Possibilities of Using Outline Morphometry Methods in Leaf Anatomy of Crocus mathewii Kernd. & Pasche (Sürmeli Çiğdemi)

Yıl 2024, Cilt: 11 Sayı: 3, 220 - 226, 30.12.2024

Almıla Çiftçi , Rachel Mollman , Osman Erol

Öz

Elliptic Fourier Analysis, which has found wide usage in leaf morphology, entomology and paleontology, is a method of shape contour analysis. Due to their distinctive shapes, with their rectangular or rounded carina in the middle with two arms emerging from this carina in cross-section, Crocus leaves have characters that are used in systematic studies. Because some unmeasureable or shape-dependent characters used in systematic anatomy are open to interpretation, it is important to test current and more quantitative methods in this field. For this reason, the aim was to determine whether or not this contour morphometric method could be used in leaf anatomy and, how practical it is when compared with traditional methods. In this study, Elliptic Fourier analysis and principal component analysis were applied to and compared across various populations of the rare endemic taxon Crocus mathewii Kernd. & Pasche. (Sürmeli çiğdemi) The results of this work show that Elliptic Fourier Analysis of crocus leaf cross sections gave results similar to and even clearer than traditional methods.

Anahtar Kelimeler

Elliptic Fourier, Crocus, Iridaceae, PCA

Proje Numarası

FBA-2020-36860

Sürmeli Çiğdemi (Crocus mathewii Kernd. & Pasche) Türünün Yaprak Anatomisinde Anahat Morfometrisi Yöntemlerinin Kullanım Olanakları

Öz

Yaprak morfolojisi, entemoloji ve paleontolojide geniş kullanım alanı bulan Eliptik Fourier Analizi, bir şekil anahat analiz yöntemidir. Crocus yaprakları enine kesitinde görülen, ortada dikdörtgen ya da yuvarlanmış karina ve bu karinanın iki yanından çıkan kollar ile karakterize edilen özel şekilleri nedeniyle sistematikte kullanım alanı bulan karakterlere sahiptir. Sistematik anatomide kullanılan ölçülemeyen ve şekle bağlı karakterlerin yoruma açık oluşu nedeniyle güncel ve daha niceliksel yöntemlere bu alanda şans verilmesi önem arz etmektedir. Bu nedenle anahat morfometrisi yönteminin, yaprak anatomisinde kullanılıp kullanılamayacağının ve geleneksel yöntemle karşılaştırıldığında ne kadar pratik olacağının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada Eliptik Fourier Analizi ve temel bileşen analizi nadir ve endemik Sürmeli çiğdemi (Crocus mathewii Kernd. & Pasche) türünün çeşitli popülasyonlarında uygulanmış ve karşılaştırılmıştır. Çalışma sonuçları, Crocus yaprak enine kesitlerinde Eliptik Fourier analizinin geleneksel yöntemlere yakın ve hatta daha net bir sonuç verdiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Crocus, Iridaceae, Anahat morfometrisi, PCA

Destekleyen Kurum

İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

FBA-2020-36860

Teşekkür

Bu çalışma İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi FBA-2020-36860 numaralı projesi ile desteklenmiştir. Arazi çalışmasındaki desteğinden ötürü Prof. Dr. Levent Şık’a ve İ.Ü. Biyoloji Bölümü SEM/ Görüntüleme Laboratuvarından Bilge Saadet Kaleli’ye teşekkür ederiz.

Kaynakça

• Akyol, Y., Yetişen, K., Özdemir, C., Bozdağ, B. ve Kocabaş, O. (2012). Türkiye’deki Crocus biflorus Miller subsp. tauri (Maw) Mathew (Iridaceae) üzerine morfolojik ve anatomik bir çalışma. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2: 15-20.
• Akyol, Y. (2014). The morphological and anatomical studies on endemic Crocus biflorus Miller subsp. pulchricolor (Herbert) Mathew (Iridaceae) in Turkey. Pak. J. Bot. 46: 573-578.
• Chuanromanee, T.S., Cohen, J.I. ve Ryan, G.L. (2019). Morphological analysis of size and shape (MASS): An integrative software program for morphometric analyses of leaves. Applications in Plant Sciences 7(9): p.e11288.
• Çiftçi, A., Mollman, R., Yıldırım, H. ve Erol, O. (2021). Türkiye’nin bazı kayıp çiğdem taksonları üzerine gözlemler ve yabani türlerin korunması üzerine bazı görüşler. Bağbahçe Bilim Dergisi 8(3): 47-52. https://doi.org/10.35163/bagbahce.941036
• Hammer, Ø., Harper, D.A.T. ve Ryan, P.D. (2001). PAST-Palaeontological statistics. Palaeontologia electronica 4(1): 1-9.
• Kincaid, D. T. ve Schneider, R. B. (1983). Quantification of leaf shape with a microcomputer and Fourier transform. Canad. J. Bot. 61(9): 2333-2342.
• McLellan, T. ve Endler, J.A. (1998). The relative success of some methods for measuring and describing the shape of complex objects. Systematic Biology 47(2): 264-281.
• Mollman, R., Çiftçi, A. ve Erol, O. (2023). Variable leaf shape on short and long shoots: An elliptic Fourier analysis of Prunus microcarpa CA Mey. Brazilian J. Bot. 46(1): 113-125.
• Neto, J.C., Meyer, G.E., Jones, D. D. ve Samal, A.K. (2006). Plant species identification using Elliptic Fourier leaf shape analysis. Computers and electronics in agriculture 50(2): 121-134.
• Özdemir, C. ve Akyol, Y. (2007). Some morphological and anatomical investigations on Crocus pallasii Goldb. subsp. pallasii. Afyon Kocatepe University Journal of Science 7(1): 313-322.
• Raca, I., Ljubisavljević, I., Jušković, M., Ranđelović, N. ve Ranđelović, V. (2017). Comparative anatomical study of the taxa from series Verni Mathew (Crocus L.) in Serbia. Biologica Nyssana 8(1): 15-22.
• Raca, I., Jovanovic, M., Ljubisavljevic, I., Juskovic, M. ve Randelovic, V. (2019). Morphological and leaf anatomical variability of Crocus cf. heuffelianus Herb.(Iridaceae) populations from the different habitats of the Balkan Peninsula. Turk. J. Bot. 43(5): 645-658.
• Rudall, P. ve Mathew, B. (1990). Leaf Anatomy in Crocus (Iridaceae). Kew Bulletin 45(3): 535–544. https://doi.org/10.2307/4110516
• Tolivia, D. ve Tolivia, J. (1987). Fasga: a new polychromatic method for simultaneous and differential staining of plant tissues. Journal of Microscopy 148(1): 113-117.
• Uslu, E., Babaç, M.T. ve Bakış, Y. (2022). Investigations on anatomical and morphological characteristics of some Crocus L. taxa around Abant Lake. Anatolian Journal of Botany 6(2): 122-131.