MORPHOLOGY AND MICROMORPHOLOGY OF THE GENUS FRAXINUS L. IN IRAN

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Biology, Faculty of Science, Alzahra University, Tehran

2 Research Institute of Forests & Rangelands, Tehran

3 Department of Botany, Research Institute for Plant Sciences, Ferdowsi University of Mashhad

Abstract

Fraxinus L. is one of the 24 genera in Oleaceae family and comprises 43 species that are distributed in northern hemisphere. Two species: F. excelsior L. and F. angustifolia Vahl. are reported from Iran. These species are very similar on the basis of morphological characteristics which make their identification difficult. In order to overcome the ambiguity of these two species and their subspecific ranks, morphological and micromorphological traits of the species in 55 populations were studied. Forty nine qualitative and quantitative morphological characteristics were studied. Phenetic analysis was carried out using SPSS ver. 16 software and phenogram of the species considering morphological characters were plotted. Furthermore, PCA analysis was carried out and the most variable characters were determined. Factor analysis revealed the color of adaxial and abaxial surfaces of leaflets, color of winter buds, type of inflorescence, shape of fruit and its tip, and margin of leaflets are the most effective separating characters. According to descriptive analysis, three factors including the type of inflorescence, color of winter bud and shape of the margin serration of the leaflets are the most important ones. Micromorphological studies using scanning electron microscope, revealed two types of trichomes: acicular and capitate. Pollen grains in all specimens are monad and tricolpate. An identification key was prepared using morphological and micromorphological features.

Keywords


Article Title [Persian]

مورفولوژی و میکرو مورفولوژی جنس . Fraxinus L در ایران

Authors [Persian]

  • منا کاوه 1
  • اختر توسلی 1
  • رحمان آزادی 2
  • فرشید معماریانی 3
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده زیست شناسی دانشگاه الزهرا (س) تهران
2 عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور
3 مربی گروه آموزشی و پژوهشی هرباریوم پژوهشکده گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد
Abstract [Persian]

.Fraxinus L یا جنس ون یکی از 24 جنس از خانواده Oleaceae است که با 43 گونه که در نیمکره شمالی انتشار دارند. دو گونه .F. excelsior L   و.F. angustifolia Vahl از این جنس در ایران انتشار دارند. از آنجایی که این دو گونه بسیار به یکدیگر شباهت دارند، برای رفع ابهام در تشخیص این دو گونه،  صفات ریخت شناسی، ریز ریخت شناسی 55 جمعیت آن مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ویژگی های مورد نظر، از آنالیز فنتیک استفاده شد و فنوگرام این گونه ها برای ویژگی های ریخت شناسی نیز ترسیم گردید. و برای تعیین صفات با بیشترین تنوع از تحلیل  مولفه های اصلی استفاده شد. در تحلیل فاکتورهای اصلی، نتایج نشان داد که رنگ سطح فوقانی و تحتانی برگچه ها، رنگ جوانه زمستانه، نوع گل آذین، شکل میوه و راس میوه و حاشیه برگچه ها موثرترین صفات هستند. بر اساس آنالیز های توصیفی، سه فاکتور: نوع گل آذین، رنگ جوانه زمستانه و شکل حاشیه برگچه ها بیشترین اهمیت را داشتند. بررسی های ریزریخت شناسی بر روی کرک ها در دو گونه برای اولین بار در ایران انجام شد. بر اساس بررسی های انجام شده با میکروسکپ الکترونی نگاره (SEM) دو نوع کرک شناسایی گردید: کرک های خطی و سرسان. دانه های گرده در تمام نمونه های مورد بررسی موناد و سه شیاره بودند. کلید شناسایی بر اساس صفات ریخت شناسی و ریز ریخت شناسی ارائه گردید.

