تحقیق با موضوع شمال ایران، داده های ترکیبی، تاکسونومی

م سرکار خانم رودی، که بدون هیچ منتی در تمام سختی ها کمک و همیارم بود تشکر می کنم.
فهرست صفحه
چکیده فارسی ر
چکیده انگلیسی ز

فصل اول: مقدمه
1-1 تاریخچه مطالعات سیستماتیکی سرده Viola 2
1-2 موقعیت سیستماتیکی تیره Violaceae 4
1-3 موقعیت سیستماتیکی سرده Viola 7
1-4 شرح ریخت شناسی تیره Violaceae 7
1-5 شرح ریخت شناسی سرده Viola 8
1-6 سیستم زادآوری در سرده Viola 11
1-8 پراکنش جغرافیایی تیره Violaceae 16
1-9 پراکنش جغرافیایی سرده Viola 16
1-10 دورگه گیری 17
1-10-1دورگه گیری در زیربخشه Viola 18
1-11 شناسایی گونه ها در سرده Viola 19
1-12 تاریخچه مطالعات تشریحی در سرده Viola 20
1-13 مطالعات فیلوژنی 24
1-13-1 مروری بر نشانگر های مورد استفاده در بررسی های فیلوژنی در سطوح زیر سرده ای Viola 24
1-13-2 ساختار توالی هسته ای ITS 25
1-13-3 ساختار توالی کلروپلاستی trnL-F 27
1-13-4 تاریخچه فیلوژنی سرده Viola 29
1- 14 اهداف: 39

فصل دوم: مواد و روش ها
2-1 مطالعات تشریحی 41
2-1-1 روش تهیه محلول های رنگ آمیزی 42
2-2 بررسی مورفومتری و آنالیز عددی 44
2-2-1 نمونه برداری 44
2-2-2 اندازه گیری و آنالیز 45
2-3 مطالعه ی فیلوژنی مولکولی در گونه های Viola 48
2-3-1 استخراج DNA ژنومی از گیاه با استفاده از روش CTAB 49
2-3-1-1 روش تهیه بافر CTAB 51
2- 3 – 1 -2 تعیین غلظت و خلوص DNA 51
2- 4 تکثیر قطعات DNA مورد نظر 52
2- 4- 1 آغازگر ها: 52
2- 4- 2 دستورالعمل واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) 52
2-4-3 برنامه واکنش PCR برای تکثیر قطعات DNA مورد مطالعه 53
2-4-4 الکتروفورز ژل آگارز 53
2-4-5 تخلیص PCR 54
2-4-5-1 تخلیص محصول PCR 54
2-4-5-2 تخلیص محصول PCR از ژل 55
2- 4-6 تعیین توالی قطعات تکثیر یافته و آنالیز آنها 56
2-4-7 آنالیز فیلوژنتیکی 57
2-4-7-2 روش بیشینه صرفه جویی 58
2- 4- 7-3 روش بیشینه احتمال 58
2- 4-7- 5 مقایسه دو روش آنالیزی MP و ML 59
2- 4-7- 6 نحوه ی ترکیب دو مجموعه اطلاعاتی trnL-F و ITS 60
فصل سوم: نتایج
3-1 کلید شناسایی گونه های Viola در شمال ایران 62
3-2 شرح گونه های بخشه Viola 64
3-3 مطالعات تشریحی 82
3-4 آنالیز عددی 98
3-4-1 زیربخشه Viola 98
3-4-2 زیربخشه Rostratae 99
3-5 مطالعات ملکولی 103
3-5-2 تعیین توالی قطعه تکثیر یافته 105
3-5-3 آنالیز فیلوژنتیکی توالی ITS 109
3-5-3-1 آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های مولکولی nrDNA ITS 109
3-5-3-2 آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های trnL-F cpDNA 112
3-5-3-3 آنالیز Maximum Liklihood داده های nrDNA ITS 115
3-5-3-4 آنالیز Maximum Liklihood داده های trnL-F cpDNA 117
3-5-3-5 آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های ترکیبی nrDNA ITS وcpDNA trnL-F 119
3-5-3-6 آنالیز Maximum Liklihood داده های ترکیبی nrDNA ITS وcpDNA trnL-F 121

