تاثير تغيير غلظت دي اكسيدكربن اتمسفر محيط كشت درون شيشه اي بر خصوصيات رشدي و پتانسيل فتوسنتزي اركيده خربقي معمولي (Epipactis veratrifolia)

Effects of different concentrations of CO2 in the atmosphere of in vitro culture vessels on growth characteristics and photosynthetic capacity of Epipactis veratrifolia

اركيده خربقي معمولي از اركيده هاي خاك رست و بومي مناطق معتدل ايران است و پتانسيل بالقوه اي جهت اصلاح براي مصارف زينتي دارد. هرچند تكثير درون شيشه اي اين گياه قبلا بررسي شده است، اما مطالعه عوامل موثر بر رشد و فتوسنتز اين گونه در شرايط كنترل شده درون شيشه اي ضروري مي باشد. در تحقيق حاضر گياهچه هاي سه برگچه اي در ظروف شيشه اي حاوي محيط كشت تغيير يافته فاست مايع به همراه پرليت استريل (جهت استقرار) كشت شدند. جهت حذف CO2 از ويال هاي شيشه اي حاوي سه ميلي ليتر KOH با غلظت اشباع و جهت افزايش CO2 از ويال هاي حاوي سه ميلي ليتر مواد آزادكننده CO2(محلول سه مولار بي كربنات سديم و كربنات سديم) در هريك از ظروف كشت استفاده شد. آزمايش بر پايه طرح كاملا تصادفي و در سه تكرار و هر تكرار شامل سه نمونه گياهي انجام شد. شاخص هاي رشدي نظير وزن تر و خشك بخش هوايي، ارتفاع ساقه و طول ريشه، نرخ تعرق و حداكثر كارايي فتوسيستم II فتوسنتزي گياهچه ها اندازه گيري شد. بيشترين ميزان ارتفاع ساقه، وزن تر و خشك ساقه و طول ريشه در گياهچه هاي حاصل از تيمار افزايش CO2 مشاهده شد. از اتمسفر ظروف كشت موجب كاهش چشم گير ميزان حداكثر كارايي فتوسيستم II (QYmax) فتوسنتزي گياهچه ها شد. از طرفي به دنبال پسابيدگي، بيشترين سرعت تعرق در برگ هاي تيمار شاهد و افزايشCO2 مشاهده شد و حذف CO2 سبب كاهش سرعت تعرق در گياهچه ها شد. مي توان نتيجه گرفت كه با افزايش درون شيشه اي CO2 مي توان باعث افزايش كارايي فتوسنتز گياهان درون شيشه اي اركيده خربقي معمولي شد و از اين طريق رشد و نمو اين گياهان را در شرايط درون شيشه اي بهبود بخشيد.

Epipactis veratrifolia is a terrestrialorchid that belongs to thetemperate zones of Iran with great breeding potentials for ornamental usages. Although in vitro propagation of this orchid has been previously performedbut investigation on factors influencing its in-vitro growth and photosynthesis is still needed. In the current study, three-leaflet seedlings were cultured in closed vessels containing modified Fast liquid medium together with sterilized perlite (for sample establishment). To remove CO2, vials containing saturated KOH solution as CO2 absorbent and to increase CO2 concentrations, vials containing 3 mL CO2-releasing solutions (3 M sodium bicarbonate and sodium carbonate) were placed into the culture vessels. The experiment was carried out based on a completely randomized design with three replications and three samples per each replicate. Growth parameters including fresh and dry weights of shoot, stem height and root length together with transpiration rate and maximum quantum yield of photosystem II efficiency (QYmax) of the samples were measured. The highest values for shoot height, shoot dry and fresh weights and root length were observed in CO2-increased treatments. Removing CO2 from the atmosphere of culture vessels caused a dramatic decrease in QYmax of plantlets in vitro. Meanwhile, following desiccation, higher transpiration rate was detected in control and CO2-increased treatments, while removing CO2 decelerate transpiration rate of the plantlets. In conclusion, with increasing CO2 in vitro we can promote photosynthetic efficiency of Epipactis veratrifolia and as a result enhance growth of plantlets in vitro.