KARYOTYPIC VARIATION IN FIVE SPECIES OF THE GENUS FRITILLARIA (LILIACEAE)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Biological Science and Biotechnology, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.

2 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.

3 Department of Plant Sciences, School of Biology, College of Science, University of Tehran, Tehran, Iran.

Abstract

In this study, karyotypes of five Fritillaria species including F. avromanica, F. assyriaca, F. chlorantha, F. persica and F. raddeana belonging to three subgenera are presented. All species were diploid (2n = 2x = 24) with mean chromosome length of 15.86 µm. Four chromosome types (‘‘m’’, ‘‘sm’’, ‘‘st’’, ‘‘T’’) made five different karyotypic formula. Chromosome count of F. avromanica (2n = 2x = 24) is a new report. Analysis of variance for eight chromosomal parameters revealed inter specific chromosomal variation. Based on different karyotype asymmetry indices including TF %, CV %, A2, AI, AsK %, S%, F. assyriaca had the most asymmetrical karyotype. Based on Fluorescence in situ hybridization result, 4 and 6, 35S rDNA loci were observed for F. raddeana and F. persica respectively, which mainly located at distal or telomeric regions of chromosomes.

Keywords

Article Title [Persian]

بررسی تنوع کاریوتیپی در برخی از گونه‌های سرده لاله واژگون (تیره لاله)

Authors [Persian]

  • فاطمه حزباوی 1
  • شهلا حسینی 1
  • قادر میرزا قادری 2
  • محفوظ ادوایی 3
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی و مولکولی، گروه علوم زیستی، دانشکده علوم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
3 دانشجوی دکتری سیستماتیک گیاهی، گروه علوم گیاهی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Abstract [Persian]

در این مطالعه کاریوتیپ پنج گونه از سرده لاله واژگون شامل: Fritillaria avromanica، F. assyriaca،F. chlorantha ، F. persica و F. raddeana، متعلق به سه زیر جنس، گردآوری شده از نواحی مختلف ایران ارائه شده است. همه گونه‌ها دیپلوئید (2n = 2x = 24) بوده و میانگین طول کروموزوم‌ها 86/15 میکرومتر بود. چهار نوع کروموزوم (‘‘m’’, ‘‘sm’’, ‘‘st’’, ‘‘T’’)، پنج فرمول کاریوتیپی متفاوت را ایجاد کردند. شمارش کروموزومی F. avromanica نخستین گزارش برای این گونه است. آنالیز واریانس هشت پارامتر کروموزومی تنوع درون گونه‌ایی را آشکار ساخت. براساس شاخص‌های متنوع عدم تقارن از جمله TF %، CV % ،A2، AI، AsK % ، S%، گونه F. assyriaca، نامتقارن‌ترین کاریوتیپ را داشت. براساس نتایج هیبریداسیون فلورسنت درجا به ترتیب چهار و شش جایگاه35S rDNA  برای گونه‌های F. raddeana و F. persica مشاهده شد که عمدتاً در نواحی دیستال و تلومریک کروموزوم استقرار داشتند.





Keywords [Persian]