فصل چهارم: بحث
4-1 مطالعات تاکسونومیکی 124
4-2 مطالعات آناتومی 127
4-3 تاکسونومی عددی 129
4-4 مطالعات ملکولی 130
4-5 پیشنهادات 134

فصل پنجم: منابع
منابع 136

فهرست جدول ها
فصل اول: مقدمه
جدول 1-2-1 فهرست سرده هایی که در تیره Violaceae قرار می گیرند 6
جدول 1-3-1 موقعیت سیستماتیکی سرده Viola بر اساس سیستم APGIII. 7

فصل دوم: مواد و روش ها
جدول 2-1-1 مشخصات نمونه های هرباریومی مورد استفاده در مطالعه آناتومی 43
جدول 2-2-1 صفات کمی و کیفی اندازه گیری شده در آنالیز مورفومتری. 46
جدول 2-4-1 مشخصات نمونه های مورد استفاده در مطالعات ملکولی. 48

فصل سوم: نتایج
جدول 3-3-1 صفات مورد بررسی در آناتومی ریشه. 84
جدول3-3-2صفات مورد بررسی در آناتومی ساقه رونده. 87
جدول3-3-3 صفات مورد بررسی در آناتومی دمبرگ. 90
جدول3-3-4 صفات مورد بررسی در آناتومی دمگل. 93
جدول3-3-5 صفات مورد بررسی در آناتومی برگ. 97

فصل چهارم: بحث
جدول 4-1-1 اصلاحات انجام گرفته و بازنگری بخشه Viola. 124

فهرست شکل ها
فصل اول: مقدمه
شکل شماره 1-1-1 نمودار نشان دهنده تفاوت های تاکسونومیکی عمده بین 3 طبقه بندی زیر سرده ای Viola 3
شکل 1-2-1 نحوه قرار گیری تیره Violaceae در رده بندی جدید بر اساس APGIII 5
شکل 1-5-1 فرم رویشی و بخش هایی از Viola 10
شکل 1-6-1 تصویر شماتیک از V. alba 12
شکل 1-7-1 نقشه پراکنش تیره Violaceae در جهان 16
شکل 1-8-1 پراکنش گروه های عمده سرده Viola در جهان 17
شکل 1-9-1 دورگه گیری در زیر بخشه Viola 19
شکل 1-10-1 برش عرضی ریشه. 21
شکل 1-10-2 برش عرضی برگ 22
شکل1-10-3 برش عرضی دمبرگ 22
شکل 1-10-4 برش عرضی دمگل 23
شکل 1- 13- 2- 1 تصویر شماتیکی از ساختمان مولکولی NOR ها در یوکاریوت ها 26
شکل 1-13-2-2 تصویر شماتیک ژن ریبوزومی 27
شکل 1-13-3-1 تصویر شماتیک ژن کلروپلاستی 28
شکل 1-13-3-2 استفاده از ژن های مختلف در سطوح تقریبی تاکسونومیکی 29
شکل 1-13-3-1 درخت Strict consensus از 8 درخت با بیشترین پارسیمونی با استفاده از توالی ITS 31
شکل 1-13-3-2 مطابقت فیلوژنی ITS سرده Viola با اعداد کروموزومی پایه 33
شکل 1-13-3-3 درخت مطلق مرکزی از 8300 درخت با بیشترین پارسیمونی بر اساس توالی ITS 34
شکل 1-13-3-4 درخت Strict consensus از 4 درخت بدست آمده از داده های ISSR 35
شکل 1-13-3-5 درخت فیلوژنی با بیشترین پارسیمونی بر اساس توالی بین ژنی trnS-trnG 36
شکل 1-13-3-6 درخت دودمان ژنی اینترون CHS 37
شکل 1-13-3-7 درخت فیلوژنی NRPD2a/E2-a و NRPD2/E2-b در Viola. 38
شکل 1-13-3-8 مشخصات توالی NRPD2/E2. A موقعیت مرتبط NRPD2/E2 39

