Implications of genotype-environmental interactions in applied plant breeding. Crop Science, 4(5): 503–508.
  • Anačkov, G., Božin, B., Zorić, L., Vukov, D., Mimica-Dukić, N., Merkulov, L., Igić, R., Jovanović, M. and Boža, P., 2009. Chemical composition of essential oil and leaf anatomy of Salvia bertolonii and Salvia pratensis L. (Sect. Plethiosphace, Lamiaceae). Molecules, 14:1-9.
  • Azarkish, P., Moghdam, M., Vaeze. J., Peirbalote. A.GH. and Davarenzhad. GH.H., 2017. Genetic diversity of ecotypes of Horse Mint (Mentha longifolia) in southwest of Iran using morphological traits. Seed and Plant Improvement Journal, 32(3): 311-329.
  • Azarkish, P., Moghaddam, M., Khakdan, F. and Ghasemi Pirbalouti, A., 2020. Effect of altitude on morphological diversity and essential oil constitutes of Prangos ferulacea (L.) Lindl. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 28(1): 132-148.
  • Bahadori, S., Sonboli, A. and Jamzad, Z., 2016. Anatomical and morphological characteristics of Salvia candidissima ssp. candidissima (Lamiaceae) as a new record from Iran. Iranian Journal of Botany, 22(2): 104-111.
  • Barra, A., 2009. Factors affecting chemical variability of essential oils: A Review of recent developments. Natural Product Communications, 4(8): 1147-1154.
  • Barrionuevo, C.N., Benitez-Vieyra, S. and Sazatornil, F., 2021. Floral biology of Salvia stachydifolia, a species visited by bees and birds: connecting sexual phases, nectar dynamics and breeding system to visitors’ behavior. Journal of Plant Ecology, rtab012, https://doi.org/10.1093/jpe/rtab012
  • Binava S., Yavari, A. and Shokrpour, M., 2020. A study on the quality and quantity of essential oil from different plant organs of Salvia mirzayaniif. & Esfand. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 35(6): 914-924.
  • Bos, I. and Caligari, P., 2008. Selection Methods in Plant Breeding. Springer Publication, 465 p.
  • Carena, M.J., Hallauer, A.R., and Miranda Filho, J.B., 2010. Quantitative Genetics in Maize Breeding. doi:10.1007/978-1-4419-0766-0
  • Eghlim, G.H., Hadian, J., and Motallb Azar, A.R., 2018. Survey on Diversity of Morphological and Biological Production Traits of Satureja rechingeri Jamzad Clones in Dezfood Climate. Plant Production, 40(4): 41-53.
  • Esmaeilpour, M., Taheri Abkenar, K., Aalami, A. and Bonyad, A., 2014. The pattern of intrapopulational and interpopulational changes of Betula pendula in Iran, based on leaf morphological traits. Taxonomy and Biosystematics Journal, 18(6): 33-44.
  • Govindaraj, M., Vetriventhan, M. and Srinivasan, M. 2015. Importance of genetic diversity assessment in crop plants and its recent advances: An overview of its analytical perspectives. Genetics Research International, 431487, 1–14.
  • Habibi, N., Nemati, S.H., Azizi Arani, M. and Aroiee, H., 2019. Investigation and selection among native populations of Flixweed (Descurainia sophia) of Khorasan Razavi province for yield and yield components under greenhouse condition. Applied Field Crops Research, 32: 2. 60-75.
  • Jackson, J.E., 1991. A user’s guide to principal components. Wiley, New York.
  • Jamzad, Z., 2012. Flora of Iran (Vol. 76): Lamiaceae. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran.
  • Jaynes, D.B., T.C. Kaspar, Colvin, T.S. and James, D.E., 2003. Cluster analysis of spatio temporal corn yield (atterns in a lowa field). Agronomy Journal, 95: 574-586.
  • Khare, Sh., Singh, N.B., Singh, A., Hussain, I., Niharika, K., Yadav, V., Bano, Ch., Yadav, R.K. and Amist, N., 2020. Plant secondary metabolites synthesis and  their regulations under biotic and abiotic constraints. Journal of Plant Biology, 63: 203–216.
  • Margalef, R. 1958. Information theory in ecology. General Systems, 3: 36–71.
  • Moghaddam, M., Mohammadi, S.A. and Aghaee Sarbarzeh., 2012. Multivariate statistical methods, A primer. Parivar publications, Tabriz, Iran.
