تفكيك گونه ها و بررسي هيبريدهاي احتمالي علف هرز مريافيلوم (Myriophyllum spp.) مقدمه اي جهت جلوگيري از تهاجم و راهكاري براي حفظ تنوع زيستي بوم نظام

Discrimination of Species and Hybrid Detection in Myriophyllum Spp.: an Introduction to Biodiversity Conservation and Invasion Avoidance

از جمله مسايل مطرح در مبحث امنيت زيستي به حداقل رساندن زيان اقتصادي حاصل از ورود گونه هاي خارجي مهاجم به فلور طبيعي منطقه مي‌باشد. در برخي گياهان هرز مهاجم از قبيل مريافيلوم (Myriophyllum spp.) پديده هيبريداسيون و به تبع آن قدرت بالاي هيبريدها يكي از دلايل اصلي ايجاد قدرت تهاجم و قابليت بالاي آنها در تبديل شدن به گونه مهاجم در منطقه جديد به حساب مي آيد. اين مطالعه به منظور ارايه راهكاري براي شناسايي و تفكيك گونه هاي مهاجم جنس مريافيلوم از گونه هاي بومي هلند و همچنين شناسايي نمونه هاي هيبريد احتمالي در اين جنس در دانشگاه واگنينگن هلند طي سال هاي 2010 و 2011 انجام گرفت. براي اين منظور 71 نمونه مختلف جنس مريافيلوم كه متعلق به 12 گونه بودند با استفاده از مكان بين ژني هسته اي ITS براي شناسايي و تفكيك گونه ها مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج آناليز كلاستر بدست آمده از مناطق هسته اي بين ژني ITS نشان داد كه اين مكان بين ژني بدليل درجه عموميت بالا، قابليت تكثير و قدرت تفكيك بالاي گونه اي در جنس مريافيلوم قادر به تفكيك گونه هاي بومي و مهاجم مي باشد. برخلاف مطالعات مورفولوژيكي كه برخي گونه هاي عقيم مريافيلوم موجود در فلور طبيعي هلند را بعنوان هيبريد معرفي نموده بودند، مناطق بين ژني ITS آنها را در داخل گونه M. heterophyllum گروه بندي كرد. بنابراين به نظر مي رسد كه نمونه هاي مشكوك به هيبريد بررسي شده در مطالعه حاضر از جمله نمونه هاي مهاجمي باشند كه در مناطق مختلف معرفي گرديده و تغييرات مورفولوژيكي و ژنتيكي را متحمل شده اند، ولي گونه جديدي را بوجود نياورده اند. نتايج كلي اين تحقيق نشان داد كه با بهره گيري از روش هاي مولكولي و توالي يابي ژن‌هاي مرجع مي توان گونه هاي مهاجم، بومي و هيبريد را از هم تشخيص داد كه اين مطلب بويژه در مرحله بذري و مراحل اوليه رشد گياهان مهاجم باعث جلوگيري از گسترش آنها شده و در نتيجه حفظ تنوع زيستي و ثبات بوم نظام را به دنبال خواهد داشت.

Minimizing economical loss through introduction of invasive alien species (IAS) in local ecosystem is one of the most important issues in biosecurity. The hybridization potential between non-indigenous and native species has raised concerns due mainly to introgression, which can cause extirpation of native species through gene contamination. In the present study, 71 samples belonging to 12 species from Myriophyllum genus were assessed in Plant Breeding group of Wageningen University. Internal transcribed spacer (ITS) was used for identification of invasive species from related native and possible hybrid plants. The result showed that based on universal application, high sequence divergence and species discrimination, ITS is a powerful sequence for the identification of invasive species from related non-invasive foreign and native species. In contrast to morphological data, ITS grouped suspected hybrid plants in to M. heterophyllum and demonstrated that they have not resulted from hybridization. These observations suggest that multiple introduction and genetic recombination among different introduced genotypes or genetic pools could be reasons of non-flowering in suspected hybrid plants. Results showed that molecular markers enable to distinguish invasive plant species from their most closely related congeners. This could be helpful with enforcing a ban on important of such invasive which can help to plant ecosystem and biodiversity stability.