تأثیر پوترسین و تیدیازورون بر اندام‌زایی درون شیشه‌ای گیاه مریم‌گلی (Salvia officinalis L.)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم باغبانی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، ایران

2 استاد، گروه علوم باغبانی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، ایران

3 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

4 استادیار گروه زراعت، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، ایران

چکیده

مریم‌گلی (Salvia officinalis L.) یکی از با ارزش‌ترین گیاهان تیره نعناع است و بومی ایران، مدیترانه، جنوب‌شرق آفریقا، آسیای مرکزی و جنوب آمریکا گسترش است. با توجه به قوه نامیه پایین بذر و پرهزینه و وقت‏گیر بودن تکثیر رویشی آن از یکسو و از سوی دیگر حفظ ذخایر ژرم­پلاسم این گیاه دارویی در معرض انقراض، تکثیر انبوه آن توسط تکنیک­های کشت بافت امری ضروریست. در این مطالعه اندام­زایی غیرمستقیم مریم‌گلی مورد بررسی قرار گرفت. ریزنمونه­های برگ (5/0 در 5/0 سانتی­متر) و میان­گره (1 سانتی­متر)، از گیاهچه­های 45 روزه رشد کرده در شرایط درون شیشه­ای، در محیط کشت موراشیگ و اسکوگ (MS) حاوی 12 ترکیب مختلف از 2,4-D یا NAA به­همراه BAP قرار گرفتند. بهترین کالوس­زایی از ریزنمونه­های میان­گره در محیط کشت MS حاوی 1 میلی­گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی­گرم در لیتر BAP به­دست آمد. بهترین شاخه­زایی (66/5 عدد) از کالوس­های به­دست آمده از ریزنمونه­های میان­گره در محیط کشت MS حاوی 50 میلی­گرم در لیتر پوترسین و 5/0 میلی­­گرم در لیتر تیدیازورون به­دست آمد. بهترین رشد طولی شاخه و ریشه­زایی در محیط کشت MS حاوی 1 میلی­گرم در لیتر IBA ایجاد شد و گیاهان حاصل در گلخانه سازگار شدند. این روش می­تواند به­منظور باززایی گیاهان پس از انتقال ژن و بدون تغییر شیمری، مورداستفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-      Alessandra, F.M., Marco, A.O., Armando, R.T., Fabio, V. and Giuseppina, P.P.L., 2009. Endogenous and exogenous polyamines in the organogenesis in Curcuma longa L. Scientia Horticulturae, 121 (4): 501-504.
-      Ali, R.M., Abbas, H.M. and Kamal, R.K., 2009. The effect of treatment with polyamines on dry matter and some metabolites in salinity stressed chamomile and sweet majoram seedlings. Plant and Soil Environment, 55 (11): 477-483.
-      Azza, A., Tawfic, M. and Mohamed, F., 2007. Regeneration of  Salvia (Salvia officinalis L.) via induction of meristematic callus. In vitro Cellular and  Developmental  Biology-Plant, 43 (1): 21-27.
-      Bagni,  N. and  Torrigiani,  P., 1982. Polyamines:  A  new  class  of  growth substances. Progress in plant   growth regulation, 13: 264-275.   
-      Bais, H.P., Sudha, G. and Ravishankar, G.A., 2000. Putrecine and Silver nitrate influence shoot multiplication, in vitro  flowering and endogenous titers of polyamines in Cichorium intybus L. cv. Lucknowlocal. Plant Growth Regulator, 19 (2): 238-248.
-      Baricevic, D., Sosa, S., Della Loggia, R., Tubaro, A., Simonovska, B. and Krasna, A., 2001. Topical inflammatoty activity of Salvia officinalis L. Leaves: the relevance of ursolic acid. Journal of Ethnopharmacology, 75 (2-3): 125-132.
-      Chien, C.F., Wu, Y.T. and Tasi, T.H., 2011. Biological analysis of herbal medicines used for the treatment of liver diseases. Biomedical Chromatography,  25(1-2): 21-38.
-      Desai, H.V. and Mehta, A.R., 1985. Changes in polyamine levels during shoot formation, root formation and callus induction in cultured Passiflora leaf discs. Journal of Plant Physiology, 119 (1): 45-53.
