ویژگی‌های تکوینی گامتوفیت نر و ماده در بابونه زاگرسی

ویژگی­های تکوینی گامتوفیت نر و ماده در بابونه زاگرسی

زهره شیرخانی^1*، عبدالکریم چهرگانی راد² و کلثوم عزیزی²

¹ ایران، تهران، دانشگاه خوارزمی، دانشکده علوم زیستی، گروه علوم گیاهی

² ایران، همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی

تاریخ دریافت: 02/05/1402          تاریخ پذیرش: 30/07/1402

چکیده

در این پژوهش خصوصیات رویان­شناختی بابونه زاگرسی مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه با هدف تعیین خصوصیات تولید­مثلی بابونه زاگرسی برای یافتن ویژگی­های رویان­شناختی منحصر­به­فرد انجام شد. به منظور مطالعه مراحل مختلف تکوینی، از میکروسکوپ­های نوری و فلورسنت استفاده شد. با توجه به نتایج، بساک از نوع تتراسپورانژی و تکوین لایه­های دیواره آن از نوع دولپه­ای بود. دیواره بساک جوان از سمت بیرون به داخل از چهار لایه اپیدرم، لایه مکانیکی، لایه میانی و لایه مغذی تشکیل شده بود. لایه مغذی از نوع ترشحی، تتراد میکروسپورها از دو نوع تتراگونال و تتراهدرال و دانه­های گرده در هنگام شکوفایی دو سلولی، سه منفذی و خاردار بودند. تخمک از نوع واژگون، تک پوسته­ای و کم خورش و اندوتلیوم از یک ردیف سلول تشکیل شده بود. مگاسپور قطب سفتی (میکروپیلی) طبق الگوی علف هفت­بند به کیسه رویانی هشت هسته ای نمو یافت. ویژگی­های لایه مغذی، دانۀ گرده بالغ و کیسه رویانی نمونه مورد مطالعه با سایر گونه­های مطالعه شده در جنس Anthemis تفاوت­هایی نشان داد. نتایج حاصل بیان­گر ویژگی‌های تکوینی ارزشمندی بود که به واسطه آن­ها می‌توان این گونه را از سایر اعضای تیره آفتابگردان متمایز نمود.

واژه­های کلیدی: بساک، تیره آفتابگردان، کیسه رویانی، تخمک، دانه گرده

* نویسنده مسئول، تلفن: 02634513009 ، پست الکترونیکی: Z.shirkhani@khu.ac.ir

مقدمه

تیره آفتابگردان (Asteraceae) یکی از پیشرفته­ترین تیره­های دو­لپه­ای از نظر ریخت­شناسی است. این تیره دارای تقریباً 1700-1600 جنس و 24000 گونه است که آن را به یکی از بزرگترین تیره­ها در گیاهان گلدار تبدیل می­کند. ویژگی­هایی مانند گل­آذین با مکانیسم خاص تولید گرده، ساختار پاپوس و ویژگی­های میوه و دانه باعث می­شود گونه­ها به راحتی قابل تشخیص باشند. درجه بالایی از تنوع در ریخت­شناسی و تشریح ساختارهای رویشی و زایشی در این تیره وجود دارد که آن را برای تاکسونومیست­ها جذاب می‌کند [49و 19، 7].

تیره آفتابگردان شامل دو قبیله Asteroideae و Anthemideae است. جنس Anthemis دومین جنس بزرگ در قبیله Anthemideae دارای گیاهان یک­ساله و چند­ساله است. در ایران برای Anthemis، 39 گونه علفی یک­ساله و چند­ساله گزارش شده است که از این تعداد 15 گونه بومی آن هستند [48]. یکی از گونه­های فراوان Anthemis در ایران Anthemis haussknechtii Boiss. & Reut. (بابونه زاگرسی) است. بابونه زاگرسی گیاهی یک­ساله است که عمدتاً در استان­های آذربایجان­شرقی و غربی، کردستان، ایلام، همدان، لرستان، چهارمحال­و­بختیاری، فارس و خوزستان پراکنش دارد [39]. گونه­های Anthemis  به­طور گسترده در داروسازی، صنایع آرایشی و بهداشتی و محصولات غذایی استفاده می­شوند. فلاونوئیدها و اسانس­ها اجزای اصلی گل­های این گونه هستند که خاصیت ضد­عفونی­کنندگی زیادی دارند [56].

وجود تنوع زیاد در صفات ریز­ریخت­شناختی جنس Anthemis با حدود 195 گونه و یافتن صفات ریخت­شناختی منحصر­به­‌فرد که گونه‌های مختلف آن را متمایز کند، طبقه­بندی این جنس را با مشکل مواجه کرده است [44]. تا کنون مطالعاتی بر روی این تیره انجام گرفته است. درپژوهشی ریخت­شناسی دانه­های گرده سه گونه Anthemis توسط Altan و Akyalçin مورد بررسی قرار گرفت [1]. به طور کلی دانه­های گرده تیره آفتابگردان در 9 تیپ طبقه­بندی می­شوند که دانۀ گرده Anthemis در تیپ Anthemis (Achillea) قرار می­گیرد [20]. دانه­های گرده جنس Anthemis به صورت خاردار توصیف شده­اند [20]. Skvarla فراساختار دانه­های گرده قبیله Anthemideae را بررسی نمود [50]. در مطالعه دیگر، از میکروسکوپ نوری برای بررسی ریخت­شناسی دانه­های گرده جنس­های مختلف متعلق به تیره Asteraceae استفاده شد [26]. Bijok و همکاران خصوصیات رویان­شناختی Anthemis tinctoria L. را مورد مطالعه قرار دادند [5]. یافته­های آنها نشان داد که کیسه رویانی از نوع تترا­اسپوری است و دارای هفت سلول آنتی­پود (پادبن) است. با توجه به مشاهدات آنها، تکوین رویان را می­توان به عنوان نوع Aster و آندوسپرم را از نوع هسته­ای طبقه­بندی کرد.

داده­های حاصل از رویان­شناسی فاکتورهای ارزشمندی در طبقه­بندی و تکامل نهاندانگان بوده­اند [2،40]. در مقایسه با سایر روش­های بیولوژیکی، رویان­شناسی به دلیل دشواری دسترسی به گامتوفیت ماده و ماهیت پر­زحمت مراحل توصیف تکوین رویان، نقش محدودی در طبقه­بندی ایفا کرده است [54، 4]. صفات رویان­شناختی متفاوتی در طبقه­بندی توسط محققان قبلی استفاده شده است. صفات اسپورزایی و گامت­زایی شامل نحوه تشکیل دیواره بساک، تعداد لایه‌های میانی، نوع لایه تاپی، تعداد هسته‌های سلول‌های تاپی، تعداد سلول‌ها در دانه‌های گرده بالغ، نوع تتراد میکروسپور، تعداد تخمک‌ها، نوع تخمک­ها، نوع خورش، تعداد پوسته­های تخمک، تعداد لایه­های پوسته داخلی و خارجی، نوع تتراد مگاسپور، نوع تشکیل کیسه رویانی و تعداد سلول­های آنتی­پود به­عنوان ویژگی­های مهمی برای طبقه­بندی ذکر شده است [52، 38، 27، 6]. بنابراین ویژگی­های رویان­شناختی می­تواند شواهد آشکاری برای تفکیک تیره­های نزدیک به هم فراهم نماید.

در این مقاله، بررسی الگوهای تکوین گل در
A. haussknechtii انجام گرفت. با مطالعه تکوین ساختارهای تولید­مثلی نر و ماده در این گونه، درک بهتری از فرآیند رویان­زایی به­دست خواهد آمد و به روشن شدن رابطه تاکسونومیکی این گونه با گونه­های نزدیک در قبیله Anthemideae کمک خواهد کرد.

مواد و روشها

بذر Anthemis haussknechtiiاز موسسه تحقیقات جنگل­ها و مراتع ایرانتهیه شد.بذرها در سینی­های حاوی کوکوپیت و پرلیت کشت داده شدند. دانه­رست­های انتخاب شدهدر مرحله 2 تا 3 برگی، عاری از هر گونه علائم بیماری، به گلدان منتقل گردیدند. کشت گلدانی در گلخانه­ای با دمای 2±25 درجه سانتی­گراد تحت شرایط نور طبیعی انجام گرفت.نمونه‌های گیاهی شناسایی شد و به هرباریوم T (هرباریوم دانشگاه خوارزمی تهران) با شماره هرباریومی 24738 سپرده شدند [53].جهت مطالعات میکروسکوپی، گل­آذین­های بابونه زاگرسی در اندازه­های مختلف برداشت شد و به مدت 24 ساعت در FAA70 (فرمالدئید، اتانول 70% و استیک اسید) تثبیت گردید.سپس نمونه­ها در اتانول 70٪ ذخیره شد. به منظور برش­گیری، نمونه­ها به ترتیب در سری­های افزایشی الکل آبگیری، در سری­های افزایشی تولوئن شفاف­سازی و در پارافین قالب­گیری شدند و در نهایت از آنها با میکروتوم (دید سبز، ایران) با ضخامت 7-6 میکرومتر برش تهیه شد. نمونه­ها با استفاده از هماتوکسیلین-ائوزین رنگ­آمیزی شدند [10]. اسلایدهای تهیه شده با میکروسکوپ نوری (LABOMED مدل LX50، دوربین دیجیتال LABOMED مدلiVu 3100، ایتالیا) و فلورسنت (BELL دوربین BELL مدل BLACKL 3000، ایتالیا) مورد بررسی دقیق و عکس­برداری قرار گرفتند. حداقل 20 گل آذین برای هر مرحله مورد مطالعه قرار گرفت و بهترین تصاویر انتخاب گردید.

نتایج

میکروسپورزایی و تکوین گامتوفیت نر: گل­آذین در تیره

Asteraceae شامل دو نوع گلچه دیسکی مرکزی (هرمافرودیت) و گلچه­های شعاعی حاشیه­ای (ماده) است. گلچه­های شعاعی زودتر از گلچه­های دیسکی باز می­شوند. طبق مشاهدات انجام گرفته، گلچه­های دیسکی دارای 5 پرچم هستند (شکل 1a). پرچم­ها دارای بساک­های متشکل از چهار خانه و bitechal هستند (شکل 1a). در مراحل اولیه نمو بساک در زیر اپیدرم یاخته­های آرکئوسپوری تمایز پیدا می­کنند (شکل 1b). تقسیمات آرکئوسپور باعث ایجاد دیواره بساک و بافت هاگزا می­شود (شکل 1c). دیواره بساک از بیرون به درون شامل اپیدرم، لایه مکانیکی، لایه میانی و لایه تاپی است (شکل 1 d و f).

شکل1- تکوین بساک و دانۀ گرده در بابونه زاگرسی. (a) برش عرضی گلچه دیسکی دارای پرچم­های با بساک­های متشکل از چهار خانه و bitechal؛ (b) برش عرضی بساک جوان نشان­دهندۀ مراحل اولیه نمو بساک و تمایز یاخته­های آرکئوسپوری در زیر اپیدرم در گلچه­های جوان(تقریباً به طول 320میکرومتر)؛ (c) برش طولی بساک جوان دارای بافت هاگزا و دیواره بساک؛ (d) برش عرضی بساک جوان نشان­دهندۀ بافت هاگزا و دیواره بساک شامل اپیدرم، لایه مکانیکی، لایه میانی و لایه مغدی؛ (e) برش طولی بساک دارای سلول­های مادر گرده و سلول­های تاپی دو­هسته­ای؛ (f) پروفار I در PMCs.

علائم اختصاری: Arc، آرکئوسپور؛ AW، دیواره بساک؛ Ep، اپیدرم؛ Et، لایه مکانیکی؛ ML، لایه میانی؛PMCs، سلول مادر گرده؛ Sp، بافت هاگزا؛ St، پرچم؛ Sti، کلاله؛ Ta، لایه تاپی.

میکروسپوروسیت­ها (سلول مادر گرده) با سیتوپلاسم متراکم، هسته­های بزرگ و متمایز از سلول­های بافت اطراف مشخص می‌شوند که در این گونه گیاهی در برش طولی بساک از دو لایه تشکیل شده­اند (شکل 1e). قبل و طی تقسیم میوز میکروسپوروسیت­ها، سلول­های تاپی تحت اندومیتوز و اندورپلیکیشن DNA قرار می­گیرند که باعث ایجاد سلول­های چند­هسته‌ای یا سلول­های با هسته حجیم می­شوند (شکل 1e).

با شروع میوز، در اطراف میکروسپورسیت ها کالوز شروع به تشکیل می­کند که در تصاویر میکروسکوپی تهیه شده به صورت یک لایه ضخیم و شفاف در اطراف میکروسپورسیت­ها قابل رؤیت است (شکل 1e). میوز در هر میکروسپورسیت بعد از طی مراحل پروفاز I (شکل1f و 2a)، متافاز I (شکل2 b)؛ آنافاز I (شکل2 c)، تلوفاز I (شکل2 d)، پروفاز II، متافاز II (شکل2 e)، آنافاز II (شکل2 f)، تلوفاز II (شکل2 g) منجر به تشکیل تترادهای میکروسپوری می­شود. بین هسته­های تلوفاز  Iدر پایان میوز I دیواره سلولی تشکیل نمی­شود (شکل2 g) و سیتوکینز از نوع همزمان است (شکل 2 g و h).

تترادها بیشتر از نوع تتراهدرال و کمتر از نوع تتراگونال هستند (شکل2 h). دیواره ویژه در اطراف تترادها و لابه­لای مونادها به خوبی قابل تشخیص است (شکل 2 h-j).

شکل 2- تکوین بساک و دانه­گرده در بابونه زاگرسی (ادامه...). (a) پروفار I در PMCs؛ (b) متافاز I در PMCs؛ (c) آنافاز I در PMCs؛ (d) تلوفاز I در PMCs؛ (e) متافاز II از منظر قطبی و استوایی در PMCs؛ (f) آنافاز II در PMCs؛ (g) تلوفاز II در PMCs؛ (h) تترادهای میکروسپور تتراهدرال و تتراگونال که با کالوز احاطه شده­اند؛ (i) کیسه بساک مشاهده شده با میکروسکوپ فلورسنت؛(j) تتراد میکروسپور در زیر میکروسکوپ فلورسنت.

میکروسپورها در زمان آزاد شدن هنوز واکوئله نبوده و دارای سیتوپلاسم متراکم، شکل منظم با یک هسته مشخص و قرار گرفته در مرکز سلول هستند (شکل3a ). با توسعه واکوئل مرکزی هسته به موقعیت کناری رانده می­شود. یعنی یک واکوئل بزرگ، سیتوپلاسم و هسته دانه گرده را به کناره­ها می­راند (شکل3b ). تاپی از نوع ترشحی است و وقتی میکروسپورها در حال نمو به دانه گرده بالغ هستند ضمائمی از یاخته­های لایه تاپی به سمت حفره بساک تشکیل می­شود (شکل 3 a-c). به تدریج تزئینات اگزین در میکروسپورها تشکیل می­شود (شکل3c-g ). پس از بلوغ میکروسپور، با انجام تقسیم میتوز، یک گامتوفیت نر دو سلولی تشکیل می‌شود که شامل یک سلول زایشی کوچکتر و یک سلول رویشی بزرگتر است (شکل3f ). همانطور که دانه­های گرده دو سلولی تشکیل می­شوند سلول­های تاپی به­طور کامل تجزیه و دیواره بساک فقط شامل اپیدرم و لایه مکانیکی خواهد بود (شکل3h ). در هنگام بلوغ دانۀ گرده، لایه مکانیکی همچنان به رشد و ضخیم شدن خود ادامه می­دهد، تیغه بین دو کیسه گرده همجوار از بین می­رود و دوکیسه گرده به هم متصل می­شوند (شکل3h). در نهایت در محل استومیوم با پلاسمولیز اپیدرم و فشار ناشی از لایه مکانیکی سلول­ها در این منطقه از هم جدا شده، شکوفایی بساک رخ داده و دانه­های گرده پراکنده می­شوند (شکل3h).

شکل 3- تکوین بساک و دانۀ گرده در بابونه زاگرسی (ادامه...). (a) برش عرضی کیسه­های گرده در مرحله میکروسپوری؛ (b) برش طولی بساک نشان­دهندۀ میکروسپورهای واکوئله؛ (c) برش عرضی گلچه دیسکی دارای بساک­های بالغ؛ (d) دانه­های گرده جوان که با اگزین احاطه شده­اند، تاپی از نوع ترشحی است؛ (e) دانۀ گرده سه منفذی؛ (f) دانۀ گرده بالغ دو سلولی مشاهده شده با میکروسکوپ فلورسنت؛ (g) دانه­های گرده با ساختار اگزین خاردار؛ (h) شکوفایی بساک؛ (i) دانه‌های گرده با طرح کلی سه‌لوبی در نماهای قطبی و استوایی با میکروسکوپ فلورسنت.

علائم اختصاری: GC، سلول زایشی؛ VC، سلول رویشی.

شکوفایی بساک به صورت درون­گشا (در تمام طول خود) انجام می­گیرد (شکل3h). دانه­های گرده بالغ در منظر قطبی کروی و از منظر استوایی کروی تا حدودی بیضی شکل هستند (شکل 3 e، f و i). میانگین اندازه محور قطبی و استوایی دانه­های گرده به ترتیب 78/23 و 81/27 میکرومتر بود.

مگاسپورزایی و تکوین گامتوفیت ماده: در بابونه زاگرسی تخمدان تک­برچه­ای، تک­خانه، با تمکن قاعده­ای و یک تخمکی است (شکل 4 a). کلاله از نوع دوشاخه­ای و سلول­های سطحی کلاله تک­سلولی و پاپیل­دار هستند (شکل 2 a و 3h). در مراحل اولیه نمو تخمک یک یاخته زیر­اپیدرمی واحد (آرکئوسپور) قابل تشخیص است (شکل 4 a-c). این یاخته بزرگ شده و از سایر یاخته­های خورش متمایز و تبدیل به یاخته مادر مگاسپور (مگاسپوروسیت) می­شود که در لایه دوم قرار دارد (شکل 4d و e). تشکیل پوسته تخمک در قاعده خورش آغاز می­شود (شکل 4 c). تخمک از نوع کم­خورش، واژگون و تک­پوسته­ای است (شکل 4d-f).

شکل 4- تکوین تخمک و گامتوفیت ماده در بابونه زاگرسی. (a) برش طولی گلچه دیسکی؛ (b) پریموردیوم تخمک با سلول آرکئوسپور منفرد؛ (c) برش طولی تخمک جوان دارای سلول آرکئوسپور در گلچه­های جوان (به طول تقریباً 340 میکرومتر)؛ (d) برش طولی تخمک جوان با یاخته مادر مگاسپور (MMC) و پوسته­ها؛ (e) سلول مادر مگاسپور مشاهده شده با میکروسکوپ فلورسنت؛ (f) پروفاز I در MMC.

علائم اختصاری: MMC، سلول مادر مگاسپور

یاخته مادر مگاسپور از نظر اندازه رشد می کند و با ورود به میوز (شکل 4 f و 5 a-d) تولید دیاد (شکل 5 b و c) و سرانجام تولید تتراد خطی از مگاسپورها (شکل 5 d) می‍کند که مگاسپور سفتی مگاسپور عملکردی است و به مگاگامتوفیت (کیسه رویانی) تک هسته­ای تکوین می­یابد (شکل 5e ). مگاگامتوفیت متحمل سه تقسیم میتوزی متوالی شده و کیسه رویانی دو­هسته­ای (شکل5 f و 6 a و b)، چهار هسته­ای (شکل6 c) و سرانجام هشت هسته­ای (شکل 6 d) را تشکیل می­دهد. کیسه رویانی در این مرحله به اندازه کافی رشد نکرده است، بنابراین هسته­ها فشرده و نزدیک به هم هستند. با سلولی شدن هسته­ها، کیسه رویانی هفت سلولی تشکیل می­گردد (شکل 6e). سلولی شدن کیسه رویانی همزمان با مهاجرت هسته­های قطبی و تکوین کیسه رویانی رخ می­دهد. تیپ کیسه رویانی از نوع پلی­گونوم است (شکل6 d و e). سه یاخته در قطب مجاور تمایز می­یابند (شکل6 e). در سلول­های آنتی­پود حالت چند­هسته ای و پلی­پلوئیدی مشاهده شد (شکل6 e). دو هسته جدا شده از قطب­های میکروپیلی و شالازی در مرکز کیسه رویانی به هم می­رسند و تشکیل یاخته ثانویه را می­دهند (شکل6 e). ورود لولۀ گرده به تخمک از نوع پروگاموس است (شکل6 f).

شکل 5- تکوین تخمک و گامتوفیت ماده در بابونه زاگرسی (ادامه...). (a) تلوفاز I در MMC؛ (b) دیاد مگاسپور؛ (c) دیاد مگاسپور با مگاسپور شالازی در مرحله متافاز؛ (d) تتراد مگاسپور؛ (e) مگاسپورعملکردی؛ (f) اولین تقسیم میتوز (پروفاز) در مگاگامتوفیت یک هسته­ای

علائم اختصاری: F، فونیکول

میکروپیلی دستگاه تخم­زا را ایجاد می­کند که شامل یک یاخته میانی (تخم­زا) و دو یاخته کناری سینرژیدها (قرینه­ها) است (شکل6 f). در قطب شالازی یاخته­های آنتی­پود

شکل 6- تکوین تخمک و گامتوفیت ماده در بابونه زاگرسی (ادامه...). (a) اولین تقسیم میتوز (آنافاز) در مگاگامتوفیت یک هسته­ای؛ (b) برش طولی تخمک با کیسه رویانی دو هسته­ای؛ (c) برش طولی تخمک با کیسه رویانی چهار هسته­ای؛ (d) برش طولی تخمک با کیسه رویانی هشت هسته­ای؛ (e) برش طولی کیسه رویانی با دستگاه تخمزا، هسته­های قطبی و سلول­های آنتی­پود چند­هسته­ای؛ (f) ورود سلول اسپرم به کیسه رویانی و سینرژید تجزیه شده؛ (g) ورود اسپرم به سلول مرکزی؛ (h) برش طولی کیسه رویانی که زیگوت را در قطب میکروپیلی و سلول اندوسپرم اولیه را نشان می­دهد.

علائم اختصاری:An، آنتی­پود؛ CC، سلول مرکزی؛ ِ DSy، سینرژید تجزیه شده؛ EA، دستگاه تخمزا؛ E، تخمزا؛ EMC، سلول مادر اندوسپرم؛ Nu،خورش؛ PN، هسته قطبی؛ PT، لوله گرده؛ S، اسپرم؛ Sy، سینرژید؛ Z، زیگوت (سلول تخم)

قبل از لقاح، 2 هسته­ی قطبی با یکدیگر ادغام می­شوند و یک یاخته مرکزی را تشکیل می­دهند (شکل6 g). بعد از ادغام یاخته مرکزی با گامت نر یاخته مرکزی به سلول مادر اندوسپرم نمو می­یابد، که سپس با تقسیمات آن اندوسپرم شکل می­گیرد (شکل 6h و 7a). بعد از لقاح، یاخته تخم در قطب میکروپیلی تشکیل می­شود (شکل6 h).

سلول­های اندوتلیوم که کیسه رویانی را احاطه نموده­اند، در یک ردیف منظم به صورت شعاعی کشیده شده و دارای هسته­های مشخص و سیتوپلاسم متراکم هستند (شکل 7a). گلچه­ها با کرک­های در شکل­ها و اندازه­های مختلف، مانند کرک­های غده­ای، تک­سلولی و چند­سلولی پوشیده شده­اند (شکل 7 b و c).

شکل 8 به صورت شماتیک مراحل تکویل ساختارهای نر و ماده را بر اساس شکل­های 7-1 نشان می­دهد. جدول 1 برخی از ویژگی­های رویان­شناختی گونه­های Anthemis و تیره آفتابگردان را خلاصه کرده است.

شکل 7- تکوین تخمک و گامتوفیت ماده در بابونه زاگرسی (ادامه...). (a) سلول مادر اندوسپرم؛ (b و c) کرک­های مختلف روی گلچه­ها.

علائم اختصاری: Ent، اندوتلیوم

شکل 8- شکل شماتیک مراحل رویانزایی بابونه زاگرسی.

علائم اختصاری: Mic، میکروسپور؛ Meg، مگاسپور؛ FMic، میکروسپورآزاد شده از تتراد؛ FMeg، مگاسپور عملکردی

جدول 1.1- خلاصه­ای از داده­های رویان­شناختی گونه­های Anthemis و تیره آفتابگردان

بحث

مشاهدات میکروسکوپی گلچه­های بابونه زاگرسی نشان داد که کرک­های غده­ای و چند­سلولی به تعداد زیاد بر روی گلچه­های شعاعی و دیسکی وجود دارد. بیوسنتز و ترشح ترکیبات آروماتیک در داخل کرک­های غده­ای صورت می‍گیرد [41]. کرک­های غده­ای از 10 سلول متشکل از دو ستون پنج سلولی و قلبی شکل تشکیل شده­اند [21]. ویژگی­های گرده­شناسی مشاهده شده در مطالعه حاضر مشابه خصوصیاتی است که برای جنس­های مرتبط در تیره آفتابگردان توصیف شده است. گرده­های سه­شیاری و سه منفذی برای گونه­های Anthemis odontostephana Boiss. Cv. Odontostephana [11]، Artemisia absinthium L. [31] و Artemisia granatensis Boiss. [43] گزارش شده است.

در گونه مورد مطالعه، نمو چهار لایه­ای دیواره بساک بر اساس تیپ دولپه­ای صورت می­گیرد [17]. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، در گونه مورد نظر لایه میانی نمو پیدا می‍کند. وجود لایه میانی به وسیلۀ محققین در گیاهان این تیره گزارش شده است [11، 47 و 51]. یک همبستگی آشکار بین تقسیمات میوزی در یاخته­های مادر گرده و نمو لایه تاپی بساک وجود دارد که برای سایر گونه­های این تیره نیز گزارش شده است [25]. یاخته­های لایه تاپی چند­هسته­ای و درجه بالایی از پلوئیدی شدن را نشان دادند که نمایانگر فعالیت متابولیسمی بالای آن­هاست که از این نظر شبیه یاخته­های آنتی­پود کیسه رویانی می­باشند [11 و 38]. در نهاندانگان دو تیپ اصلی نمو لایه تاپی بساک قابل تشخیص است: ترشحی (جداری) و آمیبی (پلاسمودیومی) [42]. در گیاه مورد مطالعه لایه تاپی از نوع ترشحی است و همچنین در آن تکثیر هسته­ها صورت گرفته و تعداد هسته­ها در هر یاخته افزایش می­یابد. در
 A. odontostephana و Senecio glaucus L. لایه تاپی در مراحل اولیه از نوع ترشحی و در مراحل پایانی تکوین از نوع آمیبی بود [11 و 13]. لایه تاپی آمیبی برای گونه­های متعددی از تیره آفتابگردان گزارش شده است [33] که با نتایج مطالعه حاضر هم­سویی ندارد. سلول­های هاگزا به­طور مستقیم به سلول­های مادر گرده تمایز می­یابند که در دو ردیف در کیسه­های گرده قرار دارند. در
A. odontostephana، سلول های مادر گرده در دو تا سه ردیف قرار گرفتند [11]. میوز در هر میکروسپورسیت منجر به تشکیل تتراد می­شود. تترادها بیشتر از نوع تتراهدرال و به­ندرت از نوع تتراگونال هستند. وجود تترادهای تتراهدرال و صلیبی شکل در گیاهان تیره آفتابگردان گزارش شده است [11 و 38]. مراحل تکوین میکروسپورهای دو کیسه گرده هم­جوار، هم­زمان است. دانه­های گرده گونه مورد مطالعه در هنگام شکوفایی بساک دو سلولی بودند که با نتایج پژوهش­ها در مورد گونه­های Tripleurospermum disciforme (C.A. Mey) Schultz Bip. [15] و Cichorium intybus L.  [12] هم­خوانی داشته و با یافته­های حاصل از مطالعه گونه­های
A. odontostephana [11]، S. glaucus [13] و
S. tenuifolius Burm. F.  [33] متفاوت بود.

نتایج این مطالعه نشان داد که در هر تخمدان فقط یک تخمک واژگون کم­خورش وجود دارد. مادر مگاسپور موقعیت زیر اپیدرمی داشت. موقعیت زیر اپیدرمی یاخته مادر مگاسپور در سایر گیاهان این تیره گزارش شده است [13]. در این گونه، مگاسپور سفتی موجب تشکیل کیسه رویانی مونوسپوری پلی­گونوم می­شود و سه مگاسپور دیگر به سرعت از بین می­روند. وجود تترادهای خطی در گیاهان این تیره به­وسیله پژوهشگران دیگر گزارش شده است [15 و 47]. چهرگانی و همکاران [11] تتراد خطی، T شکل یا توده­ای را در A. odontostephana نشان دادند. در کیسه رویانی تیپ علف­هفت­بند یاخته­های آنتی­پود (پادبن) در قطب مقابل یاخته تخمزا قرار دارند که معمولاً سه عدد بوده و از نظر اندازه [9] و همچنین از نظر تعداد [3 و 13] در گونه­های این تیره تنوع نشان داده­اند. در گونه مطالعه شده آنتی­پودهای چند­هسته­ای و پلی پلوئید مشاهده شد. یاخته­های آنتی­پود هیچ نوع نقشی در تولید­مثل و رویان­زایی نداشته و نقش مهم آن­ها فقط تغذیه کیسه رویانی از طریق تشکیل مکینه­ها است [18]. تکوین گامتوفیت از نوع علف­هفت­بند در گونه­های دیگر تیره آفتابگردان نیز گزارش شده است [11 و 13]. اندوتلیوم در این گونه همان­گونه که برای Inula aucheriana DC. گزارش شده است تک لایه است [12]. در این گونه پاپیلاها روی سطح کلاله در دو نوار حاشیه­ای شکمی در امتداد دو شاخه کلاله دیده شد، همانطور که در برخی از اعضای این تیره گزارش شده است [58].

بر اساس داده­های رویان­شناختی (جدول 1) بابونه زاگرسی از نظر نوع تاپی با A. odontostephana متفاوت است. همچنین خصوصیات رویانی بابونه زاگرسی از نظر ویژگی دانۀ گرده و کیسه رویانی با A. tinctoria متفاوت است. به نظر می­رسد داده­های رویان­شناختی می­تواند عوامل ارزشمندی در طبقه­بندی Anthemis فراهم کند. بررسی منابع به ما اجازه می‌دهد بیان کنیم که این اولین گزارش مفصل در مورد گامتوفیت‌های نر و ماده، مگاسپورزایی و میکروسپورزایی در بابونه زاگرسی به­عنوان یک گیاه دارویی است. بنابراین می­توان از ویژگی­های فوق برای طبقه­بندی آن استفاده کرد.

نتیجه­گیری

ساختار گل در بابونه زاگرسی با استفاده از میکروسکوپ‍های نوری و فلورسنت برای تشریح مراحل تکوین تخمک و بساک ارزیابی شد. تکوین بساک و تخمک در بابونه زاگرسی از تیپ معمول Asteraceae تبعیت می­کرد، اما برخی تغییرات بین گونه­های Anthemis وجود دارد. خصوصیات رویانی گزارش شده برای بابونه زاگرسی را می­توان در مطالعات تاکسونومیکی و فیلوژنتیکی آینده این تاکسون مورد استفاده قرار داد.

تضاد منافع: نویسندگان اعلام می کنند که هیچ تضاد منافعی ندارند.

سپاسگزاری

این مقاله از طرح پژوهشی با شماره 35309/ د مصوب در دانشگاه خوارزمی استخراج شده است. نویسندگان بر خود لازم می‌دانند مراتب تشکر صمیمانه خود را از معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه خوارزمی به عمل آورند.