Other language title :
باززايي درون شيشه اي گياه پروانش (.Catharanthus roseus L) و بررسي پايداري ژنتيك گياهچه هاي حاصل از كشت بافت با استفاده از نشانگرهاي ISSR
Title of article :
In vitro regeneration of periwinkle (Catharanthus roseus L.) and fidelity analysis of regenerated plants with ISSR Markers
Author/Authors :
amiri, saleh Department of Plant Production and Genetics - Faculty of Agriculture - University of Zanjan , fotovat, reza Department of Plant Production and Genetics - Faculty of Agriculture - University of Zanjan , tarinejad, ali reza Department of Plant Biotechnology - Faculty of Agriculture - Azarbaijan Shahid Madani University , panahi, bahman Department of Genomics - Northwest and West Region Branch - Agricultural Biotechnology Research Institute , mohammadi, abolghasem Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz
Abstract :
Catharanthus roseus is an important multipurpose medicinal plant. In this study, in vitro proliferation and root induction of periwinkle were optimized and regenerated plants were subsequently surveyed for genetic homogeneity using the inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Shoot tips and nodal segments were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with different concentrations of benzylamino-purine (BAP), gibberellic acid (GA3), and indol-3-butyric acid (IBA) hormones. ISSR profiling of regenerated plants as well as the mother plant were surveyed with five primers. The highest establishment rate (80.67%) was obtained in the MS medium containing 1.0 mg L-1 GA3 and 1.0 mg L-1 BAP. Highest proliferation rate (5.20 shoots/explant) and average shoot length (6.30 cm) were observed in 1.5 mg L-1 BAP + 0.5 mg L-1 IBA. Moreover, the best rooting response (85.30%) was observed on half strength MS containing 1.0 mg L-1 IBA. Genetic fidelity analysis using ISSR markers showed the monomorphic banding pattern of the micro-propagated plants and the mother plant, which highlighted their genetic uniformity. This implies that periwinkle micropropagation through shoot tip is the most reliable method for true-to-type production of C. roseus in a large scale.
Farsi abstract :
پروانش با نام علمي Catharanthus roseus به عنوان يك گياه دارويي مهم و پركاربرد از نظر خواص دارويي مي باشد. در اين تحقيق، پس از بهينه سازي شاخه زايي و ريشه زايي گياه پروانش، يكنواختي ژنتيكي گياهان باززايي شده با استفاده از پنج جفت نشانگر ISSR مورد ارزيابي قرار گرفت. ريزنمونه ها پس از استريل روي محيط كشت موراشيك و اسكوگ (MS) حاوي غلظت هاي متفاوت از هورمون هاي گياهي بنزيل آمينو پورين (BAP) و اسيد ژيبرليك (GA3) و ايندول بوتيريك اسيد (IBA) كشت شدند. تجزيه داده ها نشان داد كه بيشترين ميزان استقرار (80/67 درصد) در يك ميليگرم در ليتر BAP و GA3 حاصل شد. بيشترين ضريب شاخه زايي (5/20 شاخه توليد شده بر حسب ريزنمونه) و ميانگين طول شاخه (6/30 سانتيمتر) در تيمار حاوي 1/5 ميليگرم در ليتر BAP + 0/5 ميليگرم در ليتر IBA حاصل شد. همچنين، بهترين پاسخ ريشه زايي(80/30 درصد) در محيط كشت MS1/2 حاوي يك ميلي گرم در ليتر IBA به دست آمد. براي بررسي يكنواختي ژنتيكي گياهان باززايي شده در مقايسه با گياه مادري از نشانگر ISSR استفاده شد و نتايج نشان داد كه ريزازديادي گياه پروانش از طريق نوك شاخه ها يك روش قابل اطمينان براي توليد مقادير زيادي گياهچه با ميزان توليد يكنواخت از متابويت هاي ثانويه ميباشد.
Keywords :
Anti-cancer , Axillary bud , Genetic fidelity , ISSR markers , Proliferation