باززايي مستقيم تمشك فرنگي (Rubus idaeus) تحت تاثير غلظت‌هاي مختلف ايندول بوتريك اسيد و بنزيل آدنين

Effect of Different Concentrations of Indole Butyric Acid and Benzyl Adenine on the Regeneration of Raspberry (Rubus idaeus.) in vitro

سابقه و هدف: تمشك فرنگي (Rubus idaeus L.) از مهم‌ترين ريزميوه‌ها در دنيا بوده كه داراي رنگ و طعم مناسبي مي‌باشد. امكان توليد مطلوب خارج از فصل آن در شرايط گلخانه‌ايي به ارزش تجاري آن افزوده است. يكي از روش‌هاي تكثير در مقياسي وسيع و يكنواخت تمشك فرنگي، كشت در شرايط درون شيشه‌اي است كه در اين روش نوع و غلظت تنظيم‌كننده‌هاي رشد براي تكميل و تسريع رشد و نمو بسيار مهم مي‌باشد. بنابراين هدف از اين پژوهش بررسي اثر غلظت‌هاي مختلف بنزيل آدنين و ايندول بوتيريك اسيد بر باززايي مستقيم حاصل از ريزنمونه جوانه جانبي تمشك فرنگي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: براي انجام اين آزمايش از بوته‌هاي تمشك فرنگي قرمز رقم سپتامبر استفاده گرديد. اين آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي در چهار تكرار و هر تكرار با پنج ريزنمونه در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري انجام گرفت. ريزنمونه‌هاي يكنواخت جوانه جانبي بعد از ضدعفوني، در محيط كشت محتوي تركيب‌هاي هورموني شامل بنزيل آدنين در سه سطح 0، 4/0و 1 ميلي‌گرم در ليتر و ايندول بوتيريك اسيد در سه سطح 0، 1/0 و 5/0 ميلي‌گرم در ليتر در شرايط محيطي كنترل شده قرار گرفتند و در نهايت صفاتي نظير تعداد برگ، تعداد گره، تعداد ريشه، طول ريشه و هم‌چنين رنگيزه‌هاي فتوسنتزي مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. يافته ها: نتايج اين پژوهش نشان داد كه استفاده همزمان از غلظت‌هاي مختلف تنظيم‌كننده‌هاي رشد بنزيل آدنين و ايندول بوتيريك اسيد در محيط كشت ريزنمونه‌هاي تمشك فرنگي موجب اثرگذاري مثبت بر تعدادي از صفات مورد بررسي شده است. استفاده از غلظت‌هاي بالاي بنزيل آدنين صفاتي نظير تعداد برگ، تعداد گره، تعداد ميانگره، طول برگ و طول پهنك را افزايش داده است. هم‌چنين استفاده از هورمون بنزيل آدنين به همراه غلظت‌هاي بالاي ايندول بوتيريك اسيد موجب افزايش اندازه گياهچه و قطر دمبرگ شده است. بررسي صفات طول و تعداد ريشه گياهچه‌ها نشان داد كه افزايش غلظت بنزيل آدنين موجب كاهش اين صفات شده است اما استفاده از ايندول بوتيريك اسيد در سطوح بالاتر تعداد و طول ريشه را افزايش داد. بررسي نتايج اثر بنزيل آدنين و ايندول بوتيريك اسيد بر رنگيزه‌هاي فتوسنتزي حاكي از آن بود كه افزايش اين تنظيم‌كننده‌ها موجب افزايش كلروفيل a، كلروفيل b و كارتنوئيد در گياهچه‌هاي رشد يافته شده است. نتيجه‌گيري: به طور كلي استفاده از بنزيل آدنين به همراه ايندول بوتيريك اسيد بسته به غلظت مورد استفاده، براي بهبود صفات رويشي گياهچه‌هاي حاصل از ريزنمونه‌هاي جوانه جانبي تمشك فرنگي موثر مي‌باشد، اما ايندول بوتيريك اسيد به تنهايي و در غلظت‌هاي بالا فقط بر ريشه‌زايي اثرگذار بود. به طوريكه استفاده از ايندول بوتيريك اسيد در سطوح بالاتر تعداد و طول ريشه را افزايش داد كه حاكي از تقابل كاركردي اين دو تنظيم‌كننده رشد بود. بررسي نتايج اثر بنزيل آدنين و ايندول بوتيريك اسيد بر رنگيزه‌هاي فتوسنتزي اين ابهام را كه افزايش اين تنظيم‌كننده‌ها چگونه موجب هم‌افزايي و بهبود اندازه گياهچه شده است را حل نمود. بطوريكه مشاهده شد با افزايش غلظت اين تنظيم‌كننده‌ها، رنگيزه‌هاي مهم فتوسنتزي همچون كلروفيل a، كلروفيل b و كارتنوئيد افزايش نشان دادند. نكته مهم اينكه تمشك فرنگي از بافت و اندام‌هاي حساس‌تري نسبت به تمشك سياه برخوردار است و نسبت به غلظت‌هاي پايين‌تر اين تنظيم‌كننده-هاي رشد واكنش نشان مي‌دهد.

Background and objectives: Raspberry (Rubus idaeus L.) is most important small fruits in the world with a good color and taste. The potential for optimum off-season production under greenhouse conditions improved its commercial value. In-vitro tissue culture is one of the methods for large-scale and uniform propagation of raspberries, where the type and concentration of employed growth regulators are crucial to complement and accelerate growth. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of benzyladenine and indolebutyric acid on direct regeneration of the raspberry lateral bud. Material and methods: Red raspberry bushes cv. September were used for this experiment. The experiment was carried out a factorial experiment in a completely randomized design with four replications and each replication with five explants at Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Uniform lateral bud explants after disinfection placed in culture medium containing benzyladenine at three levels of 0, 0.4 and 1 mg L-1 and indolebutyric acid at three levels of 0, 0.1 and 0.5 mg L-1 in controlled environmental conditions and finally traits such as leaf number, node number, root number, root length and ect as well as photosynthetic pigments were measured. Results: The results of this study showed that simultaneous use of different concentrations of benzyladenine and indolebutyric acid growth regulators in the culture medium of raspberry explants had a positive effect on a number of studied traits. The use of high concentrations of benzyladenine increased traits such as leaf number, number of node, number of internode, leaf length, lamina length. Also, the use of benzyladenine with high concentrations of indolebutyric acid increased explant size and petiole diameter. Examination of explant root length and number showed that increasing benzyl adenine concentration decreased these traits, but the use of indolebutyric acid at higher levels increased root length and number. Evaluation of the effect Results of benzyladenine and indolebutyric acid on photosynthetic pigments indicated that the increase of these regulators increased chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid in traeted explants. Conclusion: In general, the use of benzyladenine plus indolebutyric acid was effective depending on the concentration used, was effective in improving the vegetative traits of the plantlets of the raspberry lateral bud explants, but indolebutyric acid alone only affected rooting at high concentrations. So that the use of indolebutyric acid increased root number and length at higher levels that suggesting a functional contrast between these two growth regulators. Investigating the effect results of benzyladenine and indolebutyric acid on photosynthetic pigments resolved the ambiguity of how enhancing these regulators led to synergized and improved explant size. It was observed that with increasing concentrations of these regulators, increased in important photosynthetic pigments such as chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid was obvious. Importantly, the tissue and organs of raspberries are more susceptible than black berry and respond to lower concentrations of this growth regulators.