Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Taxonomic study on Malvaceae Juss. sensu lato \
المؤلف
Ahmed, Zeinab Mohamed Ibrahim.
هيئة الاعداد
باحث / زينب محمد إبراهيم أحمد
مشرف / عفاف عبد اللطيف بدوي
مشرف / عبد العزيز علي فايد
مشرف / حسناء أحمد حسني
تاريخ النشر
2018.
عدد الصفحات
337 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
علوم النبات
تاريخ الإجازة
21/6/2018
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية العلوم - النبات
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 337

from 337

Abstract

أجريت هذه الدراسة في معمل وحدة التصنيف (TUL) بقسم النبات كلية العلوم جامعة عين شمس. تضم الفصيلة الخبازية بمفهومها الواسع أربعة فصائل (الخبازية Malvaceae (s.s.)، البومباكيسيةBombacaceae ، فصيلة بودرة العفريتSterculiaceae والفصيلة الزيزفونية Tiliaceae). وقد تناولت هذه الدراسة 39 نوعا نباتيا تنتمى الى 24 جنسا من هذه الفصائل الأربعة بالإضافة إلى نوعا واحد (Elaeocarpus angustifolius) إستخدم كـمجموعة خارجية (outgroup)، تم فيها دراسة خصائص الشكل الظاهري والخصائص التشريحية وخصائص حبوب اللقاح وذلك بهدف إستنباط دلائل تصنيفية يمكن من خلالها تقييم العلاقات التطورية بين الأنواع قيد الدراسة من خلال التحليل التفريعي بإستخدام برامج إحصائية حديثة مثل برنامجيWinClada and TNT ولتحقيق هذا الهدف تم تجميع العينات النباتية (40 نوعا) من أماكن متفرقة بمصر وتعريفها طبقا للمراجع الخاصة بذلك. ثم تم فحص وتسجيل صفات الشكل الظاهري لجميع الأجزاء الخضرية والزهرية، وكذلك تم عمل قطاعات عرضية في سوق وأعناق وأوراق هذه النباتات، ثم تم فحصها وتسجيل الصفات التشريحية باستخدام الميكروسكوب البسيط والضوئي .(binocular)كما تم إلتقاط صورا لها بإستخدام الكاميرا الرقمية Nikon coolpix p600) (60x)).
أيضا تناولت الرسالة دراسة خصائص الشكل الظاهري لحبوب اللقاح بإستخدام المجهر الضوئي والإلكترونى الماسح. وفي النهاية تم تجميع الصفات وحالاتها في جداول مجمعة وإخضاعها للتحليل التفريعي بإستخدام البرامج الإحصائية المتطورة.
وقد خلصت الدراسة لبعض الخصائص الرئيسية الهامة التي أدت إلى فصل أو تجميع الأنواع والتي يمكن تلخيص أهمها فيما يلي:
1. خصائص الشكل الظاهري:
أوضحت نتائج دراسة الشكل الظاهري الأهمية التصنيفية لبعض صفات الشكل الظاهري والتي أسهمت في الفصل بين الوحدات المدروسة كما أفادت في تحليل العلاقات التطورية بينها والتي من أهمها:
• غالبية الأنواع داخل الفصيلة الخبازية إما شجيرات، تحت شجيرات، أو أعشاب ما عدا جنس Lagunaria كانت أشجار بينما أنواع فصيلتى البومبكس وبودرة العفريت كانت أشجار ما عدا جنس الدومبيا . Dombeya
• تركيب الورقة، فكانت في بعض الأنواع بسيطة إلى مفصصة ما عدا فصيلة البومباكس إلى جانب جنسSterculia بودرة العفريت فكانت الأوراق مركبة.
• وجود الأذنيات في جميع أنواع الفصيلة الخبازية ما عدا أنواع Thespesia, Lagunaria, Ablemoschus وغيابها في فصيلة البومباكس وبعض أنواع فصيلة بودرة العفريت وأيضا غابت من جنس Grewia.
