Bazı Orchis Taksonlarında Labellum Mikromorfolojisi

Yıl 2021, , 1174 - 1185, 31.07.2021

Mehmet Aybeke

https://doi.org/10.29130/dubited.857774

Öz

Çalışmada 9 farklı Orchis taksonununa [Neotinea tridentata (Scop.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase (Syn. O. tridentata Scop.), O. punctulata Stev. ex Lindl., O. purpurea Huds., O. simia Lam., Anacamptis morio (L.) R. M. Bateman, Pridgeon & M. W. Chase (Syn. O. morio L. subsp. morio), Orchis picta Raf. (Syn: O. morio L. subsp picta (Lois.) K.Richt., Anacamptis papilionacea (L.) R. M. Bateman, Pridgeon & M. W. Chase (Syn: O. papilionacea L. var. papilionacea), Anacamptis laxiflora (Lam.) R. M. Bateman, Pridgeon & M. W. Chase (Syn: O. laxiflora Lam.), Himantoglossum robertianum (Loisel.) P. Delforge (Syn: O. fragrans Pollini)] ait örneklerde labellum mikromorfolojisi Taramalı Elektron mikroskobu (SEM) yöntemi ile incelenmiş ve sonuçlar teşhis anahtarı halinde sunulmuştur. Örnekler, araziden toplandığı sırada %70 alkole alınmış, bir kısmı da herbaryum kurallarına göre kurutularak teşhisleri yapılmıştır. Alkolden çıkarılan labellum örnekleri, bisturi ve iğnelerle stereomikroskop altında kesip ayrılarak doğrudan, üzeri çift taraflı yapışkan bantlar bulunan ve SEM cihazına ait çelik aparatlara yerleştirilmiştir. Bir gece kadar bekletilerek alkolü tamamıyla uçurulan bu örnekler, doğrudan Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiş ve labellum mikrofotoğrafları çekilmiştir. Bulgularımıza göre; O. fragrans, O. papilionacea, O. purpurea taksonlarının diğer tüm incelenen taksonlardan oldukça farklı olduğu, diğerlerinde genelde kendilerine özgü değişik türevlerde konikal papilla oluşumlarının bulunduğu, bazı türlerde (O. punctulata, O. purpurea, O. simia, O. laxiflora, O. fragrans) uç ve/veya mahmuz bölgelerinin dikkat çekici farklılıklara sahip olduğu görülmüştür. Söz konusu papillaların özellikleri ve labellum yüzeyindeki bölgesel örtüşü, bazı taksonlar için ayırt edici olmuştur. Bilhassa uç bölgesindeki epidermal hücrelerin papilla içerip içermemesi, hücrelerin düz veya farklı yüzey morfoloji (skülptür) özellikleri, hücrelerin düzenli ya da düzensiz olması, yanal çeperlerinin özellikleri taksonlar arasında önemli farklılıkları oluşturmuştur.

Anahtar Kelimeler

Orchidaceae, Orchis, Çiçek, labellum, morfoloji, petal

Destekleyen Kurum

Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Proje Numarası

TÜBAP 2020/94

Teşekkür

Bu çalışma, Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından desteklenmiştir.

Labellum Micromorphology in Some Orchis Taxa

Öz

In the study, the micromorphology of labellum in samples belonging to 9 different Orchis taxa [Neotinea tridentata (Scop.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase (Syn. O. tridentata Scop.), O. punctulata Stev. ex Lindl., O. purpurea Huds., O. simia Lam., Anacamptis morio (L.) R. M. Bateman, Pridgeon & M. W. Chase (Syn. O. morio L. subsp. morio), Orchis picta Raf. (Syn: O. morio L. subsp picta (Lois.) K.Richt., Anacamptis papilionacea (L.) R. M. Bateman, Pridgeon & M. W. Chase (Syn: O. papilionacea L. var. papilionacea), Anacamptis laxiflora (Lam.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase (Syn: O. laxiflora Lam.), Himantoglossum robertianum (Loisel.) P. Delforge (Syn: O. fragrans Pollini)] were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) method and the results are presented as a diagnostic key. While the samples were collected from the field, they were taken to 70% alcohol, some of them were dried according to the herbarium rules and identified. The labellum samples extracted from alcohol were dissected under the stereomicroscope with a scalpel and needles and placed directly on the iron apparatus of the SEM device with double-sided adhesive tapes. These samples, whose alcohol was completely evaporated by waiting for one night, were examined directly with Scanning Electron Microscope (SEM) and labellum microphotographs were taken. According to our findings; O. fragrans, O. papilionacea, O. purpurea are quite different from all other examined taxa, others generally have conical papillae formations in different derivatives peculiar to them, In some species (O. punctulata, O. purpurea, O. simia, O. laxiflora, O. fragrans) apex and / or spur regions were found to have remarkable differences. The features of these papillae and the regional overlap on the labellum surface were distinctive for some taxa. Especially, whether the epidermal cells in the apex area contain papillae, the cells' flat or different sculptural features, the regular or irregularity of the cells, the characteristics of their lateral walls have created important differences among taxa.

