
تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,685 |
تعداد مقالات | 13,830 |
تعداد مشاهده مقاله | 32,679,473 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,918,406 |
بررسی ناهنجاریهای نمو تخمک بهدانه در پسته اهلی (Pistacia vera L.) | |||||
علوم زیستی گیاهی | |||||
مقاله 4، دوره 6، شماره 20، خرداد 1393، صفحه 29-46 اصل مقاله (3.8 M) | |||||
نویسندگان | |||||
نجمه حسینی1؛ فرخنده رضانژاد* 1؛ قاسم محمدینژاد2 | |||||
11 گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | |||||
2بخش مهندسی زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | |||||
چکیده | |||||
تولید دانه در محصولات کشاورزی از جمله پسته به دلیل ایجاد ناهنجاری در مراحل نمو تخمک محدود میشود. در پژوهش حاضر، مراحل نمو تخمک بهدانه و ناهنجاریهای این فرآیند با بهرهگیری از روشهای بافتشناسی بررسی شد تا بتوان در مطالعات بعدی میزان دخالت هر یک از این ناهنجاریها در پوکی دانه تحت عوامل محیطی مختلف را بررسی نمود. تخمک در پسته (Pistacia vera) رقم کلهقوچی، منفرد، پُرخورش، تکپوسته و به صورت واژگون با تمکن قاعدهای در تخمدان مستقر است که در آن، کیسه رویانی نوع پلیگونوم تا یک هفته پس از شکوفایی کامل سازمان مییابد. پس از گردهافشانی و لقاح تخمزا، تا شش هفته پس از آن، فرابر تا رسیدن به اندازه نهایی رشد کرده، حتی چوبی شدن درونبر آغاز میشود. با وجود این، سلول تخم در این مدت به حالت خفته میماند. دو هفته پس از رشد نهایی میوه، تقسیمات تخم همراه با افزایش تقسیمات اندوسپرم رخ میدهد تا این که در نهایت رویان لپهای در 10 تا 12 هفته پس از شکوفایی کامل تشکیل میشود و لپهها طی سه هفته بعد به اندازه نهایی خود میرسند و در این زمان میوههای پوک و پُر بر اساس اندازه تخمک به طور کامل قابل تشخیص هستند. طی مراحل نمو تخمک، برخی ناهنجاریها از جمله: عدم تشکیل کیسه رویانی، تجزیه کیسه رویانی، تشکیل کیسه رویانی کوچک و ناهنجار، قطع دسته آوندی درون بند، حضور تخم بدون اندوسپرم و حضور اندوسپرم بدون تخم مشاهده شد که این ناهنجاریها در نهایت باعث عدم رشد کافی تخمک و تولید میوه پوک یا نیمهپوک در پسته میشوند. | |||||
کلیدواژهها | |||||
Pistacia vera؛ اندوسپرم؛ تخمک؛ کیسه رویانی؛ میوه پوک؛ نیمهپوک | |||||
اصل مقاله | |||||
پسته اهلی با نام علمی Pistacia vera از جنس Pistacia، تیره Anacardiaceae و راسته Sapindales است. دانههای این گونه دارای اهمیت اقتصادی ویژهای در تیره Anacardiaceae هستند Al-Saghir, 2010)؛ Zamani Bahramabadi et al., 2012). این در حالی است که دانههای گونههای دیگر این جنس اغلب برای مصارف محلی، تولید روغن و صابون استفاده میشوند (Baninasab and Mobli, 2008). تولید میوههای پوک یکی از مشکلات مهم پستهکاری است که هر ساله سبب کاهش قابل توجهی در عملکرد درختان میشود. پدیده پوکی زمانی رخ میدهد که تخمدان رشد میکند و میوه تشکیل میشود، اما جنین از رشد باز میماند. این پدیده در دو زمان رخ میدهد: الف) تشکیل میوه و ب) پُر شدن میوه (Ferguson et al., 2005). در پوکی از نوع اول،گردهافشانی انجام میشود اما تلقیح به دلایلی از جمله: عدم رشد لوله گرده و رسیدن آن به تخمک و همچنین از بین رفتن تخمک در