  • Mossi, A.J., Cansian, R.L., Paroul, N., Toniazzo, G., Oliveira, J.V., Pierozan, M.K., Pauletti, G., Rota, L., Santos, A.C.A. and Serafini, L.A., 2011. Morphological characterization and agronomical parameters of different species of Salvia (Lamiaceae). Brazilian Journal of Biology, 71(1): 121-129.
  • Mozaffarian, V., 2007. A Dictionary of Iranian Plants Names. Farhang Moaser, Tehran, Iran.
  • Nematollahi, A., Mirjalili, M.H., Hadian, J. and Yousefzadi, M., 2017. Chemical diversity among the essential oils of natural Salvia mirzayanii (Lamiaceae) populations from Iran. Plant Production Technology, 9(1): 1-16.
  • Noormand Moaied, F., Bihamta, M.R., Tabaei-Aghdaei, S.R. and Naghavi, M.R., 2020. Study of morphological and phytochemical diversity among six (Satureja) in East Azerbaijan province. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 27(2): 252-266.
  • Radosavljević, I., Bogdanović, S., Celep, F., Filipović, M., Satovic, Z., Surina, B. and Liber, Z., 2019. Morphological, genetic and epigenetic aspects of homoploid hybridization between Salvia officinalis and Salvia fruticosa Mill.. Scientific Reports, 9(1): 3276. doi:10.1038/s41598-019-40080-0
  • Raeisi Monfared, A., Yavari, A., Moradi, N., 2020. Evaluation of morphological diversity of Salvia santolinifolia ecotypes growing in Hormozgan province. Journal of Plant Product Research, 27(3): 279-296.
  • Resetnik, I., Baricevic, D., Batıˆr Rusu, D., Carovic´-Stanko, K., Chatzopoulou, P., Dajic´-Stevanovic´, Z., Gonceariuc, M., Grdisˇa, M., Gregurasˇ, D, Ibraliu, A., Jug-Dujakovic´, M., Krasniqi, E., Liber, Z., Murtic´, S., Pec´anac, D., Radosavljevic´, I., Stefkov, G., Stesˇevic´, D., Sosˇtaric, I., Varbanova, K. and Satovic, Z., 2016. Genetic diversity and demographic history of wild and cultivated/naturalised plant populations: evidence from Dalmatian sage (Salvia officinalis, Lamiaceae). PLoS One, 11:1–23.
  • Saadatjou, B., Mohammad Khani, A.R., Saeedi, K, and Sharmardi H.A., 2015. Evaluation of morphological diversity and essential oil content of different species ecotypes Salvia in southwestern Iran. Journal of Applied Crop Breeding, 3(1): 125-135.
  • Shannon, C.E. and Weaner, W., 1963. The Mathematical Theory of Communication. Urbana, IL: University of Illinois Press.
  • Simpson, E.H., 1949. Measurement of diversity. Nature. 163: 688. doi: 10.1038/163688a0
  • Soltanipoor, M.A., 2004. Phenolological study of Salvia mirzayaniif. & Esfand in different height regions of Hormozgan province. Pajoush and Sazandegi, 17(4): 34-38.
  • Sui, C., 2019. Salvia miltiorrhizaResources, Cultivation, and Breeding. In: Lu S. (eds) The Salvia miltiorrhiza Compendium of Plant Genomes. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-24716-4_2
  • Talebi, M., Moghaddam, M. and Ghasemi Pirbalouti, A., 2019. Evaluation of morphological diversity of some populations of Bunium persicum in the Khorasan province of Iran. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 27(1): 152-163.
  • Travlos, I.S., Cheimona, N., Roussis, I. and Bilalis, D.J., 2018. Weed-species abundance and diversity indices in relation to tillage systems and fertilization. Frontiers of Environmental Science & Engineering, 6. doi:10.3389/fenvs.2018.00011
  • Verma, N. and Shukla, S., 2015. Impact of various factors responsible for fluctuation in plant secondary metabolites. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(4): 105–113.
  • Wang, M., Li, J., Zhang, L., Yang, R.W., Ding, C.B., Zhou, Y.H. and Yin, Z.Q., 2011. Genetic diversity among Salvia miltiorrhiza Bunge and related species using morphological traits and RAPD markers. Journal of Medicinal Plants Research, 5 (13): 2687-2694.
  • Yavari, A., Nazeri, V., Sefidkon, F. and Hassani, M.E., 2010. Influence of some environmental factors on the essential oil variability of Thymus migricus. Natural product communications, 5(6), 943-948.
  • Yousefi Azarkhanian, M., Asghari, A., Ahmadi, J. and Ashraf Jafari, A., 2016. Investigation of morphological variation among some Salvia species and ecotypes by multivariate statistical analysis. Journal of Crop Breeding, 20(8): 133-141.