Anahtar Kelimeler

Orchidaceae, Orchis, Flower, Labellum, Morphology, Petal

Proje Numarası

TÜBAP 2020/94

Kaynakça

• [1] E. Bradshaw, P. J. Rudall, D. S. Devey, M. M. Thomas, B. J. Glover & R. M. Bateman, “Comparative labellum micromorphology of the sexually deceptive temperate orchid genus Ophrys: diverse epidermal cell types and multiple origins of structural colour,” Botanical Journal of Linnean Society, vol. 162, pp. 504–540, 2010.
• [2] P. Delforge, Guide des orchidees d’Europe, d’Afrique du Nord et du Proche Orient, Paris, France: Delachaux et Niestle, 2005.
• [3] E. Sezik, Orkidelerimiz, Türkiye’nin Orkideleri, İstanbul, Türkiye: Sandoz Kültür Yayınları, 1984.
• [4] T. G. Tutin, V. H. Heywood, N. A. Burges, D. M. Moore, D. H. Valentine, S. M. Walters, & D. A. Webb, Flora Europeae, Alismataceae to Orchidaceae (Monocotyledones), vol. 5, Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1968.
• [5] W. Rossi, B. Corrias, P. Ardurino, R. Cianchi, & L. Bullini, “Gene variation and gene flow in Orchis morio (Orchidaceae) from Italy,” Plant Systematic and Evolution, vol. 179, pp. 43-58, 1992.
• [6] K. L. Davies & M. P. Turner, “Morphology of floral papillae in Maxillaria Ruiz. & Pav. (Orchidaceae),” Annals of Botany, vol. 93, pp. 75-86, 2004.
• [7] A. K. Bell, D. L. Roberts, J. A. Hawkins, P. J. Rudall, M. S. Box, & R. M. Bateman, “Comparative micromorphology of nectariferous and nectarless labellar spurs in selected clades of subtribe Orchidinae (Orchidaceae),” Botanical Journal of Linnean Soiety, vol. 160, pp. 369-387, 2009.
• [8] M. Stpiczynska, “Nectar resorption in the spur of Platanthera chlorantha (Custer) Rchb. Orchidaceae: structural and microautoradiographic study,” Plant Systematics and Evolution, vol. 238, pp. 119–126, 2003.
• [9] M. S. Box, R. M. Bateman, B. J. Glover & P. J. Rudall, “Floral ontogenetic evidence of repeated speciation via paedomorphosis in subtribe Orchidinae (Orchidaceae),” Botanical Journal of the Linnean Society, vol. 157, pp. 429–454, 2008.
• [10] L. Ascensao, A. Francisco, H. Cotrim & M. S. Pais, “Comparative structure of the labellum in Ophrys fusca and O. lutea (Orchidaceae),” American Journal of Botany, vol. 92, no. 7, pp. 1059–1067, 2005.
• [11] M. R. B. Lumaga, G. Pellegrino, F. Bellusci, E. Perrotta, I. Perrotta, & A. Musacchio, “Comparative floral micromorphology in four sympatric species of Serapias (Orchidaceae),” Botanical Journal of the Linnean Society, vol. 169, pp. 714-724, 2012.
• [12] N. Güler, “Orchis,” A Checklist of the Flora of Turkey (Vascular Plants), İstanbul, Türkiye; Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını, 2012, pp. 630-652.
• [13] E. Altundag & E. Sevgi, “Vegetative anatomy of Orchis italica Poiret. (Orchidaceae) in Turkey,” XIII OPTIMA Meeting, Antalya, Türkiye, 2010, pp. 22-26.
• [14] E. Sevgi, E. Altundağ, O. Kara, O. Sevgi, H. B. Tecimen & I. Bolat, “Morphological and Ecological studies on some Orchis (Orchidaceae) taxa of Mediterranean region, Turkey,” Journal of Environmental Biology, vol. 33, pp. 343-353, 2012.
• [15] C. Durmuşkahya, Y. Akyol & C. Özdemir, “Ecology, anatomy and morphology of Orchis spitzelii in Turkey,” Journal of Environmental Biology, vol. 36, pp. 177-184, 2015.
