Ceterach Officinarum في مناطق مختلفة من سورية باستعمال تقنية RAPD-PCR
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
جامعة دمشق كلية العلوم قسم علم الحياة النباتية التنوع الوراثي لحشيشة الذهب Ceterach officinarum في مناطق مختلفة من سورية باستعمال تقنية RAPD-PCR Genetic diversity of Ceterach officinarum sp. in different region in Syria using RAPD-PCR technology إعداد الطالبة: عفت شبلي أبو حسون إشراف أ.م.د. شادي سكرية التنوع الوراثي لحشيشة الذهب Ceterach officinarum في مناطق مختلفة من سورية باستعمال تقنية RAPD-PCR Genetic diversity of Ceterach officinarum sp. in different region in Syria using RAPD-PCR technology إعداد الطالبة: عفت شبلي أبو حسون إشراف أ.م.د. شادي سكرية تم إنجاز هذا العمل كامﻻً بإشراف كل من الدكتور بسام اﻷعرج كمشرف رئيسي والدكتور شادي سكرية كمشرف مشارك ونظراً لوفاة الدكتور الرئيسي بسام اﻷعرج (رحمه هللا وأسكنه فسيح جناته) وﻷسباب إدرارية أدت إلى تعيين الدكتور شادي سكرية مشرفاً رئيسياً على هذا البحث فهرس المحتويات المحتوى رقم الصفحة الملخص باللغة العربية 1 المقدمة 2 أهمية البحث وأهدافه 3 الدراسة المرجعية 4 5 1-1 تعريف التريديات Pteridophyta 8 1-2 تصنيف التريديات 9 1-2-1 شعبة كثيرات اﻷرجلPolypodiophyta 11 1-2-2 رتبةPolypodiales 11 1-2-3 فصيلة Aspleniaceae 12 1-2-4 جنس Asplenium: 14 1-2-5 سرخس حشيشة الذهب .A.ceterach L 17 1-3 الموقع التصنيفي للنوع 17 1-3-1 حسب Mouterde 17 1-3-2 حسب Cronquist 17 1-3-3 حسب APG III 18 1-3-4 حسبGIBF 18 2 أهمية التريديات 18 2-1 اﻷهمية الغذائية واﻻقتصادية 18 2-2 اﻷهمية الدوائية والصيدﻻنية 19 2-3 السيطرة على اﻵفات الحشرية 20 2-4 اﻷهمية التزيينة والجمالية 20 2-5 اﻷهمية التطبيقية لحشيشة الذهب .A.ceterach L 21 3- التوصيف الجزيئي للتريديات 23 مواد وطرائق البحث 24 1- خصائص مواقع الدراسة 24 1-1 القرداحة 26 1-2 الحفة 27 1-3 جبلة 1-4– طرطوس- الدريكيش 29 1-5– طرطوس- الشيخ بدر 30 32 2- جمع العينات 32 2-1 التوصيف المورفولوجي 33 2-1-1 قياسات أجزاء النبات 34 2-2 التوصيف الجزيئي والتنوع المورثي 34 2-2-1 استخﻻص DNA الجينومي 35 2-2-2 الرحﻻن الكهربائي 37 2-2-3 معايرة ال DNA 37 2-2-4 استعمال تقنية RAPD-PCR 40 2-2-5 دراسة العﻻقات الوراثية بين العينات 41 3- النتائج 42 3-1 التنوع الحيوي للسراخس في مواقع الدراسة 42 3-1-1 أنواع السراخس الموجودة في المواقع المدروسة 42 3-2 الصفات المورفولوجية للنوع .A.ceterach L 45 3-3 التحليل اﻹحصائي للصفات المورفولوجية 46 3-3-1 طول اﻷوراق 46 3-3-2 عرض اﻷوراق 47 3-3-3 طول البقعة البوغية 3-3-4 عرض البقعة البوغية 47 3-4 الدراسة المورفولوجية واﻹحصائية لﻷبواغ والمسام 48 3-4-1 طول اﻷبواغ 49 49 3-4-2 عرض اﻷبواغ 3-4-3 طول المسام 50 51 3-5 التوصيف الجزيئي للنوع .A.ceterach L 51 3-5-1تحضير عينات DNA من اﻷفراد المدروسة وتوصيفها 52 3-5-2 نتائج تفاعﻻت RAPD-PCR على جميع اﻷفراد التابعة لنوع حشيشة الذهب .A.ceterach L 58 3-5-3 التحليل العنقودي لﻷفراد المدروسة 62 4- المناقشة 69 5- اﻻستنتاجات 70 6- المقترحات 71 الملخص باللغة اﻹنجليزية 72 المراجع قائمة اﻷشكال اسم الشكل رقم الصفحة الشكل )1(. بعض أشكال المشرات العروسية للسراخس: 1- مشرة عروسية لنبات أرجل الذئب 2- مشرة عروسية قلبية لسرخس الخنشار 3- مشرة عروسة 7 لنبات ذنب الخيل. الشكل )2(. بعض أشكال النباتات البوغية: 1- سرخس قرون الوعل 7 Platycerium، 2- سرخس الخنشار Dryopteris filix –mas، 3- حشيشة الذهب .A. ceterach L، 4- سرخس كزبرة البئرAdiantium. الشكل )3(. بعض اﻷنواع التابعة لجنس Aspleniumوالمحددة اعتماداً على 13 مقارنة التسلسﻻت الوراثية للـ DNA الصانعي. 