-      Egea-Cortines, M. and Mizrahi, Y., 1991. Polyamines in cell division, fruit set and development, seed germination. In: R.D., Slocum. and  H. Flores. (eds.) Biochemistry and Physiology of Polyamines in Plants, 143-158.
-      Eidi, A., Eidi,  M. and Badie, M., 2008. Antinociceptive effect of Salvia officinalis L. leaf essential oil using formalin test in male mice. Journal of Medicinal Plants, 7(4): 94-99.
-      Ganesan, M. and Jayabalan, N., 2006. Influence of cytokinins, auxins and polyamines on in vitro mass multiplication of cotton (Gossypium hirsutum L. cv. SVPR2). Indian Journal of Exprimental Biology, 44 (6): 506-513.
-      Ghasemi Lemraski, M., Eftekhari, M., Faraji, M. and Samadi Zarrini, S., 2014. Study of Callus Induction in common sage (Salvia Officinalis L.). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 7(7): 386-389.
-      Gikloo, T.S., Elhami, B. and Khosrowchahli, M., 2012. Effects of explants type, plant growth regulators and activated charcoal on direct organogenesis of Silybum marianum. African Journal of Biotechnology, 11: 9023– 9027.
-      Heywood, V.H. 1985.  Flowering plants of the world. Oxford University Press.  pp 309–311.
-      Hosseini, B. and Bighamat, A., 2016. Effects of different concentrations of growth regulators and explants type on callus induction, embryogenesis and shoot regeneration of Origanum vulgare ssp. Gracile. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 24: 264-276.
-      Hoseinpanahi, S., Majdi, M. and Mirzaghaderi, Gh., 2016. Effects of growth regulators on in vitro callogenesis and regeneration of black cumin (Nigella sativa). Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 24: 232-242.
-      Huetteman, C.A. and Preece, J.E.,  1993. Thidiazuron: A potent cytokinin for woody plant tissue culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 33 (2): 105-119.
-      Kennedy, D.O., Pace, S.,  Haskell, C., Okello, E.J., Milne, A. and Scholey, A.B., 2006. Effect of cholinesterase inhibiting sage (Salvia officinalis L.) on mood, anxiety and performance on a psychological stressor battery. Neuropsychopharmacology, 31(4): 845-852. 
-      Kintzios, S., Nicolaou, A. and Skoula, M., 1999. Somatic embryogenesis and in vitro rosmarinic acid accumulation in Salvia officinalis and Salvia friticosa leaf callus cultures. Plant Cell Reports, 18 (6): 462-466.
-      Liu, H., Guoping, Z., Guozheng, S., Songlin, R. and Qiaojuan, F., 2012. Callus  induction  and  plant  regeneration  from  mature  seeds  of  Salvia  splendens. International  Journal  of  Agriculture  and Biology, 14 (3): 445-452.
-      Longaray, P., Delamare, A., Moschen-Pistorello, I., Liaane, A., Lusiana, A. and Echeverrigaray, S., 2007. Antibacterial activity of the rssential oils Salvia officinalis L. and Salvia triloba L. cultivated in South Brazil. Food Chemistry, 100 (2): 603-608.  
-      Modares, M., Lahuti, M., Gangali, A. and Asili, G., 2012. Studies micropropagation  Salvia leriifolia using cultured. Journal of Plant Biology, 14 (4): 89-100.
-      Murthy, B.N., Murch, S.J. and Praveen, K., 1998. Thidiazuron: a potent regulator  of  in vitro plant morphogenesis. Biologica Plantarum, 34 (4): 267-275.
-      Ndiaye A., Diallo, M.S., Niang, D. and Gassama-Dia, Y.K., 2006. In vitro regeneration of adult trees of Bambusa vulgaris. African Journal of Biotechnology, 5 (3): 1245-1248.
-      Neena, K. and Pardha Sarathi, P., 1992. Regeneration of plants from callus cultures of Origanum vulgare L. Plant Cell Reports, 11: 476-479.
