پديد آورندگان :
فهميده، ليلا دانشگاه زابل - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح نباتات و بيوتكنولوژي , شيخي، مژده دانشگاه زابل - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح نباتات و بيوتكنولوژي , بناء كاشاني، فاطمه دانشگاه تهران - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح نباتات و بيوتكنولوژي , سلوكي، محمود دانشگاه زابل - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح نباتات و بيوتكنولوژي
كليدواژه :
علف مار , ريز نمونه , كالوس دهي , كشت درون شيشه اي , هورمون هاي گياهي
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: گياه كبر Capparis spinosa L مهم ترين گونه خانواده Capparaceae بوده كه به عنوان يكي از گياهان مهم دارويي محسوب مي گردد. كاربرد دارويي اين گياه به دليل غني بودن ريشه‌ها و جوانه‌هاي مولد گل و ميوه‌ها از تركيبات دارويي نظير فلاونوئيد‌ها، ساپونين‌ها، پكتين‌ها، اسانس‌ها و بويژه گليكوزيدها و گليكوزينولات‌ها است. با توجه به اهميت گياه دارويي علف مار و مشكل تكثير اين گياه از طريق بذر، در اين تحقيق بهينه‌سازي شرايط كشت به منظور توليد كالوس و باززايي اين گياه انجام شد. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در پژوهشكده زيست فناوري و مهندسي زيستي دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شد. جهت انجام تحقيق حاضر جداكشت‌هاي برگ لپه‌اي، برگ، غنچه، پرچم، محور روي لپه، ريشه، گلبرگ، كاسبرگ و گره در محيط كشت MS با تركيب هورموني مختلف كشت شدند. از دو سطح مختلف 2,4-mg/l 3 D) و 2/5) همراه با mg/l0/01 كاينتين و سه سطح NAA mg/l)3، 2/5 و 2) در تركيب با mg/l0/5 BAبراي كالوس‌زايي استفاده گرديد. آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 4 تكرار و هر تكرار با 5 ريزنمونه انجام شد. به منظور باززايي گياهچه از كالوس‌هاي توليد شده، كالوس‌ها براي توليد شاخساره در محيط كشت‌هاي حاوي تنظيم كننده رشد و تركيب هورموني KIN،NAA ، BAP وIBA با غلظت‌هاي مختلف كشت شدند.
يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس مشخص نمود كه اثر تغييرات ريزنمونه و برهمكنش تركيبات هورموني و ريزنمونه براي سه صفت وزن‌تر، وزن‌خشك كالوس و درصد كالوس‌دهي در سطح 1% معني‌دار بود ولي اثر تغييرات تنظيم كننده رشد براي صفت درصد كالوس‌دهي معني‌دار نشد. در مجموع تمام تركيبات هورموني مختلفي كه براي كالوس دهي در اين تحقيق مورد استفاده قرار گرفتند، مناسب بودند ولي عكس العمل ريزنمونه‌ها براي توليد كالوس متفاوت بود. به طوري كه ريزنمونه پرچم بالاترين درصد كالوس‌دهي (100 درصد) را در تمامي محيط‌كشت‌‌ها داشت. نتايج اين پژوهش نشان داد كه بهترين تركيبات هورموني براي كالوس‌دهي از نظر ميانگين وزن‌تر كالوس، محيط كشت MS حاويNAA mg.l-1 0/02+ KIN mg.l-11( با ميانگين 0/27 ميلي‌گرم بر ليتر) و براي ميانگين وزن خشك كالوس نيز محيط كشت MS حاويNAA mg.l-1 3+ BAP mg.l-0/15 و MS حاويNAA mg.l-1 0/02+ KIN mg.l-11 (به ترتيب با ميانگين 0/026 و 0/027 ميلي‌گرم بر ليتر) بودند. بهترين محيط براي توليد شاخساره از كالوس محيط كشت MS حاوي KIN mg.l-12 (40 درصد) و NAA mg.l-1 2 (40 درصد ) براي توليد ريشه محيط كشت MS حاويNAA mg.l-1 1 (30 درصد) بود. نتيجه‌گيري: در اين پژوهش با كاربرد غلظت‌هاي مختلف تنظيم كننده رشد و نوع ريز نمونه، بهترين ريز نمونه و بهترين تنظيم كننده رشد جهت بدست آوردن بيشترين كالوس براي توليد گياهچه انتخاب شد. بر اساس نتايج حاصله، ريز نمونه پرچم و تمامي تركيبات هورموني مورد استفاده براي كالوس‌زايي مناسب بودند. بيشترين توليد شاخساره را تيمار NAA (mg.l-12) و KIN (mg.l-12) و توليد ريشه تيمار NAA (mg.l-11) در شرايط كشت درون شيشه‌اي داشتند. لذا استفاده از اين تيمارها و ريز نمونه‌هاي ذكر شده در اين تحقيق كه بهترين كالوس‌زايي و در ادامه