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胸腺的形态和化学多样性Daenensis Celak(唇形科)在伊朗

艾哈迈德·穆萨维和Farrokh Ghahremaninejad*

部门的植物科学、生物科学学院、Kharazmi大学,伊朗德黑兰

*通讯作者:
Farrokh Ghahremaninejad
植物科学系的
生物科学学院
伊朗德黑兰Kharazmi大学
电话:+ 98 (21)88825012
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:01/07/2017;接受日期:29/07/2017;发表日期:05/08/2017

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文摘

胸腺是分类学的一个非常复杂的属间杂交和基因渗入率高的分布区重叠的物种。本研究的目的是找出形态特征和精油成分之间的关系在20的胸腺daenensis Celak在相同的条件下。收集到的种子从整体伊朗种植在温室,并被转移到农场。60形态特征测量和11个精油比较的重要组成部分在20人口74人。数据分析使用方差分析、主成分分析和聚类显示数量可分为两种不同类型根据其化学和形态特征。它们包含超过70%的麝香草酚超过70%香芹酚的精油,所以可能与进一步的研究分为两个亚种。

关键字

形态多样性,精油成分,胸腺daenensis

介绍

传统医学在世界上保持了它的重要性,和它的使用正在迅速流行在工业化国家。治疗疾病和疾病几乎80%的全球人口使用传统医学,主要药用植物。今天,据世界卫生组织统计,20000年世界上使用药用和芳香植物(1]。长期的经验表明,开花植物的当地居民是高度可变的。这种多样性包括形态属性和隐藏的差异等染色体异型酶、天然产物等。2]。多样性可以检测到逐步多样化形式以及生态型的马赛克3]。百里香属显示亚科的形态学和化学多态性Nepetoidae唇形科家族(4]。许多种类的百里香酚类萜烯,百里香酚和香芹酚含量超过10%。然而,有许多物种的百里香化合物缺失或不足10%,因此胸腺物种分为两个酚醛和non-phenolic类型基于这些组合。P-Cymene和γ-Terpinene第二组的百里香属的重要化合物。其他碳氢化合物的百里香的精油的值超过10%如下:芳樟醇,香叶醇,1,8桉树脑尝试了71年西班牙的化学多样性不同气候地区的野生百里香和宣称,纯完全分离和混合种群形态学和解剖学评估(5]。Hartvig人口进行了研究复杂的胸腺teucrioides木香。et spruner和公认的三个新分类群(6]。赴麦加朝圣阿里评估精油和八个自然种群的遗传多样性胸腺algeriensis木香。et Reut并认为人口的化学和遗传多样性是根据地理距离的孤立的人群,虽然化学多样性的人口超过各种各样的rapd分子标记(7]。Babalar确认种植在相同条件下不同人群减少环境影响发展的生长特性,因此种类和数量的配料和显然是显示间的遗传变异。他们评估了形态多样性和精油的产量10人口的百里香和得出结论,属于四组。他们观察到的不同特征之间的显著差异(8]。根据Jakko比特杰拉分类、胸腺daenensis Celak。属于Kotschyani分段,从部分Serpyllum胸腺属(9]。

胸腺daenensis Celak原产于伊朗和广泛的西北部,西,中心,西南地区东部的国家。据报道从阿塞拜疆、桑姜库尔德斯坦,哈马丹,Lorestan,察哈尔mahal-o-bakhteyari,伊斯法罕,法尔斯,Khorasan,口香糖,Semnan,德黑兰和Qazvin省和传统上,这是最重要的一个物种,在伊朗用作草药和烹饪的目的。

