Main page Contacts Preview papers   Contents   Themes Subscription Information to authors Editorial board Standard version

Morphometric and ISSR-analysis of local populations of Geranium molle L. from the southern coast of the Caspian sea

Esfandani-Bozchaloyi S., Sheidai M., Keshavarzi M., Noormohammadi Z.

Geranium molle is known as Dovefoot Geranium or Awnless Geranium. Dovefoot Geranium is a low-growing herb with pink flowers and sharply toothed leaves. Dovefoot Geranium is native to Eurasia and has been introduced to many habitats of the world. This species is very similar to G. robertianum but its palmate-like leaves and bilobed petals show differences. This plant is considered to be anodyne, astringent and vulnerary. We have no information on its population genetic structure, genetic diversity, and morphological variability in Iran. Therefore, due to the importance of these plant species, we performed a combination of morphological and molecular data for this species. For this study, we used 132 randomly collected plants from 18 geographical populations in 4 provinces. Genetic diversity parameters were determined in these populations. STRUCTURE analysis and K-Means clustering identified 14 gene pools in the country and revealed isolation by distance among the studied populations. The Mantel test showed correlation between genetic and geographical distance. AMOVA revealed a significant genetic difference among populations and showed that 40 % of total genetic variation was due to within-population diversity. The consensus tree of both molecular and morphological data identified divergent populations. These data may be used in future breeding and conservation of this important medicinal plant in the country.

РЕЗЮМЕ. Geranium molle, також відома як герань м’яка чи грабельки, – це низькоросла рослина з рожевими квітами та загостреним листям. Герань м’яка по-ходить з Євразії, з часом її було завезено до багатьох частин світу. Цей вид рослин дуже схожий на G. robertianum, але його пальцеподібне листя і двороздільні пелюстки мають свої відмінності. Вважається, що ця рослина має знеболювальні властивості, зупиняє кровотечу та сприяє загоєнню ран. У нас немає інформації щодо генетичної структури, генетичного різноманіття та морфологічної мінливості популяції цієї рослини в Ірані. Зважаючи на важливість видів цих рослин, нами було зібрано морфологічні та молекулярні дані щодо них. Для цього дослідження ми використали 132 рослин, зібраних методом випадкової вибірки з 18 географічних популяцій в 4 провінціях. Було визначено параметри генетичного різноманіття для цих популяцій. Аналіз STRUCTURE та кластеризація методом K-середніх дозволила виділити в країні 14 генетичних пулів і встановити ізоляцію, спричинену відстанню між досліджуваними популяціями. Тест Мантеля продемонстрував кореляцію між генетичною та географічною відстанями. Метод AMOVA дозволив встановити значну генетичну відмінність між популяціями і показав, що 40 % всієї генетичної мінливості було спричинено різноманітністю всередині популяції. Консенсусне дерево молекулярних та морфологічних даних дозволило визначити дивергентні популяції. Отримані дані можна використати для подальшої селекції та збереження цієї важливої лікарської рослини в країні.

Key words: Geranium molle, populations, genetic poly-morphism, ISSR-analysis, morphometric characteris-tics, gene flow

Tsitologiya i Genetika 2018, vol. 52, no. 4, pp. 79-81

• Department of Plant Sciences, Faculty Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
• Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Science, Alzahra University, Tehran, Iran
• Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

E-mail: somayehesfand yahoo.com, neshat112000 yahoo.com, m.keshavarzi alzahra.ac.ir

Esfandani-Bozchaloyi S., Sheidai M., Keshavarzi M., Noormohammadi Z. Morphometric and ISSR-analysis of local populations of Geranium molle L. from the southern coast of the Caspian sea, Tsitol Genet., 2018, vol. 52, no. 4, pp. 79-81.

In "Cytology and Genetics":
S. Esfandani-Bozchaloyi, M. Sheidai, M. Keshavarzi, Z. Noormohammadi Morphometric and ISSR-Analysis of Local Populations of Geranium molle L. from the Southern Coast of the Caspian Sea, Cytol Genet., 2018, vol. 52, no. 4, pp. 309–321
DOI: 10.3103/S0095452718040102