POLLEN MORPHOLOGY OF SAPONARIA L. (CARYOPHYLLACEAE) SPECIES AND ITS TAXONOMIC VALUES

Document Type : Research Paper

Authors

Research Institute of Forests and Rangelands, P.O. Box 13185-116, Tehran, Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.

Abstract

In this research pollen morphology of ten taxa (5 of them endemics) that belong to the genus Saponaria L. in Iran were investigated using scanning electron microscope (SEM). In order to study the pollen morphology of Saponaria and find its significance in taxonomy of the group, qualitative and quantitative variables of pollen characters related to the shape, size, ornamentation and pores were studied. Cluster and Principal Component Analysis (PCA) of qualitative and quantitative data were used to demonstrate the pollen grains similarities among the species. According to the results, pollen type of Saponaria species is polyporate and displays either peroblate, polyhederal and spheroidal pollen shapes. Pollen size also varies among different species. The longest polar axis length belongs to S. officinalis L. (51.03 µm) and the smallest one to S. floribnuda (Kir. & Kar.) Boiss. (22.82 µm). Pore ornamentation differs from prominent granular to slightly protuberant or distinctly sunken granular (deeply excavated). The pollen ornamentation is microechinate-punctate in all species except in S. esfandiarii which has microechinate ornamentation and lacks puncta. Based on the results, the morphological characters of the studied pollen grains have taxonomic value in distinguishing taxa at the species level.

Keywords

Article Title [Persian]

مورفولوژی دانه گرده در گونه‌های جنس Saponaria L. از تیره میخک و اهمیت تاکزونومیکی آن

Authors [Persian]

  • عالمه دشتی
  • پریسا پناهی
کارشناس ارشد، بخش تحقیقات گیاه‌شناسی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
Abstract [Persian]

در این مطالعه مورفولوژی دانه گرده ده گونه از جنس Saponaria L. (پنج گونه انحصاری) در ایران با استفاده از میکروسکوپ الکترونی SEM مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مطالعه مورفولوژی گرده گونه‌های جنس Saponaria و ارزیابی اهمیت آنها در طبقه‌بندی تاکسونومیکی، متغیرهای کمی و کیفی مربوط به شکل، اندازه، تزئینات و منافذ مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل خوشه‌ای و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA) داده‌های کمی و کیفی برای نشان دادن شباهت‌های دانه گرده در میان گونه‌های این جنس انجام شد. با توجه به نتایج، دانه گرده گونه‌های جنسSaponaria از نوع polyporate و دارای سه شکل شبه‌کروی (peroblate)، چندوجهی گرد (polyhederal) و کروی ((spheroidal هستند. اندازه دانه گرده نیز در گونه‌های مختلف متفاوت است. بلندترین طول محور قطبی به گونه S. officinalis L. (51.03 µm) و کوچک‌ترین طول به گونه
S. floribunda (Kir. & Kar.) Boiss. (22.82 µm) تعلق دارد. تفاوت‌های تزئینات منافذ دانه گرده نیز از صفات مهم و باارزش بودند. تزئینات سطح دانه گرده در این جنس در همه گونه‌ها به‌شکل microechinate-punctate و فقط در گونه S. esfandiarii به شکل microechinate و بدون منفذ مشاهده شد. تزئینات حفره‌های سطح دانه گرده‌ در این جنس به دو شکل برآمده (protuberant) یا فرورفته (deeply excavated) مشاهده شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که صفات مورفولوژیکی دانه گرده به‌عنوان صفات با ارزش در جداکردن گونه‌های این جنس قابل توجه هستند.

