توليد بذر مصنوعي هيدراته گياه بريش (.Hyparrhenia hirta L) از طريق كپسوله كردن جنين‌هاي رويشي

Production of hydrated artificial seed of Coolatai grass (Hyparrhenia hirta L.) by encapsulation of vegetative embryos

گياه بريش (Hyparrhenia hirta L.) يك گونه علفي مقاوم به خشكي و يكي از ذخاير ژنتيكي ارزشمند است كه توليد ضعيف بذر در آن، سبب برخي مشكلات مرتبط با زادآوري طبيعي اين گياه شده است، بنابراين ريزازديادي و توليد بذر مصنوعي از طريق جنين‌هاي سوماتيكي در اين گياه، ضروري و داراي اهميت خاصي است. جهت بررسي اثر كپسوله كردن جنين­ هاي سوماتيكي با غلظت­ هاي مختلف آلژينات سديم و كلسيم كلرايد و همچنين زمان‌هاي مختلف تعويض يوني بر درصد خروج گياهچه از جنين‌هاي كپسوله شده، آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار انجام شد. تك جنين‌هاي رويشي بالغ به‌دست آمده از كشت‌هاي سوسپانسيون، در غلظت‌هاي دو، سه و چهار درصد آلژينات سديم قرار داده شدند. تك جنين‌هاي موجود در محلول آلژينات سديم، توسط سرنگ در غلظت‌هاي مختلف عامل كمپلكس‌كننده كلريد كلسيم با غلظت هاي 50، 75 و 100 ميلي‌مولار چكانده شدند و در مدت زمان‌هاي 20، 30، 40 و 50 دقيقه تعويض يون پوشش‌دهي شدند. سپس جنين‌هاي كپسوله شده روي محيط كشت MS1/2 فاقد هرگونه تنظيم­كننده رشدي كشت شدند و در اتاقك رشد و در دماي 22 درجه سانتي­گراد و تناوب 16 ساعت روشنايي و هشت ساعت تاريكي تا دو هفته نگهداري شدند و پس از اين مدت، ميزان خروج گياهچه‌ها از پوشش آلژينات اندازه‌گيري شد. بالاترين درصد جوانه‌زني و خروج گياهچه‌ها 60 درصد بود كه با كاربرد سه درصد آلژينات سديم به‌همراه غلظت 100 ميلي‌مولار كلريد كلسيم با مدت زمان تعويض يوني 40 دقيقه به‌دست آمد.

Hyparrhenia hirta L. is a drought tolerant herbaceous species and one of the valuable genetic reserves. Poor seed production has caused some problems related to natural regeneration of this plant and micro-propagation and the production of artificial seeds through somatic embryos in this plant is necessity and especially important. A factorial experiment based on a completely randomized design with three replications was performed to consider the effect of encapsulation of somatic embryos with different concentration of sodium alginate and calcium chloride as well as different duration of ion exchange on seedling emergence percentage from encapsulated embryos. Single adult embryos derived from suspension cultures were placed in different sodium alginate concentrations of two, three and four percent. Single embryos in sodium alginate solution were injected by syringes in various calcium chloride complex at concentrations of 50, 75 and 100 mM, and were coated in different times of 20, 30, 40 and 50 minutes. The encapsulated seeds were cultured on MS 1​​/2 without any growth regulator and kept in a growth chamber at 22 °C and the period of 16/8 h (light/darkness) for two weeks and the emerged seedlings from the alginate coating were measured. The highest germination percentage and seedling emergence (60%) was obtained from 3% sodium alginate and 100 mg calcium chloride during 40 minutes of ion exchange time.