材料和方法

植物材料

本研究对精油和形态多样性从20人口74人的胸腺daenensis Celak (表1)。百里香种子收集各地(图1)。

biology-seeds-collection-regions

图1:种子区域集合。登记入册的代码是Irano-Turanian地区的伊朗。

表1。地理特征的人群(所有标本保存在农业和自然资源研究中心的植物标本桑姜和Khwarizmi大学植物标本)。

人口代码 高度 纬度 经度
1 A4 往来 1900年 34˚59 17˝ 49˚19 40˝
2 A5 加兹温 2000年 36˚34 ' 00˝ 49˚55 ' 00˝
3 桑姜 1740年 18˝36˚16” 48˚27 20˝
4 那么 加兹温 1500年 36˚26 ' 00˝ 50 00˝˚07年”
5 A21 库尔德斯坦 2400年 00˝35˚25” 00˝46˚52”
6 25 德黑兰 2200年 14˝35˚49” 51˚56 40˝
7 A31 德黑兰 2100年 21˝36˚05’ 45˝50˚55的
8 A33 Khorasan 1800年 54˝36˚24” 36˝57˚17”
9 A35 亚兹德 2200年 31日04˝37˚” 54˚09年的16˝
10 A43 Lorestan 2312年 00˝33˚11” 49 30˚的00˝
11 A48 Lorestan 1900年 33 25˚的00˝ 48˚40 ' 00˝
12 A49的 伊斯法罕 2500年 13˝32˚39的 49˚54 ' 27˝
13 A50股指 桑姜 1900年 36 32 30˚˝ 48 23 30˚˝
14 A52 西阿塞拜疆 1340年 36˚55的43˝ 45 67˝˚56
15 A54 西阿塞拜疆 1389年 12˝36˚55的 45˝45˚22”
16 A56 科曼地毯 2400年 25˝30˚54 56˚47 ' 35˝
17 A61 往来 2404年 34˚11 38˝ 41˝49˚29日”
18 A62 Lorestan 1820年 33˚46 ' 00˝ 00˝48˚28”
19 A66 Semnan 2564年 15˝36˚27” 53˚50 00˝
20. A70 西阿塞拜疆 1487年 37˚17 ' 8˝0 45˚07年的14˝

他们在2008年冬季种植的温室。接下来,他们被转移到农场在春天。幼苗kheyrabad站已经种植的农业和自然资源研究中心的桑姜省。本站位于47˚48 n和31˚36所,海拔1770米,长期的平均最小和最大温度分别为2.1和17.3°C, 142冻天,砂土和粘土砂质土壤pH值7.5 8和EC小于1 ms /厘米,长期年均降水量284.5毫米。幼苗生长在同一条件三年。

精油和地貌形态示量数据

60形态和花序特征测量和11个精油比较的重要组成部分在20人口74人(表2)。评估的形态特征进行种植和植物标本的标本。从栽培植物标本的标本准备根据植物学的标准方法。植物的标本鉴定Iranica,植物的伊朗和伊朗胸腺和Satureja物种最后相比先前已知标本(9- - - - - -11]。

