KARYOTYPE ANALYSIS AND NEW CHROMOSOME NUMBER REPORTS OF THE GENUS ECHINOPS L. (ASTERACEAE, CARDUEAE) FROM IRAN

Document Type : Research Paper

Authors

1 Research Center of Agriculture and Natural Resource of Tehran Province, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.

2 Faculty of Life Sciences and Biotechnology , Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

3 Agricultural Sciences and Natural Resources University of Sari, Mazandaran, Iran.

Abstract

Echinops is a genus of Asteraeceae that is represented in Iran by 72 species, karyotype analysis was performed on 18 population of 7 Echinops species in southern slope of Central Albourzof Iran . The taxa revealed chromosome counts of 2n=30, 32, 34 and 36. Chromosome numbers of 5 species are reported for the first time including E. cephalotes, E. chorassanicus, E. macrophyllus, E. robustus and E. elbursensis. There are multiple basic chromosome numbers in a few Echinops species. Differences in basic chromosome numbers point towards the possible role played by centric fusion/fission in the karyotypic evolution of the genus. The chromosomes were mainly metacentric or sub-metacentric and their size varied from 41.40 μm in E. cephalotes of Khojir (1) to 79.02 μm in E. elbursensis of Emamzadeh Hashem population. The species occupied classes 1A, 1B and 2B of stebbin's karyotype classification, indicating them to have primitive karyotype. Cluster analysis of karyotype features indicated that cytological studies didn’t support sectional classification.

Keywords

Article Title [Persian]

بررسی کاریوتیپی و گزارش جدید عدد کروموزومی جنس Echinops L. از ایران

Authors [Persian]

  • بهناز علیجانپور 1
  • هجرانه عزیزی 2
  • سیامک مشایخی مشایخی 1
  • مولود علیجانپور 3
1 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران، (سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی)، تهران، ایران
2 دانشکده بیوتکنولوژی و علوم زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشجوی کارشناسی دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی ساری، مازندران، ایران
Abstract [Persian]

Echinops یکی از جنس‌های تیره گل آفتابگردان است که با 72 گونه در ایران معرفی شده است. بررسی کاریوتیپی بر روی 18 جمعیت از 7 گونه Echinops از شیب جنوبی بخش مرکزی البرز ایران صورت گرفت تاکسون‌ها اعداد کروموزومی 2n=30, 32, 34, 36 را نشان دادند اعداد کروموزومی 5 گونه شامل E. cephalotes, E. chorassanicus, E. macrophyllus, E. robustus, E. elbursensis برای اولین بار گزارش شدند. چندین عدد کروموزومی پایه در تعداد کمی از گونه‌های Echinops وجود دارد. تفاوت در عدد کروموزومی پایه احتمالاً به‌وسیله هم‌جوشی یا تقسیم بر روی تکامل کاریوتیپی جنس نقش بازی کرده است. کروموزوم‌ها غالباً متاسانتریک یا ساب متاسانتریک هستند و اندازه آنها از
 μm 40/41 در E. cephalotes جمعیت خجیر به μm 02/79 در E. elbursensis جمعیت امام‌زاده هاشم متغیر است. گونه‌ها در رده‌های A1، B1 و B2 طبقه‌بندی کاریوتیپی stebbin هستند که نشان می‌دهد دارای کاریوتیپ ابتدایی می‌باشند. آنالیزهای خوشه‌ای صفات کاریوتیپی تقسیمات موجود بخش‌ها رادر جنس تأیید نمی‌کند.

