بررسی بیوسیستماتیکی جنس juncus l. (juncaceae) در شمال شرق ایران

چکیده جنس juncus l. از تیره juncaceae شامل حدود 315 گونه است و از نظر پراکنش دارای انتشار جهانی است. در فلورا ایرانیکا از این جنس 28 گونه نام برده شده است که 20 گونه از آن در نقاط مختلف ایران پراکنش دارد و از این تعداد 9 گونه از ناحیه شمال شرق ایران گزارش شده است. بررسی منابع نشان می دهد که تاکنون پژوهش های اندکی در مورد ریخت شناسی، ساختار تشریحی، گرده شناسی و بذر گونه های این جنس در جهان صورت گرفته و تحقیق حاضر برای اولین بار در ایران ارائه می گردد. به دلیل هم پوشانی و تنوع زیاد صفات، شناسایی گونه های این جنس با استفاده از کلیدهای شناسایی همواره با مشکلات زیادی مواجه است. در این بررسی سعی شده است، با استفاده از صفات بیشتر و تعیین حد و مرزی برای دامنه تغییرات صفات، کلید مناسبی برای شناسایی گونه های موجود در شمال شرق ایران ارائه گردد. به این منظور مطالعات بر روی نمونه های هرباریوم دانشگاه فردوسی مشهد (fumh) ، نمونه های مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی خراسان و نمونه های جمع آوری شده طی فصل رویشی سال 1390 انجام شد. در بخش مطالعات تاکسونومی عددی، 74 صفت کمّی و کیفی در گونه های مذکور مورد بررسی قرار گرفت و معناداری اختلاف صفات در تمایز گونه ها، با استفاده از آزمون های kruskal-wallis h و one- way anova تعیین شد. صفات متمایز کننده به کمک آنالیزهای مولفه اصلی (pca) و خوشه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل چند متغیره pca نشان داد که اکثر گونه های جنس juncus در شمال شرق ایران به صورت کمپلکس می باشند و نمی توان صفات ریخت شناسی یافت که تمایز کافی بین گونه های این جنس ایجاد کند. در بخش مطالعات تشریح مقایسه ای، مقطع عرضی از ساقه و برگ گونه ها به صورت برش گیری دستی تهیه شد و به روش رنگ آمیزی آبی تولوئیدین رنگ آمیزی گردید و با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که به کارگیری صفات و ویژگی های تشریحی در کنار تعدادی از صفات ریخت شناسی می تواند به شناسایی هرچه بهتر این گونه ها کمک کند و افراد این گونه ها را با وجود شباهت های ظاهری از هم متمایز کند. مطالعه ی گرده شناسی نیز به روش ارتمن و تنها با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام گردید. نتایج حاصل از مطالعات گرده با اینکه تفاوت میان گونه ها را نشان داد ولی مطابقت زیادی با مطالعات ریخت شناسی انجام شده بر روی گونه های این جنس نداشت. مطالعات ریز ریخت شناسی سطح بذر تا حد زیادی گونه های این جنس را از یکدیگر تفکیک کرده و مشخص نمود که صفات مربوط به بذر ارزش تاکسونومیکی و تشخیصی بالایی در سطح زیرجنس، بخش و تا حدودی گونه را دارند. مطالعه ی مولکولی نیز در مورد گونه های juncus در ناحیه شمال شرق ایران با استفاده از نشانگر its انجام شد. نتایج این مطالعه juncus را به عنوان یک تاکسون تک نیا، اما دو زیرجنس agathryon و juncus را همسونیا معرفی می کند. در این مطالعه همچنین مشخص شد که مارکر مولکولی its در تفکیک و تمایز زیر جنس های این جنس بسیار موفق عمل کرده است و در این سطح انطباق ریخت شناسی با مولکولی تا حد زیادی در این تیره مورد تائید قرار گرفت. در این بررسی ضمن معرفی صفات مناسب برای تمایز گونه ها و ارائه کلید شناسایی در هر بخش برای گونه های مورد مطالعه در این جنس، سه گونه j. bufonius l.، j. rechingeri snog., و j. punctorius l. f., به عنوان اولین گزارش حضور در شمال شرق ایران معرفی گردید. کلمات کلیدی: juncus، ریخت شناسی، گرده شناسی، مطالعات بذر، نشانگر its، آنالیز مولفه اصلی، آنالیز خوشه.