بهار و تابستان 1403
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
گروه جنگلداری مناطق خشک، دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان
چکیده: (273 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: جنس افرا (Acer L.) از خانواده Aceraceae اغلب درختانی خزان‌کننده‌اند که تقریباً پراکنش همه آنها در مناطق معتدله نیم کره شمالی است. این جنس دارای 148 تا 150 گونه سراسر جهان است و در فلورهای مختلف ایران به حضور 8 تا 10 گونه بومی از این جنس اشاره شده است. برخی از گونههای افرا در جنگلهای هیرکانی دارای ارزش تجاری فراوانی هستند و ارتفاع این درختان به 40 تا 45 متر میرسد. جنس افرا از مهم‌ترین عناصر رویشی درختی در اغلب رویشگاه‌های جنگلی ایران است و جنگلهای هیرکانی بیشترین تنوع آرایه‌های این جنس در ایران را در خود جای داده است. علی‌رغم مطالعات مولکولی و ریختی بر روی اعضای این جنس در دنیا، بررسی های کاملی در زمینه صفات ریزریختی آنها صورت نگرفته است. بنابراین، تحقیق حاضر به تشریح ارزش رده بندی صفات ریزریختی اپیدرم برگ و گرده اعضای این جنس در ایران می‌پردازد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش 11 آرایه افرای موجود در ایران (9 آرایه بومی و 2 آرایه وارداتی) از رویشگاه‌های هیرکانی و زاگرس جمع آوری و مورد بررسی قرار گرفت. آرایه ها مورد بررسی عبارت بودند از: A. hyrcanum, A. velutinum, A. platanoides, A. mazandaranicum, A. campesstre, A. cappadocicum, A. negundo, A. palmatum, A. monspessulanum subsp. cinerascens, A. monspessulanum subsp. turcomanicum, A. monspessulanum subsp. ibericum. نمونه‌های برگ هر یک از پایه ها، از شاخه های رشد کرده در آفتاب تهیه و جهت جلوگیری از کپک زدن به روش نمونه های هرباریومی خشک شدند. نمونه های خشک شده برگ جهت تهیه برش به مدت 3 دقیقه در آب جوش قرار گرفتند. سپس با استفاده از تیغ جراحی برشهای نازکی از اپیدرم فوقانی و تحتانی وسط برگ و از مجاورت رگبرگ مرکزی تهیه شد. جهت رنگبری و شفاف شدن نمونه ها، به مدت 5 دقیقه در محلول آب ژاول قرار داده شدند. پس از شستشوی با آب مقطر در زیر میکروسکوپ نوری عکسبرداری و مطالعه شدند. برای مطالعه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، اپیدرم سطح پشتی و رویی برگ و نمونه های گرده گلهای هر یک از آرایه ها بر روی پایه های آلومینیومی چسبانده شد. سپس با استفاده از دستگاه لایه نشان طلا بر سطح کلیه نمونه های گرده و برگ، ورقه های نازک طلا پاشیده شد و با استفاده از Scanning Electron Microscope فلیپس عکس برداری شدند. شدت ولتاژ 20 کیلو ولت و بزرگنمایی تصاویر از 2500 تا 5100 برابر بوده است. نوع گرده، صفات ریختشناسی گرده ها، موم های اپیکوتیکولی، کرکها، شکل دیواره سلولهای اپیدرم، تیپ روزنه، تراکم و شاخص روزنه از میکروفوتوگرافهای تهیه شده، طبقه بندی و مطالعه شد.
