تأثير طيف‌هاي نور و تنظيم كننده‌ رشد تيديازورون بر رويان‌زايي و سيستم فتوسنتزي اركيده فالانوپسيس

The effect of light spectrum and thidiazuron plant regulator on embryogenesis and photosyntesis system of phalaenopsis orchid

سابقه و هدف: فالانوپسيس (Phalaenopsis amabilis) از انواع اركيده هاي مناطق گرمسيري است كه در ساليان اخير به عنوان گياه گلداني و گل شاخه بريده در بازار ايران بسيار مورد توجه قرار گرفته است. به دليل تخصصي بودن روش كشت و عدم توليد نشاء اين گياه در داخل كشور، پرورش دهندگان داخلي مجبور به واردات گياهچه هاي فالانوپسيس از كشورهاي ديگر هستند. با وجود مشكلات فراوان از قبيل تلفات حمل و نقل، قرنطينه سخت گيرانه و زمان بر، قيمت و هزينه هاي تمام شده بالا در توليد، واردات اين نشاها همواره روند افزايشي داشته است. معرفي ارقام جديد با كيفيت بالا، زيبايي و جذابيت براي تامين نياز بازار جهاني، منجر به تقويت و تشديد اين وابستگي دائمي شده است. پيدا كردن راهي براي تكثير ارقام اين گياه اولين گام براي از بين بردن اين وابستگي است. بنابراين هدف از اين تحقيق ارزيابي اثرات طيف نور، تنظيم كننده هاي رشد گياهي و اثر زخم زني براي يافتن شرايط مناسب به منظور انگيزش جنين زايي بدني و توليد انبوه كلون اين گياه بود. مواد و روش ها: براي انجام پژوهش پس از كشت بذر از پروتوكورم هاي 3 ماهه درون شيشه اي به عنوان ريز نمونه استفاده شد كه به دو شكل برش زده و بدون برش روي محيط كشت 1/2 MS با غلظت هاي صفر و 3 ميلي گرم در ليتر تيديازورن كشت شدند و طي چهار ماه تحت تأثير 6 نوع طيف نوري با استفاده از لامپ هاي ال اي دي شامل طيف هاي نوري آبي، قرمز، سفيد، سبز، آبي- قرمز، قرمز- قرمز دور و همچنين تاريكي قرار گرفتند. واكشت ريز نمونه ها هر بيست روز يك بار تكرار شد. دوبار تصوير برداري فلورسنس (ابتدا دو ماه پس از القاء تيمار و سپس در پايان تيمارهاي رويان زايي) براي ارزيابي حداكثر كارآيي فتوسيستم دو (QY-max) انجام شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه طيف هاي مختلف نوري و تنظيم كننده رشد مي توانند روي القاء و تشكيل رويان هاي بدني بسيار موثر باشند، اما زخم زني بر رويان زايي اثر نداشته است. پروتوكورم هاي بدون برش در تيمار داراي غلظت 3 ميلي گرم در ليتر تيديازورن و طيف نوري قرمز- قرمز دور بدون اختلاف معني داري با طيف قرمز بالاترين درصد رويان زايي بدني مستقيم (100%) را داشتند. كمترين ميزان رويان زايي به ترتيب در طيف هاي آبي، تاريكي و آبي قرمز مشاهده شد. بالاترين ميزان QY-max در تصويربرداري اول در تيمار نور آبي و بالاترين ميزان QY-max در تصويربرداري دوم در تيمار نوري سفيد و سبز مشاهده گرديد. نتيجه گيري: در مجموع استفاده از طيف نوري قرمز- قرمز دور در كنار استفاده از تنظيم كننده رشد گياهي تيديازورن براي القاء موفقيت آميز رويان بدني در اين نوع اركيده توصيه مي شود. بر اساس اندازه گيري فلورسنس كلروفيل جنين هاي بدني مي توان گفت پس از القاء رويان، استفاده از نور آبي و در ادامه نور سفيد يا سبز مي تواند براي رسيدن به حداكثر كارايي سيستم فتوسنتزي مورد استفاده قرار گيرد.

Background: Phalaenopsis (Phalaenopsis amabilis) is a kind of tropical orchids that in recent years has been very popular as a pot and cut flower plants in the Iranian market. Due to Specific methods of cultivating and inability of plantlet producing in our country, growers have to import Phalaenopsis seedlings from other countries. Despite many problems such as transport losses, hard quarantine, high prices and production costs, import of plantlets have always been increasing. Introducing of new cultivars with high quality, beauty and attractiveness to satisfy world markets, had led to strengthen and intensify of this permanently dependence. Finding a way to reproduce the cultivars of this plant is the first step to get rid of this dependency. therefore, goal of this research was assessment of the effects of light spectra, plant growth regulators and wounding effect to find suitable conditions for inducing somatic embryogenesis and mass clone production of this plant. Materials and Methods: To conducted this research, after seed culture, 3-month-old in vitro protocorms were used as explant which cultured in cutted and intact form on a 1/2 MS medium containing 0 and 3 mg g-1 TDZ concentrations and were exposed to six Lighting treatments include (Blue, Red, White, Green, Blue-Red, Red+ Far-red that supply of LED lamps) and Dark condition too, for 4 mounth. subculture were repeated every 3 weeks. Twice imaging of fluorescence has done to evaluation of the maximum efficiency of photosynthetic II (QY-max). Results: The results showed that different light spectra and plant growth regulator affected the inducing and formation of embryos but wounding had no effect on embryo induction. Intact protocorms had The highest percentage of direct embryogenesis (100%) in treatment with 3 mg L-1 TDZ and Red+ Far-red spectrum without significantly difference compared to red spectrum. The lowest rate of embryogenesis was observed in Blue spectrum, Dark condition and Blue-Red spectra, respectively. In the first imaging the highest QY-max level was observed in blue light treatment and in the second imaging, the highest QY-max was observed in white and green light treatments. Conclusion: use of the red-red optical spectrum with plant growth regulator (TDZ) is generally recommended for the successful induction of embryogenesis in this kind of orchid. According to the fluorescence measurement of chlorophyll in somatic embryos, blue spectrum for embryo inducing and then white or green spectrum for embryo development can be used to achieve the maximum efficiency of the photosynthetic system.