Keywords [Persian]

  • Caryophyllaceae
  • Saponaria
  • pollen
  • palynology
  • SEM
  • Iran

References

Arkan, O., & Inceoglu, O., 1992: Turkiyenin bazi Saponaria L. taksonlarmm pollen morfolojisi. -Turk. J. Bot. 16: 253-272.
Ataslar, E., 2004: Morphological and Anatomical Investigations on the Saponaria Kotschyi Boiss. (Caryophyllaceae). -Turk. J. Bot. 28: 193-199.
Ataslar, E., Potoglu, E. & Tokur, S., 2009: Pollen morphology of some Gypsophila L. (Caryophyllaceae) species and its taxonomic value. -Turk. J. Bot. 33: 335-351.
Barkoudah, Y. I., 1962: A revision of Gypsophila,Bolanthus, Ankyropetalum and Phryna. -Wentia 9: 1-203.
Bittrich, V., 1993: Caryophyllaceae. In K. Kubitzki, J. G. Rohwer, & V. Bittrich (eds.), The Families and Genera of Vascular Plants 2: 206-236. -Springer, Berlin.
Chater, A. O., 1964: Saponaria L. in Tutin. T. G., Heywood. V. H., Burges. N. A., Valentine. D. H., Walters & Webb D. A. (eds.), Flora Europaea vol. 1: 184-186. -Cambridge University Press.
Dashti, A., 2013: The biosystematics studies of Saponaria L. in the North and North West of Iran. M. Sc. thesis, Islamic Azad University, North Tehran branch, 156 pp.
Dashti, A. Assadi, M. & Sharifnia, F., 2014: A new species of the genus Saponaria L. (Caryophyllaceae) in Iran. -Iran. J. Bot. 20 (2): 146-151.
Erdtman, G., 1952: Pollen morphology and plant Taxonomy: Angiosperma. Chronica botnica Co., Waltham, Massachusettes.
Gorshkova, S. G., 1936: Saponaria L. in Shishkin, B. K. (ed.) Flora U. S. S. R., vol. 6: 654-660. -Moskva & Leningrad.
Hedge, I. C., 1967: Saponaria L. in Davis, P. H. (ed.) Flora of Turkey and the East Aegean Islands. vol. 2: 15-244. -Edinburgh.
McNeill, J. & Bassett I. J., 1974: Pollen morphology and the infrageneric classification of Minuartia (Caryophyllaceae). -Can. J. Bot. 52: 1225-1231.
Moore, P. D. & Webb, J. A., 1978: An Illustrated Guide to Pollen Analysis. -Hodder & Stoughton, London.
Monoszon, M. Kh., 1952: "the description of the pollen of the species of the family Chenopodiaceae growing in the territory of the USSR. " Trudy Instituta Geografii Akademiya Nauk, SSSR, 52: 127-196 (in Russian).
Mostafavi, G. & Mehregan, I., 2014: Pollen micromorphology of the Minuartia species (Caryophyllaceae) in Iran. -Int. J. Modern Bot., 4 (1): 8-21.
Parsa, A., 1951: Saponaria L. In Flore de l’ Iran, vol. 1: 1011-1041. Tehran.
Perveen, A. & Qaiser, M., 2006: Pollen flora of Pakistan L1-Caryophyllaceae. -Pak. J. Bot., 38 (4): 901-915.
Eröz, I. E. & Ataslar, E. 2010: Pollen and seed morphology of Velezia L. (Caryophyllaceae) genus in Turkey. -Turk. J. Bot. 34: 179-190.
Punt, W., Hoen, P. P., Blackmore, S., Nilsson, S., & Thomas, A. Le., 2007: Glossary of pollen and spore terminology. -Rev. Palaeobot. Palynol. 143:1-81.       
Rechinger, K. H., 1988: Saponaria L. in Rechinger, K. H. (ed.), Flora Iranica, no. 163: 196-203. -Academische Druck & Verlagsanstalt Graz.
Scholes, P., Dessein, Dhondt, C., Huysmans, S. & Smets, E., 2002: Carnoy: a new digital measurement tool for Palynology. -Grana, 41: 124-126.
Simmler, G., 1910: Monographie der Gattug Saponaria L. -Denkschr. -Akad. Wiss. Wien. math. -naturw. Kl. 85: 433-509.
Ulukus, D., 2018: Morphology, anatomy and palynology study on Turkish endemic species Saponaria karapinarensis (Caryophyllaceae). -Phytotaxa. 374 (1): 80-86.
The Iranian Journal of Botany
Volume 27, Issue 1
June 2021
Pages 42-52

Files

History

  • Receive Date: 07 October 2020
  • Revise Date: 25 February 2021
  • Accept Date: 12 May 2021

Share

How to cite

Statistics