Anatomical, Palynological and Seed Surface Characteristics of Aethionema sancakense Yıld. & Kılıc (Brassicaceae)

Abstract

In this study, Aethionema sancakense Yıld. & Kılıç (Brassicaceae) anatomical, palynological and seed surface features were determined. This study aims to reveal the structural features of this species. Root, stem cross-sections, leaf epidermis features were investigated from the plant and anatomical features were determined by taking images. Superficial and transverse sections were taken from the plant by hand, stained with alcian blue and safranin at a ratio of 3:2, examined under a light microscope and photographed. Multi layered cortex structure was detected under the outermost epidermis of the trunk. Peridermis layer is torn in some points and removed from the root. The cortex layer is composed of parenchymal cells and is in 7-8 rows. The sclerenchymal tissue in the cortex layer consists of 2-4 rows of cells arranged intermittently. For palynological examinations, pollen of A. sancakense were examined under the light microscope by Woodhouse method. The type of pollen, whose electron microscope images were taken, was determined as monad and aperture type tricolpat. It was observed that the pollen grains were radially symmetrical and isopolar and their measurements were taken. The seed surface was dark brown and oval shaped, and the surface ornamentation was reticulate-verrucate. In our study, we tried to determine the taxonomic characters of A. sancakense in terms of both anatomical characters and palynological features.

Keywords

• Aethionema
• Anatomy
• Palynology
• Seed surface
• Cruciferae

Aethionema sancakense Yıld. & Kılıç’ın (Brassicaceae) Anatomik, Palinolojik ve Tohum Yüzeyi Özellikleri

Öz

Bu çalışma ile Bingöl’de yayılış gösteren, yeni tür olarak tespit edilen Aethionema sancakense Yıld. & Kılıç (Brassicaceae) türünün anatomik, palinolojik ve tohum yüzey özellikleri tespit edilmiştir. Bu çalışma, bu türün yapısal özelliklerini ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır. Bitkiden kök, gövde enine kesitleri, yaprak epidermis özellikleri araştırılmış ve görüntüleri alınarak anatomik özellikleri tespit edilmiştir. Yüzeysel ve enine kesitler bitkiden el ile alınarak alcian mavisi ve safranin ile 3:2 ile oranında boyandıktan ve ışık mikroskobu altında incelenip fotoğrafları çekilmiştir. Gövde, en dışta epidermisinin altında çok katmanlı korteks yapısı tespit edilmiştir. Periderm tabakası bazı yerlerde yırtılmış ve kökten uzaklaştırılmıştır. Korteks tabakası parankimatik hücrelerden meydana gelmiştir ve 7-8 sıralıdır. Korteks tabakasındaki sklerenkimal doku 2-4 sıra hücreden oluşur. Palinolojik incelemeler için A. sancakense polenleri ışık mikroskobu altında Woodhouse yöntemiyle incelenmiştir. Elektron mikroskobu görüntüleri alınan polenlerin tipi monad ve apertür tipi trikolpat olarak belirlenmiştir. Polen tanelerinin radyal simetrik ve izopolar olduğu gözlemlenmiş ve ölçümleri alınmıştır. Tohum yüzeyi, koyu kahverengi ve oval şekilli, yüzey ornemantasyonu ise retikulat-verrukat olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda A. sancakense türünün hem anatomik karakterler hemde palinolojik özelllikler açısından, taksonomik karakterleri belirlenmeye çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Aethionema
• Anatomi
• Palinoloji
• Tohum yüzeyi
• Cruciferae

References

1. Adıgüzel, N. (2000). Aethionema R. Br. , In: Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Eds: Güner, A., Özhatay, N., Ekim, T. ve Başer, K. H. C., Edinburgh: Edinburgh University Press, p. 31-34.
2. Atçeken, M. M., Dural, H. & Citak, B. Y. (2016). The morphological, anatomical and palynological investigations on some taxa of genus Aethionema AT Waiton (Brassicaceae). Biological Diversity and Conservation, 9 (1): 55-68.
3. Batur, Ö.S. (2014). Aethionema W.T.Aiton (Brassicaceae) cinsinin moleküler filogenisi / Aethionema W.T.Aiton (Brassicaceae) cinsinin moleküler filogenisi, Yüksek lisans tezi, Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı Ankara.
4. Birgi, F. & Sezer, O. (2019). Morphological and Anatomical Investigations on Rare Endemic Aethionema turcicum (Brassicaceae). International Journal of Environmental Research and Technology, 2, 74–78.
5. Bozdağ, B., Kocabaş, O., Akyol, Y. & Özdemir, C. (2016). Bitki Anatomisi Çalışmalarında El Kesitleri İçin Yeni Boyama Yöntemi. Marmara Pharmaceutical Journal, 20, 184-190.
6. Brochmann, C. (1992). Pollen and seed morphology of Nordic draba (Brassicaceae): phylogenetic and ecological implications. Nordic Journal of Botany, 12 (6): 657- 673.
7. Buth, G.M. & Roshan, A. (1983). Seed coat anatomy of some cultivated Brassica. Phytomorphology, 31, 69–78.
8. Ceter, T., Geven, F., Sahin, A.A. & Ceter, S. (2018). Exanimation of pollen morphology of some Aethionema (Brassicaceae), from Turkey. Communications Faculty of Sciences University of Ankara Series C Biology 27, 11–24.