زمان نزدیک شدن لوله گرده با مشکل روبرو میشود. با این فرضیه، فرآیند گردهافشانی یا رشد لوله گرده در خامه، برای تشکیل میوه کافی است اما عدم انجام لقاح مانع از تشکیل جنین و باعث پُر نشدن میوه و در نتیجه تولید میوه پوک میشود. پدیده تشکیل میوه بدون انجام لقاح، بکرزایی یا پارتنوکارپی نامیده میشود. برخی شواهد نشان داده است که بکرزایی تحریک شده با گردهافشانی، سازوکاری برای پیدایش میوههای پوک در پسته به شمار میآید. اگر چه پدیده بکرزایی در برخی گونههای درختان میوه که تولید میوههای پُر بذر مینمایند غیرمعمول نیست اما در میوههای تک بذر به نسبت نادر است (Ferguson et al., 2005). Crane (1973) نشان داد که پسته رقم «کرمان» میوه پارتنوکارپ تولید میکند و پیشنهاد نمود که بکرزایی ممکن است در پوکی برخی میوهها نقش داشته باشد. او بیان نمود که دلیل اولیه پوکی میوه در پسته بکرزایی نیست بلکه سقط جنین پس از تلقیح است (این پدیده به نام استنوسپرموکارپی مشهور است و بیشتر در انگور سلطانی دیده میشود). بنابراین، در استنواسپرموکارپی تخمکهای حاوی جنین، قادر به رشد و نمو و پُر کردن میوه نبوده، سبب تولید میوههای پوک میشوند. Shuraki و Sedgley )1996) بیان کردند که بکرزایی میتواند به عنوان عاملی مؤثر در پوکی پسته مطرح باشد. Polito (1999) با بهرهگیری از گردههای پرتو تابیده، نشان داد که آنها توانایی جوانهزنی و تحریک کیسه جنینی را دارند اما به لقاح نمیانجامند. افزایش پوکی میوه تا سه برابر در تحقیق وی نشان داد که پدیده بکرزایی در تشکیل میوههای پوک نقش مهمی ایفا میکند. تشخیص این که پوکی میوه پسته، در کدام زمان (زمان تشکیل یا پُر شدن میوه) رخ میدهد، بسیار دشوار است. Grundwag و Fahn (1969) برخی ناهنجاریهای پس از لقاح در پسته را که همراه با نرخ بالای سقط رویان است، از دلایل ایجاد میوههای پوک و نیمهپوک دانستند. Bradley و Crane (1975) بیان کردند که سقط دانه پسته در آغاز مراحل نموی، پس از تجزیه بند در بن رخ میدهد. Thompson و liu (1973)، عامل درجه حرارت، Mehlenbacher و Smith (1991) عامل ژنوتیپ و Stephenson (1981) و Guitian (1993)، تنظیمکنندههای رشد و مواد غذایی را از عوامل ناهنجاری میوه و سقط رویان دانستند. Maggs (1973)، Crane و همکاران (1976)، Grundwag (1976) و Jordano (1989) عامل اصلی سقط رویان در پسته را کمبود گردهافشانی، فقر مواد غذایی، بارش در طول فصل شکوفایی و کاهش آب در طول نمو دانه میدانند. Shuraki و Sedgley (1996) وجود نسبت بالایی از تخمکهای فاقد کیسه رویانی را گزارش کردند و زمان گردهافشانی گلها در پسته را عامل مهم میوهبندی میدانند. با وجود همه بررسیهای انجام شده، یافتههای ما از ناهنجاری میوه و سقط دانه بسیار محدود است و برای مشخص کردن علل پوکی و نیمهپوکی اطلاعات بیشتری نیاز است که مطالعات مروری انجام شده در این زمینه، نتایج بیشتر و جدیدتر منتشر شدهای را نشان نداد. در این راستا، در پژوهش حاضر، مطالعه مراحل نمو تخمک بهدانه در ارتباط با ناهنجاریهای ایجاد شده طی این مسیر نموی که تولید دانه را محدود میکند در رقم کلهقوچی انجام شد. با استفاده از این دادهها میتوان در مطالعات بعدی میزان دخالت هر یک از این ناهنجاریها در پوکی دانه تحت عوامل محیطی مختلف را بررسی نمود.
