القاي پلي‌پلوئيدي در گياه زينتي اركيده گونه Phalaenopsis amabilis در شرايط درون‌شيشه‌اي

Induction of in vitro polyploidy in ornamental flowers of orchid species (Phalaenopsis amabilis)

گیاه اركیده گونه Phalaenopsis amabilisیكی از بهترین و شناخته شده­ترین گونه­های اركیده است كه به آسانی رشد كرده و قابلیت سازگاری خوبی دارد. این پژوهش به‎منظور القای پلی­پلوئیدی در گونه Phalaenopsis amabilis در شرایط درون شیشه­ای انجام شد. پژوهش به‎صورت فاكتوریل در قالب طرح كاملاً تصادفی با سه تكرار و هر تكرار حاوی 3 ریزنمونه­ جوانه جانبی به اندازه تقریبی 3 میلی­متر دارای 2 برگ با استفاده از هفت غلظت مختلف كلشی­سین شامل: صفر، 01/0، 05/0، 1/0، 15/0 ، 2/0 و 25/0 درصد در دو تیمار زمانی 24 و 48 ساعت انجام شد. ریزنمونه­ها پس از تیمار با كلشی­سین روی محیط كشت MS بدون هورمون كشت شدند. پس از گذشت 10 هفته صفات مورفولوژیكی تحت تأثیر پلی­پلوئیدی ازجمله تعداد و اندازه برگ، تعداد و اندازه ریشه، طول و عرض سلول­های نگهبان روزنه، تعداد كلروپلاست و همچنین میزان زنده­مانی گیاهچه­ها مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات سیتولوژیكی برگ­های جدید كاملاً رشد كرده به‎منظور  بررسی تعداد كروموزوم­های گیاهان به‎روش فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرارگرفت. غلظت­های 15/0 درصد و 2/0 درصد كلشی­سین در گیاه اركیده باعث القای بیشترین درصد پلی­پلوئیدی شد. همبستگی بعضی صفات مورفولوژیك با سطح پلی­پلوئیدی نشان داد كه بعد از فلوسایتومتری بررسی خصوصیات روزنه و تعیین تراكم آن به تشخیص پلی­پلوئیدی كمك می­كند. اندازه سلولهای نگهبان در گیاهان پلی­پلوئید افزایش و تراكم آنها كاهش یافت. بر اساس این نتایج می‎توان از كلشی­سین برای تولید گیاهان پلی­پلوئید در اركیده زینتی استفاده كرد.

Phalaenopsis amabilis is one of the best and well-known orchid species that is easy to grow and has good compatibility. This study was done for induction of polyploidy in Phalaenopsis amabilis by in vitro conditions. The study was conducted as factorial based on a completely randomized design with three replicates and each replicate  including three explants of auxiliary buds (approximately 3 mm ) containing two leaves using seven different concentrations of colchicine  (0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 and 0.25 percent) in two time periods (24 and 48 hours). Explants were cultured on MS medium without hormones after treatment with colchicine. After 10 weeks  sevral morphological traits that were under influence of polyploidy, including number and size of leaves, number and size of roots, length and width of stomata guard cells, number of chloroplast, and survival rate of seedlings were evaluated. Cytological observations of new developed leaves were evaluated by flow cytometry to assess the number of chromosomes in plants. The results showed that the highest percentage of polyploidy was obtained using 0.15 and 0.2 percent of colchicine concentrations. Correlation of some morphological traits with polyploidy levels showed that in addition to flow cytometry method, some important morphological traits such as stomata characteristics and its density can be used to recognize polyploidy in orchid plant. Polyploidy was resulted to enhancement in size and reduction in density of guard cells. Colchicine is usable to produce ornamental polyploid orchid.