表2。在胸腺daenensis学习特点。

在胸腺daenensis学习特点
字符 评论
营养形式 爬茎与根= 0 + 直没有加油= 1
分支的状态 凝聚在一起= 1相对扩展扩展= 3 = 2
生殖角色
开始开花阶段 的天数从3月21日开始开花的阶段
50%开花阶段 从3月21日的天数到50%开花阶段
花梗长度 无花梗= 0的长度聚伞花序花梗(毫米)
花序状态 紧凑= 0略广泛= 1 = 2
花梗长度 无花梗= 0的最大长度花梗(毫米)
花萼形状 楔形= 0管= 1
花萼长度 花萼的长度(毫米)
花萼长度没有影响 花萼的长度没有影响(毫米)
低影响长度 花萼下降打压的长度(毫米)
萼片削弱地位低下 光滑,无弯曲= 0 后弯的= 1
萼片低影响的大小 时间比上削弱= 0 相同的大小上削弱= 1
上部萼片凹痕的宽度 比萼片宽管= 0管一样的大小= 1
上部萼片削弱 3短三角牙= 0 3披针状的牙齿= 1
类型的性别 雌雄同体= 0只是女性= 1 = 2男花
萼片颜色 绿色= 0 紫色的或紫色条纹= 1
苞片颜色 绿色= 0 紫色的或紫色条纹= 1
苞片形状 Awl-shaped = 0 线性= 1 他们两人= 2
外部萼片的羽毛 羽毛一样的叶子= 0 pilosa = 1绒毛= 2无毛= 3
花瓣的颜色 紫色= 0粉色到红色= 1白色到紫色= 2二色的(内外不同)= 3
花瓣长度 花瓣的长度(毫米)
雄蕊状态 两个相同大小的高和两个矮= 0 = 1没有雄花= 2
雄蕊作为耻辱 没有比耻辱短雄蕊= 0 = 1大小一样耻辱2 =超过耻辱= 3 = 4
花药颜色 没有雄蕊= 0紫= 1黄色或橙色= 2粉红色到紫色= 3
风格地位花瓣 长于花瓣= 1花瓣一样的大小= 2比花瓣短每两或三个状态= 4 = 3
花瓣地位萼片 相同的大小或稍长于萼片= 1显著长于萼片= 2
营养特点
花杆长度(厘米) 5开花的平均杆长度到cm
第二次开花茎的节间长度 第二节间长度的花序(毫米)
第三节间长度开花 第三节间长度的花序(毫米)
茎上的叶大小 同构= 1的底部花序大= 2
花序小= 3的底部
叶柄和叶底的状态 叶柄缺席= 0简单短桩长桩= 2 = 1简单
纤毛虫= 3简单桩和纤毛= 4的混合物
树叶的形状 线性线性卵形椭圆= 0 = 1叶= 2
叶状态 瘦= 0 厚= 1
叶边 转动= 0 光滑= 1
叶尖端的状况 钝角= 0 急性= 1
叶宽度 4或5位数叶的平均宽度(毫米)
叶片长度 4或5位数叶的平均长度(毫米)
叶的宽度的长度比 每片叶子长度比宽度的:
状态和类型的羽毛 稀疏只是青春期的= 0多细胞毛= 1无毛= 2
叶柄状态 Unpetiolate = 0 叶柄的最大长度(毫米)
腺的颜色 红色绿色或橙色无色= 0 = 1 = 2
茎羽毛状态 无毛= 0向下青春期的= 1广泛青春期的= 2
茎羽毛大小 无毛= 0 短于阀杆宽度= 1 大小一样干= 2
阻止腺体状态 没有腺= 0 稀少且分散腺体= 1 许多腺体= 2
静脉叶子中间的地位
侧脉已知或未知 未知= 0 部分已知= 1 知道= 2
侧脉边际。 没有边际= 0 边际= 1
静脉数量ofintermediateleaves 1一对= 0 2双= 1 2 = 2或3对 3双= 3 4双= 4
脉叶花序底部的地位
侧脉已知或未知 未知= 0 部分已知= 1 知道= 2
侧脉边际。 没有边际= 0 边际= 1
静脉的中间 1一对= 0 2双= 1 2 = 2或3对 3双= 3 4双= 4
精油的重要组成部分
精油的主要成分 p-cymene 1, 8-cineolδ-terpinene芳樟醇百里酚香荆芥酚冰片香叶醇α-Terpineol Geranylacetateα-Terpinyl醋酸

提取精油

芽是准备从种植百里香在50%开花阶段为了提取精油。他们在室温下干了两个星期。提取的精油是由使用Clevenger设备和水蒸馏法。

GC / MS分析

气体色谱法模型瓦里安3400连接到一个土星II质谱仪。光谱检测到他们的保留指数和正常碳氢化合物注入(C7-C25)在相同的条件下,然后计算通过注入精油。精油的分离和识别组件是由GC / MS。

统计分析

方差分析(方差分析)的所有化学和形态数据之前进行了主成分分析(PCA)和聚类分析。它有助于选择可变和不变的字符数量的胸腺daenensis Celak。(数据没有显示)。聚类分析是由与病房平方欧氏距离的方法,分析了使用社会科学统计软件包(SPSS 16.0版)。PCA是由使用相关矩阵和变量包括化学和形态数据,由jmp11software分析(2013年版)。

