بررسي تنوع هاپلوتيپي در گروه‌هاي درختان چنگالي و ميان‌رو جمعيت‌هاي مختلف راش (Fagus orientalis Lipsky) توسط نشانگرهاي ريزماهواره‌ كلروپلاستي

Haplotypic variation in forked and monopodial beech (Fagus orientalis Lipsky) tree groups using chloroplast simple sequence repeat (cpSSR) markers

بيش از سه دهه است كه جنگل‌بانان ايراني براي اصلاح مديريت جمعيت‌هاي پهن‌برگ جنگل‌هاي خزري كه راش (Fagus orientalis Lipsky) از مهمترين گونه‌هاي درختي آن است تلاش مي‌نمايند. جنگل‌شناسي راش نيازمند مهارت است، به‌طوري‌كه كوچكترين اشتباه در آن باعث بروز پديده چنگالي شدن تنه و كاهش كيفيت راش مي‌شود. چنگالي شدن مي‌تواند وابسته به ويژگي‌هاي ژنتيكي خود گونه و يا ناشي از عوامل خارجي باشد كه توسط مديريت صحيح قابل تعديل است. هدف از اين پژوهش، بررسي وجود رابطه بين گوناگوني مورفولوژي تنه و ويژگي‌هاي ژنتيكي است. گوناگوني ژنتيكي در 176 درخت چنگالي و ميان‌رو راش از 13 جمعيت كه در طول گستره طبيعي راش در جنگل‌هاي خزري پراكنده بودند براساس نه جايگاه ‌ريزماهواره كلروپلاستي، كه قبلاً شناخته و تعيين توالي شده بودند، مطالعه شد. از نه مكان ‌ريزماهواره كلروپلاستي مورد مطالعه دو جايگاه ccmp4 و ccmp7 به‌ترتيب با دو و شش آلل، چندشكلي نشان دادند كه با تركيب آنها 10 هاپلوتيپ مختلف ايجاد شد. نتايج نشان داد كه فاصله ژنتيكي بيشتر جمعيت‌ها قابل توجه است. درحالي‌كه چنين وضعيتي بين درختان چنگالي و ميان‌رو هر جمعيت مشاهده نگرديد. ترسيم فضايي پراكنش هاپلوتيپ‌ها توسط آزمون‌هاي پرموتيشن، اثبات نمود كه فاصله ژنتيكي با فاصله فضايي افزايش مي‌يابد. بعلاوه اينكه وجود شيب جغرافيايي در ويژگي‌هاي ژنتيكي بوسيله آزمون مانتل ثابت گرديد، به‌طوري‌كه ضريب همبستگي بين ماتريس‌هاي فاصله ژنتيكي و جغرافيايي از نظر آماري معني‌دار شد (R2= 116/0، P= 01/0). به‌رغم وجود ناهمگوني زياد در سطوح تنوع و غناي آللي در ميان جمعيت‌ها، هيچ تفاوت معني‌داري بين درختان راش چنگالي و ميان‌رو مشاهده نگرديد.

For the past 30 years or so, Iranian foresters have attempted to improve management of broad-leaved stands of Hyrcanian forests, of which beeches are among the most important species. Silviculture of beech requires skill, and the slightest error can cause reduced quality, often as a result of the formation of forks on the stem. This phenomenon can be related to species suggesting that there may be genetic determination in some species; and linked to external elements, which is improvable by appropriate management. Aim of this work is the investigation of a possible relation between the variability of the trunk morphology and the genetic variation. Based on two polymorphic chloroplast microsatellites that had been previously identified and sequence characterized, genetic variation was studied in a total of 176 individuals from the forked and monopodial beech (Fagus orientalis Lipsky) tree groups in 13 oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) populations distributed all over the natural range in Hyrcanian forests. We found six and two different length variants at each locus, respectively, which combined into ten different haplotypes. Genetic distances between most of the populations were high and significant, whereas not between the forked and monopodial beech tree groups in each population. There is also evidence for spatial organization of the distribution of haplotypes, as shown by permutation tests, which demonstrate that genetic distances increase with spatial distances. Besides, the correlation between morphology and geographical distance matrices was significance (R2=0.116, P=0.01), indicating existence of a relatively clinal trends in variation of microsatellite loci. A large heterogeneity in levels of diversity across populations was observed, but not between the forked and monopodial beech tree groups in each population. Furthermore, there is good congruence in the levels of allelic richness of the two loci across populations. The present organization of levels of allelic richness across the range of the species did not show any significant differentiation between the forked and monopodial beech tree groups.