• [16] C. Durmuşkahya, C. Ozdemir, B. Bozdag & M. Ozturk, “Studies on the Morphology, Anatomy and Ecology of Ophrys lutea Cav. subsp. minor (Guss.) O. Danesch & E. Danesch ex Golz & H.R. Reinhard (Orchidaceae) in Turkey,” Pakistan Journal of Botany, vol. 46, pp. 81-88, 2014.
• [17] S. Aceto, P. Caputo, S. Cozzolino, L. Gaudio & A. Moretti, “Phylogeny and evolution of Orchis and allied genera based on ITS DNA variation: morphological gaps and molecular continuity,” Molecular Phylogenetics and Evolution, vol. 13, pp. 67–76, 1999.
• [18] S. Aceto, P. Caputo, L. Gaudio, R. Nazzaro & S. Cozzolino, “Molecular approach to the identification and characterization of natural hybrids between Orchis pauciflora and Orchis quadripunctata (Orchidaceae),” Botanica Helvetica, vol. 110, pp. 31-39, 2000.
• [19] S. Cozzolino, S. Aceto, P. Caputo, R. Nazzaro & L. Gaudio, “Phylogenetic relationships in Orchis and some related genera: an approach using chloroplast DNA,” Nordic Journal of Botany, vol. 18, pp. 79-87, 1998.
• [20] S. Cozzolino, S. Aceto, P. Caputo, A. Widmer & A. Dafni, “Speciation processes in eastern Mediterranean Orchis s.l. species: molecular evidence and the role of pollination biology,” Israel Journal of Plant Sciences, vol. 49, pp. 91-103, 2001.
• [21] G. Sramko, V. A. Molnar, J. A. Hawkins & R. M. Bateman, “Molecular phylogeny and evolutionary history of the Eurasiatic orchid genus Himantoglossum s.l. (Orchidaceae),” Annals of Botany, vol. 114, pp. 1609-1626, 2014.
• [22] W. T. Jin, A. Schuiteman, M. W. Chase, J. W. Li, S. W. Chung, T. C. Hsu & X. H. Jin, “Phylogenetics of Subtribe Orchidinae s.l. (Orchidaceae; Orchidoideae) Based on Seven Markers (plastid matK, psaB, rbcL, trnL-F, trnH-psba, and nuclear nrITS, Xdh): implications for Generic Delimitation,” BMC Plant Biology, vol. 17, no. 1, 2017, Art no. 222, doi:10.1186/s12870-017-1160-x.
• [23] K. Hürkan, “Anadolu Orkidesi’nde (Orchis anatolica Boiss.) Ribozomal DNA’nın Transkripsiyonu Yapılan İç Ara Bölgelerinin (ITS) Özellikleri,” Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 9, s. 2, ss. 1117-1127, 2019. DOI: 10.21597/jist.489021
• [24] A. Dizkırıcı, S. Isler, O. Yıgıt, “Molecular phylogenetics of some Orchis species (Orchidaceae) native to Turkey using nuclear and chloroplast DNA sequences,” Gazi University Journal of Science, vol. 30, no. 2, pp. 35-43, 2017.
• [25] Ş. Süngü Şeker, M. K. Akbulut & G. Şenel, “Labellum micromorphology of some orchid genera (Orchidaceae) distributed in the Black Sea region in Turkey,” Turkish Journalof Botany, vol. 40, pp. 1-14, 2016.
• [26] G. Şenel, Ş. Süngü Şeker, M. Kemal Akbulut & Ö. E. Akçin, “An integrative anatomical, morphological, micromorphological and molecular approach to Turkish epidendroid and orchidoid species (Orchidaceae),” Nordic Journal of Botany, 2018, Art no. e01700, doi: 10.1111/njb.01700.
• [27] M. Aybeke, “Edirne çevresindeki Ophyrs L. (Orchidacaae) türleri üzerinde morfolojik, karyolojik ve palinolojik araştırmalar,” Yüksek Lisans tezi, Biyoloji Anabilim Dalı, Trakya Üniversitesi, Edirne, Türkiye, 1997.
• [28] M. Aybeke, “Trakya bölgesi'nde yetişen bazı orkide türleri üzerine anatomik araştırmalar,” Doktora tezi, Biyoloji Anabilim Dalı, Trakya Üniversitesi, Edirne, Türkiye, 2004.
• [29] M. Aybeke, “The Pollen and Seed Morphology of some Ophrys L. (Orchidaceae) Taxa,” Journal of Plant Biology, vol. 50, no. 4, pp. 387-395, 2007.