مواد و روشها پژوهش در سال 1389 در منطقه نوق رفسنجان
نتایج مراحل نمو تخمک و ناهنجاریهای آن در مطالعه تشریحی برشهای طولی گلهای ماده که یک هفته پیش از شکوفایی کامل جمعآوری شده بودند، مشخص گردید. هر گل ماده دارای تخمدان یک خانه، حاوی یک تخمک واژگون به همراه یک بند حجیم است. همچنین، دیده شد که درون بند، یک دسته آوند از جفت تا قسمت بن تخمک امتداد داشته، تخمک از نوع پُرخورش و یک پوسته است (شکل 1-A). ابتدای مراحل نموی، تخمکها دارای یک پوسته بودند (شکل 1-A) اما به تدریج در مجاورت سفت، آثاری از دو پوستهای شدن را نشان دادند (شکل 1-B و C). همچنین، در نزدیکی بن یکی از سلولهای خورش که بزرگتر از سایر سلولها بود، به سلول مادر مگاسپور تمایز یافته و مگاسپورها را تولید میکرد (شکل 1-D). هنگام شکوفایی کامل گلها و یک هفته پس از آن، کیسه رویانی پدید آمد و لقاح رخ داد. ابتدا در سلول مادر مگاسپور و در نخستین میوز، تقسیم سیتوپلاسم عمود بر محور طولی خورش یا قطب سفتی-بنی انجام شد و سلولهای دیاد در راستای قطب سفتی بنی پدید آمدند (شکل 2-A). دومین میوز، به پیدایش سلولهای تتراد مگاسپور انجامید که مگاسپور عملکردی، سلول مجاور بن و از سلوهای دیگر بزرگتر است و سایر سلول های تتراد تحلیل رفتند (شکل 2-B). مگاسپور عملکردی با نخستین میتوز دوهستهای شد (شکل 2-C و D) و هستههای پدید آمده و جابهجایی آنها به دو قطب سلول رخ داد. این مگاسپور با انجام دو میتوز دیگر چهار هستهای (شکل 3- A و B) و در نهایت 8 هستهای میشود (شکل 3-C و D). پس از لقاح در کیسه رویانی، در سمت سفتی دو سلول (زیگوت و قرنیه) و سمت بنی متقاطرها حضور دارند که تخم اصلی (زیگوت) پس از انجام لقاح تخم، غیرفعال (خفته) میشود (شکل 4-A). هستههای مرکزی لقاح یافته و هسته اندوسپرم حاصل، کناری میشود که مشاهده نشدن آن در مرکز نیز دلیلی بر انجام لقاح است، در مطالعه حاضر، در برشهایی که دستگاه تخم (تخمزا) و دستگاه بنی دیده میشدند هسته اندوسپرم دیده نشد که احتمالاً به علت کناری و سطحی بودن آن است که با دستگاه تخم در یک راستا نیستند (شکل 4-A). این هسته با میتوزهای متوالی هالهای از هستههای اندوسپرمی پیرامونی را ایجاد میکند (شکل 4-A و B). در این مرحله نموی، ناهنجاریهایی نظیر: تخریب کیسه رویانی (شکل 5-A و B) و کیسه رویانی دارای اندوسپرم ناقص (شکل 5-C) مشاهده شد.
شکل 1- ساختار تشریحی تخمک پسته کلهقوچی (P. vera) یک هفته پیش از شکوفایی کامل گلها در برش طولی. (A تخمک واژگون دارای پوستههای یک لایه، خورش فراوان و بند حجیم همراه با یک دسته آوندی، موقعیت سفت، بن و جفت مشخص شده است، X30؛ (B آغاز دو پوستهای شدن تخمک، X50؛ (C پیشروی دو پوستهای شدن تخمک، X50؛ (D تمایز سلول مادر مگاسپور در خورش، X40. Pl= جفت، Vb= دسته آوندی، Ch= بن، M= سفت، N= خورش، I= پوسته تخمک، F= بند، Mmc= سلول مادر مگاسپور.
شکل 2- ساختار تشریحی تخمک پسته کلهقوچی (P. vera) در برشهای طولی در مرحله شکوفایی کامل. (A دیاد مگاسپور، X40؛ (B تتراد مگاسپور به صورت خطی، مگاسپور عملکردی و مگاسپورهای در حال تجزیه، X50؛ (C کیسه رویانی دو هستهای، X40؛ (D فاصله گرفتن دو هسته از یکدیگر، X20. FM= مگاسپور عملکردی.
شکل 3- ساختار تشریحی تخمک پسته کلهقوچی (P. vera) در برش طولی و تشکیل کیسه رویانی چهار و هشت هستهای و سلولی شدن آن یک هفته پس از شکوفایی کامل. (A کیسه رویانی 4 هستهای، X30؛ (B فاصله گرفتن چهار هسته از یکدیگر، X30؛ (C کیسه رویانی هستهای، X30؛ (D کیسه رویانی سلولی با سلول تخمزا، دو سلول قرینه و متقاطرها، X40. Ap = سلولهای متقاطر، Ov= تخمزا، Sy= سلول قرینه.
شکل 4- ساختار تشریحی تخمک وکیسه رویانی پسته کلهقوچی (P. vera) پس از انجام لقاح یک هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A کیسه رویانی پس از لقاح دارای سلول تخم و سلول قرینه باقیمانده و متقاطرها، X60؛ (B آغاز تشکیل اندوسپرم نزدیک تخم در کیسه رویانی، نوک پیکان به سلول تخم اشاره میکند، X40. Psy= قرینه باقیمانده، Z= تخم، Ap= متقاطرها، Ne= اندوسپرم هستهای.
