بررسی های سیتولوژیکی و سیتوژنتیکی جنس زعفران در ایران

چکیده تنوع سیتولوژیکی ‮‭11‬ جمعیت از چهار گونه مختلف جنس زعفران ‭(Crocus)‬، موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران بررسی گردید. تعداد کروموزوم ها از 8=2‭n ‬در گونه ‭C. cancellatus ‬تا‮‭24‬=2‭n ‬در گونه زعفران زراعی و عدد کروموزوم پایه بین 4‭=x‬تا8‭=x ‬متغیر بود. همه جمعیت های مورد بررسی غیر از کلونهای زعفران زراعی که تری پلویید می باشد، دیپلویید بودند. نوع کروموزوم ها از متاسنتریک ‭(m) ‬تا ساب تلوسانتریک ‭(st) ‬بود. بیشترین میانگین طول کروموزوم متعلق به گونه ‮‭31/9‬‭) C. speciosus ‬میکرون) و کمترین آن متعلق به گونه ‮‭94/3‬‭) C. pallasii‬میکرون) بود. بیشترین طول کل کروموزوم نیز متعلق به زعفران زیبا ‭C. speciosus ‬با ‮‭12‬=2‭n ‬کروموزوم بود. متقارن ترین گونه در کلاس 1A، ‭C. speciosus ‬بود که نشان دهنده ابتدایی تر بودن این گونه می باشد. در تجزیه به مولفه های اصلی صفات کاریوتیپی به دو مولفه اول و دوم تقسیم شدند که در مجموع ‮‭96/1‬ درصد از تنوع بین داده ها را توجیه کرد. صفات طول بازوی کوتاه، طول کل کروموزوم و نسبت بازوی بلند به کوتاه در مولفه اول و صفات نسبت بازوها، طول بازوی بلند و شاخص سانترومری در مولفه دوم با دارا بودن بالاترین ضرایب بردارهای ویژه بیشترین نقش را در ایجاد تنوع بین جمعیت ها داشتند. براساس تجزیه به مولفه های اصلی و تایید آن با تجزیه خوشه ای جمعیت های گونه زعفران جوقاسم ‭(C. pallasii) ‬بیشترین و زعفران زیبا ‭(C. speciosus) ‬کمترین قرابت ژنتیکی را به زعفران زراعی نشان دادند. در این تحقیق برای اولین بار همبستگی بالایی بین تعداد کلروپلاستهای سلولهای محافظ روزنه، تعداد کروموزوم و سطح پلوییدی مشخص گردید. این نتایج نشان داد که شمارش تعداد کلروپلاست سلولهای محافظ روزنه به عنوان یک روش ساده، سریع، آسان و کم هزینه برای تعیین سطح پلوییدی در گونه های زعفران قابل استفاده است. با مطالعه فلوسیتومتری اندازه ژنوم گونه ‭C. sativus‬، ‭C. pallasii‬، ‭C. speciosus ‬و ‭C. cancellatus‬، به ترتیب ‮‭35‬ /،‮‭33 11‬/،‮‭15/91 9‬ و ‮‭9/37‬ پیکوگرم برآورد شد. اندازه ژنوم بیشترین همبستگی را با طول کل کروموزوم و کمترین همبستگی را با سطح پلوییدی، تعداد کروموزوم و میانگین تعداد کلروپلاست نشان داد. کلمات کلیدی: زعفران، سیتولوژی، سیتوژنتیک، کلروپلاست، فلوسیتومتری