• [30] M. Aybeke, E. Sezik, G. Olgun, “Vegetative anatomy of some Ophrys, Orchis and Dactylorhiza (Orchidaceae) taxa in Trakya region of Turkey,” Flora, vol. 205, no. 2, pp. 73-89, 2010.
• [31] M. Aybeke, “Anther wall and pollen development in Ophrys mammosa L (Orchidaceae),” Plant Sys Evol, vol. 298, no. 6, pp. 1015-1023, 2012.
• [32] M. Aybeke, “Comparative anatomy of selected rhizomatous and tuberous taxa of subfamilies Orchidoideae and Epidendroideae (Orchidaceae) as an aid to identification,” Plant Sys Evol, vol. 298, no. 9, pp. 1643–1658, 2012.
• [33] M. Aybeke, “Morphological and histochemical investigations on Himantoglossum robertianum (Loisel.) P. Delforge (Orchidaceae) seeds,” Plant Sys Evol, vol. 300, pp. 91–97, 2014.
• [34] M. Aybeke, “Embryo and protoplast isolation from Barlia robertiana seeds (Orchidaceae),” American Journal of Plant Sciences, vol. 4, pp. 1-8, 2013.
• [35] M. Aybeke, “Ophrys heldreichii, Orchis punctulata” in New Floristic Records in The Balkans, 5, Phytologica Balcanicae, vol. 13, Sofia, Bulgaria: Bulgarian Academy of Sciences, 2007, no. 2, pp. 263-264.
• [36] M. Aybeke, “Cephalanthera, Serapias and Spiranthes spp. (Orchidaceae),” in New Floristic Records in The Balkans, 30, Phytologica Balcanicae, vol. 22, Sofia, Bulgaria: Bulgarian Academy of Sciences, 2016, no. 2, pp. 260.
• [37] M. Aybeke, “Edirne Çevresindeki Ophrys L. (Orchidaceae) türleri üzerinde Karyolojik Araştırmalar,” Sistematik Botanik Ot Dergisi, c. 7, s. 1, ss. 187-196, 2000.
• [38] M. Aybeke, “In vitro germination experiments on granular pollens and polliniums in orchids,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 15, no. 1, pp. 71-80, 2002.
• [39] M. Aybeke, “Vessel anatomy studies in orchids (Orchidaceae),” Acta Biologica Turcica, vol. 30, no. 4, pp. 89-93, 2017.
• [40] M. Aybeke, “Orchis mascula subsp. pinetorum’un (Orchidaceae) yumru anatomisi,” 22. Ulusal Biyoloji Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 2014, s. 533.
• [41] J. Renz, G. Taubenheim, “Orchis L., Orchidaceae” in The Flora of Turkey and the East Aegean Islands, vol. 8, Edinburgh, UK: Edinburg University Press, 1984, pp. 516-535.
• [42] V. J. A. Kreutz, “Orchidaceae”, in Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Suppl. 2, Edinburgh, UK: Edinburg University Press, 2000, pp. 274–305.
• [43] N. Güler, İ. G. Deniz, “Orchidaceae,” Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler), 1. baskı, İstanbul, Turkey: Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayınları, 2012, ss. 630-652.
• [44] C. A. J. Kreutz & A. H. Çolak, “Türkiye Orkideleri [Orchids of Turkey],” Istanbul, Türkiye: Rota Yayınları, 2009.
• [45] V. Bojnanský, A. Fargašová, “Atlas of Seeds and Fruits Of Central And East-European Flora, The Carpathian Mountains Region,” Dordrecht, Netherlands: Springer, 2007.
• [46] P. J. Rudall & R. M. Bateman, “Roles of synorganization, zygomorphy and heterotopy in floral evolution: the gynostemium and labellum of orchids and other lilioid monocots,” Biological Reviews, vol. 77, pp. 403–441, 2002.
• [47] Ş. Süngü Şeker & G. Şenel, “Comparative seed micromorphology and morphometry of some orchid species (Orchidaceae) belong to the related Anacamptis, Orchis and Neotinea genera,” Biologia, vol. 72, no. 1, pp. 14-23, 2017, doi: 10.1515/biolog-2017-0006a.