اثرات تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی و محیط کشت بر شاخساره‌زایی و کاهش میزان شیشه‌ای شدن محلب (Prunus mahaleb L.) در کشت درون‌شیشه‌ای

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول مکاتبات، دانشجوی دکتری، جنگل شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان. پست الکترونیک: goodarzi44@yahoo.com

2 استادیار، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

3 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران

چکیده

ارزیابی مرحله شاخساره‌زایی و میزان شیشه‌ای شدن شاخساره‌های گونهPrunus mahaleb L. با استفاده از غلظت‌های مختلفی از تنظیم‌کننده‌های رشد و محیط‌های کشت مختلف در شرایط درون‌شیشه‌ای و ریزنمونه‌های تک گره حاوی جوانه جانبی در دو آزمایش جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. سرشاخه‌های رشد یافته از جوانه‌های گره‌ای، در 26 تیمار مختلف (آزمایش اول) در محیط‌ کشت MS با سایتوکینین‌های BAP، TDZ، KIN، 2ip، Zeatin در ترکیب با NAA و 16 تیمار مختلف (آزمایش دوم) در محیط‌های کشت MS،1/2 MS، WPM و DKW و برخی با ترکیبات متفاوتی از CaCl2 وNH4NO3 و با سایتوکینین‌های BAP، Zeatin و PG کشت شدند. آزمایش‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تکرار و هر تکرار حاوی 5 ریز‌نمونه، اجرا شد. میانگین‌ها پس از 2 واکشت در آزمایش اول نشان داد که بزرگترین طول شاخساره (14/3 سانتی‌متر) در غلظت 1/0 میلی‌گرم در لیتر NAA بدون کاربرد سایتوکینین، بیشترین میزان شاخساره‌زایی (67/14 شاخساره در هر ریزنمونه) در تیمار 2/0 میلی‌گرم در لیتر Zeatin در ترکیب با 1/0 میلی‌گرم در لیتر NAA و کمترین میزان شیشه‌ای شدن در 1 میلی‌گرم در لیتر KIN، 05/0 و 1/0 میلی‌گرم در لیتر Zeatin و در ترکیب با 1/0 میلی‌گرم در لیتر NAA به‌دست آمد. در آزمایش دوم بزرگترین طول گیاهچه (88/2 سانتی‌متر) در محیط کشت DKW با 2/0 میلی‌گرم در لیتر Zeatin و 40 میلی‌گرم در لیتر PG و بیشترین میزان شاخساره‌زایی (19 شاخساره در هر ریزنمونه) در محیط کشت MS با 880 میلی‌گرم در لیتر CaCl2 و 825 میلی‌گرم در لیترNH4NO3 مشاهده شد. تحقیق حاضر با دستیابی به پروتکل بالای شاخساره‌زایی (تا 19 شاخساره بر ریزنمونه) و رفع مشکل شیشه‌ای شدن گیاهچه‌های گونه P. mahaleb، امکان انجام سایر طرح‌های تحقیقاتی برای تجاری‌سازی این پروتکل را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


