THE ANATOMICAL AND MICROMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THYMUS PERSICUS (LAMIACEAE)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Agriculture, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

2 Department of Biology, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

Abstract

Thymus persicus is an endemic wild species of the genus Thymus in the Lamiaceae, grows in the northwest of Iran. In this research micromorphological feature of trichome, nutlet and pollen grain using light and scanning electron microscopes and anatomical characteristics was performed to evaluate taxonomic implication of these data. The leaf was dorsi-ventral in transverse section, including a one-layered epidermis, 2-3 layers of compact palisade parenchymatous cells, a large median vascular bundle whit one medium-sized and one small vascular bundle in both side of the mesophyll. Vascular bundle cap was found to be dense sclerenchymatous fibre on the phloem side. Bundle sheath was composed of one-layered parenchymatous cells. Indumentum includes a one to five-celled short and long eglandular trichomes, while glandular trichomes were of capitate and rarely peltate types. Stem had a single layer of epidermis covered with a cuticle as well as glandular and non-glandular trichomes and vascular bundles were separated by parenchymatous cells. Nutlets were 0.7  1.0 mm, brown, ovate in outline, glabrous and with star-shaped papillae ornamentation. The pollens were hexacolpate, isopolar and reticulate. The polar axis (P) and equatorial axis (E) of pollen were 37.4-40.4 and 24.8-28.1 µm, respectively. The ratio of P/E was found to be 1.3-1.5. The results showed that the leaf anatomical, nutlet and pollen micromorphological characteristics could be considered as taxonomic characters in species identification and circumscription of the genus Thymus.

Keywords


Article Title [Persian]

مطالعه صفات تشریحی و ریزریخت‌شناسی آویشن ایرانی (Thymus persicus)

Authors [Persian]

  • زیبا بختیار 1
  • علی سنبلی 2
  • محمدحسین میرجلیلی 1
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
2 دانشیار گروه بیولوژی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
Abstract [Persian]

آویشن ایرانی با نام علمی Thymus persicus یکی از گونه‌های بومزاد سرده Thymus از تیره نعنائیان است. بررسی ویژگی‌های ریزریخت‌شناسی فندقچه و گرده با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی نگاره و صفات تشریحی برای به‌دست‌آوردن صفات کمکی در شناسایی دقیق این گونه انجام شد. برگ در برش عرضی پشتی– شکمی، شامل اپیدرم یک لایه، دو تا سه لایه پارانشیم نردبانی فشرده، یک دسته آوندی بزرگ در محل رگبرگ میانی به‌همراه دو دسته آوندی متوسط در طرفین و دو دسته کوچک در انتهای برگ که فیبرهای اسکلرانشیمی متراکم به‌صورت کلاهک آوندی روی فلوئم وجود دارند. غلاف آوندی یک لایه و پارانشیمی و پوشش کرکی شامل کرک‌های غیرغده‌ای تک تا پنج سلولی و بندرت کرک‌های غده‌ای سپری شکل است. سطح فندقچه قهوه‌ای، صاف به‌شکل تخم مرغی و ابعاد 7/0 × 0/1 میلی متر و دارای برآمدگی‌های ستاره‌ای شکل است. دانه گرده شش شیاری، جورقطب، به‌صورت مشبک است. متوسط طول قطبی و محور استوایی دانه گرده به‌ترتیب 4/40-4/37 و 1/28- 8/24 میکرون و این نسبت 5/1-3/1 می‌باشد. نتایج نشان داد که صفات تشریحی برگ و ریزریخت‌شناسی بذر و گرده می‌تواند به‌عنوان صفات کمکی در آرایه‌شناسی این گونه کاربرد داشته باشند.

