سیستماتیک ملکولی تیره علف هفت بند در ایران

فیلوژنی تیره علف هفت بند در ایران با استفاده از داده های توالی های هسته ای و کلروپلاستی انجام گردید. برخی ویژگیهای ریخت شناسی و گرده شناسی نیز برای شناخت بهتر و تمایز جنس ها از یکدیگر استفاده گردید. در این پژوهش، 101 گونه در آنالیز nrdna its، 85 گونه در آنالیز matk و 78 گونه در آنالیز rpl32-trnl(uag) شامل تمامی جنس ها و اکثر گونه های شناخته شده از تیره علف هفت بند در ایران به منظور بازسازی روابط فیلوژنی مورد مطالعه قرار گرفتند. گونه triplaris peruviana در دو آنالیز nrdna its و matk و گونه bistorta major در آنالیز rpl32-trnl(uag) بعنوان برون گروه انتخاب شدند. همچنین برای تعیین روابط فیلوژنی میان گونه های calligonum، علاوه بر توالی های نامبرده از اینترون دوم ژن هسته ای تک نسخه ای leafy، و توالیهای کلروپلاستی trnh-psba، ndhf-rpl32، trnv-ndhc و trnk-rps16 آزموده شدند. از میان آنها اینترون دوم ژن leafy با صفات اطلاعی بیشتر برای آنالیز فیلوژنی انتخاب شد. آنالیزهای فیلوژنی با استفاده از روش بیشینه صرفه جویی تعبیه شده در نرم افزار paup* ، روش bayesian در نرم افزار mrbayes و روش درست نمایی حداکثر، در نرم افزار raxmlgui صورت گرفت. همچنین برای تخمین زمان واگرایی بین تاکسون ها از نرم افزار beast استفاده شد. همه داده های مولکولی نشان می دهند که این تیره در ایران شامل چهار قبیله persicarieae، rumiceae، calligoneae و polygoneae می باشد. تک تباری هر کدام از آنها با حمایت بالا تایید شد. در ایران قبیله persicarieae با جنس های persicaria، bistorta و aconogonon؛ قبیله rumiceae با جنس های rumex، emex، rheum و oxirya؛ قبیله calligoneae با جنس های calligonum و pteropyrum و قبیله polygoneae با جنس های polygonum، atraphaxis، fallopia و reynoutria شناخته شدند. جنسهای aconogonon با تک گونه a.alpinum، fallopia با سه گونه f.balschuanica، f.dumetorum و f.convolvulus و reynoutria با تک گونه r.japonica برای اولین بار در این تحقیق برای فلور ایران معرفی می شوند. براساس داده های مولکولی حاضر، شش گونه از polygonum های چوبی رابطه خواهری با گونه های atraphaxis دارند و از لحاظ گرده شناسی دارای تزیینات اگزین شبکه ای/سوراخدار (reticulate/perforate) و اوکرا لوله ای سربریده (truncate/tubular) مشابه با گونه های atraphaxis دارند. با استفاده از این داده ها، این شش گونه از polygonum به atraphaxis انتقال می یابند. براساس آنالیز توالی leafy، روابط میان گونه های calligonum بخوبی حل نشده است و بخشه های چندگونه ای pterococcus (با میوه بالدار) وcalligonum (با میوه تاردار) تک تبار نمی باشند. ظاهرا تغییرات در سطح مولکولی (جایگزینی نوکلئوتیدها) با اختلافات ریخت شناسی و میزان گونه زایی در این جنس هماهنگ نمی باشد. تصور می شود که گونه زایی در این جنس با توجه به شرایط سخت بیابانی به سرعت عمدتا بصورت اختلافات در ریخت شناسی میوه و برخی صفات رویشی تظاهر می نماید. بر اساس داده های حاصل از نرم افزار beast تاریخ پیدایش زیرتیره polygonoideae حدود 44 میلیون سال پیش در اشکوب ائوسن است. اما گونه زایی اکثر جنس های آن در میوسن رخ داده است.