16 الشكل )4( توزع حشيشة الذهب في أوروباA- نوع ثنائي الصيغة الصبغية B- نوع رباعي الصيغة الصبغية 25 الشكل )5( خريطة توضح موقع مدينة القرداحة 25 الشكل )6( المخطط الحراري المطري لمنطقة القرداحة 25 الشكل )7( مخطط متوسط الرطوبة الشهرية لمنطقة القرداحة 26 الشكل )8( خريطة لموقع مدينة الحفة 27 الشكل )9( مخطط الحراري المطري لمدينة الحفة 27 الشكل )10( مخطط الرطوبة الشهرية لمدينة الحفة 28 الشكل )11(خريطة توضح موقع مدينة جبلة 28 الشكل )12( المخطط الحراري المطري لمدينة جبلة 29 الشكل )13( مخطط الرطوبة الشهرية لمدينة جبلة 29 الشكل )14( خريطة توضح موقع مدينة الدريكيش 30 الشكل )15( المخطط الحراري المطري لمدينة الدريكيش 30 الشكل )16( مخطط الرطوبة الشهرية لمدينة الدريكيش 31 الشكل)17( خريطة توضح موقع مدينة الشيخ بدر 31 الشكل )18( المخطط الحراري المطري لمدينة الشيخ بدر 32 الشكل )19( مخطط الرطوبة الشهرية لمدينة الشيخ بدر 43 الشكل )20( صور الشكل العام للنبات في الطبيعة)أ( وفي المخبر )ب( (x4). 44 الشكل )21(.صور اﻻختﻻفات في أطوال اﻷوراق للعينات المدروسة (x4) 44 الشكل )22(. صور اختﻻف أطوال البقع البوغية للفردين أ- 17 ، ب- (x4) 15 45 الشكل )23 (. أ. القميص الحرشفي واﻷكياس البوغية(x4)، ب. نمط تعريق اﻷوراق (x4)، ج. الطبقة اﻵلية للكيس البوغي (x40)، د. شكل الكيس البوغي(x4) الشكل )24(. مخطط يوضح متوسط أطوال اﻷوراق للعينات 19 من مواقع 46 مختلفة 46 الشكل )25( مخطط يوضح متوسط عرض اﻷوراق للعينات 19 من مواقع مختلفة الشكل )26( مخطط يوضح متوسط أطوال البقع البوغية للعينات 19 من مواقع 47 مختلفة الشكل )27( مخطط يوضح متوسط عرض البقع البوغية للعينات 19 من مواقع 47 مختلفة الشكل )28( حجم وشكل اﻷبواغ لﻷفراد )عدا x4))17) 48 الشكل )29( حجم وشكل اﻷبواغ للفرد x4)17) 48 الشكل )30( ( أ. حجم المسام في الفرد )x40)17 . 49 ب. حجم المسام في اﻷفراد )عدا x40 )17 الشكل )31( مخطط يوضح متوسط أطوال اﻷبواغ للعينات 19 من مواقع مختلفة 49 الشكل )32( مخطط يوضح متوسط عرض اﻷبواغ للعينات 19 من مواقع 50 مختلفة الشكل )33( مخطط يوضح متوسط أطوال المسام للعينات 19 من مواقع مختلفة 50 الشكل )34( يوضح صورة لهﻻمة اﻵغاروز في نهاية الرحﻻن الكهربائي 52 ل DNA الجينومي لثﻻث أفراد 53 الشكل )35( صورة لهﻻمة اﻵغاروز لن واتج تفاعل PCR باستعمال المرئسة OPK19 54 الشكل )36( نتائج الرحﻻن الكهربائي للعينات على هﻻمة اﻷغاروز باستعمال المرئسة OPP7 54 الشكل )37( نتائج الرحﻻن الكهربائي للعينات على هﻻمة اﻷغاروز باستعمال المرئسة OPA19 55 الشكل )38( نتائج الرحﻻن الكهربائي للعينات على هﻻمة اﻷغاروز باستعمال المرئسة OPA8 55 الشكل )39( نتائج الرحﻻن الكهربائي للعينات على هﻻمة اﻷغاروز باستعمال المرئسة OPA7 56 الشكل )40( نتائج الرحﻻن الكهربائي للعينات على هﻻمة اﻷغاروز باستعمال المرئسة OPB18 57 الشكل )41(مخطط تمثيل بياني لعدد الحزم الكلي والتعددية االشكلية ونسبة المئوية التعددية الشكلية 60 الشكل )42( مخطط التحليل العنقودي لنتائج RAPD باستعمال المرئسات 15 لﻷفراد 19 من نوع حشيشة الذهب المجموعة من مناطق مختلفة من الساحل السوري الممثلة بشكل شجرة قرابة بين اﻷفراد بعد تحليلها باستعمال برنامج PAST قائمة الجداول اسم الجدول رقم الصفحة 17 الجدول)1( تصنيف سرخس حشيشة الذهب حسب Mouterde 17 الجدول)2( تصنيف سرخس حشيشة الذهب حسب