• وجودDomatia في جنسElaeocarpus بينما غائبة عن باقى الأنواع محل الدراسة.
• وجود محيط تحت الكأس في جميع الأنواع من الفصيلة الخبازية ما عدا جنس Abutilon أبو تيلون وأيضا غاب عن باقى الأنواع في الفصائل المختلفة الأخرى.
• الكأس كان مستديما في جميع أنواع الفصيلة الخبازية وجنس الدومبيا Dombeya بينما كان متساقطا في جميع الأنواع محل الدراسة.
• غياب البتلات من أنواع Pterygota, Firmiana, Brachychiton وأيضا Sterculia ووجودها في باقى الأنواع محل الدراسة.
• وجود أنبوبة سدائيةstaminal column في جميع أنواع الفصيلة الخبازية وفصيلة البومباكس متصلة بقاعدة البتلات، بينما في باقي الأنواع كانت الأسدية متصلة بالتخت مباشرة. وكان عدد الأسدية من ) -10∞) مالا نهاية في جميع الأنواع ما عدا جنس Ceiba كان عدد الأسدية خمسة.
• وجود الغدد الرحيقية الزهرية (floral nectaries) فقط في جنسي Grewia, والقطن Gossypium.
• الأزهار كانت ثنائية الجنس (bisexual) في جميع الأنواع المدروسة ما عدا: Sterculia, Pterygota, Firmiana, Brachychiton كانت وحيدة الجنس (unisexual).
• وجود حامل الطلع والمتاع (Androgynophore) في فصيلتى الزيزفونية وبودرة العفريت وغيابه في فصيلتي البومباكس والخبازية.
• كانت المتوك مكونة من فصين (Bithecate) في فصائل الزيزفونية وبودرة العفريت وElaeocarpaceae بينما كانت مكونة من فص واحد (monothecate) في فصيلتى البومباكس والخبازية.
• الثمار كانت غالبا علبة في كل الفصيلة الخبازية ماعدا جنس Abutilonأبو تيلون كانت منشقة وال Malvavisucus كانت لبية. في فصيلة البومباكس كلها الثمرة علبة والبذور بها شعيرات حريرية. معظم فصيلة بودرة العفريت الثمرة جرابية وبها شعيرات حارقة ما عدا ثلاثة أجناس كانت غائبة. و في Grewia و outgroupالثمرة حسلية بينما في جنس Corchorus الملوخية الثمرة علبة.
2. الخصائص التشريحية:
• أظهرت الدراسة أن سمك طبقة الكيوتين كانت رقيقة - سميكة في معظم الأنواع محل الدراسة ما عدا بعض الأنواع الشجرية كانت سميكة جدا وبهذا إرتبطت بصورة الحياة.
• وجود Mucilagenous cavitiesالقنوات المخاطية في جميع الأنواع محل الدراسة ما عدا outgroup.
• وجود gossypol glandفقط في جنسي القطن Gossypium و Thespesia وغيابهم عن جميع الأنواع الأخرى.
• في غالبية أنواع الفصيلة الخبازية كان حجم الأوعية الخشبية صغير إلى متوسط بينما في فصيلتى البومباكس وبودرة العفريت كان حجم الأوعية كبير جدا وهذا يتوافق مع الطبيعة الشجرية لهذه الفصائل أما بالنسبة لتوزيع الأوعية فقد تباين توزيعها بين باقي الأنواع محل الدراسة.
• سُجل وجود نمو شاذ للخشب الثانوي فقط في جنس rupestris Brachychiton.
• في كل الأنواع محل الدراسة كانت طبقة النخاع pithمتماثلة تتكون من خلايا بارانشيمية فقط ما عدا outgroupكانت متباينة مكونة من خلايا بارانشيمية وكولنشيمية.
• تباين التركيب الوعائي في أعناق الأنواع محل الدراسة بين إسطوانة وعائية كاملة الى مجزأة إلى حزم وعائية منفصلة في الفصائل المختلفة وهي من الصفات الهامة synapomorphic.