结果与讨论

数据分析方差分析对所有特征从胸腺daenensis 20人口74人。结果显示平均49性状和9化学物质的化合物在百里香种群有显著的差异。聚类分析是由病房法确定化学研究胸腺daenensis种群之间的相似性。图2显示了该方法生成的系统树图。

biology-dendrogram-oil-ingredient

图2:系统树图的胸腺daenensis的精油成分。

系统树图有两个主要的集群在25岁。这意味着研究胸腺daenensis分为两个主要群体的数量根据精油的化学成分。第一组包含超过60%的百里香酚和香芹酚低包括人口A62 A43 Lorestan,人口A70, A52 A54西阿塞拜疆,人口A21库尔德斯坦,人口的科曼A56,部分A66公路关闭德黑兰人口的人口25和A31 Semnan和人口A50桑姜的省份。随后,第二组分为两个子组在10。其中一个有香芹酚和百里香酚低70%以上,包括桑姜和人口的人口阿A33 Khorasan的。其他小组分为两个集群3。的一个团体由人口A35, A48含有麝香草酚不到第一组和低香芹酚和人口A61 36%百里香酚和香芹酚的缺乏。另一组包含少于20%百里香酚和香芹酚精油的化学成分,这是特殊的中间类型包括人口A4那样,人口A5和那么Qazvin市和人口A49的伊斯法罕省(图3)。

biology-essential-oil-populations

图3:变化的最重要的精油成分胸腺daenensis的人群。

Sàez Stahl-Biskup证明化学多态性t . hyemalist . baeticus人口密切相关的高可变性生态环境在西班牙东南部[12,13]。相比之下,萨尔格里罗等人说,不同的精油是否可以在相同的栖息地,这暗示环境影响只是部分负责不同的化学成分。

精油之间的一个简单的比较不同地区人群表明,伊朗的人口A4和A61省与ρ-cymene类似的问候,1,8-cineol,δ-terpinene、芳樟醇、冰片。但其他材料不同的人口A4大量香芹酚,α-Terpineol Geranylacetate,而人口A61缺少他们,相反,他们拥有百里酚。事实上,他们是两个不同的百里香酚和香芹酚chemotype胸腺daenensis

人群阿和A50确认为百里香酚和香芹酚的两个chemotype桑姜省。人口A50包含超过71%的百里香酚和香芹酚15%香叶醇,但人口阿百里酚5%左右,70%香芹酚和14%香叶醇。三个人口A43, A48和Lorestan省A62显示均匀人口的精油成分的类型和数量。三个人口A52, A54和A70从西阿塞拜疆省非常类似于Lorestan人群提供高百里香酚和香芹酚低。加兹温省的A5和那么人口。他们没有多少不同。然而,他们中间类型,因为低百里香酚和香芹酚。从库尔德斯坦(A21) 6个种群进行了研究,Khorasan (A33),亚兹德(A35),伊斯法罕(A49),科曼地毯(A56)和Semnan部分A66公路关闭()省。Khorasan省份人口超过77%的只有香荆芥酚类型香芹酚和百里香酚8%,其他四个种群属于百里酚类型和伊斯法罕人口是一个中间类型类似于Qazvin市人口。,因为他们有大约11%百里香酚和香芹酚39%。 This is in agreement with finding of Loziene and Venskutonis (2005) which demonstrated that Thymus pulegioides plants are chemically stable, predetermined genetically by performing cloning experiments in uniform environmental conditions. However, they found that certain基因型比其他人更容易受到环境影响。此外,埃尔南德斯等人发现,不同种类的胸腺不仅生长在同一生态条件下不同类型也相对大量的渗出液类黄酮。

主成分分析(PCA)进行调查研究种群之间的形态和化学之间的相关性(表3)。图45基于两个主要组件显示分类图。第一个组件有一个83.4%的方差和方差的第二个组件是14.3%。这张图说明,这两个人群阿和A33一起构成一组香芹酚类型以及人口那么,A4, A49的A5使一组中间类型,其余的放在一个组为麝香草酚类型。有趣的是聚类分析的基础上通过病房精油组件方法也建议这些人形成不同的集群(图24)。