Cronquist 17 الجدول)3( يوضح التصنيف السرخس حشيشة الذهب حسب APGIII 18 الجدول)4( يوضح تصنيف السرخس حشيشة الذهب حسب GIBF 37 الجدول)5( يوضح المرئسات وتسلسل اﻷسس 39 الجدول )6( مكونات مزيج تفاعل PCR 39 الجدول )7( البرنامج المستعمل في الدراسة الجدول )8( يوضح درجات اﻻلتحام لكل مرئسة مستعملة 39 57 الجدول )9( المرئسات المستعملة ومجموع الحزم والتعددية الشكلية ﻷفراد نوع .A.ceterach L 66 الجدول)10( المعايير التصنيفية لتحت نوع .A.ceterach L الملخص تعد زمرة التريديات Pteridophytesمن النباتات المهمة في المجاﻻت الطبية والبيئية والغذائية وبسبب قلة اﻷبحاث المهتمة بهذه الشعبة النباتية في البﻻد العربية عموما وفي سورية على نحو خاص، هدف هذا البحث الى إلقاء الضوء على هذا الجزء من الفلو ار المتنوعة في بﻻدنا وتحديدا نوع .A.ceterach L المنتشر بشكل واسع في منطقة الساحل السوري والذي يحمل العديد من االمزيا الطبية والفعالية الدوائية، إذ تم جمع العينات من خمسة مناطق من الساحل السو ري وتصنيفها مورفولوجيا بناء على أج ازء النبات البوغي باستعمال المجهر الضوئي والمكبرة وباﻻعتماد على المفاتيح التصنيفية العالمية. واستعملت إحدى أنماط تقانات PCR وهيRAPD بهدف دراسة التنوع الوارثي بين أافرد هذا النوع المنتشرة في مناطق مختلفة من الساحل السوري، ولتحديد اﻻختﻻفات بين هذه اﻷافرد على المستوى الجزيئي. بينت النتائج ق درة 15 مرئسة عشوائية من 26 مرئسة مستعملة على إعطاء تعددية شكلية وذلك عند دراسة المادة الجينية لـ)19( فردا جمعت من خمسة مناطق من الساحل السوري باستعمال تقانة RAPD. تظهر هذه النتائج وجود اختﻻفات طفيفة على المستوى الجزيئي بين اﻷافرد المدروسة لنوع .A. ceterach L ويمكن أن تعود إلى اﻻختﻻفات الفردية التي يمكن مشاهدتها ضمن جماعة النوع الواحد (Population)، بالمقابل فقد أظهر فردا واحدا جمع من منطقة الحفة اختﻻفات وارثية كبيرة سمحت بتميزه بشكل واضح على المستوى الجزيئي عن باقي أافرد الجماعة وبالع ودة إلى صفاته الشكلية المميزة تم تسجيله كتحت نوع جديد تابع للنوع .A. ceterach L 1 المقدمة تشكل النباتات التريدية زمرة كبيرة ورئيسة من الغطاء النباتي، وتعد أبسط أنواع النباتات الوعائية التابعة للمملكة النباتية التي ظهرت على سطح الكرة اﻷرضية. وكغيرها من الكائنات الحية بدأت حياتها في الماء ثم انتقلت الى اليابسة وقد تمكنت من التكيف مع البيئة من خﻻل تطور أنسجتها الدعامية والناقلة المتشكلة في اﻷعضاء اﻹعاشية. تشغل التريديات مساحات واسعة من الغطاء النباتي العالمي، وتنتشر في العديد من المناطق المدارية الرطبة وشبه اﻻستوائية والمعتدلة وتمتد إلى جبال اﻷلب وغالبا ما تتواجد في الجبال القريبة من السواحل البحرية. وتضم التريديات 300-265 جنسا و 11,100-10,900 ن وعا حسب eFlora.org عام 2012 أما في سورية فإنها تنتشر في منطقة الساحل السوري بشكل رئيسي في جبال الﻻذقية وطرطوس وبعض المحميات مثل محمية العرشانة ومحمية جباتا الخشب –سابقا -. وقد حازت هذه النباتات على اهتمام الكثير من العلماء حول العالم نظ ا ر لكونها واسعة اﻻنتشار، ولتميزها من حيث آلية التهجين والتكاثر والتداخل الكبير بين بعض اﻷجناس واﻷنواع التابعة لهذه الزمرة، ولكثرة ا اﻵرء التصنيفية المتباينة حولها باﻹضافة إلى أهميتها البيئية والصيدﻻنية. ينتشر سرخس حشيشة الذهب .A. ceterach L بشكل واسع في مناطق حوض البحر اﻷبيض المتوسط إذ يعد الموطن اﻷم لهذا السرخس، ويمتد انتشاره إلى الشمال الغربي منه وفي أ وروبا الغربية والوسطى. كما يوجد في المناطق الشرقية الدافئة من آسيا ويصل انتشاره هناك حتى حدود الهيماﻻيا.