A short glance on leaf anatomy and taxonomy of subfamily Caryophylloideae in Iran

Document Type: Research Paper

Authors

1 Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University

2 Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO)

3 Iranian Research Institute of Plant Protection, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)

Abstract

Caryophyllaceae is the fifth largest Iranian plant family in terms of number of species where most of its species are Irano-Turanian. About 30% of these species are endemic of Iran. There are continuously uncertainties regarding the circumscription of genera, and especially because of new molecular and phylogenetic studies that in many cases do not confirm the traditional generic circumscription, the need for tangible traits to distinguish between the genera is felt. Accordingly, in this study, leaves’ anatomical characteristics of some species of Caryophylloideae from Iran have been described. Forty-nine characters (including 16 qualitative and 33 quantitative characters) of leaves’ transverse sections and epidermis have been considered. No anatomical characteristics are constant in all species of the genera, but some of them such as stomatal patterns, limb symmetry, collenchymatous tissue and layers of fiber around the central vascular bundles may be useful to separate some genera. Contemplating morphological and anatomical features, two new combinations and a key for the genera of this subfamily in Iran have been provided. Psammophiliella has been recorded for the first time from Iran.

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

نگاهی به تشریح برگ و آرایه‌شناسی زیرتیره کاریوفیلوییده در ایران

Authors [Persian]

  • فرخ قهرمانی نژاد 1
  • رویا سیف 1
  • مصطفی اسدی 2
  • عطیه نژادفلاطوری 3
1 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
2 مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
3 مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
Abstract [Persian]

تیره میخکیان پنجمین تیره بزرگ ایران از نظر تعداد گونه است که غالب گونه‌های آن پراکنش ایرانو-تورانی دارند. حدود 30% گونه‌های این تیره انحصاری کشور ایران هستند. پیوسته ابهاماتی در تعیین حدود جنس‌های میخکیان وجود داشته و به خصوص براساس مطالعات مولکولی و تبارشناختی جدید که در بسیاری موارد حدود سنتی جنس‌ها را تایید نمی‌کنند، لزوم یافتن صفات ملموسی برای تشخیص جنس‌ها از یکدیگر احساس می‌شود. بر این اساس در این پژوهش، خصوصیات تشریحی برگ برخی گونه‌های ایرانی زیرتیره کاریوفیلوییده شرح داده شده است. چهل و نه صفت (شامل 16 صفت کیفی و 33 صفت کمی) برش عرضی و اپیدرم برگ‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. همه صفات تشریحی در بین گونه‌های بررسی شده یک جنس ثابت نیستند، ولی بعضی از آن‌ها مانند الگوی روزنه‌ها، تقارن پهنک، وجود بافت کلانشیم و وجود لایه­های فیبر در اطراف دسته آوندی مرکزی، می‌توانند در جدایی برخی جنس‌ها مفید باشند. با توجه به صفات ریخت‌شناختی و تشریحی، دو ترکیب جدید آرایه‌شناختی و کلید شناسایی برای جنس‌های این زیرتیره در ایران تهیه شده و جنس Psammophiliella برای نخستین بار از ایران گزارش شده است.

Keywords [Persian]

  • پتروراژیا
  • پساموفیلیِلّا
  • ترکیب جدید
  • صفات کیفی و کمی
  • میخکیان
Assadi M. 1985. The genus Dianthus L. (Caryophyllaceae) in Iran. The Iranian Journal of Botany 3(1): 9–5.

Assadi M. 1989. New species and new plant records from Iran. The Iranian Journal of Botany 4(2): 97–204.

Barkoudah, Y.I. 1962. A revision of Gypsophila, Bolanthus, Ankyropetalum and Phryna. Wentia 9: 1–203.

Basiri Esfahani, SH., Bidi, B., Assadi, M. & Rahimi Nejad, M.R. 2011. A taxonomic study of Acanthophyllum C.A.Mey. (Caryophyllaceae) in Iran. The Iranian Journal of Botany 17(1): 24–39.

Boissier, E. 1867. Flora orientalis, Vol. 1. H. Georg, Genève, 1017 pp.

Culter, D.F., Botha, C.E.J. & Stevenson, W. 2007. Plant Anatomy, an Applied Approach, Blackwell Publishing, UK.

Ghahremaninejad, F., Ataei, N. & Nejad Falatoury, A. 2017. Comparison of angiosperm flora of Afghanistan and Iran in accordance with APG IV system. Nova Biologica Reperta 4(1): 73–97.

Gholipour, A. 2017. Silene oxelmanii (Caryophyllaceae), a new species from Iran. Phytotaxa 303(2):
181–186.

Gholipour, A. 2018. Silene armena, a new record from Iran. Rostaniha 19(1): 60–64.

Gholipour, A. & Aminirad, M. 2017. Silene capitellata and Silene retinervis (Caryophyllaceae), New records for Iran. The Iranian Journal of Botany 23(2): 91–97.

Gholipour, A. & Parsa Khanghah, M. 2015. Silene mishudaghensis (Caryophyllaceae), a new species from Iran. The Iranian Journal of Botany 21(2): 118–122.

Gholipour, A. & Sheidai, M. 2009. A new record
and some rediscovered endemic Silene (Caryophyllaceae) species in Iran. Rostaniha 10: 212–220.

Gholipour, A., Sajedi, S. & Amini Rad, M. 2016. Notes on Silene chustupica, a new record and occurrence of S. dianthoides in Iran replacing with
S. marcowiczii. Rostaniha 17(2): 108–114.

Greenberg, A.K. & Donoghue, M.J. 2011. Molecular systematics and character evolution in Caryophyllaceae. Taxon 60(6): 1637–1652.

