Other language title :
مطالعه روابط فيلوژني گونه هاي وحشي و اهلي زير خانواده Ornithogaloideae بر اساس با توسعه نمونه برداري از ايران trnL - F توالي هاي ITS
Title of article :
Phylogenetic Affinities of Wild and Cultivated Ornithogaloideae Based on ITS and trnL–F DNA Sequences by Extended Sampling from Iran
Author/Authors :
Riahi Rad, K Department of Horticulture Science - Tarbiat Modares University, Tehran, Islamic Republic of Iran , Babaei, A Department of Horticulture Science - Tarbiat Modares University, Tehran, Islamic Republic of Iran , Mozaffarian, V Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Islamic Republic of Iran , Potter, D Department of Plants Science - University of California Davis, Davis, USA
Abstract :
The taxonomic classification of subfamily Ornithogaloideae has been a subject of
considerable controversy in recent decades. Ornithogalum is a relatively large genus in
Ornithogaloideae including valuable ornamental and medicinal plants. These wild
ornamentals, which are introduced into agriculture recently, are becoming increasingly
popular as cut flowers, pot plants, and for gardening. This is the first molecular
phylogenetic study that includes 10 of the 13 Ornithogalum species native to Iran. The
aims of the present study were to use ITS and trnL-F sequences to explore phylogenetic
relationships and to evaluate genetic resources of Ornithogaloideae naturally occurring in
Iran, with an increased sampling of species to be compared to previous phylogenetic
studies. In the present study, the combined tree resulted in the best-resolved phylogenetic
relationships at the generic level. The results of Maximum Likelihood and Bayesian
analysis of molecular data were compared to those from hierarchical cluster analysis of
morphological characters. Based on the results, all specimens collected in Iran across all
previously recognized taxonomic genera in Ornithogaloideae were placed in
Ornithogalum sensu stricto and Loncomelos, which is in line with the morphological
analysis. Divergent placements of multiple specimens of a single species in L.
brachystachys, O. orthophyllum, and O. sintenisii are attributed to the possibility of past
hybridization events, although incomplete lineage sorting and ITS paralogy cannot be
overlooked. Increased understanding of naturally occurring variation among wild
Ornithogalum populations of Iran and the phylogenetic relationships of wild and
cultivated species of Ornithogaloideae could contribute to important opportunities to
introduce new ornamentals and improve the agricultural performance of ornamental
varieties.
Farsi abstract :
طبقه بندي زير خانواده Ornithogaloideae در طي دهه هاي اخير به مساله مهمي در علم تاكسونومي تبديل شده است. Ornithogalum يك جنس بزرگ در زير خانواده Ornithogaloideae مي۔ باشد؛ و حاوي گياهاني با ارزش زينتي و دارويي مي باشد. اين گياهان زينتي وحشي، كه اخيرا به صنعت گياهان زينتي معرفي شده اند، به گياهان زينتي محبوبي به عنوان گل هاي شاخه بريده، گياهان گلداني و جهت كشت و كار در باغها تبديل شده اند. مطالعه حاضر اولين مطالعه فيلوژنتيكي جهت مطالعه 10 گونه از گياهاني كه تحت عنوان جنس Ornithogalum در ايران معرفي شده اند مي باشد. كاربرد توالي هاي trnL _ F ITS جهت درك روابط فيلوژنتيكي گونه هاي مختلف اين جنس، ارزيابي منابع ژنتيكي اين و زير خانواده با گسترش نمونه برداري از ايران در مقايسه با مطالعات قبلي از اهداف اين مطالعه مي باشد. در مطالعه حاضر، بهترين روابط فيلوژنتيكي در سطح جنس از درخت تركيبي قابل استنباط است. نتايج حاصل از آناليزهاي فيلوژنتيكي به روش حداكثر درست نمايي و روش بيزين با نتايج حاصل از آناليز خوشه اي ويژگي هاي ريختي مورد مقايسه قرار گرفت. بر اساس نتايج حاصل از مطالعه حاضر، همه ژنوتيپ هاي جمع آوري شده از ايران، در ميان آخرين جنس هاي معرفي شده در زير خانواده Ornithogaloideae، در دو جنس Ornithogalum و Loncomelosطبقه بندي شدند؛ اين طبقه بندي با نتايج حاصل از آناليزهاي ريختي هم راستا مي باشد. پراكنش ژنوتيپ هاي مختلف يك گونه در درخت فيلوژنتيكي در گونه هاي
brachystachys , O . orthophyllum .0 و .O sintenisii مشاهده شده كه ممكن است به علت رخ دادن دورگ گيري، تفرق ناقص آللها و ژنهاي پارالوگ ITS باشد. تنوع طبيعي موجود ميان جمعيت هاي مختلف اين گياه در ايران، و روابط فيلوژنتيك ميان گونه هاي وحشي و كشت شده مي تواند فرصت مهمي جهت معرفي گياهان زينتي جديد به صنعت گياهان زينتي و يا بهبود صفات باغباني ارقام تجاري موجود باشد.
Keywords :
Ornamental plant , Melomphis , Loncomelos , Ornithogalum , Nuclear and Plastid DNA sequences , Molecular phylogenetics