مطالعۀ موقعیت تاکسونومیک گونۀ Medicago sinskiae: شواهدی از اطلاعات ریخت‌‌شناسی و مولکولی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سیستماتیک گیاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار مرکز تحقیق و توسعۀ اتاوا، کانادا

3 استاد پژوهش، مؤسسۀ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 دانشیار گروه زیست‏شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

براساس برخی منابع، دربارۀ موقعیت تاکسونومیک گونۀ Medicago sinskiaeتردید وجود دارد. هدف از این پژوهش، مشخص‌‌کردن موقعیت این گونه در کمپلکس گونه‌‌ای M. rigidulaشامل M. sinskiae، M. constrictaوM. rigidula s.l. (ازجمله M. rigiduloides) بود. آنالیز تجزیه به عوامل و خوشه‌‌بندی براساس 29 صفت ریخت‌‌شناسی انجام شد؛ همچنین از توالی ناحیۀ ITS، برای بررسی ارتباط بین گونه‌‌ها استفاده شد. نتایج مطالعات ریخت‌‌شناسی و مولکولی نشان داد M. sinskiae یک گونۀ مجزا است و گونه‌‌های M. rigidula و M. rigiduloides نزدیک‌‌ترین گونه‌‌ها به آن هستند؛ همچنین طبق نتایج، نیام این گونه دارای تنوع‌‌های بدون خار و خاردار است. با توجه به الگوی پراکندگی و حضور آن در نمونه‌‌های جمع‌‌آوری‌‌شده، گونۀ M. sinskiae، گونه‌‌ای با گسترش سریع در غرب و جنوب غرب ایران در نظر گرفته می‌‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Taxonomic Status of Medicago Sinskiae: Insights from Morphological and Molecular Data

نویسندگان [English]

  • Raheleh Zareei 1
  • Ernest Small 2
  • Mostafa Assadi 3
  • Iraj Mehregan 4
1 Ph. D. Student of Plant Systematic, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Ottawa Research and Development Centre, Science and Technology Branch, Ottawa, Canada
3 Research Professor, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization Tehran, Iran
4 Associate Professor, Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract
Medicago sinskiae is a poorly understood but fast-expanding species in western and southwestern Iran. The present study was performed to investigate its relationships with other taxa in the M. rigidula complex including M. constricta, and M. rigidula s.l. (including M. rigiduloides). The Principal Component Analysis (PCA) and cluster analysis were conducted on 29 morphological characters. The group was also examined based on the Internal Transcribed Spacer (ITS) region of the nuclear ribosomal DNA. The morphological and genetic analyses indicated M. sinskiae (including both spiny and spineless variants) was a separate species, most closely related to M. rigidula and M. rigiduloides. The results also showed that the pod of this species had thornless and thorny varieties. Due to the distribution pattern and its presence in the collected samples, M. sinskiae is considered as a species with rapid expansion in the west and southwest of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cluster Analysis
  • Principal Component Analysis
  • Invasive Species
  • Medics
  • Iran

مراجع

Akaike, H. (1974) A new look at the statistical model identification. IEEE Transactions on Automatic Control 19(6): 716–723.
Barret, S.C., Colautti, R.I. and Eckert, C.G. (2008) Plant reproductive system and evolution during biological invasion. Molecular Ecology 17(1): 373–383.
Bena, B., Prosperi, J.M., Lejeune, B. and Olivieri, I. (1998) Evolution of annual species of the Genus Medicago: A molecular phylogenetic Approach. Journal of Molecular Evolution 9(3): 552–559.
 
Bena, B., Prosperi, J.M., Olivieri, I. and Lejeune, B. (1998) Ribosomal External and Internal Transcribed Spacer: combined use in the phylogenetic analysis of Medicago (Legominasae). Journal of Molecular Evolution 46: 299–306.
Douzery, E.J.P., Pridgeon, A.M., Kores, P., Linder, H.P., Kurzweil, H. and Chase, M.W. (1999) Molecular phylogenetics of Diseae (Orchidaceae): a contribution from nuclear ribosomal ITS sequence. American Journal of Botany 86(6): 887–899.
Downie, S.R., Katz-Downie, D.S., Rogers, E.J., Zujewski, H.L. and Small, E. (1998) Multiple independent losses of the plastid rpoCl intron in Medicago (Fabaceae) as inferred from phylogenetic analyses of nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer sequences. Canadian Journal of Botany 76(5): 791–803.
Doyle, J.J. and Doyle, J.L. (1987) A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bull 19(1): 19–21.
Ebrahimi, A., Nejadsattari, T., Assadi, M., Larijani, K. and Mehregan, I. (2017). Morphological and Molecular differentiation in populations of Persian Oak (Quercus Brantii Lindl.) in southwestern Iran. Egyptian Journal of Botany 57(2): 1–15.
Felsenstein, J. (1985) Phylogenies and comparative method. American Naturalist 125(1):1–15.
Huelsenbeck, J.P. and Ronquist, F. (2001) MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic trees. Bioinformatics 17(8): 754–755.
Heyn, CC. (1984) Papilionaceae. In: Flora Iranica. (Ed. Rechinger, K. H.) 253–271. Akademicsche Druck-u., Verlagsanstalt, Graz, Austria.
Kalisz, S., Vogler, D.W. and Hanley, K.M. (2004) Context dependent autonomous self-fertilization yield reproductive assurance and mixed mating. Nature 430: 884–887.
Khassanov, O.Kh. (1972) Wild alfalfas of central Asia, Tashkent, Uzbekistan.
Lesins, K.A. and Lesins, I. (1979) Genus Medicago (Legominosae). A taxogenetic study. Dr. W.Junk bv, The Hague, The Netherlands.
Maddison, D.R. and Maddison, W.P. (2005) MacClade 4: Analysis of phylogeny and character evolution. Version 4.08a.
Mehregan, I., Rahiminejad, M.R. and Azizian, D. (2002) A taxonomic revision of the genus Medicago L. (Fabaceae) in Iran. Iranian Journal Botany 9(2): 207–221.
Mehregan, I., Moussavi, M. and Nasrabadi, N. (2003) The genus Medicago in Iran: Biodiversity and variation centres. Rostaniha (Botanical Journal of Iran) 4(1): 5–18.
Posada, D. and Crandall, K.A. (1998) Modeltest: testing the model of DNA substitution. Bioinformatics 14(9): 817–818.
Small, E. and Brookes, B. (1991) A clarification of Medicago sinskiae Uljan. Canadian Journal of Botany 69:100–106.
Small, E. and Jomphe, M. (1989) A synopsis of the genus Medicago (Leguminosae). Canadian Journal of Botany 67: 3260–3294.
Small, E. (2011) Alfalfa and relatives, Evolution and classification of Medicago, NRC Research Press, Ottawa, Ontario, Canada.
Swofford, D.L. (2002) PAUP. Phylogenetic analysis using parsimony. Sunderland: Sinauer associates.
Uljanova, T. (1964) A new species of medic from Turkmenia. Novit Syst Plant Vasc Acad Sci URSS 1, 175–177.
Zohary, M. (1973) Geobotanical foundations of the Middle East, Gustav Fischer, Verlag, Stuttgart.
 

فایل ها

ارجاعات به این مقاله

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار