تازههای بیوتکنولوژی سلولی - ملکولی دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333

مطالعه و بررسی فیلوژنی مولکولی جنس Plantaginaceae) Linaria Mill) در ایران براساس توالی DNA کلروپالستی عباس رحمانی1*، طاهر نژاد ستاری2، سید محمد مهدی حمدی3، ایرج مهرگان4، مصطفی اسدی5

1. دانشجوی دکتری، گروه زیست ،شناسی دانشگاه آزاد اسالمی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران. 2. دانشیار،گروه زیستشناسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد علوم و تحقیقات تهران ، ایران. 3. استادیار،گروه زیستشناسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد گرمسار، ایران. 4. استادیار، گروه زیستشناسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران. 5. استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، ایران. چکیده سابقه و هدف: جنس .Linaria Mill متعلق به خانواده Plantaginaceae از راسته Lamiales است. زيستگاه اين جنس در نيمكره شمالي و در برخي نقاط ايران ميباشد. هدف اين تحقيق بررسي وضعيت تاكسونومي و يافتن روابط فيلوژني اين جنس در ايران ميباشد. مواد و روشها: مطالعات مولكولي مطابق با روش زير انجام گرفت: 4- استخراج DNA كامل از برگها، 2- تكثير و تعيين ترادف قطعه ناحيه rpl32-trnL از ژنوم كلروپالستي،3- انجام آناليزهای آماری مختلف برای بهدست آوردن مدل تكاملي و بررسي فيلوژني گروههای مورد مطالعه،1- تفسير كالدوگرامها یافتهها: ماتريس دادهها شامل 14 تاكسون و 102 جايگاه در آناليز پارسيموني بود. 185 جايگاه ثابت، 401 جايگاه از نظر پارسيموني غيراطالعاتي و 408 جايگاه باقيمانده از نظر پارسيموني اطالعاتي بودند. 1 شاخه اصلي از جمله C،B،AوD درآناليز درخت شناسايي شد. بحث: منوفيلي گونههای Linaria در اين تحقيق حمايت ميشود. اساس جدايي بين گونههای دارای دانههای بالدار و بدون بال به طور قاطع و آشكار حمايت نميشود كه دليلي بر هموپالسي بودن اين صفت است. Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 نتیجهگیری: نتايج نشان داد كه گونههای Linaria يک گروه منوفيلتيک را تشكيل ميدهند. با توجه به مجموعهای از ويژگيهای مورفولوژيكي از جمله دارا بودن برگهای كامل بدون دمبرگ و دارای رگبرگهای شانهای، گل آذين خوشهای انتهايي دارای براكته و گلهای مهميزدار منوفيلي Linaria تأييد ميشود. کلمات کلیدی: .Linaria، آناليز پارسيموني، تاكسونومي، فيلوژني Lamiales مقدمه اسههت. يكي از راسههتههای بزرگ گياهان دو لپهای اسههت كه دارای 23 خانواده 48000 گونه ميباشههد 31،30(. جنس Linaria متعلق بههه راسهههتههه Lamiales از خههانواده اين راسهته يک كالد منوفيلتيک مي باشد 28(. عليرغم همه Plantaginaceae اسههت. زيسههتگاه اين جنس نيمكره شههمالي مطالعات انجام گرفته روابط ميان اجداد Lamiales نامشهههخ اسهههههت. جهههنهههس Linaria تههها ايهههن اواخهههر در *نویسنده مسئول : عباس رحمانی خهانواده Scrophulariaceae طبقه بندی ميشهههد. ولي در پي Email:[email protected] پست الکترونیکی: نتهايج مطهالعهات مولكولي به خانواده Plantaginaceae منتقل تاریخ دریافت مقاله: 1331/14/11 شهده اسهت. Scrophulariaceae دارای چندين قبيله است كه تاریخ پذیرش مقاله: 1333/13/11 14

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333، عباس رحمانی و همکاران جنس Linaria در قبيله Antirrhineae قرار داشت. ويژگيهای دوم شهامل گونههايي با دانههای گرد و كم و بيش بالدار است. مرفولوژيكي گل در اين قبيله را اولين بار لينه در سههال 4111 بر اين اسههاس بخشهای Versicolores و Diffusae در دسههته بر روی جنس Linaria شهههرا داده اسهههت. Linaria جنس اول قرار ميگيرنهد و گونههههای بهاقي مانده در گروه دوم جای بزرگي اسهت كه در سرتاسر اروپا، آسيا و شمال آفريقا پراكنش ميگيرنهد 11(. گونههههای مختلف اين جنس با زيبايي خيره دارد. جام گل مهميزدار و معموالً بسهههته Linaria برای درک كننهده خود ميتوانند ارزش بااليي از نظر اقتصهههادی داشهههته بهتر توسهههعه وتكامل از نظر تقارن گل 44( ، رنگ گل 45( ، باشهند. جنس ذكر شهده از معدود جنسهايي است كه تاكنون عصهاره و شهد مهميز 8( مورد توجه بوده است. تحقيقات فعال در مجموعه Flora Iranica منتشر نشده است. حمدی در سال و مسهههتمری بر روی سههههازوگههارهههای توليههد مثلي و گرده 83-81 رسههاله دكتری خود را در مورد بيوسههيتماتيک جنس افشاني 10( فيتوشيميايي 1(، جغرافيای زيستي 41( و تهاجم Linaria در ايران به اتمام رسههانده اسههت، شههناسههايي 41گونه زيسهتي 12( انجام شده است. عليرغم همه اين تحقيقات يک جهديهد Linaria برای دنيا و گزارش 1 گونه جديد برای ايران، چارچوب كاری تكاملي برای Linaria موجود نيسههت. Linaria گزارش يک بخش جديد برای ايران، گزارش دو زير گونه جديد برای اولين بار توسهههط گياهشهههناسهههان پيش از لينه از لحا برای ايران و تأييد مترادف شههدن 1 گونه توسههط اين محقق به تاكسونومي موجوديت يافت و شناسايي شد 14،38، 33(. لينه انجام رسههيده اسههت 4(. در آخرين مطالعات حمدی و اسههدی در سهال 4153 براساس شناساييهای قبلي گونههای Linaria تعهداد 4 بخش و 35 گونهه از جنس Linaria در ايران به ثبت را در جنس Antirrhinum قرار داد 34(. بهها اين وجود مههدت رسهيده و در كتاب فلور ايران شهماره 48 به چاپ رسيده است كوتاهي بعد در سهههال 4151 توسهههط Miller به عنوان جنس 2(. اين 4 بخش شهههامههل بخشهههای Linaria بهها 20 گونههه، مجزايي در نظر گرفته شد و شرا معتبری توسط وی برای آن Diffusae بها دوگونه، Speciosae با 4 گونه، Macrocentrum نوشته شد 32(. مؤلفان اوليه جنس Linaria را در يک معنای بها دو گونهه، Supinae با 1 گونه و Versicolores با 4 گونه در گسهههترده در نظر ميگرفتند كه همه گونههايي كه دارای جام ايران رويش دارند 35-21، 48(. با توجه به اينكه فاز شناسايي مهميزدار هسهههتنههد را در ارتبههاط بهها Antirrhinum در نظر گونههای اين جنس اخيراً پايان يافته هنوز بررسيهای الزم در ميگرفتنهد Linaria .)40،1،1 يک جنس پيچيده اسهههت به مورد فيلوژني اين جنس در ايران صورت نگرفته است. هدف از صورتي كه هيبريداسيون در آن فراوان است و اغلب گروههايي اين مطالعه شهناسهايي وضهعيت تاكسونومي و نيز فيلوژني اين را تشههكيل ميدهند كه گونهها ارتباط نزديكي با يكديگر دارند جنس در گونههای ايراني از جنس Linaria با كمک روشهای و اغلب به آساني قابل تشخي نيستند 11،31،33(. محققين مدرن آناليزهای مولكولي بود. مختلف ضهههوابط مختلفي را برای جهداسهههازی گونهها در نظر روش کار ميگيرند. Viano در سههال 4111 از صههفات و ويژگيهای دانه Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 برای مطهالعهه مورفولوژی گونههههای Linaria اسهههتفاده كرد. نمونه برداری و انتخاب گونهها مطالعات آناتوميكي اطالعات ارزشهههمندی را از جنس Linaria تعههدادی از نمونههه ههها 1 نمونههه( از رويشهههگههاههههای طبيعي به ما داده اسهههت. محققين مختلف بر اسهههاس ويژگيهای دانه جمعآوری و با اسههتفاده از سههيليكاژل خشههک شههد. تعدادی از روندهای تكاملي مختلفي را برای Linaria پيشهههنهاد ميكنند. نمونهها نيز از هرباريوم مؤسهههسهههه تحقيقات جنگلها و مراتع Viano در سهههال 4118 يهک تكهامل موازی را برای دانههای كشهههور TARI( تهيهه گرديهد 21(. در جدول 4 نام گونهها، بالدار و بدون بال از يک جد در نظر ميگيرد، حضهههور بال در محهل جمعآوری، كهد هربهاريومي و نام جمعآوری كننده ذكر اين جنس الاقل دو بار منشههأ گرفته اسههت 50،11(. بر طبق شهده اسهت. شهناسايي نمونهها با استفاده از فلور ايران صورت مطهالعهات Sutton در سهههال 4188 بهال ميتوانهد منشهههاء از گرفت 2(.

كرکههای طولي دانهه داشهههتهه بهاشهههد مثهل آنچه در بخش .Macrocentrum وجود دارد. وی خاطر نشههان كرد كه منشههاء

پارافيلتيک احتمالي بخش Diffusae منجر به حضور گونه های مختلف ناخال با صههفات بسههيار هتروژن شههده اسههت. وی پيشنهاد كرد كه Linaria در دو گروه تقسيم بندی كنند. گروه اول شهامل گونههای دارای دانههای گرد فاقد بال است و گروه 12

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333،، مطالعه و بررسی فیلوژنی...

جدول 4 : نام گونهها، نام محل، نام جمعآوریكننده و كد هرباريومي محل جمع آوری و جمع آوری کننده گونه ها

تهران: گلندوک. مظفريان (L. vulgaris .(52344 TARI خراسان: نيشابور. پارياب و عباسي (L. odora .(8825 TARI خراسان: مشهد، اسدی و حمدی (L. korasanensis .(85531 TARI تهران: رودهن ، رحماني L. striatella .)9920 IAUH خراسان: تربت جام، جوهرچي (L. bamianica .(30649 TARI تهران: كرج، رحماني L. michauxii .)9921 IAUH فارس: آباده، (L. farsensis .(17870 TARI آذربايجان: اروميه،اسدی (L. pyramidalis subsp. pyramidalis .(78929 TARI خراسان: بجنورد. مهرگان (L. pyramidalis subsp. kopetdaghensis .(13934 TARI همدان: مظفريان (L. fastigiata . (64470 TARI كهكيلويه و بويراحمد، ياسوج، اسدی و ابوحمزه(L. remotiflora . (46411 TARI فارس: نورآباد،. مظفريان (L. nurensis .(45932 TARI كردستان: سنندج،. اسدی.(L. kurdica subsp. kurdica (60498 TARI آذربايجان: جلفا، ، اسدی و شاهسواری (L. kurdica subsp. pycnophylla .(65736 TARI تهران: لواسان. رحماني L. lineolata .)9919 IAUH تهران:. رياضي (L. karajensis .(8470 TARI كرمان:. فروغي و اسدی (L. elymatica .(16360 TARI آذربايجان: تبريز. اسدی (L. azerbaijanensis .(85348 TARI آذربايجان: خلخال. اسدی (L. khalkhalensis .(86496TARI سمنان: شاهرود. اسدی و حمدی (L. shahroudensis .(85676 TARI قزوين: 50 كيلومتری جاده رشت-قزوين. رحماني L. guilanensis .)9922IAUH بوشهر: گناو. فروغي (L. bousherensis .(3107 TARI بوشهر: بندر امير. رونه مارک و مظفريان (L. albifrons .(26985 TARI مازندران: قائم شهر، موسوی (L. mazandaranensis .(33702 TARI مازندران، رامسر2150 وندلبو و موسوی. (L. genistifolia (20889 TARI گلستان: مراوه تپهفروغي نيا و زنگوئي (L. golestanensis .(32889 TARI

آذربايجان: سراب،. ترمه (Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 L. dalmatica .(39071 TARI آذربايجان: اهر. ترمه وموسوی (L. grandiflora .(38822 TARI سمنان: شاهرود. رياضي (L. orientalis (8496 TARI كهكيلويه و بويراحمد: دوگنبدان. اسدی و ابوحمزه (L. chalepensis .(38592 TARI آذربايجان: خوی. حمدی (L. armenica .(82225 TARI خوزستان: دهدز. مظفريان (L. arvensis . (74494 TARI گيالن، بندر انزلي. مظفريان (L. simplex .(75120 TARI يزد: تفت. دهقان زاده (L. kavirensis .(26052 TARI خوزستان: بهبهان. مظفريان (L. micrantha .(62494 TARI كرمان: جيرفت، ، ميرتاج الديني L. iranica .)64563 TARI است. بررسيها نشان ميدهد كه اين بهترين ناحيه از 31 ناحیه rpl32-trnL ناحيه برای مطالعه در سطوا پايين مولكولي است 14(. ناحيه rpl32-trnL يک قطعه بين ژنتيكي در ناحيه تک-

نسخهای كوچک از ژنوم كلروپالستي است. اين ناحيه دارای DNA قابليت تغييرپذيری باالی است 15(. ميانگين طول اين ناحيه استخراج 4048 جفت باز است و محدوده آن از 513 تا 4141 جفت باز

13

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333، عباس رحمانی و همکاران جهت استخراج DNA از نمونههای هرباريومي و يا استفاده گرديد. در جدول2 نام پرايمرهای كلروپالستي نمونههای جمعآوری شده از محيط، از كيت آماده بهكاررفته به همراه توالي آنها آورده شده است. استخراج يعني Qiagene DNeasy plant mini kit

جدول2: نام پرايمرهای كلروپالستي بهكاررفته به همراه توالي آنها 14( توالی '3- '5 نام پرایمر trnL(UAG) 5’-CTG CTT CCT AAG AGC AGC GT-3’ rpL32-F 5’-CAG TTC CAA AA A AAC GTA CTT C-3’

Polymerase chain reaction( PCR( الكتروفورز افقي يا ژل آگارز يک درصد استفاده گرديد. جدول PCR برنامه PCR ، مطابق با جدول 3 به دستگاه داده شد. به منظور 3 نشان دهنده برنامه به كار رفته هنگام استفاده از rpl32-trnL اطمينان از وجود DNA تكثير شده به منظور مشاهدة فراورده- پرايمرهای كلروپالستي ( ميباشد 14(. های حاصل از آن، يعني بخشي از DNA تكثير يافته، از روش

جدول 3: برنامه PCR بهكار رفته هنگام استفاده از پرايمرهای كلروپالستي 14(. Preheating Amplification (30 cycles) Final extention نام مرحله تكثير( )واشرسته سازی اول( Denatu Annealing Extention Final Extention ration گسترش( )اتصال( )تقليب( 55 55 55 55 08 دما)درجه سانتیگراد( 5 4 1 1 5 زمان )دقیقه( 5 108 = 5×38 5 جمع زمان در مرحله 158 = 5 + 108 + 5 )3 ساعت، 18 دقیقه( Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 تعیین توالی DNA گونة ديگر اين جنس و نيز جنسهای ديگر، از تواليهای موجود در Gen Bank استفاده شد. در جدول 1 نام گونههای پس از توالييابي، گونههای مورد مطالعه، ابتدا با استفاده از غير ايراني مورد استفاده در آناليز قطعات rpl32-trnL به همراه نرمافزار Sequencher، توالي نوكلئوتيدها كامالً بررسي شد، در كد ژن بانک آورده شده است. صورت وجود فاصله و يا اشتباه با استفاده از توالي معكوس تصحيح گرديد. جهت مقايسة توالي بهدست آمده با تواليهای .

11

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333،، مطالعه و بررسی فیلوژنی...

جدول 1: گونههای غير ايراني مورد استفاده در آناليز قطعات rpl32-trnL به همراه كد ژن بانک

كد ژن بانک نام تاكسون Linaria aeruginea subsp. aeruginea JN663396 Linaria albifrons JQ814606 Linaria alpina JN663403 Linaria amethystea subsp. amethystea JN663405 Linaria anticaria JN663409 Linaria arvensis JN663418 Linaria badalii JN663421 Linaria depauperata JN663431 Linaria filicaulis JN663436 Linaria flava JQ814608 Linaria genistifolia JF694124 Linaria genistifolia subsp. dalmatica JQ814607 Linaria glacialis KC625797 Linaria glauca JN663440 Linaria haelava JQ814610 Linaria joppensis JQ814611 Linaria latycalyx JN663454 Linaria loeselii JQ814613 Linaria multicaulis subsp. heterophylla JF694157 Linaria multicaulis subsp. galioides JF694152 Linaria munbyana JN663447 Linaria oblongifolia subsp. oblongifolia JN663449 Linaria orbensis JN663452 Linaria peloponnesiaca JQ814616

Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 Linaria polygalifolia subsp. polygalifolia JN663457 Linaria saxatilis JN663464 Linaria simplex JN663477 Linaria spartea JN663478 Linaria thibetica JQ814618 Linaria triornithophora JF694128 Linaria triphylla JQ814619 Linaria tursica JN663492 Linaria ventricosa JQ814620 Antirrhinum graniticum JF694120

آنالیز فیلوژنی ماكزيمم پارسيموني 44،41(، و با استفاده از نرمافزار PAUP MrBayes Bayesian 4.0 كروماتوگرافهای حاصل از تعيين توالي DNA، با استفاده از و نيز با روش با استفاده از نرمافزار version 3.12 نرمافزار Sequencher، ويرايش و سپس با استفاده از نرمافزار آناليز شدند 31، 42(. Mac Clade و version 2.74 Mesquite(، همرديف سازی در اين تحقيق، آناليز پارسيموني روی دادههای حاصل از تعيين Linaria rpl32-trnL شدند. ماتريس دادههای همرديف سازی شده با استفاده از روش ترادف قطعات متعلق به 31 گونه ايراني 15

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333، عباس رحمانی و همکاران مورد مطالعه، به عالوه 31 ترادف موجود در ژنبانک از گونههای ميزان جانشيني C-G =4/1455 غير ايراني همچنين گونه Antirrhinum graniticum به عنوان ميزان جانشيني C-T =4/0000 برونگروه مجموعا 14 گونه( انجام گرفت. ميزان جانشيني G-T =4/0000 ميزان جايگاهای غيرمتغير Proportion of invariable site )I( Version 4.0b10 PAUP آناليز پارسيموني با استفاده از برنامه ( : 0/2134 TBR branch swapping انجام شد.20000تكرار با انجام شد. پارامتر شكل پراكنش گاما Gamma distribution shape )G ماتريس داده ها شامل 14 تاكسون و 102 جايگاه بود. از اين parameter( :0/8521 ميان، 185 جايگاه ثابت، 401 جايگاه از نظر پارسيموني سپس اين پارامترها در نرمافزار MrBayes تنظيم شد. شاخه غيراطالعاتي و 408 جايگاه باقيمانده از نظر پارسيموني های با احتمال پسين برابر وباالتر از 15/0 به عنوان شاخههايي اطالعاتي بودند. با حمايت باال در نظر گرفته شدند. در اين آناليز Antirrhinum بر اساس نتايج، درخت فيلوژني توافقي به دست به طول graniticum 110 به عنوان برونگروه در نظر گرفته شده است كه گام دارای شاخ های آماری زير بود: دارای احتمال پسين ../4 ميباشد. اين كالدوگرام دارای چندين CI شاخ ثبات ( = 411/0 گروه مونوفيلتيک است. در درخت فيلوژني حاصل از آناليز داده- RI شاخ پايداری ( = 813/0 ها شكل 4(، 1 شاخه اصلي مشخ ميشود شاخه های A، شاخ هموپالسي HI( = 0/354 C ،B و D(. شاخه A با احتمال پسين 4 و بوت استراپ 400 از آناليز بوتاستراپ برای دستيابي به تخمين حمايتي شاخهها 8 گونه Linaria غير ايراني از بخش Supinae تشكيل شده در درخت فيلوژني توافقي بهدست آمده انجام گرفت. اين آناليز است. شاخه B با احتمال پسين 85/0 و بوت استراپ 400 شامل به روش مرحلهای سريع با 20000 تكرار انجام شد. بخشهای Versicolores ،Macrocentrum و Pelisserianae Bayesian آنالیز ميباشد. دو گونه ايرانيL. chalepensis و L. armenica در در آناليز Bayesian مجموعه دادههای نوكلئوتيدی ناحيه Macrocentrum rpl32- در اين شاخه قرار دارند. از بخش trnL با استفاده از نرمافراز MrBayesian انجام شد 31(. قبل از Pelisserianae تاكنون گونهای از ايران گزارش نشده است. آن تواليهای تصحيح شده با نرمافزار Sequencher، توسط نرم- شاخه C با احتمال پسين 11/0 و بوت استراپ 80 شامل بخش- افزار Mac clade، همرديف سازی و به منظور انتخاب بهترين های Supinae ،Diffusae و Speciosae ميباشد. گونههای مدل جانشيني از برنامه (Modeltest (version:3.7 استفاده شد ايراني L. albifrons و L. bousherensis از بخش Diffusae و L. micrantha، L. simplex،L. kavirensis .)34 و L. arvensis از پارامترهای بيشينه احتمال ML( به صورت زير به دست آمده بخش Supinae در اين شاخه قرار دارند. تمامي گونههای بخش Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 است: Linaria از جمله گونههای ايراني اين بخش همچنين تمامي مدل انتخابي توسط نرمافزار TVM+G:)Model selected گونههای ايراني بخش Speciosae در شاخه D با احتمال مدل جانشيني Substitution model(: پسين10/0 و بوت استراپ 4 قرار دارند. درخت فيلوژني حاصل ميزان جانشيني A-C = 3110/4 نشان دهنده اين است كه گونههای با داشتن دانههای بالدار و ميزان جانشيني A-G = 1110/4 بدون بال در كنار يكديگر قرار گرفتهاند و شاخههای مجزايي را ميزان جانشيني A-T = 1015/0 تشكيل نميدهند.

14

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333،، مطالعه و بررسی فیلوژنی... Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021

شكل4- درخت فيلوژني حاصل از آناليز دادههای ژنوم كلروپالستي گونههای ايراني جنس Linaria اعداد نوشته شده در زير خطوط بيانگر بوت استراپ و اعداد نوشته شده بر روی خط نشان دهنده احتمال پسين است Vargas بحث اولين بار توسط بر اساس گروه منوفيلي از هشت گونه از هفت بخش طبقهبندی Sutton كه مورد حمايت قاطع بود روابط فيلوژنتيكي در ميان جنسهای قبيله Antirrhineae پيشنهاد شد 18(. در فيلوژني ژنوم كلروپالستي همه گونههای گزارش شده در اينجا با مطالعات Vargas بر روی نواحي مشابه Linaria در ايران به طور قاطع يک گروه منوفيلتيک را تشكيل DNA اين طايفه مطابقت دارد. طبيعي بودن اين جنس برای 11

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333، عباس رحمانی و همکاران ميدهند. منوفيلي Linaria همچنين با توجه به تعداد نزديكي بين گونههای هر دو بخش Linaria و Speciosae بر كروموزومهای پايه x=6 و مجموعهای از ويژگيهای اساس شكل رويشي چند ساله، ساقههای راست و مستقيم، مورفولوژيكي از حضور ساقههای برگهای كامل بدون دمبرگ برگهای مشابه و مرفولوژی گل و كپسول وجود دارد. گونههای و دارای رگبرگهای شانهای، گل آذين خوشهای انتهايي دارای بخش Diffusae دارای دانههای بدون بال ، لوب بااليي كاهش براكته و گلهای مهميزدار طور قاطع تأييد ميشود 11،11(. يافته كاسه گل و خامه غير منقسم هستند. اين ويژگيها با فرضيه Viano در مورد تكامل Linaria براساس دو شاخه بودن بخش Speciosae مشترک است، در حقيقت بخش Diffusae و گونههای Linaria در دو گروه خواهری طبيعي با گونههای Speciosae به طور آشكاری با يكديگر متفاوت نيستند. اگرچه دارای دانههای بالدار و بدون بال 50، 11( توسط نتايج حاصل در Diffusae شكل رويشي يكساله است و ساقههای زايا بر روی از تحقيق ما در ايران رد شد. بخشهای Macrocentrum و زمين خوابيده يا صعودی هستند اما در Speciosae شكل Versicolores تشكيل گروههای منوفيلتيک ميدهند. در مقابل رويشي چند ساله است و معموالً دارای ساقههای زايای ايستاده بخشهای Linaria ،Speciosae ،Diffusae و Supinae گروه- هستند. طبيعي بودن بخش Diffusae توسط Valde´s و های منوفيلتيک حمايت شدهای تشكيل نميدهند. بخش Sutton مورد سوال و ترديد بوده است. Valde´sبرای اولين بار Macrocentrum از دو گونه L. chalepensis وL. armeniaca پيشنهاد كرد كه احتماالً اين بخش پارافيلتيک است درحالي تشكيل شده است كه ويژگيهای غير عادی از خود نشان مي- كه Sutton مالحظه كرد كه اين بخش از گروههای هتروژن دهند كه در داخل Linaria منحصر به فرد و يا كمياب هستند تشكيل شده است كه بايد در ديگر بخشها تجديد حدود شود و همين امر منجر شد Sutton آنها را از بخش Versicolores و محدوده آنها دوباره تعيين شود 3،43،11،11(. طبيعيبودن جايي كه قبالً توسط Bentham به آن تعلق گرفته بودند، جدا بخش Supinae به طور قوی با مطالعات اخيركه براساس تركيب كند 11، 5(. اول از همه در اين دو گونه لوب سرباالی كاسه توالي ژنوم كلروپالستي و هستهای ميباشد، تأييد شده است گل كوتاه تر از چهار لوب رو به پايين است. اين ويژگي در جايي 4(. Linaria ديگر از ديده نميشود. دوم: زائده كوچک جانبي كه نتیجهگیری در قاعده هر ميله وجود پرچمي دارد كه در فيلوژني مولكولي ژنوم كلروپالستي گونههای مورد مطالعه در درون Antirrhineae منحصر به فرد است. مرفولوژی واضح و اين تحقيق نخستين ديدگاه فيلوژنتيكي درباره تكامل و مشخ بخش Versicolores همانطوری كه توسط Sutton سيستماتيک جنس Linaria در ايران را فراهم ميكند. منوفيلي معين شده است بر اساس صفات پيشرفته مشترک مرفولوژيكي گونههای Linaria در اين تحقيق حمايت ميشود. اساس است كه در هيچ جای ديگری از جنسها و يا قبيلههای ديگر جدايي بين گونههای دارای دانههای بالدار و بدون بال به طور مشاهده نميشود 13(. اين ويژگي شامل خامه منشعب با فضای قاطع و آشكار حمايت نميشود كه دليلي بر هموپالسي بودن Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 كاللهای مجزا ميباشد. خامه منقسم به طور آشكاری در اكثر اين صفت است. در پايان الزم به ذكر است كه ماركرهای گونههای اين بخش ديده ميشود. هر دو بخش به طور آشكار مولكولي و آناليزهای بيشتری بر روی تعداد نمونههای بيشتری منوفيلتيک هستند و اين ويژگي با فيلوژني كلروپالستي گذشته از گونههای Linaria برای ايجاد فهم دقيق روابط تكاملي اين مطابقت دارد 43(. طبيعي بودن بخش Versicolores به وسيله جنس مورد احتياج است الگوهای رشد و توسعه گياهچه مورد تأييد و حمايت است 1(. . برخالف بخشهای Macrocentrum و Versicolores چهار بخش سپاسگزاری Linaria باقي مانده از در آناليزهای ما به عنوان منوفيلتيک نويسندگان مقاله از همكاری متصدی هرباريوم دانشگاه مشخ نشدند. عليرغم تفاوتهای بارز و مشخ در شكل آزاد اسالمي واحد علوم و تحقيقات تهران تشكر ميكنند. دانهها، Sutton در سال 4188 نشان داد كه روابط مرفولوژيكي منابع

1. حمدی م م. بررسي بيوسيستماتيک جنس (Linaria (Scrophulariaceae در ايران. رساله دكتری، دانشكده علوم، دانشگاه آزاد اسالمي واحد علوم و تحقيقات تهران، 4381. 2. حمدی م م، اسدی م. جنس Linaria در فلور ايران، شماره 48. انتشارات مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع كشور، تهران. 4310.

18

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333،، مطالعه و بررسی فیلوژنی...

3. Albach DC, Meudt HM, Oxelman B. Piecing Together the ‘‘New’’ Plantaginaceae. Am J Bot, 2005; 92:297–315. 4. Beninger CW, Cloutier RR, Grodzinski B. A Comparison of Antirrhinoside Distribution in the Organs of Two Related Plantaginaceae Species with Different Reproductive Strategies. J Chem Ecol, 2009; 35:1363–1372. 5. Bentham G. Scrophulariaceae. in A De Candolle, ed. Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis. Sumptibus Victoris Masson, Paris ,1846;10:186–598 6. Blanco-Pastor JL, Vargas P, Pfeil BE. Coalescent Simulations Reveal Hybridization and Incomplete Lineage Sorting in Mediterranean Linaria. Plos One, 2012; 7:e39089. 7. Boissier E Flora orientalis, AH Georg, Geneva, 1879; 4. 8. Box MS, Dodsworth S, Rudall PJ, Bateman RM, Glover BJ. Characterization of Linaria Knox Genes Suggests a Role in Petal-Spur Development. Plant J, 2011; 68:703–714. 9. Champagnat M. Recherches de Morphologie Descriptive et Expe´rimentale Sur leGenre Linaria. Ann Sci Nat Bot Biol,1961;12: 1–170. 10. Chavannes E. Monographie Des Antirrhine´es. C Treuttle etWu¨ rtz, Paris, 1833. 11. Cubas P, Vincent C, Coen E. An Epigenetic Mutation Responsible for Natural Variation in Floral Symmetry. Nature, 1999; 401: 157–161. 12. Douzery EJP, Pridgeon AM, Kores P, Linder H P, Kurzwell H, Chase MW. Molecular Phylogenetics of Diseae (Orchidaceae): A Contribution From Nuclear Ribosomal ITS Sequences. Am J Bot,1999; 86(6): 887–899. 13. Ferna´ndez-Mazuecos M, Blanco-Pastor JL, Vargas P. A Phylogeny of Toadflaxes (Linaria Mill.) Based on Nuclear Internal Transcribed Spacer Sequences: Systematic and Evolutionary Consequences. Int J Plant Sci, 2013; 174(2):234–249. 14. Ferna´ ndez-Mazuecos M, Vargas P. Historical Isolation Versus Recent Long-Distance Connections Between Europe and Africa in Bifid Toadflaxes (Linaria sect. Versicolores). PLoS ONE, 2011; 6:e22234. 15. Galego L, Almeida J. Molecular Genetic Basis of Flower Colour Variegation in Linaria. Genet Res, 2007; 89:129– 134. 16. Guindon S, Dufayard JF, Lefort V, Anisimova M, Hordijk W, Gascuel O. New Algorithms and Methods to Estimate Maximum Likelihood Phylogenies: Assessing the Performance of PhyML, 2010; 3.0. SystbBiol 59:307–321. 17. Guindon S, Gascuel O. A Simple, Fast, and Accurate Algorithm to Estimate Large Phylogenies By Maximum Likelihood. Syst Biol, 2003; 52:696–704. 18. Hamdi SMM, Assadi M, Fallahian F, Maassoumi AA. A New Species of the Genus Linaria (Scrophulariaceae) from Iran. Iran J Bot, 2005a; 11: 79–83. 19. Hamdi SMM, Fallahian F, Assadi M, Maassoumi AA. Linaria khorasanensis (Scrophulariaceae), A New Species from Iran. Willdenowia , 2005b; 35: 299–304. 20. Hamdi SMM, Assadi M, Fallahian F , Maasoumi AA. Linaria mazandaranensis and Linaria golestanensis (Scrophulariaceae), Two New Species from Iran. Iran J Bot, 2006; 11 (2): 251- 258. Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 21. Hamdi SMM, Assadi M, Nejadsatari. Linaria farsensis, A New Species of Linaria Sect. Linaria (Scrophulariaceae) from Iran. Bot Stud T, 2007a; 48 (2):233-237. 22. Hamdi SMM, Assadi M, Zare Sh, Aghbeigi F. Linaria guilanensis, A New Species of Linaria Sect. Linaria (Scrophulariaceae) from Iran. Feddes Reportorium , 2007b; 117 (6): 501-508. 23. Hamdi SMM, Assadi M. A New Subspecies and A Record of Linaria (Scrophulariaceae) from Iran. Iran J Bot, 2007c; 13 (1). 24. Hamdi SMM, Assadi M, Maasoumi AA, Attar F, Jouharchi MR. Linaria kavirensis (Scrophulariaceae- Antirrhineae), ANew Species from Iran. Ann Bot Fennici, 2008a; 45: 74-79. 25. Hamdi SMM, Assadi M, Maasoumi AA. A New Species of Linaria Sect Diffusae (Scrophulariaceae) from Iran. Iran J Bot, 2008b; 14 (1). 26. Hamdi SMM, Assadi M, Maasoumi AA. Two New Species of Linaria Section Linaria (Scrophulariaceae- Antirrhineae) from Iran. Bot J Lin Soc, 2008c; 158, 734–742. 27. Hamdi SMM, Assadi M, Maasoumi AA (2009) Linaria khalkhalensis (Linaria sect. Linaria, Scrophulariaceae), A New Species from Iran. Kew Bull 64: 339–344 28. Hilu KW, Borsch T, M¨uller K, Soltis DE, Soltis PS, et al. Angiosperm Phylogeny Based on matK Sequence Information. American Journal of Botany, 2003; 90, 1758–1776. 29. Holmgren PK, Holmgren NH. (continuously updated): Index Herbariorum, 2006; Visited Available at http://sciweb.nybg.org/science2/IndexHerbarium.asp