فصل دوم: مواد و روش ها
شکل 2-3-1 منطقه مورد مطالعه در شمال ایران 44
شکل 2-3-2، برخی صفات مورفومتری اندازه گیری شده 45

فصل سوم: نتایج
شکل 3-2-1 تصویر نمونه V. odorata 66
شکل 3-2-2 تصویر نمونه V. alba ssp. alba 69
شکل 3-2-3 تصویر نمونه V. sintenisii. 71
شکل 3-2-4 تصویر گونه V. rupestris 74
شکل 3-2-5 تصویر گونه V. reichenbachiana. 76
شکل 3-2-6 تصویر هرباریومی نمونه لکتوتیپ V. caspia.. 79
شکل 3-2-6 تصویر گونه V. caspia ssp. caspia. 80
شکل 3-2-7 تصویر گونه V. caspia ssp. sylvestroides. 80
شکل 3-2-8 تصویر نمونه هیبرید V. caspia × V. reichenbachiana. 81
شکل 3-3-1 برش عرضی ریشه 82
شکل 3-3-2 برش عرضی ریشه در گونه های مختلف بخشه Viola 83
شکل 3-3-3 برش عرضی ساقه رونده در گونه V. Caspia ssp caspia. 85
شکل 3-3-4 برش عرضی ساقه رونده در گونه های Viola 86
شکل 3-3-5 برش عرضی دمبرگ در V. alba 88
شکل 3-3-6 برش عرضی دمبرگ در گونه های Viola 89
شکل 3-3-7 برش عرضی دمگل در V. alba 91
شکل 3-3-8 برش عرضی دمگل در گونه های Viola 92
شکل 3-3-9 برش عرضی برگ در V. alba 95
شکل 3-3-10 برش عرضی برگ در گونه های Viola. 96
شکل 3-4-1-1 درخت رسم شده شامل 3 گونه زیربخشه Viola به روش Euclidian / UPGMA. 98
شکل 3-4-1-2 پلات 2 بعدی آنالیز PCA در زیر بخشه Viola 99
شکل 3-4-2-1 درخت رسم شده شامل 3 گونه زیربخشه Rostratae و نمونه هیبرید در مرحله گل دهی 100
شکل 3-4-2-2 پلات دو بعدی آنالیز PCA در زیر بخشه Rostratae در مرحله گل دهی 101
شکل 3-4-2-3 درخت رسم شده شامل 3 گونه زیربخشه Rostratae در مرحله میوه دهی. 101
شکل 3-4-2-4 پلات دو بعدی آنالیز PCA در زیر بخشه Rostratae در مرحله میوه دهی 102
شکل 3-5-1-1 تصویر ژل الکتروفورز Temperature gradient PCR. 103
شکل 3-5-1-2 تصویر ژل الکتروفورز توالی ITS مربوط به تاکسون های یررسی شده. 104
شکل 3-5-1-3 تصویر ژل الکتروفورز توالی trnL-F مربوط به تاکسون های یررسی شده. 105
شکل 3-5-2-1 توالی تطابق یافته توالی ITS مربوط به 17 تاکسون مورد مطالعه در شمال ایران. 107
شکل 3-5-2-2 توالی تطابق یافته توالی trnL-F مورد مطالعه در شمال ایران. 108
شکل 3-5-3-1-1 درخت قطعی بر اساس توالی ITS 111
شکل 3-5-3-2-1 درخت قطعی بر اساس توالیtrnL-F . 114
شکل 3-5-3-3-1 : درخت قطعی حاصل از آنالیز Maximum Likelihood داده های nr DNA ITS. 116
شکل 3-5-3-4-1: درخت قطعی حاصل از آنالیز ماکسیمم Likelihood داده هایtrnL-F cpDNA 118
شکل 3-5-3-5-1: درخت قطعی حاصل از آنالیز ماکسیمم پارسیمونی داده های ترکیبی. 120
شکل 3-5-3-6-1: درخت قطعی حاصل از آنالیز Maximum Liklihood داده های ترکیبی. 122

