مطالعه برخی از گونههای جنس درمنه (Artemisia L.) با تکیه بر شواهد بومشناختی، ریزریختشناسی و مولکولی در مراتع استان گلستان
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران
2 دانش آموخته دکتری، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران
3 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران
4 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران
doi
10.22092/ijrfpbgr.2023.361041.1431چکیده
سابقه و هدف: بهمنظور مدیریت اکوسیستمهای مرتعی و حفظ پوشش گیاهی عرصههای طبیعی مناطق خشک، مطالعه گونههای شاخص ضروریست. دانش نیازهای اکولوژیک گونههای مرتعی برای برنامهریزی و مدیریت جوامع گیاهی و حفاظت و بهرهبرداری از اکوسیستمهای آن حائز اهمیت است. استان گلستان با جایگاه جغرافیایی ویژه خود، رویشگاه بسیاری از گونههاست که در صورت شناخت عوامل مؤثر بر رشد این گونهها و سازگاری آنها، میتوان از صرف هزینه و اتلاف زمان در برنامهریزی برای اصلاح و احیاء مراتع جلوگیری کرد. یکی از سردههای با ارزش مرتعی L. Artemisia است که در مناطق خشک و نیمهخشک پراکنش دارد و از نظر حفاظت خاک، تأمین علوفه احشام و ارزش دارویی نقش مهمی ایفا میکند. مواد و روشها: در این بررسی، 12 جمعیت از چهار گونه از جنس درمنه (Artemisia) در ایران در محدوده مراتع شمال شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان بر اساس شواهد بومشناختی، ریزریختشناسی و مولکولی مطالعه گردید. مطالعات بومشناسی بر اساس مشخصات اقلیمی و خاک رویشگاه گونههای جنس درمنه در مراتع استان گلستان انجام شد. ریختشناسی دانه گرده گونهها توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) بررسی شد. بررسی روابط مولکولی چهار گونه درمنه شامل A. annua, A. sieberi, A. aucheri, A.fragrans با استفاده از توالیهای هستهای nrDNA ITS و کلروپلاستی rpl32-trnL(UAG) و ترکیب آنها انجام گردید.یافتهها: نتایج مطالعات اکولوژیکی نشان داد که بیشتر گونههای درمنه در منطقه مورد مطالعه در اقلیم خشک و در خاکهای سیلتی و سیلتی کلی لوم حضور داشتند. اندازهگیری EC بیانگر این بود که این خاکها جزو خاکهای شور بوده و از نظر ماده آلی فقیر هستند. بررسیها نشان داد که اندازه بسیاری از دانههای گرده گونهها متوسط و از نوع سهشیاردار بودند. در تمام گونههای مورد بررسی با توجه به نسبت P/E، طرح کلی دانههای گرده که در نمای قطبی دیده میشوند، دایرهای، مثلثی و استوایی با طرح کلی بیضوی است. همانطور که توسط میکروسکوپ الکترونی SEM مشاهده شد، تزئینات اگزین از نوع اکینات است. نتایج مطالعات مولکولی بیانگر این بود که همه گونههای مورد بررسی یک گروه تکنیا با حمایت بالا (PP =1.00, ML BS =100, MP BS=100) را تشکیل دادند. تجزیههای حاصل از دادههای ترکیبی، روابط حمایتشدهتری نسبت به تجزیههای حاصل از قطعات به صورت جداگانه نشان دادند. نتایج حاصل از درخت ترکیبی دو کلاد مجزا نشان داد که در کلاد I با حمایت بالا گونه یکساله A. annua و در کلاد II بقیه گونههای مورد مطالعه با حمایت بالاPP=0/88, ML BS=90, MP BS=94) ) قرار گرفتند.نتیجه گیری: این تحقیق بیانگر این بود که خصوصیات بومشناختی، ریزریختشناسی و دادههای مولکولی در تمایز و شناسایی گونههای درمنه مفید و کاربردیست. مطالعه گونههای مورد نظر امکان انتخاب ژنهای مناسب و سازگارشده با هر محیط و انتقال آنها به گونه زراعی بهمنظور تولید ارقام متحمل به تنش را برای بهنژادگران و متخصصان بیوتکنولوژی فراهم میکند. سرده درمنه با توجه به سازش اکولوژیکی و شدت سازگاری بالا در شرایط طبیعی به فراوانی در ایران پراکنش دارد. اما متأسفانه تغییر کاربری اراضی و تبدیل عرصههای طبیعی به محیطهای زراعی موجب شده عرصههای درمنهزارها کوچک شده و گونهزایی و تنوع محدود شود. بررسی روابط خویشاوندی بین گونهها و تکامل صفات، میتواند بهعنوان ابزاری در تعیین احتمال موفقیت در انجام تلاقیهای بین گونهای استفاده شود. بنابراین اطلاعات بدستآمده میتواند در جهت حفظ و تعادل درمنهزارها کمک فراوانی بکند.