ارتباط تعداد كلروپلاست‌هاي سلول‌هاي محافظ روزنه، فلوسيتومتري و سطح پلوييدي در گونه‌هاي اسپرس (Onobrychis spp.)

Relationship Between the Chloroplast Number in Stomatal Guard Cells, Flow Cytometry and Ploidy Level in Onobrychis spp.

در اين تحقيق براي اولين بار امكان استفاده از شمارش كلروپلاست سلول‌هاي محافظ روزنه و دستگاه فلوسيتومتري به عنوان يك روش جانشين ساده و آسان براي تعيين سطح پلوييدي در جنس اسپرس مورد بررسي قرار گرفت. از برگ‌هاي جوان مياني گياهان كاشته شده هر جمعيت در گلخانه‌ سه نمونه به طور تصادفي انتخاب و تعداد كلروپلاست‌هاي سلول هاي محافظ روزنه سطح زيرين برگ در بيست جفت سلول شمارش شد. براي تعيين سطح پلوييدي، روش معمول شمارش كروموزم در سلول‌هاي متافازي مريستم انتهايي ريشه انجام و حداقل ده پهنه متافازي ميتوز براي هر گونه مطالعه شد. نتايج نشان‌دهنده همبستگي مستقيم (r=0.95) سطح پلوييدي با تعداد كلروپلاست‌هاي سلول هاي محافظ روزنه در كليه گونه‌هاي مورد مطالعه بود. تعداد كلروپلاست‌هاي سلول‌هاي محافظ روزنه در گونه‌هاي تتراپلوييد O. viciaefolia و O. altissima تقريبا دو برابر كلروپلاست‌هاي آن‌ها در گونه‌هاي ديپلوييد O. mazanderanica ، O. amoena subsp. meshhedensis ، O. amoena subsp. amoena ، O. subnitens ، O. schahuensis ، O. chorassanica ، O. michauxii و O. pulchella بود. با مقايسه پيك و نسبت مد نمونه شاهد (O. amoena subsp. amoena ) و ساير نمونه‌ها، سطوح پلوييدي نمونه‌ها تخمين زده شد، به طوري كه در گونه‌هاي تتراپلوييد تقريبا اين نسبت دو برابر گونه‌هاي ديپلوييد بود. بنابراين با توجه به نتايج فوق شمارش كلروپلاست‌هاي سلول هاي محافظ روزنه و استفاده از دستگاه فلوسيتومتري به عنوان روش‌هاي نوين براي تعيين سطح پلوييدي در جنس اسپرس توصيه مي‌شود.

In this study for the first time the possibility of using stomatal guard cells chloroplasts counting and flow cytometry as a simple and easy alternative method for determining the ploidy level in Onobrychis was evaluated. Three randomly selected middle leaves of greenhouse grown plants were used for chloroplast counting in twenty pairs of stomatal guard cells per each leaf. Chromosome numbers were also determined in root tip squashes of studied plants. The ploidy level was highly correlated (r=0.95) with the number of chloroplast in stomatal guard cells of lower surface of the leaf. Number of chloroplasts in tetraploid species O. viciaefolia. And O. altissima was approximately twice as many as the number of chloroplasts in diploid species O. mazanderanica, O. amoena subsp. meshhedensis, O. amoena subsp. amoena , O. subnitens, O. schahuensis, O. chorassanica , O. michauxii and O. pulchella . With compare the peak and the ratio of mode of the control sample (O. amoena subsp. amoena) and the other samples, ploidy levels of samples were estimated and this ratio in tetraploid species was approximately twice as many as the ratio in diploids species. Our results suggest that these methods can successfully be used for determination of ploidy level in Onobrychis species.