9. Davis, H.P. (1965). Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Vol. 1. Edinburgh University Press, Edinburgh.
10. Dural, H. & Çıtak B.Y. (2020). The Anatomical Characteristics of Endemic Aethionema dumanii Vural & Adıgüzel (Brassicaceae). Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Crop and Nature Journal 23, 435–440.
11. Ertuğrul, K. (2012). Aethionema Aiton. In: Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M., Babaç, M.T. (eds), Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler), 246–248. Nezahet Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını, İstanbul (in Turkish).
12. Ertuğrul, K., Hamzaoğlu, E., Demirelma, H., Uysal, T., Bozkurt, M., Şirin, E., Çitak, B. Y. & Al-Shehbaz, I. A. (2021). Aethionema aytachii (Brassicaceae): A new species from central Anatolia, Turkey, Turkish Journal of Botany, 45 (6): 563-572.
13. Faegri, K., Iversen, J. (1975). Textbook of Pollen Analysis, Hafner Press, New York.
14. Hedge, I.C. (1965). Aethionema R. Br. In: Davis, P. H., Mill, R. R., Tan, K. (eds.), Flora of Turkey and the East Aegean Islands Vol. 1, 314–328. Edinburgh University Press, Edinburgh.
15. Hedge, I.C. (1976). A Systematic and Geographical Survey of the Old World Cruciferae. In: MacLeod, A.J., Jones, B.M.G. (eds), The Biology and Chemistry of the Cruciferae, 1–45. Academic Press, London.
16. Kandemir, A., Aytaç, Z. & Fişne, A.Y. (2017). Aethionema erzincanum (Brassicaceae), a new species from Turkey. Annales Botanici Fennici, 1-5.
17. Karabacak, O., Öztürk, M. & Duran, A. (2013). Aethionema anatolica (Brassicaceae), a new species from South Anatolia, Turkey, Annales Botanici Fennici, 183-186.
18. Karaismailoğlu, M.C. (2018). Seed mucilage content in Aethionema W.T. Aiton species and their significance in systematic and ecological aspects. Bangladesh Journal of Botany, 47, 445–449.
19. Karaismailoğlu, M.C. (2019). Comparative Morphology and Anatomy of Seeds of Some Aethionema W.T. Aiton (Brassicaceae) Taxa from Turkey. Bangladesh Journal of Plant Taxonomy, 26, 1–12.
20. Kılıç, N., Yılmaz Dağdeviren, R., Caner, H. & Akkemik, Ü. (2020). Türkiye’de Kullanılmakta Olan Palinoloji ve Polen Terimleri Üzerine Bir Değerlendirme ve Öneriler . Avrasya Terim Dergisi , 8 (2) , 98-108.
21. Koul, K., Nagpal, R. & Raina, S. (2000). Seed coat microsculpturing in Brassica and allied genera (subtribes Brassicinae, Raphaninae, Moricandiinae), Annals of Botany, 86 (2): 385-397.
22. Moazzeni, H., Al-Shehbaz, A.I., German, D.A., Assadi, M., Müller, J., Joharchi, M.R. & Memariani, F. (2018). A taxonomic revision of the genus Aethionema S.L. (Brassicaceae) in Iran. Phytotaxa, 356, 241–266.
23. Mohammadin, S., Peterse, K., Van De Kerke, S.J., Chatrou, L.W., Dönmez, A.A., Mummenhoff, K., Pires, J.C., Edger, P.P., Al-Shehbaz, I.A. & Schranz, M.E. (2017). Anatolian origins and diversification of Aethionema, the sister lineage of the core Brassicaceae. American Journal of Botany, 104, 1042–1054.
24. Pınar, N.M., Adıgüzel, N. & Geven, F. (2007). Seed coat macrosculpturing in some Turkish Aethionema R. Br. (Brassicaceae). Pakistan Journal of Botany, 39, 1025–1036.
25. Tekin M. (2022). A morphological, anatomical and palynological study on Aethionema lepidioides (Brassicaceae) - an endangered and endemic species to Turkey. Acta Botanica Croatica, 81(1): 70-79.
26. Wodehouse, R. P. (1935). Pollen grains. Their structure, identification and significance in science and medicine, New York, McGraw-Hill Book Company.
27. Yıldırımlı, Ş. & Kılıç, Ö. (2016). New infrageneric taxa and species of Aethionema W.T. Aiton (Brassicaceae) and their current key from Turkey. Ot Sistematik Botanik Dergisi, 23 (1-2): 1-6.
28. Yıldırımlı, Ş. & Kılıç, Ö. (2018). A new species of Aethionema (Brassicaceae), A. adıyamananse from Turkey. Ot Sistematik Botanik Dergisi, 25 (1): 25-30.
29. Yılmazoğlu, B. (2022). Aethionema coridifolium ve A. grandiflorum (Brassicaceae) Türleri Üzerine Palinolojik, Mikromorfolojik ve Karyolojik Çalışmalar, Yüksek Lisans Tezi. Selcuk University Institute of Science Department of Biology.