مطالعه سیتوژنتیکی برخی جمعیت‌های جنس‌های قدومه (Alyssum L.) و پنیرک (Malva L.)

سابقه و هدف: گیاهان جنس‌های قدومه(Alyssum)  و پنیرک (Malva ) گیاهانی یکساله و چند ساله از خانواده Brassicaceae و Malvaceae هستند، که خاصیت دارویی دارند. این دو جنس پراکنش گسترده‌ای در ایران دارند و در سال‌های اخیر به‌دلیل اثرهای مفید دارویی، به‌عنوان نرم‌کننده سینه، برطرف‌کننده سرفه و ملین استفاده می‌شوند. اطلاعات سیتوژنتیکی این گیاهان به‌ویژه در سطح‌ پلوئیدی و ویژگی‌های کاریوتیپی جمعیت‌های بومی آنها، ناشناخته یا ناقص است. هدف از این مطالعه، تعیین تعداد کروموزوم‌های سوماتیکی، تنوع پلوئیدی و اندازه‌گیری پارامترهای مختلف کروموزومی در این گونه‌ها می‌باشد تا داده‌های پایه برای مطالعات اصلاحی و رده‌بندی دقیق‌تر فراهم گردد.
مواد و روش‌ها: بذرهای 8 جمعیت از چهار گونه قدومه شیرازی (Alyssum stapfii)، قدومه کرکدار (A. hirsutum) ، پنیرک گل‌ریز (Malva sylvestris) و پنیرک قرمز (M. parviflora) (هر گونه 2 جمعیت) از بانک ژن منابع طبیعی ایران تهیه و پس از تیمارهای جوانه‌زنی، در شرایط کنترل‌شده کشت شدند. نمونه‌های میکروسکوپی از نوک ریشه، با استفاده از تکنیک اسکواش و رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین، پس از مراحل پیش‌تیمار، تثبیت و هیدرولیز آماده شدند. نمونه‌ها با میکروسکوپ نوری BX40 مطالعه و از صفحات متافازی سلولی عکس‌برداری شد. اندازه‌گیری پارامترهای طولی کروموزوم‌ها، شامل طول بازوی بلند (LA)، بازوی کوتاه (SA) و طول کل کروموزوم (TL) با نرم‌افزار میکرومیژر (Micro measure) انجام شد. همچنین شاخص‌های‌ سانترومری (CI)، عدم تقارن درون کروموزومی (A₁) و عدم تقارن بین کروموزومی (A₂)، درصد شکل کلی کاریوتیپ (TF%)، نسبت بازوها (AR)، تفاوت طول نسبی بلندترین و کوتاه‌ترین کروموزوم (DRL)، شاخص تقارن (SI)، گرادیان سانترومری (CG) و شاخص پراکندگی (DI) با استفاده از نرم‌افزار اکسل (Excel) و فرمول‌های مربوطه محاسبه شدند. برای طبقه‌بندی تقارن کاریوتیپ‌ها و تعیین نوع کروموزوم‌ها از روش‌های استبنز (Stebbins) و لوان (Levan) استفاده شد. برای رسم نمودارها و تجزیه آماری داده‌ها از نرم‌افزارهای Excel و SAS استفاده گردید.
 نتایج: در جنس قدومه(Alyssum)  عدد پایه کروموزومی در جمعیت‌ها، 7=x و 8=x به دست آمد. سطوح پلوئیدی شامل تتراپلوئید (32=x4=n2) و هگزاپلوئید (48 و 42=x6=n2) بود. براساس جدول دوطرفه Stebbins، تمامی جمعیت‌ها در کلاس تقارن C1 قرار داشتند و کروموزوم‌های متاسانتریک غالب بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنها صفت گرادیان سانترومری (CG) در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار شد و سایر صفات اختلافات معنی‌داری نداشتند. براساس شاخص‌های عدم تقارن کروموزومی A₁، A₂، TF%، SC و فرمول کاریوتیپی مشخص شد که جمعیت خلخال (30546) از گونه  Alyssum stapfii دارای کاریوتیپ متقارن‌تری است. مقایسه میانگین صفات نشان داد که بیشترین طول کل کروموزوم (31/1 میکرومتر) در جمعیت تفت (23372) از گونه A. stapfii بدست آمد. در جنس پنیرک (Malva)، عدد پایه کروموزومی  7=x و 14=x  سطوح پلوئیدی هگزاپلوئید (84 و42=x6=n2) در جمعیت‌ها دیده شد. جمعیت‌های پنیرک در کلاس تقارن C1، C2 و B1 قرار گرفتند و در تمام آن‌ها کروموزوم‌های متاسانتریک غالب بودند. براساس نتایج تجزیه واریانس، جمعیت‌ها از نظر صفات تفاوت طول نسبی بلندترین و کوتاه‌ترین کروموزومDRL ، عدم تقارن درون A₂ و شاخص پراکندگی DI اختلاف معنی‌داری را در سطح احتمال 1 درصد نشان دادند. در مقایسه میانگین صفات، جمعیت تنگستان (012) از گونه M. parviflora بیش‌ترین مقدار طول کل کروموزوم (22/1 میکرومتر) را داشت.
نتیجه‌گیری نهایی: یافته‌های این مطالعه وجود تنوع سیتوژنتیکی قابل ‌توجهی را به‌ویژه در سطح پلوئیدی و ریخت‌شناسی کروموزوم‌ها در جمعیت‌های گونه‌های مورد بررسی تأیید کرد. به نظر می‌رسد این تنوع، بازتابی از سازگاری این گونه‌ها با شرایط اکولوژیک متنوع زیستگاه‌های آن‌ها باشد. نتایج این پژوهش اطلاعات پایه ارزشمندی را برای برنامه‌ریزی‌های حفاظتی، مطالعات فیلوژنتیکی و برنامه‌های به‌نژادی در گونه‌های دو جنس Alyssum و Malva فراهم می‌کند.