• تميزت الفصيلة الخبازية بجميع أنواعها بوجود الخلايا النجميه star-shaped idioplastما عدا أنواع Thespesia, Gossypium, Lagunaria, Pavonia وأيضا غابت عن باقي الفصائل الأخرى قيد الدراسة. وقد تم نشر هذا الجزء من الدراسة في المجلة المصرية للبيولوجيا التجريبية للنبات Egyptian Journal of Experimental Biology (Botany)
3. خصائص حبوب اللقاح:
أوضحت دراسة الشكل الظاهري لحبوب اللقاح أن هناك بعض الصفات التي تمثل أداة تصنيفية هامة في تمييز كثير من الأجناس والأنواع أهمها:
• تميزت جميع الأنواع في الفصيلة الخبازية بحبوب لقاح ذات الشكل المستدير بينما تباينت الأشكال في باقي الفصائل محل الدراسة.
• تميزت أيضا غالبية الأنواع في الفصيلة الخبازية بحبوب لقاح ذات حجم كبير جدا ما عدا جنس Abutilon أبو تيلون و Malvaالخبيزة و Lagunariaكانت حبوب اللقاح كبيرة فقط وكذلك في باقي الفصائل بينما كان حجم حبوب اللقاح متوسط في جنس Guazuma وكذلك في الـ outgroup.
• إنفردت الفصيلة الخبازية بحبوب لقاح متعددة الثقوب (pantoporate) بينما في فصيلة البومباكس كانت tri,tetra - pentacolporate، أما في فصيلة بودرة العفريت كانت tricolporate ما عدا جنس الدومبيا Dombeya و الـ Pterospermumكانت triporate بينما تميزت الفصيلة الزيزفونية وال outgroupبأنهم tricolporate .
• العويميد (columella) كان واضحا في جميع الأنواع محل الدراسة ماعدا ال outgroup.
• pollen kitt تواجد في جميع الأنواع محل الدراسة ماعدا ال outgroup.
• تميزت الزركشة الموجودة على أسطح حبوب اللقاح في الفصيلة الخبازية بإنها كلها شوكية (echinate) بالإضافة لجنسي Dombeya, Pterospermumمن فصيلة بودرة العفريت أما باقي الأنواع في فصيلة بودرة العفريت كانت شبكية (reticulate) بالإضافة لفصيلتي البومبكس والزيزفونية، أما الـ outgroupكان مثقب (foveolate)، أي أن الفصيلة الخبازية كانت متماثلة (stenopalynous) بينما باقي الفصائل كان بها إختلاف في صفات حبوب اللقاح (eurypalynous).
4. التحليل التفريعي (العرقي):
تم إخضاع عدد 113 صفة و 301 حالة صفة للأنواع قيد الدراسة تم استخلاصها من دراسة خصائص الشكل الظاهري والخصائص التشريحية بالإضافة إلي خصائص حبوب اللقاح لعدد 40 نوعا نباتيا من الفصيلة الخبازية بمفهومها الواسع للتحليل العرقي بإستخدام برامج الإحصاء المتطورة (WinClada, TNT) وتم الحصول على شجرة الإجماع الصارم (strict consensus tree) أو شجرة النسب (cladagram) والتي أظهرت بوضوح التدرج في الأنواع وكذا الفصائل بمقارنتها بالـمجموعة الخارجية outgroup، التي كانت في فرع cladeمنفصل في جذر الشجرة ثم ترتبت باقي الفصائل تطوريا من الأكثر بدائية Tiliaceaeالفصيلة الزيزفونية (قريبة من جذر الشجرة) ثم Sterculiaceae فصيلة بودرة العفريت إلى Bombacaceaeفصيلة البومبكس إنتهاء بالأحدث وهي الـ Malvaceaeالفصيلة الخبازية بعيدا عن جذر الشجرة.