表3。摘要研究特征之间的相关性。

列表 pcymene 1,8-cineol δ-terpinene 芳樟醇 百里酚 香芹酚 冰片 香叶醇 α-Terpineol 乙酸香叶酯
马克斯·L花萼削弱 -0.057 0.097 0.073 0.192 -0.446 0.197 -0.134 -0.182 0.401 0.436
花梗高度 -0.069 0.188 -0.001 -0.151 0.442 -0.175 -0.19 -0.219 -0.082 -0.061
叶状态 0.247 0.206 -0.106 -0.081 0.337 -0.116 -0.104 -0.094 -0.272 -0.204
花药颜色 -0.346 -0.338 -0.159 -0.09 -0.409 -0.112 -0.217 -0.065 0.046 -0.091
花瓣花萼状态 0.217 0.252 0.128 -0.002 0.388 -0.446 -0.402 -0.321 0.1 0.216
上削弱国家 -0.083 -0.142 0.074 -0.209 -0.227 0.379 0.214 0.26 -0.11 -0.175
苞片颜色 0.212 0.5 0.2 0.111 -0.175 0.393 0.07 -0.098 -0.095 0.134
腺的颜色 0.118 -0.081 -0.261 -0.355 0.141 -0.419 -0.45 -0.342 -0.334 -0.283
马克斯花瓣 -0.129 -0.154 0.138 -0.462 0.239 -0.17 -0.129 -0.213 -0.139 -0.116
花梗保证金 -0.353 0.027 0.012 0.236 0.051 -0.071 -0.01 -0.148 0.515 0.328
静脉特征 0.128 0.082 -0.502 0.213 -0.149 0.096 0.054 0.083 0.396 0.266
Mealeaf宽 0.135 -0.021 0.048 0.198 0.24 0.024 0.421 -0.058 0.052 -0.075
数脉 0.405 0.166 0.111 0.036 -0.239 0.306 0.353 0.239 -0.103 0.107
茎覆盖状态 -0.241 0.022 0.066 0.324 -0.066 -0.025 0.191 0.017 0.388 0.159
分支 0.42 0.21 -0.002 0.001 0.049 -0.25 0.047 0.217 -0.142 0.028
Stamin状态 0.55 0.47 0.066 0.265 0.087 0.121 0.199 -0.185 -0.174 -0.076
花梗状态 -0.224 -0.42 0.157 -0.278 0.168 0.002 -0.042 -0.229 -0.282 -0.275
biology-principal-component-analysis

图4:主成分分析(PCA)的化学数据的不同人群胸腺daenensis

biology-morphological-data-populations

图5:主成分分析(PCA)的形态学数据的不同人群胸腺daenensis

PCA的因素已经确定负责集群的不同人群胸腺daenensis。回顾这些数据和汇总相关表表明,阀杆的最大长度,花梗长度、平均长度和宽度的叶子,叶子的长度比宽度,长度的花瓣,花瓣地位萼片腺彩色字符与分离是否会高度相关。不幸的是,地理分布不显示与其他性状显著相关。似乎在研究人群中不存在一个特殊的分布区域和其他特征之间的相关性。

结论

总之,胸腺daenensis有两个主要是否会在伊朗,它具有以下特点:

1 -百里酚chemotype包含超过60%精油中的百里香酚和香芹酚不到20%,干到37厘米,花梗4毫米,叶片长度25毫米,叶片宽5.5毫米,花瓣花瓣长度9毫米,通常长于萼片。

2 -香芹酚chemotype包含少于10%百里香酚和香芹酚70%以上精油,干到28厘米,花梗,叶长度22毫米,叶片宽4.5毫米,花瓣长度7毫米,花瓣是相同的大小或稍长于萼片。

这两个是否可以引入两个新亚种胸腺daenensis额外的调查,特别是在基因组的水平。中间类型可能是混合两者之间是否需要进一步的调查,当然,基因组水平。

这项研究显示,精油成分可以提供有价值的信息来解决分类学的复杂和胸腺等形态多态分类单元。有许多化学和形态特征的数量的变化胸腺daenensis在伊朗。因此,他们的百里香酚和香芹酚可以显著变化在78% - 10%之间关系特殊的形态特征。与其他研究结果是一致的。人群显然是来自同一地区的不同是否会组成胸腺daenensis。相比之下,人口来自不同地区可以生产相同的精油成分相同的条件下。因此,结果表明,是否会是不同的,两种独特的胸腺daenensis在伊朗与特定的特征。

总的来说,这项研究已经确定了有趣的精油和形态学之间的关系。进一步的研究将有利于通过使用分子指纹识别和基因映射技术以及化学数据阐明了这些地区的不同人群和物种之间的关系。

确认

作者要感谢Kharazmi大学的支持(伊朗),桑姜省的农业和自然资源研究中心(伊朗)和研究所的森林和牧场(伊朗)的研究。

引用

全球技术峰会