Keywords [Persian]

  • Oleaceae
  • Fraxinus
  • Morphology
  • micromorphology
  • Pollen grains
  • Iran
Anderson, E. 1934: Studies in the genus Fraxinus. The Journal of Heredity. 18: 473-474.
Azadi, R. 2005: Flora of Iran., 48: 14-26 Research Institute of Forests and Rangelands. Tehran, Iran. (in Persian).
Azadi, R. 2005: Notes on the Oleaceae family in Iran. Iran. J. Bot. 11(1): 41-47.
Boissier, E. 1879: Oleaceae. In Flora Orientalis 4: 35- 43. Genevae & Basileae.
Critopoulus, P. 1980: Oleaceae In Townsend, C. C. & Guest, E. (eds.). Flora of Iraq 4 (1): 504-525., Royal Botanic Gardens Kew.-London
Erdtman, G. 1969: Handbook of Palynology. Hafner publishing company. - New York.
Fernandez-Manjarres, J. F., Gerard, P. R., Dufour, J., Raquin, C., Frascaria-lacoste, N. 2006: Differential patterns of morphological and molecular hybridization between Fraxinus excelsior L. and Fraxinus angustifolia Vahl. (Oleaceae) in eastern and western France. Molecular Ecology, 15: 3245– 3257.
Fraxigen, 2005: Ash species in Europe: Biological characteristics and practical guidelines for sustainable use. Oxford Forestry Institute, University of Oxford, UK.
Grohmann, F. 1974: Oleaceae. In Nasir, E. and Ali, S. I. (eds.) Flora of West Pakistan Vol. 59: 2-6.
Hacking, S. A., Zuraw, M., Harvey, E. J., Tanzer, M., Krygier, J. J. & Bobyn, J. D. 2007: A physical vapor deposition method for controlled evaluation of biological response to biomaterial chemistry and topography.- Journal of Biomedical Materials Research, 82(1): 179-187.
Hinsinger, D. 2010: Diversité Et Evolution Du Genre Fraxinus. PhD thesis, Et De L’universite Laval. (In French)
Ingrouille, M. J. 1986: The construction of cluster webs in numerical taxonomic investigation. Taxon, 35: 541-545.
Jarni, K., Westergren, M., Kraigher, H., Brus, R. 2011: Morphological variability of F. angustifolia Vahl. in North-western Balkans. Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 80(3): 245-252.
Kremer, D., Stabentheiner, E., Borzan, Z., Grubeši´c R. 2008: Micromorphological differences between some European and American Fraxinus (Oleaceae) species. - Biologia 63(6): 1111-1117.
Metcalfe, C. R., Chalk, L. 1983: Anatomy of the dicotyledons, 2nd ed. Wood Structure and conclusion of the general introduction 2: 40-127. Clarendon Press. - Oxford.
Murray, E. 1969: Oleaceae In Flora Iranica, Rechinger, K. H. (ed.) Vol. 52: 5-9. Akademsiche Druck- u. Verlagsanstalt. - Graz.
Parsa, A. 1949: Oleaceae. In Flora de Iran Vol. 4: 43- 45. Publication du Ministere De L Education: Museum De, Histore Tehran.
Taylor, H. 1945: Cyto-Taxonomy and Phylogeny of The Oleaceae. - Brittonia 5 (4): 337-367.
Vasil’ev, V. N. 1952: Oleaceae. In Shishkin, B. K. and Bobrov, E. G. (eds.) Flora of U.S.S.R. Vol. 18: 484-525. Moskva & Leningrad.
Wallander, E. 2008: Systematics of Fraxinus (Oleaceae) and evolution of dioecy.- Plant Systematics and Evolution 273: 25-49
WCSP, World Checklist of Selected Plant Families. Retrieved from http://apps.kew.org/wcsp/reportbuilder.do. On: 22
November 2013.
Wharf, C. 2011: Assessment report on Fraxinus excelsior L. or Fraxinus angustifolia Vahl., folium. EMA (European medicine agency)/HMPC (Committee on Herbal Medicinal Products)/239270.
Yaltirik, F. 1978: Oleaceae In Davis, P. H. (ed.) Flora of Turkey and the East Aegean Island Vol. 6: 145- 148. Edinburgh University Press, Edinburgh.
Zohary, M. 1978: Oleaceae. In. Feinbrun-Dothan, N. (ed.) Flora Palaestina Vol. 3: 13-17.- Jerusalem Academic Press.