كشت جنين بذر به‌منظور غلبه بر خفتگي بذر و توليد گياهچه گياه دارويي چويل (Ferulago angulata (Schlecht.) Boiss.)

Embryo culture to overcome seed dormancy and produce seedling in Ferulago angulata (Schlecht.) Boiss.

گياه دارويي چويل (Ferulagoangulata) متعلق به خانواده چتريان مي‌باشد كه بوسيله بذر تكثير مي‌شود، ولي خفتگي بذر عامل محدود كننده‌اي در تكثير اين گياه است. به‌منظور ارزيابي كارايي كشت درون‌شيشه‌اي و همچنين تركيب محيط كشت و نوع ريزنمونه بر رفع خفتگي بذر در گياه چويل، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي در پنج تكرار اجرا شد. تيمارها شامل چهار اكوتيپ (آبنهر، گايونه، وزگ و سي‌سخت) از استان كهگيلويه و بويراحمد و سه غلظت مختلف از محيط كشت پايه موراشيگ و اسكوگ (يك چهارم، يك دوم و كامل) بودند. بذرهاي جمع‌آوري شده پس از ضدعفوني، به‌صورت بذر كامل و رويان‌هاي جدا شده در محيط‌هاي ذكرشده كشت شدند. در اين آزمايش، رويان‌هاي جدا شده با توجه به نوع اكوتيپ بعد از 6-3 روز جوانه زدند. اما در بذرهاي كامل در محيط‌هاي كشت‌ مورد استفاده هيچ‌گونه جوانه‌زني مشاهده نشد. نتايج كشت رويان نشان داد كه اثر محيط كشت و نوع اكوتيپ به‌طور معني‌داري همه صفات گياهچه‌اي اندازه‌گيري شده را تحت تأثير قرار داد. مقايسه ميانگين تيمارها نشان داد كه بين محيط‌كشت‌هاي مختلف اختلاف آماري معني‌داري وجود داشت و محيط كشت MS4/1 نسبت به دو محيط كشت ديگر از نظر درصد جوانه‌زني رويان و رشد گياهچه برتري داشت. بين اكوتيپ‌هاي مختلف نيز از نظر آماري اختلاف معني‌داري وجود داشت و اكوتيپ گايونه درصد جوانه‌زني رويان و رشد گياهچه بالاتري نسبت به بقيه اكوتيپ‌ها داشت. بنابراين، كشت درون‌شيشه‌اي رويان‌هاي بذري گياه چويل روي محيط كشت MS4/1 روش مناسبي براي غلبه بر خفتگي بذر فراهم مي‌كند. گياهچه‌هاي حاصل از جوانه‌زني و رشد جنين با موفقيت به گلدان و محيط طبيعي انتقال يافت. با توجه به نتايج اين تحقيق، عوامل بازدارنده جوانه‌زني در گياه چويل، در پوشش اطراف رويان قرار داشته و تا زماني كه عوامل بازدارنده رفع نشود، رويان قادر به جوانه‌زني نخواهد بود. بنابراين، جداسازي و كشت رويان در شرايط درون‌شيشه‌اي ابزار مناسبي را براي رفع خفتگي بذر اين گياه، به‌ويژه براي مطالعات آزمايشگاهي فراهم مي‌كند.

Ferulago angulata as a medicinal plant belongs to the Apiaceae family, and propagated by seed. But, seed dormancy is a main limiting factor in its propagation. To evaluate the efficiency of in vitro culture as well as the combination of culture medium and explant type on breaking seeds dormancy of Ferulago angulata, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with five replications. The treatments consisted of four ecotypes (Abenahr, Gauonhe, Vezg, Sisakht) from Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province, Iran and three concentrations of Murashige and Skoog basal medium (1/4, 1/2 and 1MS) and explant type (seed or embryo). Collected seeds were surface sterilized and then were planted as intact seeds, and isolated embryos in the above mentioned media. In this experiment, isolated embryos germinated after 3 to 6 days, depending on the ecotype. However, no germination was observed in the intact seeds in the used media. The results of embryo culture showed that culture medium and ecotype significantly affected all measured seedling traits. Mean comparison indicated that there were significant differences between different media and 1/4MS medium was superior to the other two culture media in terms of embryo germination percentage and seedling growth. There also were significant differences between different ecotypes, and Gauonhe ecotype showed higher embryo germination percentage and seedling growth than other ecotypes. So, in vitro culture of Ferulago angulata seed embryos on 1/4MS medium provides an effective method to overcome seed dormancy. Seedlings resulting from germination and embryo growth were successfully transferred to pots and placed in natural environment. According to the results of this study, germination inhibitors in F. angulata are located in the tissues surrounding the embryo and the embryo would not be able to germinate until the inhibitory factors are removed. Therefore, isolation and in vitro culture of the embryo provides a suitable approach to overcome seed dormancy in this plant, especially for laboratory studies.