شکل 5- برخی ناهنجاریهای کیسه رویانی در ساختار تشریحی تخمک پسته کلهقوچی (P. vera) یک هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A کیسه رویانی در حال تجزیه و ناهنجار در مراحل اولیه رویانی، X50؛ (B کیسه رویانی کاملاً تجزیه شده، X40؛ (C سلول تخم به همراه اندوسپرم ناهنجار در کیسه رویانی، X30.
دو هفته پس از شکوفایی کامل، رشد بند در راستای رشد دیواره تخمدان بدون رشد تخمک صورت گرفت و در قسمت قاعده خامه، زایده پانتیکول در حال تحلیل دیده شد (مراحل تشکیل آن احتمالاً به علت فقدان برشهایی که در زمان گردهافشانی باشند دیده نشد) (شکل 6-A). در این زمان حلقهای از سلولهای اندوسپرمی در حاشیه کیسه رویانی مجاور تخم ایجاد شدند (شکل 6-B) و به تدریج این حلقه گستردهتر گردید به نحوی که تشخیص تخم از بقیه سلولهای اندوسپرم مشکل شد. در نهایت، در مرکز کیسه رویانی هالهای از اندوسپرم هستهای تشکیل گردید (شکل 6-C و D). چهار هفته پس از گردهافشانی، رشد بند بدون نشانهای از رشد تخمک ادامه یافت (شکل 7-A). در این مرحله سلول تخم در سمت میکروپیلی، حلقه اندوسپرم سلولی در لبه کیسه رویانی و اندوسپرم هستهای به صورت هالهای کم رنگ در مرکز کیسه رویانی پدیدار شد (شکل 7-B و C). به تدریج چند لایه سلولهای خورش مجاور کیسه رویانی تغییر رنگ داد و حتی آثاری از تجزیه بافت خورش به ویژه در سمت سفتی کیسه رویانی دیده شد (شکل 7-B و C). تغییر رنگ بافت خورش در نهایت در بخش هیپوستاز و پودیوم رخ داد (شکل 7-D). هیپوستاز و پودیوم ساختارهایی هستند که در قسمت شالازی کیسه رویانی از تمایز سلولهای خورش حاصل میشوند و در انتقال آب و مواد غذایی به کیسه رویانی نقش دارند. هاله هستههای اندوسپرمی در مجاورت تخم وجود دارد و افزایش حجم تخم با فراوانی پایین در برخی میوهها دیده شد (شکل 7-E و F). تغییرات ساختاری سلولهای خورش پیرامون کیسه مرکزی و منطقه هیپوستاز و پودیوم در این مرحله شدت گرفت و گه گاه به تجزیه بافت به ویژه در بخش سفتی کیسه رویانی انجامید (شکل 7-G- I).
شکل 6- ساختار تشریحی تخمک و کیسه رویانی پسته کلهقوچی (P. vera) دو هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A افزایش طول بند به موازات رشد دیواره تخمدان بدون رشد تخمک، باقیمانده پانتیکول (ponticulous) دیده میشود، X4؛ (B ایجاد حلقه اندوسپرم سلولی در لبه کیسه رویانی، X40؛ (C افزایش گستردگی حلقه اندوسپرم سلولی، نوک پیکان به اندوسپرم هستهای مرکز کیسه رویانی اشاره میکند، X20؛ (D لایههای بیرونی حلقه اندوسپرم سلولی، X20. Pn= پانتیکول، Per= فرابر، Pl= جفت، Ce= اندوسپرم سلولی.
شکل 7- ساختار تشریحی تخمک و کیسه رویانی پسته کلهقوچی (P. vera) چهار هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A رشد بند، بدون اثری از رشد تخمک،X 2؛ (B سلول تخم در سمت میکروپیلی، حلقه اندوسپرم سلولی در لبه کیسه رویانی و اندوسپرم هستهای به صورت هالهای کم رنگ در مرکز کیسه رویانی، نوک پیکان به تجزیه سلولهای خورش سمت سفتی اشاره میکند، X20؛ (C سلول تخم با اندوسپرم سلولی در لبه کیسه رویانی، اندوسپرم هستهای در مرکز کیسه رویانی و ایجاد دو پوسته تخمک در سمت سفتی به همراه آغاز تغییر رنگ خورش پیرامون کیسه رویانی، X10؛ (D تغییر رنگ سلولهای ناحیه هیپوستاز و پودیوم، X20؛ (E افزایش اندوسپرم هستهای مجاور سلول تخم، X20؛ (F افزایش حجم سلول تخم در برخی تخمکها، X15؛ G تا (I افزایش وسعت ناحیه تغییر رنگ داده خورش به همراه آثاری از تجزیه خورش، X15، X20، X15. Ne= اندوسپرم هستهای، OI= پوسته خارجی، II= پوسته داخلی، H= هیپوستاز، Pd= پودیوم، Z= تخم.