11

تازههای بیوتکنولوژی سلولی-ملکولی، دوره پنجم، شماره هفدهم، زمستان 1333، عباس رحمانی و همکاران 30. Hong DY. The Distribution of the Scrophulariaceae in the Holarctic with Special Reference to the Floristic Relationships between Eastern Asia and Eastern North America. Annals of the Missouri Botanical Garden ,1983; 70: 701–712. 31. Linnaeus C. Species Plantarum.Impensis Laurentii Salvii, Stockholm, 1753; 2. 32. Miller P. The Gardeners Dictionary. J Rivington and J Rivington London, 1754; 4th ed. 2. 33. Morison R. Plantarum Historiae Universalis Oxoniensis. E Theatro Sheldoniano, Oxford, 1680; 2. 34. Olmstead RG, dePamphilis CW, Wolfe AD, Young ND, Elisons WJ, Reeves PA. Disintegration of the Scrophulariaceae. American Journal of Botany, 2001; 88, 348–361. 35. Parsa A : Scrophulariaceae Flora de lIran. Tehran,1949; 4:320-460. 36. Posada D. jModelTest: Phylogenetic Model Averaging. Mol Biol Evol, 2008; 25:1253–1256. 37. Ronquist F, Huelsenbeck JP. MrBayes 3: Bayesian Phylogenetic Inference under Mixed Models. Bioinformatics, 2003;19: 1572–1574. 38. Rothmaler W. Zur Gliederung der Antirrhineae. Feddes Repert,1943; 52:16–39. 39. Sa´ez L, Bernal M. Linaria Mill in S Castroviejo, A Herrero, C Benedı´, E Rico, J Gu¨ emes, eds. Flora iberica, Madrid ,2009; 13:232–324 CSIC. 40. Sa´nchez-Lafuente AM, Rodrı´guez-Girone´s MA, Parra R. Interaction Frequency and Per-Interaction Effects as Predictors of Total Effects in Plant-Pollinator Mutualisms: A Case Study with the Self-Incompatible Herb Linaria lilacina. Oecologia, 2011; 168:153–165. 41. Shaw J, Edgar B, Lickey E, Schilling E, Randall L. Comparison of Whole Chloroplast Genome Sequences to Choose Noncoding Regions for Phylogenetic Studies in Angiosperms: The Tortoise and the Hare III. American Journal of Botany, 2007: 94(3): 275–288. 42. Sing SE, Peterson RKD. Assessing Environmental Risks for Established Invasive Weeds: Dalmatian (Linaria dalmatica) and Yellow (L. vulgaris) Toadflax in North America. Int J Environ Res Public Health, 2011; 8:2828– 2853. 43. Sutton DA. A New Section of Linaria (Scrophulariaceae: Antirrhineae). Bot J Linn Soc, 1980; 81:169–184. 44. Sutton DA. A Revision of the Tribe Antirrhineae. Oxford University Press, Oxford. Tournefort JP 1700 Institutiones rei Herbariae. E Typographia Regia, Paris,1988. 45. Timme R, Kuehl EJ, Boore JL, Jansen RK. A Comparative Analysis of the Lactuca and Helianthus (Asteraceae)Plastid Genomes: Identification of Divergent Regions and Categorization of Shared Repeats. American Journal of Botany, 2007; 94: 302–313. 46. Tournefort JP. Institutiones rei Herbariae. E Typographia Regia, Paris,1700. 47. Valde´s B. Revisio´n de las Especies Europeas de Linaria Con Semillas Aladas. An Univ Hipalense,1970; 7:1–288. 48. Vargas P, Rossello´ JA, Oyama R, Gu¨emes J. Molecular Evidence for Naturalness of Genera in the Tribe Antirrhineae (Scrophulariaceae) and Three Independent Evolutionary Lineages from the New World and the Old. Plant Syst Evol, 2004; 249:151–172. Downloaded from ncmbjpiau.ir at 8:19 +0330 on Wednesday September 29th 2021 49. Viano J. Les Linaires a` graines apte`res Du Bassin Me´diterrane´en Occidental. 1. Linaria sect. Versicolores. Candollea ,1978a; 33:33–88. 50. Viano J. Les Linaires a` graines apte`res du Bassin me´diterrane´en Occidental. 2. Linaria sect. Elegantes, Bipunctatae, Diffusae, Speciosae, Repentes. Candollea ,1978b; 33:209–267.

50