Hoseini, E. & Assadi, M. 2016. Introducing a new species, Silene ghahremaninejadii (Caryophyllaceae), from Iran. Nova Biologica Reperta 3(2): 131–135.

Ikonnikov, S.S. 1976. Zametki o guozdichnykh (Caryophyllaceae): 3. Novosti Sistematiki Vysshikh Rastenii 13: 113–120.

Madhani, H., Rabeler, R., Pirani, P., Oxelman, B., Heubl, G. & Zarre, Sh. 2018. Untangling phylogenetic patterns and taxonomic confusion in tribe Caryophylleae (Caryophyllaceae) with special focus on generic boundaries. Taxon 67(1):
83–112.

Mahmoodi, M. & Nejad Falatoury, A. 2016. Allochrusa lutea (Caryophylloideae, Caryophyllaceae) a new species from Iran. Phytotaxa 277(2): 191–198.

Mahmoudi Shamsabad, M., Vaezi, J., Memariani, F. & Joharchi, M.R. 2012. A new species and a new record of Acanthophyllum C.A.Mey. (Caryophyllaceae) from northeast of Iran. The Iranian Journal of Botany 18(1): 59–63.

Melzheimer, V. 1988. Silene. Pp. 341–508. In: Rechinger, K.H. (ed.), Flora Iranica, Vol. 163. Graz: Akad. Druck-und Verlagsanatalt.

Metcalfe, C.R. & Chalk, L. 1979. Anatomy of the dicotyledons, Vol. 1, 2nd edition, Clarendon, Oxford.

Mozaffarian, V. 2008. Four new plant species from Ilam province, Iran. The Iranian Journal of Botany 14(2): 87–94.

Nejad Falatoury, A. & Assadi, M. 2018. Gypsophila hispida, a new record for flora of Iran. Nova Biologica Reperta 5(2): 329–335.

Nejad Falatoury, A., Assadi, M. & Ghahremaninejad, F. 2015a. A new species of Gypsophila (Caryophyllaceae) from Iran. Phytotaxa 222(4): 276–282.

Nejad Falatoury, A., Assadi, M. & Ghahremaninejad, F. 2015b. Taxonomic significance of indumentum in the genus Gypsophila L. (Caryophyllaceae). Nova Biologica Reperta 2(2): 91–102.

Nejad Falatoury, A., Assadi, M. & Ghahremaninejad, F. 2016a. Gypsophila yazdiana (Caryophyllaceae), a new species from Iran. Novon 24(4): 347–351.

Nejad Falatoury, A., Assadi, M. & Ghahremaninejad, F. 2016b. Gypsophila pseudopallida, a new species, and Gypsophila transcaucasica a new record of sect. Paniculaeformes from the North West of Iran. Phyton Annales Rei Botanicae 56(1): 1–13.

Nejad Falatoury, A., Assadi, M. & Ghahremaninejad, F. 2016c. New species and new synonymy in the genus Gypsophila L. subgenus Pseudosaponaria Williams (Caryophyllaceae). Adansonia 38(2): 257–265.

Nejati Edalatiyan, M., Ghahremaninejad, F., Attar, F. & Joharchi, M. 2010. A taxonomic study on the genus Silene (Caryophyllaceae) in Iran. Rostaniha 11(2): 133–149.

Nejati Edalatiyan, M., Joharchi, M. & Ghahremaninejad, F. 2011. Silene ferdowsii, a new species from Iran. Annales Botanici Fennici 48: 155–158.

Nejati Edalatiyan, M., Joharchi, M.R. & Memariani, F. 2017. A new record of Silene L. (Caryophyllaceae) from Iran. The Iranian Journal of Botany 23(1): 25–27.

Pirani, A. & Rabeler, R.K. 2017. Nomenclatural notes on Acanthophyllum (Caryophylleae, Caryophyllaceae). Phytotaxa 303(2): 197–198.

Pirani, A., Zarre, Sh., Pfeil, B.E., Bertrand, Y.J.K., Assadi, M. & Oxelman, B. 2014. Molecular phylogeny of Acanthophyllum (Caryophyllaceae: Caryophylleae), with emphasis on infrageneric classification. Taxon 63(3): 592–607.

Rabeler, R.K. & Bittrich, V. 1993. Suprageneric nomenclature in the Caryophyllaceae. Taxon 42(4): 857–863.

Rechinger, K.H. 1952. Caryophyllaceae novae persicae, afghanicae et kurdicae. Botanische Jahrbücher
für Systematik, Pflanzengeschichte und Pflanzengeographie 75: 355.

Rechinger, K.H. 1988. Caryophyllaceae. Pp. 127–510. In: Rechinger, K.H. (ed.), Flora Iranica, Vol. 163. Graz: Akad. Druck-und Verlagsanstalt.

Schischkin, B.K. 1936. Caryophyllacea. Pp. 296–688. In: Komarov, V.L. (ed.), Flora of the U.S.S.R., Vol. 6: Izdatel'stvo Akademii Nauk SSSR, Moskva, Leningrad.

Thiers, B. 2016 [continuously updated]. Index herbariorum: A global directory of public herbaria and associated staff. New York Botanical Garden, Bronx, NY. Available from: http://sweetgum.nybg.org/ih/ (accessed 29 July 2018).

Vaezi, J., Behroozian, M., Memariani, F. & Joharchi, M.R. 2014. Dianthus pseudocrinitus (Caryophyllaceae), a new species from Northeast of Iran identified by morphological and molecular data. Phytotaxa 156(2): 59–73.