یافته‌ها: ریخت شناسی موم‌های اپیکوتیکولی در آرایه‌هایی همچون A. velotinum، A. mazandaranicum، A. hyrcanum، A. platanoides و حتی برخی از زیرگونه‌هایA. monspessulanum کاملاً منحصربه‌فرد بوده است. ساختارمندترین نوع موم‌های اپیکوتیکولی در A. velotinum مشاهده شد. به‌طوری‌که اطراف برخی از روزنه‌ها ساختارهای روزت مانند مدوری را تشکیل می‌دهند که در هیچ آرایه دیگری قابل‌مشاهده نبود. سطح تحتانی برگ در A. platanoides نیز به طور منحصربه‌فردی با یک لایه کاملاً صاف و یکدست از موم پوشیده شده بود. ساختارهای خاصی از موم بر سطح A. monspessulanum subsp. cinerasens و A. mazandaranicum مشاهده میشود که باعث میشود سطح سلولهای اپیدرمی آرایه اولی برجسته و در دومی فرورفته به نظر برسد. بیشترین شاخص روزنه و تعداد روزنه در واحد سطح مربوط به دو گونه غیربومی یعنی A. palmatum و A. negundo و کمترین آن مربوط به آرایه‌های A. mazandaranicum، A. monspessulanum subsp. turcomanicum، A. velutinum var. velutinum، A. monspessulanum subsp. cinerascens بود که بسیاری از روزنه ها در زیر لایه های موم اپیکوتیکولی پوشیده و مدفون میشوند و در اطراف سایر روزنه ها نیز کرکها و کریستالهای موم جهت کاهش میزان تبخیر و تعرق حضور مییابند. بنابراین می‌توان اذعان نمود آرایه‌های بومی نام برده مقاومت به خشکی بالاتری نسبت به سایرین دارند. الگوی دیواره سلولهای اپیدرم آرایه‌ها، در سه نوع مختلف طبقه‌بندی شد؛ متمایزترین آنها در A. platanoides دیده شد که دیواره کاملاً مواج داشت. دیواره نسبتاً مواج فقط در A. negundo دیده شد و در سایر آرایه‌ها دیواره سلولی صاف و مستقیم مشاهده شد. تیپ سلولهای همراه روزنه در همه آرایه‌ها آنموسیتیک بود درحالی‌که در A. mazandaranicum تیپ پاراسیتیک کاملاً متمایز و غالب بوده است. کرکها در همه آرایه‌های واجد کرک، ساده و بدون انشعاب بودند که از نظر اندازه به دو گروه دارای کرکهای کوتاه و دارای کرک‌هایی بلند قابل تفکیک هستند. در هیچ یک از صفات ریختی گرده نظیر شکل گرده (Isopolar کشیده یا Prolate تا کروی یا spheroidal)، تزیینات اگزینی (شیاردار یا Striate)، فرم شکافهای گرده (Colpi) و حتی تعداد شکافهای گرده (سه شکاف-حفره‌ای Tricolporate) تمایز اختصاصی منحصر به آرایه خاصی مشاهده نشد.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد، صفات ریزریختی برگ می‌تواند به حل مشکلات رده بندی جنس افرا کمک کند. اما ریخت شناسی و نوع گرده برای این جنس چنین قابلیتی را ارائه نمی‌دهد. در کل تمایز صفات اپیدرم میان آرایه‌های جنس افرای موردمطالعه نشان داد که سطح زیرین برگ، دارای مشخصه‌های اپیدرمی مفیدی به خصوص از نظر موم های اپیکوتیکولی است که می‌تواند نقش مهمی در طبقه‌بندی، توصیف و تعیین حدود آرایه‌ها ایفا نموده و به‌عنوان ابزاری مفید در سیستماتیک گیاهی استفاده شود.
مقدمه و هدف: جنس افرا (Acer L.) از خانواده Aceraceae اغلب درختانی خزان‌کننده‌اند که تقریباً پراکنش همه آنها در مناطق معتدله نیم کره شمالی است. این جنس دارای 148 تا 150 گونه سراسر جهان است و در فلورهای مختلف ایران به حضور 8 تا 10 گونه بومی از این جنس اشاره شده است. برخی از گونههای افرا در جنگلهای هیرکانی دارای ارزش تجاری فراوانی هستند و ارتفاع این درختان به 40 تا 45 متر میرسد. جنس افرا از مهم‌ترین عناصر رویشی درختی در اغلب رویشگاه‌های جنگلی ایران است و جنگلهای هیرکانی بیشترین تنوع آرایه‌های این جنس در ایران را در خود جای داده است. علی‌رغم مطالعات مولکولی و ریختی بر روی اعضای این جنس در دنیا، بررسی های کاملی در زمینه صفات ریزریختی آنها صورت نگرفته است. بنابراین، تحقیق حاضر به تشریح ارزش رده بندی صفات ریزریختی اپیدرم برگ و گرده اعضای این جنس در ایران می‌پردازد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش 11 آرایه افرای موجود در ایران (9 آرایه بومی و 2 آرایه وارداتی) از رویشگاه‌های هیرکانی و زاگرس جمع آوری و مورد بررسی قرار گرفت. آرایه ها مورد بررسی عبارت بودند از: A. hyrcanum, A. velutinum, A. platanoides, A. mazandaranicum, A. campesstre, A. cappadocicum, A. negundo, A. palmatum, A. monspessulanum subsp. cinerascens, A. monspessulanum subsp. turcomanicum, A. monspessulanum subsp. ibericum. نمونه‌های برگ هر یک از پایه ها، از شاخه های رشد کرده در آفتاب تهیه و جهت جلوگیری از کپک زدن به روش نمونه های هرباریومی خشک شدند. نمونه های خشک شده برگ جهت تهیه برش به مدت 3 دقیقه در آب جوش قرار گرفتند. سپس با استفاده از تیغ جراحی برشهای نازکی از اپیدرم فوقانی و تحتانی وسط برگ و از مجاورت رگبرگ مرکزی تهیه شد. جهت رنگبری و شفاف شدن نمونه ها، به مدت 5 دقیقه در محلول آب ژاول قرار داده شدند. پس از شستشوی با آب مقطر در زیر میکروسکوپ نوری عکسبرداری و مطالعه شدند. برای مطالعه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، اپیدرم سطح پشتی و رویی برگ و نمونه های گرده گلهای هر یک از آرایه ها بر روی پایه های آلومینیومی چسبانده شد. سپس با استفاده از دستگاه لایه نشان طلا بر سطح کلیه نمونه های گرده و برگ، ورقه های نازک طلا پاشیده شد و با استفاده از Scanning Electron Microscope فلیپس عکس برداری شدند. شدت ولتاژ 20 کیلو ولت و بزرگنمایی تصاویر از 2500 تا 5100 برابر بوده است. نوع گرده، صفات ریختشناسی گرده ها، موم های اپیکوتیکولی، کرکها، شکل دیواره سلولهای اپیدرم، تیپ روزنه، تراکم و شاخص روزنه از میکروفوتوگرافهای تهیه شده، طبقه بندی و مطالعه شد.
