TAXONOMIC VALUE OF LEAF ANATOMY IN ORYZOPSIS MICHX. S. L. (POACEAE) SPECIES OF IRAN

Document Type : Research Paper

Authors

1 PhD Student / Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Professor / Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

3 Professor / Shahid Beheshti University, GC, Faculty of Biological Sciences, Tehran, Iran

4 Assistant Professor / Biology Dept, Al-Zahra University, Tehran, Iran

Abstract

The aim of this project is to find diagnostic characters from anatomical features for species separation in Oryzopsis s. l. in Iran. Leaf anatomical structures (dorsal epidermis and cross section at the middle of leaf) of 10 species from Oryzopsis s. l. were studied for the first time. In this research, 43 quantitative and qualitative characters in 23 populations were measured and evaluated. These characters were varied among species, but stable between specimens of one species. Observed variations were investigated using statistical methods (PCA, NJ, UPGMA). Factor analysis based on principle component analysis revealed that most variable characters among Oryzopsis s. l. species are the number and shape of short cells, long cells shape, form of long cells walls, situation of short cells, shape of bulliform cells, length and number of long cells, number of vascular bundles, radial differentiation in mesophyll, sclerification of inner bundle sheath cells, width of silica bodies, presence or absence of macrohairs in adaxial surface and shape of abaxial surface. In addition, an identification key using anatomical characters is presented for Oryzopsis s. l. species in Iran.

Keywords


Article Title [Persian]

ارزش تاکسونومیکی ساختار تشریحی برگ در گونه‌های جنس Oryzopsis Michx. (Poaceae) در ایران

Authors [Persian]

  • زهرا یزدانبخش 1
  • رمضان علی خاوری نژاد 2
  • مسعود شیدایی 3
  • مریم کشاورزی 4
1 دانشجوی دکتری / گروه زیست‌شناسی واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی
2 استاد / گروه زیست‌شناسی واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی
3 استاد / دانشکده علوم زیستی دانشگاه شهید بهشتی
4 استادیار / گروه زیست‌شناسی دانشگاه الزهرا
Abstract [Persian]

هدف از این تحقیق، مطالعه صفات تشریحی و استفاده از آنها به منظور دستیابی به صفات تشریحی افتراقی برگ جهت تفکیک بهتر گونه‌های جنس Oryzopsis s. l. می‌باشد. بدین منظور، ساختار تشریحی برگ (بشره پشتی و برش عرضی) در 10 گونه از جنس Oryzopsis s. l. در ایران برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق 43 صفت کمی و کیفی در 23 جمعیت کدگذاری و ارزیابی شدند. این صفات در میان گونه‌ها متغیر، اما در بین نمونه‌های یک گونه ثابت بودند. سپس نتایج با استفاده از روش‌های آماری PCA, NJ, UPGMA  مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز فاکتور بر اساس تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که متغیرترین صفات در بین گونه‌ها عبارتند از: تعداد و شکل سلول‌های کوتاه، شکل سلول‌های بلند، شکل دیواره سلول‌های بلند، وضعیت سلول‌های کوتاه، شکل سلول‌های حبابی، طول و تعداد سلول‌های بلند، تعداد دستجات آوندی، تمایز شعاعی مزوفیل، اسکلرانشیمی شدن سلول‌های غلاف درونی دسته‌های آوندی، عرض سلول‌های سیلیسی، حضور یا عدم حضور کرک‌های بلند در سطح شکمی و شکل سطح پشتی می‌باشند. سپس کلید شناسایی برای گونه‌های جنس Oryzopsis s. l. ارائه می‌شود.

Keywords [Persian]

  • Leaf anatomical structure
  • abaxial epidermis
  • Poaceae
  • Oryzopsis
  • Identification key
  • Iran
Alemi, M., Attar, F. & Hamzeh`ee, B. 2007: Micro-morphological studies of indumentum in Bromus L. (Poaceae) as taxonomical evidence. -Iran. J. Bot. 13 (2): 129-137.
Barkworth, M. E., 1981: Foliar epidermis and taxonomy of North American Stipeae (Gramineae). -Systematic Botany. 6 (2): 136-152.
Boissier, E., 1884: Oryzopsis in Flora Orientalis. 5: 506-509. -Genevae et Basiliae.
Bor, N. L., 1968. Oryzopsis in Townsend, C. C., Guest, E.  & Al-Rawi, A. (eds.) Flora of Iraq  9: 410-418. -Minstry of Agriculture of the Republic of Iraq, Baghdad.
Bor, N. L., 1970: Oryzopsis in Rechinger, K. H. (ed.). Flora Iranica 70: 400-413. -Akademische Drick-U. Verlagsantal. Graz. Austria.
Clayton, W., Harman, K. T. Williamson, H., 1999: Onwards. Grass base-The online world grass Flora. ver 28th , Jan. 2008.
Clifford, H. T. & Watson, L., 1977: Identifying grasses: data, methods and illustrations. -Univ. Queensland Press, St. Lucia, Queensland, Australia.
Cope, T. A., 1982: Piptatherum in Nasir. E. & Ali. S. I. (eds.) Flora of Pakistan 143: 547-554. -Herbarium Royal Botanic Gardens Kew. London.
De Winter, B., 1965: The South African Stipeae and Aristideae (Gramineae). -Bothalia 8: 201-204.
Eslamy Jooiandeh, N., Zarrin-Kamar, F. & Assadi, M., 2008: Taxonomic value of leaf anatomy in Iranian fine-leaved Festuca. -Rostaniha.9 (2 ): 166-177.
Freitag, H., 1975: The genus Piptatherum (Gramineae) in southwest Asia. -Notes. Roy. Bot. Gard. Edinburgh 33: 341-408.
Ghahreman, A., Alemi, M.,  Attar, F., Hamzeh`ee, B. & Columbus, J. T. 2006: Anatomical studies in some species of Bromus L. (Poaceae) in Iran. -Iran. J. Bot. 12 (1): 1-14.
Keshavarzi, M., Khaksar, M. & Saifali, M., 2009: Studying leaf anatomical variation in Phalaris(Poaceae) species in Iran. -Shahid Chamran Univ., J. Sci., Section B., 23: 116-128.  
Metcalfe, C. R., 1960: Anatomy of the Monocotyledons. I- Gramineae. -Oxford University Press, London. 1-711.
Nasirzadeh, A., 2004: Cytomorphological studies on Oryzopsis species in Fars province, Project report no. 26692. -Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran.
Pilger, R., 1954: Das system der Gramineae. -Bot. Jahrb. Syst. 76: 281-384.
Prat, H. 1932: L`epidermis des Graminee etude anatomique et systematique . -Ann. Sci. Nat. Bot. (Serie X) 14: 117-324.
Raol, V. M. & Desai, R. J. 2009: Epidermal studies in some members of Andropogoneae (Poaceae). -Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 37: 59-64.
Smith, P. M., 1985: Piptatherum in Davis, P. H. (ed.) Flora of Turkey and the East Aegean Islands 9: 553-559. -Edinburgh at the University Press.
Watson, L. & Dallwitz, M. J. 1992: Onwards. The grass genera of the world: descriptions, illustrations, identification and information retrieval; including synonyms, morphology, anatomy, physiology, phytochemistry, cytology, classification, pathogens, world and local distribution, and references. Ver.28th, Nov. 2005.