ولقد إتفقت نتائج هذه الدراسة مع العديد من الدراسات السابقة التي أعتمدت على الدلائل الجزيئية في تأييد أن الفصيلة الخبازية (s.s.) فقط وحيدة الأصل السلفي (monophyletic) في حين أثبتت الدراسة أن الثلاثة فصائل الأخرى كانت متناظرة أو متعددة الأصل السلفي (para- or polyphyletic).
وقد تم مناقشة نتائج الشجرة المستخلصة ومقارنة نتائجها بالأنظمة التصنيفية المختلفة وقد خلصت الدراسة للنتائج التالية:
• توافقت نتيجة هذه الدراسة والتي تدعم إلى حد ما (weakly support boot strapping) نقل فصيلة Elaeocarpaceae (outgroup) لرتبة أخرى غير Malvales وذلك لغياب العديد من الصفات المميزة لهذه الرتبة وربما نقلها إلى رتبه Oxalidalesكما في نظام APG IV (2016) والإبقاء على الأربعة فصائل الأخرى ضمن الفصيلة الخبازية بمفهومها الواسع إتفاقا مع نفس النظام وكذلك Hinsley (2006).
• إتفقت نتائج هذه الدراسة أيضا مع نتائج دراسات سابقة (Brizicky, 1966) في إفتراض أن فصيلة بودرة العفريت Sterculiaceae هي الأكثر بدائية عن الأربعة فصائل الأخرى وخاصة clade (Dombeyoideae)تم اقتراح ضمه ونقله للفصيلة الزيزفونية Tiliaceae لوجود بعض الصفات البدائية القريبة الصلة بهذه الفصيلة.
• أظهرت الدراسة من شجرة النسب إنفصال الأنواع الخاصة بفصيلة البومباكس في clade (Bombacoideae) منفصل وقد كان مدعوما بقوة بقيمة (strongly support boot strapping) من خلال حالات فصل الصفات ثم تم تجمعه مع clade (Malvoideae) في خط تطوري كبير Lineage: Malvathecaوذلك لإشتراكهم في العديد من الصفات التطورية الحديثة وبعدهم عن قاعدة الشجرة (الجذر) أي الـ (most primitive ancestor). أيضا خاصية التماثل إلى حد كبير في صفات حبوب اللقاح (stenopalynous) التي انفردت بها الفصيلة الخبازية عن باقي الفصائل الأخرى قيد الدراسة والتي كانت متباينة في صفات حبوب اللقاح (eurypalynous) مما يؤكد أن الفصيلة الخبازية (s.s.) هي أحدث الأصول.
• أيدت الدراسة إلى حد ما (moderate boot strapping) إزاحة جنس القطن Gossypium و Lagunariaو Thespesiaبين الفصيلتين الخبازية وفصيلة البومباكس Malvaceae): (Bombacacea وذلك نظرا لإنفصالهم في clade أقرب لفصيلة البومباكس من خلال حالات فصل الصفات.
• وقد إتفقت نتيجة هذه الدراسة مع رأي (Cronquist, 1981) في أن وجود Gossypol gland وهي حالة فصل الصفة synapomorphicمميزة لقبيلة Tribe: Gossypieae معتبرا أن هذه القبيلة تمثل مرحلة إنتقالية transitionalبين الفصيلة الخبازية وفصيلة البومباكس.
• وقد أضافت هذه الدراسة بعض الشواهد التصنيفية التي تم من خلالها إيضاح العلاقات التطورية للأنواع بين الفصائل الأربعة قيد الدراسة بالمقارنة مع المجموعة الخارجية (outgroup). ولكن مازالت هناك بعض المشاكل بين الأجناس والأنواع لم تحل بعد. ولمزيد من الدقة وتأكيد نقل الأنواع أو الأجناس بين الفصائل المختلفة فالأمر يتطلب مزيد من الدراسات المستقبلية لإستنباط شواهد تصنيفية عديدة ومتنوعة وأيضا إلى عدد أكبر من الأنواع النباتية وخاصة الممثلة للمجموعة الخارجية.