-      Ahmadloo, F., Tabari Koochaksaraei, M., Azadi, P., Hamidi, A. and Beiramizadeh, E., 2014. Micropropagation of Crataegus pseudoheterophylla Pojark. via in vitro culture. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 21: 1-23. (In persian)
-      Alizadeh, M., 2012. A User Manual Plant Tissue Culture and Micropropagation. Norouzi Publication, Gorgan, 322 pp. (In persian)
-      Ansar, A., Touqeer, A., Nadeem, A.A. and Eshfaq, A.H., 2009. Effect of different media and growth regulatorson in vitro shoot proliferation of olive cultuvar 'Moraiolo'. Pakistanian Journal of Bottany, 41: 783-795.
-      Banno, K., Yoshida, K., Hayashi, S. and Tanabe, K., 1989. In vitro propagation of japanese pear cultivars. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 58: 37-42.
-      Bennett, I.J., McComb, J.A., Tonkin, C.M. and Mcdavid, D.A.J., 1994. Alternating cytokinins in multiplication media stimulates in vitro shoot growth and rooting of Globulus Labill. Annals of Botany, 74: 8-53.
-      Curir, P., Sumerect, V. and Termini, A., 1990. Flavonoid accumulation is correlated with adventitious root formation in Eucalyptus gunnii Hook micropropagated through axillary bud stimulation. Plant Physiology, 92: 1148-1153.
-      Driver J.A. and Kuniyuki A.H., 1984. In vitro propagation of Paradox walnut Juglans hindsii × Juglans regia rootstock. Horticultural Science, 19: 507- 509.
-      Fisichella, M., Silvi, E. and Morini, S., 2000. Regeneration of somatic embryos and roots from quince leaves cultured on media with different macroelement composition. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 63: 101-107.
-      Gangi Moghadam, E., Bolandi, A.R. and Anahid, S., 2008. Micropropagation of four selected dwarf mahaleb (Prunus mahaleb L.) genotypes. Pajouhesh & Sazandegi, 79: 54-61. (In persian)
-      Hazarika, B.N., and Bora, A., 2010. Hyperhydricity- A bottleneck to micropropagation of plants. Acta Horticulturae, 865: 95-101.
-      Ivanova, M. and Van Staden, J., 2008. Effect of ammonium ions and cytokinins on hyperhydricity and multiplication rate of in vitro regenerated shoots of Aloe polyphylla. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 92: 227-231.
-      Jazirie, M.H. and Ebrahimi Rastaghi, M., 2003. Zagros Silviculture. Tehran University Publications, Tehran, 560 pp.
-      Kadota, M., and Nimi, Y., 2003. Effect of cytokinin types and their concentrationon shoot proliferation and hyperhydicity in in vitro pear cultivar shoots. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 72: 261-265.
-      Khatamsaz, M., 1992. Flora of Iran: Rosaceae. Research Institute of Forests and Rangelands. Tehran, pp: 241-267. (In persian)
-      Kollmann, J. and Pflugshaupt, K., 2005. Population structure of a freshly-fruited species at its range edge - the case of Prunus mahaleb L. in northern Switzerland. Botanica Helvetica, 115:49-61.
-      Lloyd, G. and McCown, B., 1981. Commercially feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by the use of shoot tip culture. Proceeding of Plant Propagation society, 30: 421-427.
-      Mahdaviyan, M., Bouzari, N. and Abdollahi, H., 2010. Effects of culture media and growth regulators on proliferation and rooting of a vegetative mahaleb rootstock (SL-64). Seed and Plant Improvement Journal, 1-26: 15-26. (In persian)
-      Mohseniazar, M., Nazeri, S., Malboobi, M.A., Ghadimzadeh, M., Barzgari, A. and Farokhzad, A., 2012. Optimizing factors affecting Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of dwarf rootstock of apple (Malus domestica Borkh Cv Gami Almasi). Agricultural Biotechnology, 10: 7-15.
-      Murai,Y., Harada, H. and Yamashita, H., 1997. In vitro propagation of apricot (Prunus armenica L.) cv. 'BakuohJunkyou'. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 66: 475-480.
-      Murashig, T. and Skoog, F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiology Plant, 15: 473-497.
-      Nas, M.N., Gokbunar, L., Sevgin, N., Aydemir, M., Dagli, M. and Susluoglu, Z., 2012. Micropropagationof mature Crataegus aronia L., a medicinal and ornamental plant with rootstock potential for pome fruit. Journal of Plant Growth Regulation,67: 57-63.
-      Nezami, A.E., Garoosi, G.A., Haddad, R. and Babaei, M., 2010. Study the effects of pectin, medium type and plant growth regulators (PGRs) on micropropagation of GF677 under in vitro conditions. Quarterly Journal of Agricultural Biotechnology, 2: 113-126. (In persian)
-      Pati, P.K., Rath, S.P., Sharma, M., Sood, A. and Ahuja, P.S., 2006. In vitro propagation of rose-a review. Biotechnology Advances, 24: 94-114.
-      Ruzic, D.j.V. and Vujovic, T.I., 2008. The effects of cytokinin types and their concentration on in vitro multiplication of sweet cherry cv. Lapins (Prunus avium L.). HortScience,3: 12–21.
-      Sabeti, H., 2008. Forests, Trees, and Shrubs of Iran. Yazd University Publication, 886 pp. (In persian)
-      Sadeghi, F., Yadollahi, A., Jafarkhani Kermani, M. and Eftekhari, M., 2015. Optimizing culture media for in vitro proliferation and rooting of  Tetra (Prunus empyrean 3) rootstock. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 13: 19–23.
-      Sedlák, J. and Paprštein, F., 2008. In vitro shoot proliferation of sweet cherry cultivars Karešova and rivan, Horticultural Science (Prague), 35 (3): 95–98.
-      Wu, H., Yu, X., Teixeira da Silva, J.A. and Lu, G., 2011. Direct shoot induction of Paeonia lactiflora ‘Zhong Sheng Fen’ and rejuvenation of hyperhydric shoots. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 39: 271-278.
-      Yildirim, H., Onay, A., Tilkat, E. and Akturk, Z., 2011. Micropropagation of the apricot (Prunus armeniaca L.) cv. Hacıhaliloğlu by means of single node culture. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 35: 55-64.
-      Zarei, M., Garoosi, G.h., Nezami, E., Hosseini, R. and Ahmadi, J., 2013. The effect of medium, carbon source, light spectrum and style treatment of auxin on shoot and root regeneration of gisela 6 rootstock. Journal of Cell & Tissue, 4: 169-185. (In persian)
Zou, Y.N., 2010. Micropropagation of Chinese Plum (Prunus salicina Lindl.) using mature stem segments. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38: 214-218