یافته‌ها: ریخت شناسی موم‌های اپیکوتیکولی در آرایه‌هایی همچون A. velotinum، A. mazandaranicum، A. hyrcanum، A. platanoides و حتی برخی از زیرگونه‌هایA. monspessulanum کاملاً منحصربه‌فرد بوده است. ساختارمندترین نوع موم‌های اپیکوتیکولی در A. velotinum مشاهده شد. به‌طوری‌که اطراف برخی از روزنه‌ها ساختارهای روزت مانند مدوری را تشکیل می‌دهند که در هیچ آرایه دیگری قابل‌مشاهده نبود. سطح تحتانی برگ در A. platanoides نیز به طور منحصربه‌فردی با یک لایه کاملاً صاف و یکدست از موم پوشیده شده بود. ساختارهای خاصی از موم بر سطح A. monspessulanum subsp. cinerasens و A. mazandaranicum مشاهده میشود که باعث میشود سطح سلولهای اپیدرمی آرایه اولی برجسته و در دومی فرورفته به نظر برسد. بیشترین شاخص روزنه و تعداد روزنه در واحد سطح مربوط به دو گونه غیربومی یعنی A. palmatum و A. negundo و کمترین آن مربوط به آرایه‌های A. mazandaranicum، A. monspessulanum subsp. turcomanicum، A. velutinum var. velutinum، A. monspessulanum subsp. cinerascens بود که بسیاری از روزنه ها در زیر لایه های موم اپیکوتیکولی پوشیده و مدفون میشوند و در اطراف سایر روزنه ها نیز کرکها و کریستالهای موم جهت کاهش میزان تبخیر و تعرق حضور مییابند. بنابراین می‌توان اذعان نمود آرایه‌های بومی نام برده مقاومت به خشکی بالاتری نسبت به سایرین دارند. الگوی دیواره سلولهای اپیدرم آرایه‌ها، در سه نوع مختلف طبقه‌بندی شد؛ متمایزترین آنها در A. platanoides دیده شد که دیواره کاملاً مواج داشت. دیواره نسبتاً مواج فقط در A. negundo دیده شد و در سایر آرایه‌ها دیواره سلولی صاف و مستقیم مشاهده شد. تیپ سلولهای همراه روزنه در همه آرایه‌ها آنموسیتیک بود درحالی‌که در A. mazandaranicum تیپ پاراسیتیک کاملاً متمایز و غالب بوده است. کرکها در همه آرایه‌های واجد کرک، ساده و بدون انشعاب بودند که از نظر اندازه به دو گروه دارای کرکهای کوتاه و دارای کرک‌هایی بلند قابل تفکیک هستند. در هیچ یک از صفات ریختی گرده نظیر شکل گرده (Isopolar کشیده یا Prolate تا کروی یا spheroidal)، تزیینات اگزینی (شیاردار یا Striate)، فرم شکافهای گرده (Colpi) و حتی تعداد شکافهای گرده (سه شکاف-حفره‌ای Tricolporate) تمایز اختصاصی منحصر به آرایه خاصی مشاهده نشد.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد، صفات ریزریختی برگ می‌تواند به حل مشکلات رده بندی جنس افرا کمک کند. اما ریخت شناسی و نوع گرده برای این جنس چنین قابلیتی را ارائه نمی‌دهد. در کل تمایز صفات اپیدرم میان آرایه‌های جنس افرای موردمطالعه نشان داد که سطح زیرین برگ، دارای مشخصه‌های اپیدرمی مفیدی به خصوص از نظر موم های اپیکوتیکولی است که می‌تواند نقش مهمی در طبقه‌بندی، توصیف و تعیین حدود آرایه‌ها ایفا نموده و به‌عنوان ابزاری مفید در سیستماتیک گیاهی استفاده شود.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
