مقاله متغيرهای ساختار شناسی در جمعيت های متفاوت ميزبان

متغيرهاي ساختار شناسي در جمعيت هاي متفاوت ميزبان Abacarus hystirix

(Acari: prostigmata : Eriophyoidea)

لغات كليدي :

ما يت زنگار غلات ، مايت هاي ، موروفولوژي ( ريخت شناسي ) ، گياهان ميزبان ، تحليل چند متغيره ، علفهاي خودرو.

چكيده مطلب: طبقه بندي سيستماتيك كنوني Eriophyodea در بسياري جاها بعنوان پيوستگي ساختگي و پيوستگي كه گياه گياهخوار را منعكس نمي كند. شرح كمي تغيير مورفولوژيكي مربوط به ميزبان مي تواند اطلاعات پايه مورد نياز در بهبود سيستم رده بندي  Eriophyoidرا فراهم مي كندو درك ما را از مكانيزم هايي كه اين تغيير را ايجاد مي كند. بالا مي برد . هدف اين مطالعه بررسي ويژگي هاي دورفولوژيكي كمي مجموعه مايت زنگار غلات (Nalepa 1986) Abacarus hystrixكه روي ميزبانان مختلف زندگي مي كند. سه مجموعهA.hystrix از علفهاي متفاوت جمع آوري شده اند. (Elytrigia repens , Bromus inermis , Lolium perenne) از لحاظ ريخت شناسي امتحان شده اند . تحليل MANOVAتفاوتهاي مهم meansدر ناقلان  در ميان سه جمعيت را روشن مي سازد. تحليل مميز 11 ويژگي را ارائه مي دهد. كه بطور چشمگيري سه جمعيت را متمايز مي سازد. تحليل بار گيري هاي رسمي نشان مي دهد كه ويژگي هاكه به بهترين نحو جمعيتي كه روي ميزبانان مختلف زندگي مي كنندرا تشخيص مي دهند كه عبارتند از : كشيدگي بدن ، طول تارها ( زايد هاي مو مانند ) و سايز كلي بدن تغيير موفولوژيكي تفسير شده است . فرضيه ها درباره منابع اين تغيير بحث شده اند.

مقدمه

تغيير پذيري در ويژگي فنوتيپي  بين جمعيتهاي مايت ها ي زنده روي گياهان ميزبان مختلف از دلايل متعددي بوجود مي آيند : 1) تغيير مورفولوژيكي مي تواند براي گونه هاي منختلف مايت توزيع شود ( تمايز كلي انبارژن ،2 ) جمعيت هاي مايت ميزبان خاص و متفاوت بين جمعيتهاي ميزبان خاص تمايز نا تمام انبارهاي ژني را منعكس مي كند. اين جمعيت ها بعنوان گروه ميزبان در نظر گرفته مي شود .

3) تفاوتهاي بين ميزبان از اختلاف شرايط محيطي طي هستي زايي ( اونتوجنسي ) بوجود مي آيد . – اين پديده مي تواند بر حسب شكل پذيري فنوتيتي توضيح داده شود ( و نه جدا از انبارهاي ژني )

مطالعات درباره تغيير مربوط به ميزبان در مورفولوژي جانوران گياهخوران مايت از نياز براي درك تعامل جانور ميزبان و توسعه علم رده بندي گروه گونه ها بوجود مي آيد. بطور خاص ، طبقه بندي معني دار صرفا ساخته دست بشر است و منطبق با الگوهاي ارزيابي و تطبيق اين مايت ها به ميزبانهايشان نمي باشد در نتيجه تغيير درون گونه اي مي تواند به متخصصان و طبقه بندي كمك كند تا طبقه بندي مايت هاي را بهبود بخشد .

هدف مطالعه ما توضيح تغير فنوتيپي سنجش پذير ميان جمعيتهاي مايت زنگار غلات است كه از سه گياه ميزبان علفي متفاوت دارد يك آفت عمومي و مهم علفهاي كشت شده و وحشي در سراسر اروپا – آسيا ، آمريكاي شمالي ، نواحي معتدل آفريقا ، استراليا و نيوزيلند مي باشد . سبك زندگي دايما در حركت را دارد و شيارهاي تيغه اي روي سطح بالاي برگهايش وجود دارد . شناخته شده است كه آسيبهاي مستقيم ( تغذيه اي ) و غير مستقيم ( موجب شده توسط ويروس) متعددي را براي گياهان ميزبان خود بوجود مي آوررد . گونه هاي عظيم علف ( تقريبا 40 تا از 20 جنس ها ) بعنوان ميزبان هاي آن گزارش شده است .

مطالب و روش ها

نمونه هاي سه گونه علف در ( لهستان ) در موقعيتهاي زير جمع آورذي شده است :

Las marcelinski-elytrigiarepens desv –lolium perennel (شرق  ، شمال ) ،30/4/1999 ،و bromus inermis leyess و cytadela ( شرق  ،شمال  ) 13/4/1999 l.perenne و A.repen نواحي نمونه برداري حدود 150 متر فاصله بندي شده بود و با يك چوب جدا شده اند . علاوه بر اين مشاهدات همزمان تفاوتهاي مهم در پو.يا شناسي جمعيت مايت در اين دو محل را نشان مي دهد . در نتيجه ما فرض مي كنيم كه جمعيتهاي مايت جدا از هم هستند . نمونه هاي مايت بوسيله آزمايش مستقيم با ميكروسكوپ سه بعدي جمع آوري شده است . پس از آن در اسلايدهايي در محيطHenze قرار گرفته و شناخته شده است .

(keifer1944)30  جنس ماده بطور تصادفي از هر جمعيت انتخاب شد ، با ميكروسكوپ شفاف ساز ( طيف نما ) امتحان مي شوند 230 ويژگي در هر كدام اندازه گيري مي شود ( شكل 1 )

همه متغيرها فرض مي شوند كه بطور طبيعي رده بندي شده اند و تحليل چند متغيره تغيير پذيري براي امتحان تفاوتها ميان ناقلان متوسط استفاده شده است .براي تعيين متغيرها كه سه جمعيت را بهتر جدا مي كنند . تحليل تشخيص عملكرد ( به سمت روش مرحله دار ) استفاده مي شود . بعنوان معيارانتخاب متغير سطح مهم  استفاده شده است . بعد از انتخاب مجموعه اندازه هايي كه بطور چشمگيري به نمونه كمك مي كند متغيرهاي مورد قبول محاسبه مي شوند. اين متغيرها تركيبات خطي مقادير اصلي را سنگين تر كردند . وزنه هاي اولين متغير مورد قبول (z1) به روشي انتخاب شدكه نسبت f تحليل يكطرفه تغيير پذيري براي متغير در گروهها و بين آنها به حداكثر رسيده بود . سپس وزنه ها ي دومين متغير قابل قبول (z2) با استفاده از همان معيار محاسبه شد . (بحداكثر رساندن نسبت F در گروهها و بين آنها ) بشرط شرايطي كه در گروههاي همبستگي ميان وجود ندارد.

نتايج:

آمارهاي توصيفي ويژگي هاي كميA.hystrix در جدول 1 داده شده است MANOUAتفاوتهاي مهم در ناقلان ميانه بين سه جمعيت ميزبان آزمايش شده را نشان داد

11ويژگي سه جمعيت را بطور چشمگيري از هم متمايز كرد ( شكل2جدول2 ) . عملكردهاي تشخيص قابل قبول طبق بندي صحيح همه افراد ازنمونه هاي ما را مجاز ساخت . تحليل اولين بار گذاري هاي مورد قبول نشان داد كه ويژگي هايي كه به بهترين نحوجمعيت ميزبان را تشخيص مي دهد مربوط به شكل بدن و طول پاها و تارها است . هر چه مقدار اولين عملكرد قابل قبول بالاتر باشد حشرات بيشتر بلند شده داراي تارهاي كوتاهتر ( بجز D و تار SC) و پاهاي كوتاهتر هستند. دومين محور قابل قبول تفاوت ميان اندازه كل بدن و بلندي همه تارها را نشان مي دهد . مايت ها با مقاديربالاي اين متغير نيرومند تر هستند و تارهاي كوتاهتري دارند.

بيشترين گروه متمايز از PERENNE. ما مي توانند كاملا از ديگران بر مبناي اولين عملكرد قابل قبول جدا سازي شوند . مايت ها ي زنده روي اين ميزبان بيشتر بلند شده اند و تارها و پاهاي كوتاهتر دارند () مايت هايA.repens كوچك هستند و تارهاي متوسط دارند ( بجز تارSC(D) ) كه بلندترين است () . مايت هايB.inermis بزرگترين هستند با كمترين حالت بلند شدن و همه تارها بلندترين هستند ( بجز SC (D) ) ()

بحث :

نتايج ما نشان مي دهد كه يك متغير نا پيوسته آشكار در ويژگي هاي قابل اندازه گيري ميان سه جمعيت مطالعه شده وجود دارد. اين تغيير اساسا مانند تفاوتها در شكل بدن ، طول تارها و سايز كلي بدن ظاهر مي شود.

اگر چه گزارشاتي مربوط به تغيير پذيري درون گونه اي در مورفولوژي اين گونه ها وجود دارند.(sukhareva    1981-1992 ،1976 و ديگران Boczek

Von proeseler   1972.     roivainen      1947-1951)

روش كمي با اندازه هاي مناسب نمونه و آزمايشات آماري محدود شده ) وجود ندارد. گزارش شده است كه مورفولوژي مايت هايERIOPHYID بسيار نزديك مربوط به ساختار زيستگاهشان مي باشند. BOCZEKديگران (1984) بعضي تفاوتها در بسياري از ويژگي هاي مورفومتريك در جنس ماده را كه از گونه هاي مختلف prunus جمع آوري كرده بودند يافتند . طبق گفته‌هايKOZLOWSKI(1998) ،PROTOGYNE ماده كه در متغيرهاي متعدد درختان سيب زندگي مي كند تفاوت در سايز بدنشان و طول تارهاي شكمي را نشان مي دهند.

با مقايسه ويژگي هاي بيولوژيكي و مورفولوژيكي اولين گونه ها متمايز ترين هستند . L.PRENNEساقه زير زميني كوتاه و باريك ( اغلب تا شده ) و برگهاي عميقا شيار دار دارند . در مقابل دو گونه ديگر ريز دم هاي بلند دارند و برگهايشان كمي شيار دار است . برگهايE.REPENS با موهاي كوتاه پوشيده شده است در حاليكه برگهاي لخت يا خيلي ضعيف پشمالو هستند. نتايج ما عنوان مي كند كه ويژگي هاي فنوتيپي خاص مايت زنگار غلات مربوط به گياه ميزبانش مي باشد . جمعيت مايت جمع آوري شده از L.PRENNE متمايز ترين است . نمونه هاي اين جمعيت تارها و پاهاي كوتاه دارند و شكل بدنششان طويل مي باشد . اين ويژگي زندگي در شيارهاي عميق و باريك را نشان مي دهد. نمونه هاي يافت شده در برگهاي صافB.INERMIS بزرگترين هستند و تارهاي بلندتريس هم دارند .و نتايج مشابه توسطKOZLOWSKI (1998) بدست آمده بود كسيكه گزارش داد جنس مادهA.SCHLEEHTENDALI از سيب پرورده متفاوت تمايز قوي در سايز بدن را نشان مي دهد و اينكه بزرگترين آنها در برگهايي كه كمي كرك دارهستند پيدا مي شوند. مايت هاي زنده روي برگهاي بدون كرك و صاف احتمالا نمي توانند در رديف ها يا ميان كرك ها پنهان شوند و بيشتر در معرض شكار شدن و شرايط محيطي تغيير دهنده قرار مي گيرند . در نتيجه ، اندازه بدن بزرگ مايت هايي كه روي برگهاي صاف زندگي مي كنند و شكل بدن بزرگ مايت هايي كه در شيارهاي عميق زندگي مي كنند بعنوان مطابقت با مورفولوژي ميزبان بوجود آمده اند.

نتيجه گيري مبني براينكه بعضي ويژگيها كه تطابق پذير هستند مشكل اصلي اين تطبيق را حل نمي كنند تغيير پذيري مورفولوژيكي بين ميزبان نياز ندارد كه نتيجه انتخاب باشد ، اما برعكس ممكن است بخاطر مشكل پذيري فنوتيپي باشد كه تفاوتها در شرايط محيطي رامنعكس مي كنند. شايد تفاوتهاي مورفولوژيكي بدست آمده از گياه ميزبان باشد و طي هستي زايي مايت بوجود آمده باشد. سناريو سوم فرض مي كند كه شاخص هاي مورفولوژيكي بعضي جداسازي ژنتيكي را نشان مي دهد و انواع مختلف مايت گروه هاي ميزبان هستند ( جداسازي ژنتيكي ناقص ) يا گونه هاي همتراز هستند ( جداسازي كامل ) . تمايز بين اين سناريو ها بدون كار تجربي بيشتر امكان پذير نيست .

سپاسگذاري

اين مطالعه توسط كميته علمي لهستان

( بورس تحقيقي شماره 6  P.4C. 5418)پشتيباني شده است . از پروفسور كارل لاتووسكي دپارتمان رده بندي گياه دانشگاه و دكتر آنا پاسينا دپارتمان جغرافياي گياهي و گياه شناسي سيستماتيك موسسه گياه شناسي دانشگاه jagiellonianبخاطر پيشنهادات و توصيه هاي متغيرشان تشكر مي كنيم . از سه منتقد گمنام و ويراستار براي انتقادتشان و تذكراتشان كه اين مقاله را بهبود بخشيد تشكرمي كنيم .