In vitro Plant Regeneration of Helianthus Annuus (Hyb. Azargol) From Alginate-Encapsulated Shoot Tips for Short Term Storage, Germplasm Exchange and Distribution

در مطالعه حاضر پتانسیل استفاده از نوک شاخه‌های کپسوله شده آفتابگردانHelianthus annuus (هیبرید آذرگل) در آلژینات حاوی مواد غذایی جهت تولید بذر مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت که تکنولوژی مناسبی برای توزیع و تبادل ژم‌پلاسم می‌باشد. نوک شاخه‌ها حاصل از کشت بذرهای بالغ در آلژینات سدیم 3 درصد و کلرید کلسیم 100 میلی‌مولار تهیه شده با سه بستر مختلف (شامل آب مقطر، محیط MS مایع و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی) کپسوله و سپس در دوره‌های مختلف زمانی (15، 30، 45 و 60 روز) نگهداری شدند. بعد از هر دوره زمانی نوک شاخه‌های کپسوله شده و کپسوله نشده جهت ارزیابی میزان رشد و باززایی روی محیط MS فاقد تنظیم کننده‌های رشد کشت شدند. توانایی رشد نوک شاخه‌های کپسوله شده توسط مدت زمان نگهداری و حضور مواد غذایی در دانه‌های آلژینات کلسیم تحت تأثیر قرار گرفت. درصد تبدیل نوک شاخه‌های کپسوله شده و کپسوله نشده بعد از نگهداری در دمای 4 درجه سانتی‌گراد به تدریج کاهش یافت که ریزنمونه‌های رویشی کپسوله شده نسبت به ریزنمونه‎های کپسوله نشده مقاومت بیشتری به نگهداری در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نشان دادند. افزدون مواد غذایی MS به دانه‌های آلژینات کلسیم به طور معنی‌داری رشد ریزنمونه‌های کپسوله شده را پس از دوره‌های نگهداری بهبود بخشید.

The present study demonstrates the potential of nutrient-alginate encapsulation of shoot tips of sunflower, Helianthus annuus (hyb. Azargol) for synthetic seed technology, which could be useful in germplasm distribution and exchange. Shoot tips from in vitro shoot cultures derived from mature seed explants were encapsulated in 3% sodium alginate and 100 mM CaCl2. 2H2O are supplemented with three different matrices (include distilled water, liquid MS medium and plant growth regulators) and they are stored for several periods (15, 30, 45 and 60 days) at 4°C. After each storage period for regeneration and regrowth evaluation, encapsulated and non-encapsulated shoot tips were cultured on hormone-free MS medium. The regrowth ability of encapsulated shoot tips affected by the storage duration and the presence or absence of MS nutrients in calcium alginate beads. Percentage response for the conversion of encapsulated and non-encapsulated shoot tips decreased gradually after storage at 4°C by increasing storage durations. Indeed, encapsulated vegetative propagules showed a higher resistance to storage at 4°C than non-encapsulated. Addition of MS nutrients in calcium alginate beads significantly improved encapsulated explants regrowth after storage periods.