چکیده

مطالعه بیوسیستماتیکی بخشهViola (Violaceae) در شمال ایران

مهدی وافی

در این مطالعه، بررسی بیوسیستماتیکی بخشه Viola از سرده Viola در شمال ایران از جنبه های مرفولوژیکی، آناتومیکی و ملکولی انجام شد. آنالیز عددی برای تاکسونهای جمع آوری شده از ایران متعلق به دو زیربخشه Viola و Rostratae به صورت جداگانه انجام گرفت و بر اساس نتایج حاصل از این آنالیز، گونه های هر کدام از زیربخشه های Viola و Rostratae از یکدیگر متمایز شدند. به منظور انجام مطالعات آناتومیکی، بخش های ریشه، ساقه رونده، برگ، دمبرگ و دمگل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که صفات مورد بررسی در تمایز زیربخشه ها و گونه ها مفید هستند. بر این اساس دو گونه V. alba ssp. alba و V. sintenisii، در برشهای ریشه در وجود یا عدم وجود ناحیه مغز و تعداد لایه های پارانشیمی زیر آوند چوب از یکدیگر متمایز گردیدند. دو گونه نزدیک V. caspia و V. reichenbachiana نیز در برش های ریشه، در وجود یا عدم وجود مغز و تراکم کریستالی از یکدیگر قابل تمایز بودند. در بررسی مولکولی، از دو نشانگر، شامل nrDNA ITS و cpDNA trnL-F برای تعیین حدود گونه ها استفاده شد. بر این اساس، گونه های این بخشه به خوبی از یکدیگر متمایز شدند. به منظور بازسازی روابط فیلوژنی بخشه Viola و بررسی میزان خویشاوندی این بخشه با سایر بخشه های سرده Viola، داده های مولکولی با استفاده از روش بیشینه صرفه جویی تعبیه شده در نرم افزار PAUP* 4.b10 و روش بیشینه احتمال در نرم افزار TreeFinder (Version Of March 2011) آنالیز شدند. درخت مطلق مرکزی با بیشترین پارسیمونی برای داده های ترکیبی ITS و trnL-F، یک کلاد با ارزش حمایتی 100% را برای بخشه Viola بادو زیر بخشه Viola و Rostratae نشان می دهد. نتایج حاصل از این مطالعه، حضور 6 گونه و 3 زیر گونه را تایید کرده است. نتایـج به دست آمده نشان داد که V. alba ssp. alba و V. sintenisii به صورت سیمپاتریک در شمال ایران پراکنش دارد
کلید واژه: سیستماتیک ملکولی، Viola، آناتومی، شمال ایران، سیمپاتریک.

Abstract

Biosystematical investigation of sect. Viola (Violaceae) in North of Iran

Mahdi Vafi

The biosystematic investigation of section Viola regarding morphological, anatomical and molecular aspects have been studied in North of Iran. Numerical analysis was used for two subsect. Rostratae and Viola, separately, using taxa collected from Iran. Species were well delimitated using this analysis. Different parts of plant including root, stolon, leaf, petiole and peduncle were used in order to investigate the anatomical aspects. Results indicated that the studied characters are useful in distinction of subsection and species levels. V. sintenisii and V. alba ssp. alba differentiated in the presence or absence of pith region and the number of parenchyma layers in the cross sections of root. V. caspia and V. reichenbachiana which

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *