مقايسه استفاده كلشي سين بر روي بذر و سر شاخه آويشن دنايي (Thymus daenensis Celak) از نظر ويژگي‌هاي مورفولوژيكي روزنه و محتواي DNA در گياهچه هاي درون شيشه اي

Comparison of in vitro seeds and shoot tips colchicine application in Thymus daenensis Celak via the study of morphological features of stomata and cellular DNA content

تيمار كلشي‌سين به عنوان ماده القا كننده پلي پلوييدي روي بخش‌هاي مختلف گياه نتايج متفاوتي نشان مي دهد. هدف اين پژوهش بررسي و مقايسه تاثير كلشي‌سين بر‌روي بذر و سرشاخه آويشن دنايي(Thymus daenensis Celak) از نظر ويژگي‌هاي مورفولوژيكي روزنه و محتويDNA در شرايط درون شيشه اي است. بررسي ويژگي‌هاي مورفولوژيكي روزنه و محتويDNA با روش اسپكتروفوتومتري روش‌هاي غيرمستقيم امّا سريع براي تعيين سطح پلوييدي هستند. بدين منظور بذر و سرشاخه‌هاي گياه در غلظت‌هاي مختلف كلشي‌سين شامل 0 %-03/0 %- 05/0 %- 08/0 %- 1/0 % (وزني/ حجمي) در زمان هاي 24 و 48 ساعت تيمار شدند و درصد زنده ماني سرشاخه و جوانه زني بذرها محاسبه گرديد. تعداد كلروپلاست، تراكم روزنه در واحد سطح و ميزان جذب محتوي DNA به منظور بررسي تاثير كلشي‌سين مطالعه شد. در هر دو روش تيمار، درصد جوانه‌زني و زنده ماني نسبت به گروه شاهد كمتر بود امّا تيمار سرشاخه ميانگين درصد زنده ماني بالاتري را نسبت به تيمار بذر نشان داد. تعداد كلروپلاست و محتوي DNA در گياهچه‌هاي حاصل از بذر در تيمار 08/0% -24 ساعت نسبت به گروه شاهد افزايش معني‌دار داشت و تراكم روزنه نيز در اين تيمار به طور معني‌دار كاهش يافت. در روش تيمار سرشاخه تيمارهاي 03/0 % -24ساعت و1/0 %-48 ساعت نتايج مشابه را ايجاد نمودند، امّا تنها نتايج مربوط به كلروپلاست در هردو تيمار معني دار بود. بنابراين بخشي از گياه كه براي تيمار با كلشي‌سين انتخاب مي‌شود در نتايج حاصل تاثير گذار است و با وجود كاهش جوانه‌زني بذر تحت تيمار كلشي سين، روش تيمار بذر با غلظت 08/0 % (وزني/حجمي) و با زمان 24 ساعت در مقايسه با تيمار سرشاخه، روش مناسب تري براي دستيابي به گياهي با سطح پلوييدي بالاتر است.

Colchicine treatment for the induction of polyploidy on different parts of the plant has different results. The aim of the present study was to compare the influence of colchicine treatment on seeds and shoot tips of thymus daenensisplants. Examination of stomatals morphological features and analysis of cellular DNA content by spectrophotometry is an indirect but faster and cheaper way to determine polyploidy levels in plants. To achieve this objective, seeds and shoot tips were treated in different colchicine concentration levels including (0.0%, 0.03%, 0.05%, 0.08%, 0.1% w/v) for 24 and 48 hours and the survival rate of seeds and shoot tips were estimated. The effects of colchicine were measured by the number of chloroplasts in stomatal guard cells, the density of stomata on the leaf surface and cellular DNA content. Significant decline was seen in both treatment in comparison to the control group but survival rate was significantly higher in shoot tips treatment than seeds. In seed treatment, frequency of chloroplasts and total DNA content varied significantly in 0.08% colchicine application for 24 hours and significant decrease was found in stomatal density at this concentration. Similar result was observed in shoot tip treatment at the concentration of 0.03% and 0.1% for 48 and 24 hours but only significant change was seen in frequency of chloroplasts. In conclusion, the section of the plant that was used for colchicine treatment could affect the results. Despite reduction of seeds survival rate under colchicine treatment, seeds treatment at the level of 0.08% (w/v) for 24 hours was a better way to induce polyploidy in comparison to the shoot tips treatment.