بررسي ميزان كالوس‎زايي و تحمل ريزنمونه‎هاي مختلف ارقام پنبه(Gossypium sp.) به تنش شوري در شرايط درون شيشه‎اي

Study of Callus Formation and Salinity Tolerance in Different Explants of Cotton (Gossypium sp.) Cultivars in Vitro

دستيابي به روش‎هاي كم هزينه و كوتاه مدت جهت دسترسي به لاين‎هاي متحمل به تنش‎هاي غيرزنده در برنامه‎هاي به‎نژادي گياهي از كاربردهاي مهم كشت بافت مي‎باشد. در اين تحقيق، ابتدا ميزان كالوس‎زايي ريزنمونه‎هاي جنين نارس، محور زير لپه و ريشه ارقام پنبه ساحل، سپيد، نامبر 200، باربادنس و خرداد روي محيط كشت MS حاوي تركيبات مختلف هورمون‎هاي D-2, 4 و BAP مورد بررسي قرار گرفت. براساس نتايج تجزيه واريانس، ميزان كالوس‎زايي تحت تاثير رقم، نوع ريزنمونه، تركيب هورموني محيط كشت و اثر متقابل ريزنمونه× محيط كشت در سطح احتمال يك درصد معني‎دار بود. براساس مقايسه ميانگين داده‎ها به روش آزمون حداقل اختلاف معني‎دار، بيشترين ميزان كالوس‎زايي مربوط به ريزنمونه جنين نارس و رقم نامبر 200 بود كه روي محيط كشت MS حاوي 5/0 ‎ميلي‎گرم در ليتر D-2, 4 مشاهده گرديد، درحالي كه ريزنمونه ريشه رقم سپيد كمترين ميزان كالوس‎زايي را نشان داد. با انتقال كالوس‎هاي توليد شده به محيط كشت‎هاي حاوي غلظت‎هاي مختلف كلريد سديم و بررسي ميزان رشد نسبي كالوس‎ها مشخص گرديد كه تحمل ريزنمونه‎ها به كلريد ‎سديم تحت تاثير رقم، نوع ريزنمونه، غلظت كلريد ‎سديم و تمام اثرات متقابل آنها در سطح احتمال يك درصد معني‎دار مي‎باشد. بيشترين ميزان رشد نسبي كالوس‎ها روي محيط كشت‎هاي شوري، مربوط به ريزنمونه جنين نارس و ارقام خرداد و سپيد به ترتيب با 3/77 و 2/76 درصد بود، درحالي كه ريزنمونه ريشه رقم نامبر 200 با 9/17 درصد كمترين ميزان تحمل را به كلريد ‎سديم نشان داد. رشد نسبي كالوس‎ها در تمام ريزنمونه‎ها و ارقام، با افزايش غلظت شوري در محيط كشت كاهش پيدا كرد به‎طوري كه تيمار شاهد (بدون كلريد ‎سديم) با 6/51 درصد بالاترين ميزان رشد نسبي و محيط كشت حاوي 3 ميلي‎گرم در ليتر كلريد ‎سديم، پايين‎ترين سرعت رشد نسبي كالوس را با 6/20 درصد به خود اختصاص دادند. با انتقال ريزنمونه‎هاي متحمل انتخاب شده به محيط كشت‎هاي با غلظت‎هاي بالاتر 5/3 و 4 ميلي‎گرم در ليتر كلريد سديم مشخص گرديد كه هيچ يك از كالوس‎ها و ريزنمونه‎ها قادر به زنده‎ماني و رشد روي اين محيط كشت‎ها نبودند.

Achievement to low-priced and short-term methods for obtaining of tolerant lines to abiotic stresses in plant breeding programs is one of the main applications of tissue culture. In present study, the callus formation potential of immature embryo, hypocotyl and root explants of Sahel, Sepid, No. 200, Barbadense and Khordad cotton cultivars were investigated on MS basal medium containing various hormonal combinations of 2, 4-Dichlorophenoxy acetic acid (2, 4-D) and 6-Benzylamino purine (BAP). According to analysis of variance, callus formation percent was significant at 1% level for cultivar, explant type, hormonal combinations of medium and explant × hormonal combinations of medium interaction. On the basis of the mean comparisons by Least Significant Difference (LSD) Test, the highest callus formation was related to immature embryo explant of No. 200 cultivar on the MS medium containing 0.5 mg/l 2, 4-D, whereas, the root explant of Sepid cultivar showed the lowest callus formation percent. By transferring the produced calli on MS medium containing different concentrations of sodium chloride (NaCl) and then studying the relative growth rate of calli, it was revealed that the tolerance of explants to different concentrations of NaCl was significant at 1% level affected to cultivar, explant type, NaCl density and all their interactions. The highest relative growth rate of calli on the salinity medium was related to immature embryo explant and Khordad and Sepid cultivars with 77.3% and 76.2%, respectively, while the root explant of No. 200 cultivar with 17.9% showed the lowest tolerance to NaCl. The relative growth rate of calli showed significant reduction in all explants and cultivars with increasing of NaCl densities, as, the control treatment (without NaCl) has been the highest relative growth rate with 51.6%, and the lowest relative growth rate with 20.6% was observed on MS medium containing 3 mg/l NaCl. By transferring of the selected tolerant explants to the media with higher concentrations of 3.5 and 4 mg/l NaCl, it was determined that none of the calli and explants could not tolerate the higher NaCl densities in the medium.