بهينه سازي القاي كالوس جنين زا و باززايي غير مستقيم در زعفران (.Crocus sativus L)

Optimization of Embryogenic Callus Induction and Indirect Regeneration in Saffron (Crocus sativus L.)

زعفران گياهي تريپلوئيد و عقيم بوده كه تكثير آن فقط از طريق رويشي انجام مي‌شود، لذا بهبود خصوصيات زراعي آن توسط روش هاي اصلاح كلاسيك با محدوديت همراه است. فن آوري كشت بافت ابزاري مناسب براي كمك به بهبود خصوصيات زراعي مي‌باشد. هدف از اين تحقيق دستيابي به روشي مناسب براي القاء كالوس جنينزا و باززايي غيرمستقيم بر روي قطعات بنه زعفران زراعي بود. آزمايش اول به منظور براي القاء و كشت كالوس بصورت فاكتوريل با سه فاكتور شامل؛ نوع ريز نمونه (در چهارسطح) و دو تنظيم كننده رشد 2,4-D و BAP هركدام در سه سطح (1، 2 و 3 mg/L)، در قالب طرح كاملا تصادفي در 5 تكرار اجرا گرديد. نتايج حاكي از اين بود كه قطعات حاصل از ريزبنه هاي تشكيل شده بر روي بنه هاي مادري بيشترين درصد كالوس (.94 درصد) را در مقايسه با انواع ديگر ريزنمونه ها تشكيل دادند. محيط كشت MS حاوي (mg/L 2) 2,4-D و mg/L) 2) BAP بهترين محيط براي تشكيل و رشد كالوس (74 درصد) در قطعات بنه بود. براي توليد كالوسهاي جنينزا، كالوسهاي به محيط كشت MS‌ حاوي (mg/L 5/0)2,4-D و( mg/L 3)BAP منتقل و واكشت شدند. به منظور نمو جنين يك آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 6 تكرار در محيطهاي كشت در دو سطح (نيم غلظت MS و كامل MS) بدون هورمون و يا محتوي 6% ساكارز و يا محتوي (mg/L 1)ABA منتقل و مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد بهترين محيط براي نمو جنين محيط MS كامل محتوي( mg/L 1) ABA بود. سپس كالوسهاي داراي جنين هاي نمو يافته به منظور رشد و تمايز بيشتر به محيط كشت كامل MS محتوي 6% ساكارز منتقل شدند، و مشاهدات نشان داد كالوسهايي كه در محيط كشت كامل MS محتوي ( mg/L 1)ABA قرار داشتند، بهترين واكنش را به باززايي نشان دادند.

Saffron is a sterile triploid plant which is propagated by daughter corms from the mother corm, thus improving its agronomic characteristics has been limited using conventional plant breeding. Tissue culture technology is a useful technique to improve crop characteristics. The purpose of this research was to find the appropriate protocol for the induction of callus in parts of saffron corms. A factorial layout based on a completely randomized design was carried out with plant growth regulators 2,4- D and BAP, at three levels (including 1, 2 and 3 mg/l) with five replications. The control samples had no growth regulators. These results indicated that MS culture medium supplemented with 2 mg/l 2,4-D and 2 mg/l BAP was the best culture medium for callus growth and formation. The purpose of this study was to achieve a suitable protocol for inducing embryogenic callus and indirect regeneration in saffron. To achieve this, an experiment was conducted based on a completely randomized design with four replications using two growth regulators such as 2,4-D, 0.5 mg/l and BAP at three levels of 3, 4 and 5 mg/l. The results revealed that there were no significant differences between treatments. Then, these calluses were sub-cultured into two different levels of MS medium (half-strength MS and complete MS) without ABA with 3 and 6% sucrose, and with one mg/l ABA. The factorial layout was conducted based on a completely randomized design with six replications to study embryo development. The results indicated that the best medium for embryo development was complete MS medium containing one mg/l ABA. Finally, in order to growth and differentiation, these calluses were transferred to MS medium with 6% sucrose. The observations indicated that calluses in full MS medium containing one mg/l ABA, had the best reaction to regeneration of saffron.