Keywords [Persian]

  • Echinops
  • karyotype
  • sectional classification
  • chromosome number
  • Iran

References

Garnatje, T., Valli, SJ., Garcia, S., Hidalgo, O., Sanz, M., Canela, M. A., Siljak- yakovlev, S. 2004a: Genome size in Echinops L. and related genera (Asteraceae, Cardueae): karyological, ecological and phylogenetic implications. -Biol. of the cell. 96:117-124.
Garnatje, T., Vilatersana, R., Susanna, A., Vallis, J., Siljak- yakovlev, S. 2004b: Contribution to the karyological knowledge of Echinops L. (Asteraceae, Cardueae) and related genera. -J. Linn. Soc., Bot. 145: 337-344.
Garnatje, T., Susanna, A., Garcia-Jacas, N., Vilatersana, R., Valles, J. 2005: a first approach to the molecular phylogeny of the genus Echinops L. (Asteraceae): sectional delimitation and relationships with the genus Acantholepis Less. -Folia Geobot 40: 407–419.
Garnatje, T., Martin, J. 2007: Pollen studies in the genus Echinops L. and Xeranthemum group (Asteraceae). J. Linn. Soc., -Bot. 154(4): 549–557.
Ghafari, S. M. 1999: chromosome studies in the Iranian Asteraceae II. -Iran J Bot 8(1): 91-104
Goldblatt, P., Johnson, DE. 1983: The family of Asteraceae. index to plant chromosome number. St Louis: Missouri Botanical Garden.
Hamer, Q., Harper, Dat., Ryan, P. D. 2012: PAST: Paleontological Statistics software package for education and data analysis.- Palaeonto. Electro. 4: 9
Leitch, IJ., Bennett, MD. 2004: Genome downsizing in polyploidy plants. -Biol. J. Linn. Soc. 82: 651–663.
Leitch, IJ., Hanson, L., Lim, KY., Kovarik, A., Chase, MW., Clarkson, JJ., Leitch, AR. 2008: The ups and downs of genome size evolution in polyploid species of Nicotiana (Solanaceae). -Ann. Bot. 101: 805–814.
Levan, A., Fredga, K., Sandberg, A. 1964: Nomenclature for centromeric position on chromosomes, Hereditas 52: 201-220.
Moore, DM. 1982: Florn Biropaeci. Cambridge Press. London.
Mozaffarian, V. 2005: Flora of Iran, Volume 59. Research institute of Forests and Rangeland press. -Tehran.
Peng, C. i., Yen, S.F., Guo, J.Y. 1986: Notes on the chromosome cytology of some rare, threatened or endangered plants of Taiwan (I) - Bot. Bull. Acad. Sin. 27: 219–235.
Rechinger, KH. 1979: Flora des Iranischen Hochlandes und der umrahmenden Gebirge. In: Rechinger KH, ed., Compositae III – Cynareae. Graz, Austria: Akademische Druck-u. Verlagsanstalt press. - German.
Romero-Zarco, C. 1986: A new method for estimating karyotype asymmetry. -Taxon 35: 526-530.
Sapci, H., Rewers, M., Vural, C., Sliwinska, E. 2015: Flow cytometric estimation of the nuclear genome size of Echinops (Asteraceae) taxa from Turkey.- Turk J Bot. 39(30): 140
Sánchez-Jiménez, I., Lazkov, GA., Hidalgo, O., Garnatje, T. 2010: Molecular systematics of Echinops L. (Asteraceae; Cynareae): a phylogeny based on ITS and trnL-trnF sequences with emphasis on sectional delimitation.-Taxon 59: 698–708.
Semple, JC., Watanabe, K. 2009: A review of chromosome numbers in Asteraceae with hypotheses on chromosomal base number evolution. In: VA. Funk, A. Susanna, TF. Stuessy, RJ. Bayer (Eds), Systematics, evolution and biogeography of Compositae. Vienna, Austria: -International Association for Plant Taxonomy, 61–72.
Sheidai, M., Nasirzadeh, A., Kheradnam, M. 2000: Karyotypic study of Echinops (Asteraceae) in Fars Province. Iran. -Bot J Linean Soc. 134: 453–463.
Stebbins, G.L. 1971: Chromosomal Evolution in Higher Plants. Edward Arnold press.-London.
Strid, A., Franzen, R. 1981: In Chromosome number reports LXXIII. 7nwn 30: 329 842.
The Iranian Journal of Botany
Volume 25, Issue 1
June 2019
Pages 49-55

Files

History

  • Receive Date: 04 November 2018
  • Revise Date: 05 February 2019
  • Accept Date: 17 April 2019

Share

How to cite

Statistics