بيشترين توليد شاخساره و ريشه را به منظور تكثير اين گياه در شرايط كشت درون شيشه اي نشان دادند، پيشنهاد مي‌گردد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Caber (Capparis spinosa) is the most important species in capparaceae family and is considering as a major medicinal plant. Medicinal usage of this plant are richness of roots, generative buds and fruits for components such as flavonoids’, saponines, pectins, essential oils and specially glycosides and glycosinolates. Considering the importance of Capparis spinose as medicinal plant and its difficulty to reproduction by seed, the present study was performed to optimization of culture conditions for callus induction and regeneration of Caber.
Material and Methods: This research was performed at Bioengineering and biotechnology research center of Esfahan industrial university. In order to do research, cotyledon leaf, leaf, bud, flag, hypocotyl, root, petals, sepals and node explants were cultured in MS medium with different plant growth regulator compositions. Two levels of 2,4-D (2/5, 3 mg l-1) with kinetin (0/1 mg l-1) and 3 levels of NAA (2, 2/5, 3 mg l-1) in combination with BA (0/5 mg l-1) was used for callus induction. This experiment was carried out in a completely randomized design with 4 replications and 5 explants for each. In order to regenerate shoot from produced calluses, calluses were cultured in MS culture Medium containing hormonal composition of KIN, NAA and IBA with different concentrations. Results: The results of analysis of variance indicated that the effect of explants and interactions of PGR × explants were significant at 1% for dry an fresh callus weight and callus percentage; However, the effect of changes in growth regulator for the percentage of callus was not significant. Additionally, the all PGR combination were appropriate for callus induction in this study, but different explants from different specimens showed different response to callus production, such that the flag explants had the highest percentage of callus (100%) in all PGR compartments. The results of this study demonstrated that the best PGR combination for callus weight, was MS medium containing 0/02 NAA mg.l-1+1 KIN mg.l-1 (with mean 0/27 mg.l-1) and for mean dry weight of callus, MS medium containing 3 NAA mg.l-1 + 0/5 BAP mg.l-1 and MS containing 0/02 NAA mg.l-1+1 KIN mg.l-1 (with an average of 0/026 and 0/027 mg.l-1 respectively). The best treatment for producing shoots from callus was MS medium containing 2 KIN mg.l-1 (40%) and 2 NAA mg.l-1 (40%). Finally the best treatment for rooting was MS medium containing 1 NAA mg.l-1 (30%).
Conclusion: In this study, the best plant growth regulators and different type of explants, were optimized for callus, shoot and root production for in vitro condition. Based on the results, the flag explant and all of used media were appropriate for the callus induction. The highest rate of shoot production in In vitro culture was observed on MS medium supplemented by NAA (2 mg l-1), KIN (2 mg l-1) and, for the root production in MS medium containing 1 (mg l-1) of NAA. Therefore use of these treatments and explants, which showed the best calcification and highest production of shoots and roots, is recommended to reproduce this plant under in vitro culture conditions.
