بهينه¬سازي پروتكل كشت بافت و القاي جهش با استفاده از كلشي‌سين و اشعه گاما در سه رقم بگونيا ركس (Begonia rex)

علوم و مهندسي باغباني گرايش گياهان زينتي

3/3/2024 12:00:00 AM

بگونيا ركس (Begonia rex putz.)، گياهي از خانواده Begoniaceae است كه امـــروزه علاوه بر روش‌هاي مرسوم با كمك روش‌هاي درون شيشه‌اي، نيز تكثير مي‌گردد. اصلاح و افزايش تنوع ژنتيكي در گياهان از طريق جهش‌زايي با كمك عوامل فيزيكي يا شيميايي، از روش‌هاي متداول در حيطه اصلاح نباتات است و با وجود مطالعات فراوان در اين زمينه، تمركز كمتري بر اصلاح گياهان زينتي بوده است. در بخش اول اين مطالعه، بهينه‌سازي دستورالعمل ريزازديادي سه رقم بگونيا ركس (Silver dollar، Jurassic و Silver king) با كمك نه تيمار از تركيب تنظيم كننده‌هاي رشد گياهي مختلف (بدون تنظيم كننده رشد گياهي (1T)، 5/0 ميلي‌گرم در ليتر BA + 2/0 ميلي‌گرم در ليتر TDZ (2T)، 1 ميلي‌گرم در ليتر NAA + 5/0 ميلي‌گرم در ليتر TDZ (3T)، 2/0 ميلي‌گرم در ليتر NAA + 2/0 ميلي‌گرم در ليتر BA (4T)، 1 ميلي‌گرم در ليتر NAA + 5/0 ميلي‌گرم در ليتر BA (5T)، 1 ميلي‌گرم در ليتر NAA + 1 ميلي‌گرم در ليتر BA (6T)، 1 ميلي‌گرم در ليتر IBA + 5/0 ميلي‌گرم در ليتر BA (7T)، 1 ميلي‌گرم در ليتر IBA + 1 ميلي‌گرم در ليتر BA (8T) و 5/1 ميلي‌گرم در ليتر IBA + 5/1 ميلي‌گرم در ليتر BA (9T)) در محيط كشت MS مورد بررسي قرار گرفت. در بخش دوم آزمايشات، كالوس‌هاي تشكيل شده در دو رقم بگونيا ركس (Jurassic و Silver king) تحت تيمار پرتوتابي گاما (0، 10، 20، 30، 40، 50 و 100 گري) قرار گرفتند. در آزمايش سوم نيز سه رقم بگونيا ركس (Silver dollar، Jurassic و Silver king) به وسيله ريزنمونه‌هاي برگي در محيط كشت MS با ماده كلشي‌سين (بدون ماده كلشي‌سين (1C)، 50 و 100 ميلي‌گرم در ليتر كلشي‌سين در محيط كشت به مدت 15 و 30 روز (2C، 3C، 4C و 5C)، تيمار شدند. در آزمايش اول، بيشترين باززايي مستقيم با كاربرد تيمار 2T (11/21 درصد) و كمترين ميزان كالوس‌زايي در تيمار 1T (0 درصد در هر سه رقم) و در تيمار 6T در دو رقم Jurassic و Silver king (55 و 33 درصد) مشاهده گرديد. همچنين در تمامي كالوس‌ها باززايي صورت گرفت. بيشترين تعداد برگ با كاربرد تيمار 8T در رقم Jurassic (66/180 عدد) به دست آمد. در رقم Silver dollar تيمارهاي 3T، 4T، 5T و 6T بيشترين ميزان پرآوري (100، 33/93، 66/91 و 66/91 درصد) و تيمار 6T نيز بيشترين وزن‌تر توليدي (33/22 گرم) را نشان دادند. در رقم Jurassic با كاربرد تيمارهاي 4T، 8T و 9T بيشترين ميزان پرآوري (85، 100 و 95 درصد) و وزن‌تر (14/23، 98/22 و 50/24 گرم) به دست آمد. در رقم Silver king نيز در تيمار 3T بيشترين ميزان پرآوري (66/91 درصد) مشاهده گرديد. طبق نتايج آزمايش دوم، با افزايش دز اشعه گاما ميزان رشد، طول ريشه، ارتفاع گياهچه‌ها، ميزان پرآوري و مساحت برگ گياهچه‌هاي درون شيشه‌اي كاهش يافت. كمترين ميزان رشد گياهچه‌هاي درون شيشه‌اي (73/1)، طول ريشه (78/2 سانتي‌متر) و ارتفاع گياهچه‌ها (21/3 سانتي‌متر) در تيمار 100 گري حاصل شد. در رقم Jurassic تيمارهاي 10، 30 و 100 گري كمترين (66/47، 33/48 و 33/27 عدد) و در رقم Silver king تيمار 20 گري بيشترين تعداد برگ (85 عدد) را توليد كردند. در رقم Jurassic تيمار‌هاي 40، 50 و 100 گري (66/56، 66/36 و 15 درصد) و در رقم Silver king تيمارهاي 50 و 100 گري كمترين ميزان پرآوري (66/26 و 30 درصد) را نشان دادند. كمترين مساحت برگ موجود نيز در رقم Jurassic (60/172 ميلي‌متر مربع) و در تيمار 100 گري (45/124 ميلي‌متر مربع) مشاهده گرديد. نتايج آزمايش سوم نشان داد كه، كمترين درصد زنده‌ماني در رقم Silver king (82 درصد) و در تيمار2C (77/62 درصد) به دست آمد. كمترين ارتفاع و ميزان پرآوري در رقم Silver king (38/3 سانتي‌متر و 13/25 درصد) بود. تيمارهاي 2C و 4C نيز كمترين ارتفاع (8/1 و 65/2 سانتي‌متر) و كمترين ميزان پرآوري (77/11 و 66/15 درصد) را نشان دادند. در رقم Jurassic بيشترين تعداد برگ در تيمار 5C (93 عدد) حاصل شد و همچنين رقم Silver king بيشترين تعداد برگ را در محيط كشت حاوي تيمارهاي 1C، 3C و 4C (57، 33/55 و 66/58 عدد) نشان داد. در پژوهش حاضر با توجه به كم هزينه‌تر بودن سيتوكينين BA و همچنين ايجاد پاسخ بهتر به ويژگي‌هاي مورد مطالعه در باززايي گياهچه‌هاي بگونيا ركس مي‌توان آن را در تركيب با IBA وNAA در ريزافزايي گياه بگونيا ركس به عنوان تيمار موثر و مفيد معرفي كرد. يافته‌هاي اين مطالعه نشان داد كه با كاربرد پرتوهاي گاما در محدوده 100-10 گري تغييرات قابل توجهي در صفات مورفولوژيك و فيزيولوژيك ايجاد مي‌گردد كه مي‌تواند زمينه ساز افزايش احتمال جهش در محتواي ژنومي در دو رقم بگونياي مورد آزمايش گردد. همچنين با توجه به نتايج، قرارگيري كمتر نمونه‌ها در تماس با كلشي‌سين از نظر مدت زمان تيمار، و همچنين مقادير كمتر اين ماده، موجب ايجاد تغييرات قابل توجه بيشتر در صفات مورفولوژيك و افزايش احتمال تغييرات ژنتيكي به خصوص در ارقام Jurassic و Silver king مي‌گردد به نحوي كه با كاربرد تيمار 50 ميلي‌گرم در ليتر كلشي‌سين در محيط كشت و قرارگيري 15 روزه نمونه‌ها در اين تيمار نتايج بهتري از نظر صفات مورد مطالعه، مانند نتايج تحقيقات ساير محققان به دست آمد.

231137

دانشگاه اردکان

دهستاني اردكاني مريم Dehestani Ardakani Maryam , نصيري جابر Nasiri Jaber