  • Liliaceae
  • Fritillaria
  • Cytogenetic
  • FISH
  • NOR

References

Advay, M., Teksen, M., & Maroofi, H. 2015: Fritillaria avromanica sp. nov. (Liliaeceae) from Iran and notes on F. melananthera in Turkey. – Nord. J. Bot. 33 (5): 526-531.
Ahmadi-Roshan, M., Karimzadeh, G., Babaei, A., & Jafari, H. 2016: Karyological studies of Fritillaria (Liliaceae) species from Iran. – Cytologia. 81 (2): 133-141.
Bennett, M. D., & Smith, J. 1976: Nuclear DNA amounts in angiosperms. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B. – Biol Sci. 274 (933): 227-274.
Day, P. D., Berger, M., Hill, L., Fay, M. F., Leitch, A. R., Leitch, I. J., & al. 2014: Evolutionary relationships in the medicinally important genus Fritillaria L. (Liliaceae). – Mol. Phylogenet. Evol. 80: 11-19.
Fedorov, A. 1969: Chromosome numbers of flowering plants Acad. Sci USSR: Leningrad (now St Petersburg).
Feulgen, R., & Rossenbeck, H. 1924: Mikroskopisch-chemischer Nachweis einer Nucleinsäure vom Typus der Thymonucleinsäure und die-darauf beruhende elektive Färbung von Zellkernen in mikroskopischen Präparaten. – Hoppe-Seyler s Zeitschrift für Physiologische Chemie. 135 (5-6): 203-248.
Gerlach, W., & Bedbrook, J. 1979: Cloning and characterization of ribosomal RNA genes from wheat and barley. – Nucleic. Acids. Res. 7 (7): 1869-1885.
Jafari, H., Babaei, A., Karimzadeh, G., & Ahmadi-Roshan, M. 2014: Cytogenetic study on some Fritillaria species of Iran. – Plant Syst. Evol. 300 (6): 1373-1383.
Khaniki, G. 2002a: Chromosome number of all Iranian species of Fritillaria caucasica group (Liliaceae). –Nucleus. 45: 6-11.
Khaniki, G. 2002b: Chromosome number of Fritillaria subgenera Petilium and Theresia (Liliaceae). Nucleus. 45 (1-2): 6-11.
Khaniki, G. 2005: Giemsa C-banding studies on interphase nuclei of Iranian species of Fritillaria and Rhinopetalum (Liliaceae). – Proc. Natl. Acad. Sci. India B. 75 (4): 294.
Lacour, L. F. 1978: The constitutive heterochromatin in chromosomes of Fritillaria sp., as revealed by Giemsa banding. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B. – Biol Sci. 285 (1004): 61-71.
Levan, A., Fredga, K., & Sandberg, A. A. 1964: Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas. 52 (2): 201-220.
Metin, Ö. K., Türktaş, M., Aslay, M., & Kaya, E. 2013: Evaluation of the genetic relationship between Fritillaria species from Turkey’s flora using fluorescent-based AFLP. – Turk. J. Biol. 37 (3): 273-279.
Mirzaghaderi, G., Abdolmalaki, Z., Zohouri, M., Moradi, Z., & Mason, A.S. 2017: Dynamic nucleolar activity in wheat— Aegilops hybrids: evidence of C-genome dominance. – Plant. Cell. Rep. 36 (8): 1277-1285.
Peruzzi, L., Leitch, I., & Caparelli, K. 2008: Chromosome diversity and evolution in Liliaceae. – Ann. Bot. 103 (3): 459-475.
Rechinger, K. 1990: Fritillaria L. – Flora Iranica. 165: 61-76.
Rix, E. 2001: Fritillaria. A Revised Classification. The Fritillaria Group of the Alpine Garden Society. United Kingdom.
Rix, E. M. 1997: Fritillaria L. (Liliaceae) in Iran. – Iran J Bot. 1:75-95.
Samaropoulou, S., Bareka, P., & Kamari, G. 2016: Karyomorphometric analysis of Fritillaria montana group in Greece. – Comparative cytogenetics. 10 (4): 679-695.
Sharifi-Tehrani, M., & Advay, M. 2015: Assessment of relationships between Iranian Fritillaria (Liliaceae) species using chloroplast trnH-psbA sequences and morphological characters. – J Genet Resour. 1 (2): 89-100.
Stebbins, G. L. 1971: Chromosomal evolution in higher plants: Edward Arnold Publisher, London.
 
The Iranian Journal of Botany
Volume 25, Issue 2
December 2019
Pages 127-134

Files

History

  • Receive Date: 15 March 2019
  • Revise Date: 27 August 2019
  • Accept Date: 20 November 2019

Share

How to cite

Statistics