Keywords [Persian]

  • Thymus persicus
  • anatomy
  • micromorphology
  • trichome
  • nutlet
  • Pollen
Akgal, G. Ketenoglu, O. Mpinor, N. & Kurt, L. 2008: Pollen and seed morphology of the genus Marrubium (Lamiaceae) in Turkey. –Ann. Bot. Fennici.45: 1–10.
Badamtsetseg, B. Lee, S. M. & Lee, H. Y. 2012: Pollen morphology of the family Lamiaceae in Mongolia. –Journal of Korean Nature. 5: 169–179.
Baran, P. & Ӧzdemir, C. 2011: Morphological, anatomical and cytological investigation on endemic Lamium moschatum var. rhodium. –Biologia 66: 439–447.
Celep, F. Kahraman, A. Atalay, Z. & Doğan, M. 2014: Morphology, anatomy, palynology, mericarp and trichome micromorphology of the rediscovered Turkish endemic Salvia quezelii (Lamiaceae) and their taxonomic implications. –Plant Syst. Evol. 300: 1945–1958.
Ecevit-Genç, G. Büyükkılıç-Altınbaşak, B. Özcan, T. & Dirmenci, T. 2018: Comparative anatomical studies of some Teucrium sect. Teucrium species: Teucrium alyssifolium Stapf, Teucrium brevifolium Schreb. and Teucrium pestalozzae Boiss. (Lamiaceae). –PhytoKeys 96: 63–77.
Erdtman, G. 1945. Pollen morphology and plant taxonomy. III. Morina L., with an addition on pollen-morphological terminology. –Sven. Bot. Tidskr. 39: 279–285.
Hassan, S. A. & Al-Thobaiti, A. T. 2015: Morphological nutlet characteristics of some Lamiaceae taxa in Saudi Arabia and their taxonomic significance. –Pak. J. Bot. 47: 1969–1977.
Jalas, J. 1982: Thymus. In: K. H. Rechinger (Ed.), Flora Iranica. –New york: Springer, No. 150, pp. 536–538.
Jamzad, Z. 2009: Thymus and Satureja Species of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands. –Tehran. 123p.
Jamzad, Z. 2012: Thymus in Lamiaceae Flora of Iran, Assadi & al. (eds.) vol. 76: 714-756. Research Institute of Forests & Rangelands, Tehran.
Mártonfi, p. 1997: Pollen morphology of Thymus sect. Serpyllum (Labiatae: Mentheae) in the Carpathians and Pannonia. –Grana 36: 261–270.
Moon, H. K. & Hong, S. 2006: Nutlet morphology and anatomy of the genus Lycopos (Lamiaceae). –J. Plant Res.6: 633–644.
Morales, R. 2002: The history, botany and taxonomy of the genus Thymus. In: Stahl-Biskup, E., Saez, F. (Eds.), Thyme, the genus Thymus. Taylor and Francis, –London pp 1–43.
Polat, R. Cakilcioglu, U. Selvi, S. Türkmen, Z. Kandemir, A. 2017: The anatomical and micromorphological properties of three endemic and medicinal Salvia species (Lamiaceae) in Erzincan (Turkey). –Plant Biosyst. 151: 63–73.
Rechinger, K. H. 1982: Flora Iranica, Akademic Druck-u. Verlagsanstalt, –Graz 535.
Reitsma, T. 1969: Size modifications of recent pollen under treatments. –Rev. Palaeobot Palynol. 9:175–202
Şakıyan, N. 1998: İç Anadolu Bölgesi Thymus L. (Labiatae) polenlerinin morfolojik araştırılması. AÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, –Ankara.
Sonboli, A. Fakhari, A. Kanani, M. R. & Yousefzadi, M. 2004: Antimicrobial Activity, Essential Oil Composition and Micromorphology of Trichomes of Satureja laxiflora C. Koch from Iran. –Z. Naturforsch C. 59: 777–781.
Sonboli, A. Mirjalili, M. H. Bakhtiar, Z. & Jamzad, Z. 2013: Molecular authentication of Thymus persicus based on nrDNA its sequences data. –Iran J. Bot. 19: 179–185.
Stahl-Biskup, E. 2002: Thyme as a herbal drug-pharmacopoeias and other product characteristics. In: Stahl-Biskup, E., Saez F. (Eds.) Thyme, the genus Thymus. Taylor and Francis, –London, pp 293–316.
Tabassi, E. Zokaei, M. Jafari, A. & Vaezi, J. 2016: Nutlet Micromorphology Study of Some Species of Thymus L. (Lamiaceae) in NE Iran. –Adv. Stud. Boil. 8: 111–117.
Tarimcilar, G. O. Yilmaz, O. Daskin, R. & Kaynak, G. 2013: Nutlet morphology and its taxonomic significance in the genus Mentha L. (Lamiaceae) from Turkey. –Bangladesh J. Plant. Taxonomy 20: 9–18.