بهينه‌سازي شرايط رشد ريشه‌هاي مويين گياه Stevia rebaudiana Bertoni حاصل تلقيح Agrobacterium rhizogenes

Optimization of hairy root production for Stevia rebaudiana Bertoni through inoculation by Agrobacterium rhizogenes

گياه دارويي استويا Stevia rebaudiana Bertoni درختچه چند ساله كوچكي از خانواده Asteraceae است كه بومي جنوب آمريكا، به‌ويژه برزيل و پاراگوئه، مي‌باشد. اين پژوهش به‌منظور بررسي تأثير عوامل مختلف در القا و رشد ريشه‌هاي مويين توسط آگروباكتريوم رايزوژنز در گياه استويا صورت گرفت. بذور استويا در شرايط درون‌شيشه‌اي كشت شدند. پس از جوانه‌زني و رشد گياهچه‌ها، ريزنمونه‌هاي قطعات ريشه، ساقه و برگ در سنين 30، 60 و 90 روزه از گياهچه‌هاي درون شيشه‌اي به‌دست آمد. سويه‌هاي ATCC15834، R1000 وC58 آگروباكتريوم رايزوژنز (حاوي صفر و 100 ميكرومولار استوسرينگون) در دو محيط كشت NYA و LB با روش غوطه‌وري و اسپري به‌مدت 72 ساعت در دماي 27 درجه سانتي‌گراد هم‌كشت گرديدند. ريزنمونه‌هاي تلقيح شده بعد از حذف باكتري اضافي به محيط 1/2MS و MS جامد حاوي 400 ميلي‌گرم بر ليتر آنتي‌بيوتيك سفوتاكسيم منتقل گرديدند. به‌منظور بهينه‌سازي محيط‌كشت‌هاي مختلف بر رشد ريشه‌هاي مويين در محيط كشت مايع، از محيط1/2MS با غلظت‌هاي 1/5% و 3 % ساكارز و IBA 0/2 ميلي‌گرم بر ليتر استفاده‌ شد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد هر سه سويه آگروباكتريوم بر القاي ريشه مويين در ريزنمونه برگ استويا مناسب بودند ولي، سويه ATCC15834 قابليت بيشتري در القاي ريشه‌هاي مويين داشت. بيشترين ميزان فراواني ريشه مويين در محيط سوسپانسيون NYA و محيط هم‌كشتي 1/2MS بود. همچنين در مرحله پرآوري ريشه‌هاي مويين محيط 1/2MS داراي 1/5درصد ساكارز مناسب-ترين محيط شناخته شد. لاين‌هاي حاصل از سويه ATCC15834 استويا، كلون برگ (C2 LA) پر‌رشدترين لاين بود.

Stevia rebaudiana Bertoni is a perennial shrub from the Asteraceae; native of Brazil and Paraguai. This Plant is containing sweet steviosides; rebaudioside and isostevol. This experiment was conducted to study the effects of diverse factors on induction and growth of hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes. The seeds were surface sterilized and then cultured on solid MS medium under 250C and 16:8 h photoperiod. After germination and development of seedlings, the root, stem and leaf explant of three different ages (30, 60 and 90 days) were placed on NYA and LB suspension media. Agrobacterium rhizogenes strains (ATTCC15834, R1000 and C58) and acetosyringone were treated on the plant sample by floating and spray method for 72 hrs at 270C. The incubated explants were treated to remove any bacteria and were transferred to 1/2MS media containing 400 mgl-1 cefotaxime. To optimize the growing media for hairy root induction and growth, 1/2 MS medium was enriched with 3% sucrose and 0.2 mgl-1 Indole-3-butyric acid. The results revealed that all the Agrobacterium strains were effective on hairy root induction from root and leaf explant. The highest hairy root induction was belonged to NYA suspension medium co-cultured with 1/2 MS. Furthermore, for the roots proliferation, 1/2MS medium containing 1/5% sucrose was the selected one. Leaf clone (C2LA) stevia lines obtained from ATCC15834 strain had the highest growth.