شش هفته پس از شکوفایی کامل گلها، هنوز رشد تخمک انجام نشده است (شکل 8-A) و در این مرحله برخی از کیسههای رویانی هنوز نشانههای تحلیل رفتگی و تغیر رنگ بافت خورش پیرامون کیسه رویانی را نشان میدهند (شکل 8-B) همچنین در برخی دیگر، آثار تغییر رنگ سلولهای خورش کاملاً محو شده و کیسه رویانی دارای یک سلول تخم در سمت سفتی و هستههای اندوسپرمی مجاور رویان و یک لایه اندوسپرم سلولی در لبه است (شکل 8-C). در این مرحله چندین ناهنجاری از جمله پدیدار شدن تخم و حلقه اندوسپرم سلولی در لبه کیسه رویانی بدون نشانهای از اندوسپرم هستهای در مرکز کیسه رویانی (شکل 9-A)، کیسه رویانی کوچک با اندوسپرم سلولی شده به صورت زود هنگام به همراه نشانههایی از تحلیل بافت آوندی و هیپوستاز یا تحلیل نایافتگی آنها (شکل 9-B و C)، نشانههای تحلیل کیسه رویانی (شکل 9-D)، تحلیل بافت خورش (شکل 9-E)، وجود اندوسپرم در مرکز کیسه رویانی بدون پیدایش تخم (شکل 9-F) و تخریب دستجات آوندی موجود در بند (شکل 9-G و H) دیده شد.
شکل 8- ساختار تشریحی تخمک و کیسه رویانی پسته کلهقوچی (P. vera) شش هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A افزایش طول و حجم بند بدون نشانهای از رشد تخمک، X2؛ (B پایداری تغییر رنگ پودیوم و هیپوستاز، X 20؛ (C محو شدن تغییر رنگ خورش پیرامون کیسه رویانی، تخم در سمت سفتی و اندوسپرم هستهای در مرکز کیسه رویانی، X20. H= هیپوستاز، Pd= پودیوم، Z= تخم، Ne= اندوسپرم هستهای.
شکل 9- ناهنجاریهای ساختار تشریحی کیسه رویانی و بند پسته کلهقوچی (P. vera) شش هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی.
هشت هفته پس از شکوفایی کامل، تخمک و تخم رشد خود را آغاز کردند، به این صورت که هستههای اندوسپرم در سمت میکروپیلی و مجاور تخم بیشتر دیده میشوند و از بیرون به درون شروع به سلولی شدن میکنند (شکل 10-A) سپس تقسیمات سلول تخم آغاز شد و حلقه اندوسپرم سلولی کمکم به سمت لبههای کیسه رویانی گسترش یافت و نشانههایی از اندوسپرم هستهای میان کیسه رویانی دیده شد. همراه با این رویدادها، حجم کیسه رویانی در حال افزایش بود (شکل 10-B تا E). در نهایت، کیسه رویانی دارای چند لایه اندوسپرم سلولی در حاشیه و اندوسپرم هستهای در تمام محدوده کیسه رویانی شد و رویان بهخ شکل کروی دیده شد (شکل 10-F و G). در این مرحله برخی حالتهای غیرطبیعی از جمله وجود کیسه رویانی بدون اجزا و دارای اندکی اندوسپرم هستهای (شکل 11-A)، کیسه رویانی ناقص (شکل 11-B)، پیدایش تخم بدون نشانهای از اندوسپرم هستهای (شکل 11-C) حضور اندوسپرم بدون اثری از رویان یا تخم (شکل 11-D)، حضور رویان کروی با اندوسپرم کاهش یافته (شکل 11-E و F) دیده شد. 10 تا 12 هفته پس از شکوفایی کامل، مراحل مختلف نمو رویان از جمله مرحله قلبی (شکل 12-A) و لپهای (شکل 12-B تا D) رخ داد و در رویان لپهای بالغ ناحیه مریستم رأس ریشه و ساقه، برگهای رویانی به همراه لپههای بزرگ دیده شد. همزمان با رشد رویان دارای لپههای بزرگ، اندوسپرم تحلیل میرود (شکل 12-D). 15 هفته پس از شکوفایی کامل میوههای پوک و پُر کاملاً بر اساس اندازه تخمک قابل تشخیص هستند، لپهها به طور کامل بزرگ شدهاند و رویان همه اجزای طبیعی خود را دارد ( شکل 13-A تا C).
شکل 10- ساختار تشریحی تخمک پسته کلهقوچی (P. vera) هشت هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A آغاز رشد تخمک و تخم همراه با تقسیمات اندوسپرم در سمت میکروپیلی و مجاور تخم و سلولی شدن هستههای اندوسپرمی از بیرون به سمت درون، X10؛ B تا (E آغاز تقسیم تخم و گسترش اندوسپرم از کنار تخم به سمت حاشیه کیسه رویانی، پیکان به اندوسپرم و نوک پیکان به رویان چند سلولی (پیش رویان) اشاره میکند، X10؛ (F چند لایه اندوسپرم سلولی در حاشیه و اندوسپرم هستهای در مرکز کیسه رویانی همراه با ایجاد رویان کروی، X5؛
شکل 11- ناهنجاریهای ساختار تشریحی کیسه رویانی پسته کلهقوچی (P. vera) هشت هفته پس از شکوفایی کامل در برش طولی. (A کیسه رویانی بدون اجزا، X15؛ (B کیسه رویانی ناقص،X 20؛ (C حضور زیگوت بدون اثری از اندوسپرم هستهای، X15؛ (D حضور اندوسپرم بدون اثری از رویان یا تخم، X4؛ (E حضور رویان کروی با اندوسپرم کاهش یافته، پیکان به رویان کروی و نوک پیکان به اندوسپرم اشاره میکند، X4؛ (F رویان کروی به همراه سوسپانسور با بزرگنمایی بیشتر، X15. Z= تخم، Ce= اندوسپرم سلولی، Ne= اندوسپرم هستهای، S= سوسپانسور،
شکل 13- ساختار تشریحی رویان دانه پسته کلهقوچی (P. vera) 15 هفته پس از شکوفایی کامل. (A برش طولی رویان با مریستم رأس ریشه و مریستم رأس ساقه، نوک پیکانها به محل اتصال لپهها اشاره میکند، X 10؛ (B مریستم رأس ساقه با برگهای اولیه، X30؛ (C برش عرضی رویان به همراه لپهها، برگهای اولیه و مریستم رأس ساقه، X40. RAM= مریستم رأس ریشه، SAM= مریستم رأس ساقه، PL= برگ اولیه، Co= لپه.
مطالعه تشریحی میوههای پوک مطالعه تشریحی تخمک میوههای پوک پیش از برداشت (15 هفته پس از شکوفایی کامل) و در زمان برداشت (20 هفته پس از شکوفایی کامل)، دو وضعیت کلی را نشان داد: الف) در بافت خورش اثری از کیسه رویانی دیده نشد و در قسمت مرکزی خورش درجاتی از تجزیه سلولها همراه با پخش رنگ وجود داشت و سلولهای قسمت هیپوستاز از نظر رنگپذیری از سایر قسمتهای خورش متفاوت بودند (شکل 14-A). این تخمکها موقع برداشت، تجزیه قسمت اعظم خورش همراه با تیرگی کامل هیپوستاز را نشان دادند (شکل 14-B). ب) در بافت خورش یک کیسه رویانی دارای رویان یا بدون آن دیده شد، به این ترتیب که کیسههای رویانی بدون رویان تنها اندوسپرم سلولی داشتند (شکل 14-C) و در کیسههای رویانی دارای رویان، مراحل مختلف رویانی یعنی کروی (شکل 14-E)، قلبی (شکل 14-G) و رویان دارای لپه (شکل 14-I) دیده شد. این چهار حالت در تخمک میوههای پوک زمان برداشت با درجه بالایی از تخریب بافتها دیده شد (شکل 14-F، H و J). حالت اولِ پوکی نشان دهنده میوههای تلقیحنیافته (پارتنوکارپ) یا میوههایی است که تنها تخمزا در آنها تلقیح یافته اما اندوسپرم تشکیل نشده است و حالت دوم پوکی نشان دهنده سقط رویان در مراحل مختلف نمو رویان یعنی مراحل کروی، قلبی و رویان لپهای است.
بحث در مطالعه حاضر مشخص شد که تا یک هفته پیش از شکوفایی، تخمک تک پوسته است اما به تدریج در نزدیک سفت آثاری از دو پوستهای شدن ظاهر میشود که در پایان مراحل نموی دو پوستهای شدن کامل نمیشود. همچنین، در بخش بن، تمایز یکی از سلولهای خورش به مادر مگاسپور صورت میگیرد که به طور معمول، محل مادر مگاسپور در قطب سفتی (میکروپیلی) است (Reiser and Fischer, 1993). در دوره زمانی یک هفته پیش از شکوفایی تا یک هفته پس از شکوفایی، کیسه رویانی تیپ علف هفتبند (polygonum) تشکیل میگردد که در صورت فراهم بودن شرایط، لقاح انجام میشود. الگوی تیپ علف هفتبند، یا پلیگونوم متداولترین الگوی نموی کیسه رویانی است و در 70 درصد گیاهان گلدار وجود دارد (Chehregani rad et al., 2010a). Grundwag (1976) در مطالعه رویانزایی چهار گونه از جنس Pistacia یعنی P. atlantica،P. lenticus، در مطالعه تخمک میوههای پوک، دو وضعیت کلی مشاهده شد: الف) فقدان کیسه رویانی به همراه یک ناحیه با پخش شدگی رنگ در مرکز خورش که نشان دهنده میوههای لقاح نبافته (پارتنوکارپ) است،
به تحلیل رفتگی خورش اشاره میکند، X7؛ (C کیسه رویانی کوچک، فاقد رویان و دارای اندوسپرم پیش از برداشت، X3؛ (D کیسه رویانی فاقد رویان و دارای اندوسپرم زمان برداشت، X3؛ (E کیسه رویانی دارای رویان کروی و اندوسپرم پیش از برداشت، X5؛ (F کیسه رویانی دارای رویان کروی و اندوسپرم زمان برداشت با آثاری از تجزیه سلولهای کیسه رویانی، X7؛ (G کیسه رویانی دارای رویان قلبی و اندوسپرم پیش از برداشت، پیکان به اندوسپرم اشاره میکند، X10؛ (H کیسه رویانی دارای رویان قلبی و اندوسپرم زمان برداشت، پیکان به اندوسپرم و نوک پیکان به رویان اشاره میکنند، X7؛ (I کیسه رویانی دارای رویان لپهای به همراه باقیمانده اندوسپرم پیش از برداشت،X4؛
جمعبندی تخمک Pistacia vera، منفرد، پُرخورش، تک پوسته و به صورت واژگون با تمکن قاعدهای در تخمدان مستقر است که در آن کیسه رویانی نوع پلیگونوم تا یک هفته پس از شکوفایی کامل سازمان مییابد. در مراحل نمو تخمک، برخی ناهنجاریها از جمله: عدم تشکیل کیسه رویانی، تجزیه کیسه رویانی، تشکیل کیسه رویانی کوچک و ناهنجار، قطع دسته آوندی درون بند، حضور تخم بدون اندوسپرم و حضور اندوسپرم بدون تخم مشاهده شد که این ناهنجاریها در نهایت باعث عدم رشد کافی تخمک و تولید میوه پوک یا نیمهپوک در پسته میشوند. میوههای پوک پسته دو نوع کلی پوکی یعنی بکرزایی و استنواسپرموکارپی را نشان میدهند.
سپاسگزاری نگارندگان از همه عزیزانی که به نحوی در انجام این پژوهش یاری رساندند تشکر و قدردانی مینمایند.
| |||||
مراجع | |||||
Al-Saghir, M. G. (2010) phylogenetic analysis of genus pistacia L. (Anacardiaceae) based on morphological data. Asian Journal of Plant Sciences 9(1): 28-35. Baninasab, B. and Mobli, M. (2008) Morphological attributes of root systems and seedling growth in three species of pistacia. Silva Lusitana 16: 175-181. Bradley, M. V. and Crane, J. C. (1975) Abnormalities in seed development in Pistacia vera L. Journal of the American Society Horticultural Science 100: 461-464. Catlin, P., and Polito, V. (1989) Cell and tissue damage associated with pistillate flower abscission of Persian walnut. HortScience 24: 1003-1005 Chehregani rad, A., Hajisadeghian, S. and Mohsenzadeh, F. (2010b) Study on the developmental stages of ovule and pollen grains of Inula aucheriana DC. Journal of Plant Biology 2(6): 15-28 (in Persian). Chehregani rad, A., Hosseini, N., Nazemi, M. and Lari Yazdi, H. (2010a) Study on pollen grain and ovule developmental properties in Centaurea iberica Trevir. ex Spreng. Journal of Plant Biology 2(5): 63-74 (in Persian). Crane, J. C. (1973) Parthenocarpy- a factor contributing to the production of blank pistachios. HortScience 8: 388-390. Crane, J. C. (1975) The role of seed abortion and parthenocarty in the production of blank pistachio nuts as affected by rootstock. Journal of the American society for Horticultural Science 100: 267-270. Crane, J. C. (1978) Quality of pistachio nuts as affected by time of harvest. Journal of the American Society for Horticultural Scienc 103(3): 332-333. Crane, J. C., Catlin, P. B. and Al-Shalan, I. (1976) Carbohydrate levels in the pistachio as related to alternate bearing. Journal of American Society for Horticultural Sciences 101: 371-374. Dehghani Shuraki, Y. and Mirzaie Nadooshan, H. (2006) a study of some seedlessness aspects of banah (Pistacia atlantica subs mutica). Pajouhesh and sazandegi 72: 58-69 (in Persian). Durzan, D. J. (1994) Free amino acid and protein nitrogen in pistachio (Pistacia vera L. cv. Kerman): developing kernel. Advances in Horticultural Science 8: 115-124. Fan, M., Zhu, J., Richard, C., Brown, k. M. and Lynch, J. P. (2003) Physiological roles for aerenchyma in phosphors-stressed root. Functional Plant Biology 30: 493-506. Ferguson, L., Polito, V. and Kallsen, C. (2005) The pistachio tree, botany and physiology and factor that affect yield. In: Pistachio production manual (Ed. Ferguson, L.) 4th edition: 31-39. Division of Agriculture and Natural Resources Publisher, University of California, Berkley. Gonzalez, A. M. and Vesprini, J. L. (2010) Anatomy and fruit development in Schinopsis balansa (Anacardiacaea). Anales del Jardin Botanico de Madrid 67(2): 103-112. Grundwag, M. (1976) Embryology and fruit development in four Pistacia L. (Anacardaceae). Botanical Journal of the Linnean Society 73: 355-370. Grundwag, M. and Fahn, A. (1969) The relation of embryology to the low seed set in pistacia vera (Anacardiaceae). Phytomorphology 19: 225-235. Guitian, J. (1993) Why prunus mahaleb (Rosaceae) produces more flowers than fruits?. American Journal of Botany 80: 1305-1309. Jordano, P. (1989) Pre-dispersal biology of Pistacia lenticus (Anacardiaceae): cumulative effects on seed removal by birds. Oikos 55: 375-386. Lin, T. S., Crane, J. C. and Polito, V. S. (1984) Anatimical aspect of abscission in pistachio. Journal of the American Society for Horticultural Scienc 109: 69-73. Maggs, D. H. (1973) The pistachio as in Australian crop. Journal of Australian Institute of Agricultural 39: 10-17. Martinez-Palle, M. and Herrero, M. (1998) Pollen tube pathway in chalazogamous pistacia vera L. International Journal of Plant Sciences 159(4): 566-574. Mehlenbacher, S. A. and Smith, D. C. (1991) Partial self-compatibility in Tombul and Mentebello hazelnut. Euphytica 56: 231-236. Miyajima, D. (2006) Ovules that failed to form seeds in zinnia (Zinnia violacea Cav.). Scientia Horticulturae 107: 176-182. Mogensen, H. L. (1975) Ovule abortion in Quercus (Fagaceae). American Journal of Botany 62: 160-165. Polito, V. S. (1999) Seedless and partenocarpy in Pistacia vera L. (Anacardiaceae): temporal changes in patterns of vascular transport to ovules. Annals of Botany 83: 363-368. Reiser, L. and Fischer, R. L. (1993) The ovule and the embryo sac. The Plant Cell 5: 1291-1301. Rezanejad, F and Majd A. (2012) The development of inflorescence, flower and pollen inTajetes patula (Asteraceae): flower structural traits in plant-pollinator relationships. Journal of Plant Biology 12: 51-68 (in Persian). Sedgley, M. (1980) Anatomical investigation of abscised avocado flowers and fruitlets. Annals of Botany 46: 771-777. Sedgley, M. and Griffin, A. R. (1989) Sexual reproduction of tree crops. Academic Press, Londeon. Shuraki, Y. D. and Sedgley, M. (1996) Fruit development of Pistacia vera (Anacardiaceae) in relation to embryo abortion and abnormalities at maturity. Australian Journal of Botany 44(1): 35-45. Stephenson, A. G. (1981) Flower and fruit abortion: proximate cause and ultimate function. Annals Review of Ecology and Systematics 12: 253-279. Thompson, M. M. and Liu, L. J. (1973) Temperature fruit set and embryo sac development in Italian Prune. Journal of American Society for Horticultural Science 98: 163-197. Tomer, E., Gazit, S. and Eisenstein, D. (1980) Seedless fruit in Fuerte and Ettinger avocado. Journal of American Society for Horticultural Science 105: 341-340. Zamani Bahramabadi, E., Rezanejad., F. and Sasan, H. (2012) Effects of cold and short day treatments on dehydrin gene expression in seedlings and regenerated shoots of pistachio (Pistacia vera L.). Journal of Plant Biology 14: 35-48 (in Persian).
| |||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 939 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 540 |