-      Nurinas, M., 2004. Inclusion of polyamines in the medium improves shoot elongation in hazelnut (Corylus avellana L.) micropropagation. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 28: 189-194.
-      Nowruzian, A., Masoumian, M., Ebrahimi, M.A. and Bakhshi Khaniki, G.R., 2016. Micropropagation of Ferula assa-foetida L. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 24: 123-133.
-      Pandey, A. and Sushma, T., 2012. Influence of kinetin on in vitro rooting and survival of banj oak (Quercus leucotrichophora L.). African Journal of Biotechnology, 1: 12538-12545.
-      Paschalidis, K.A. and Roubelakis-Anelakis, K.A., 2005. Spatial temporal distribution of  polyamine levels and polyamine anabolism in different organs/tissues of the tobacoo plant. Plant Physiology, 138(1): 142-152.
-      Perry, E.K., Pickering,  A.T., Wang, W.W., Houghton, P.J. and  Perry, N.S.L., 2005. Medicinal plants and Alzheimer’s disease: from ethnobotany to phytotherapy. Journal of Pharmacological. 51 (5): 527–534.
-      Pinto, E., Salgueiro, L.R., Cavaleiro, C., Palmeira, A., and Goncalves, J., 2007. In vitro susceptibility of some species of yeasts and filamentous fungi of essential oils of  Salvia officinalis. Industrial Crops and Products, 26(2): 135-141.
-      Quoirin, M., Bittencourt, M.J., Zanette, F. and De Oliveria D.E., 1998. Effect of growth regulators on indirect organogenesis of Acacia mearnsii tissues cultured in vitro. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 10: 101-105.
-      Rajeswari, V. and Paliwal, K., 2008. In vitro adventitious shoot organogenesis and plant regeneration from  seedling explants of Albizia odoratissima L.f. (Benth.) In vitro Cellular and Development Biology-Plant 44: 78–83. 
-      Shriram, V., Kumar, V. and  Shitole, M.G., 2008. Indirect organogenesis and plant regeneration in Helicteres isora L., an important medicinal plant. In vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 44: 186–193.
-      Taarit, M.B., Msaada,  K., Hosni, K. and  Marzouk, B., 2010. Changesin fatty acid and essential oil composition of sage (Salvia officinalis L.) leaves under NaCl strees. Food Chemistry, 119 (3): 959-951.   
-      Tenerife, L., 2004. In vitro callus induction and plants  from stem and petiole explants of  Salvia canariensis. Plant Tissue Cultre, 14(2): 167-172.   
-      Thiruvengadam, M., Chung, I. and Chun, S., 2012. Influence of polyamines on in vitro organogenesis in bitter melon (Momordica charantia L.). Journal of Medicinal Plants Research, 6(19): 3579-3585.
-      Tomsone, S. and Gertnere, D., 2003 In vitro shoot regeneration from flower and leaf explants in Rhododendron. Biologia Plantarum, 46 (3): 463-465.
-      Tripthi, L. and  Tripathati, J.N., 2003. Role of biotechnology in mediacinal plants. Pharmaceutical Reserch, 2 (2): 243-253.
-      Vasudevan, A., Selvaraj, N., Ganapthi, A., Kasthurirengan, S., Ramesh Anbazhagan, V., Manickavasagam, M. and Choi, C.W., 2008. Leucine and spermidine enhance shoot differentiation in cucumber (Cucumis sativus L.). In vitro Cellular and Developmental Biology, 4: 300-306.
-      Walch, S.G., Tinzoh, L.N., Zimmermann, B.F., Stuhlinger,W. and Lachenmeier, D.W., 2011. Antioxidant capacity and polyphenolic composition as quality Indicators for aqueous infusions of Salvia officinalis L. (sage tea). Frontiers in Pharmacology, 19: 72-79. 
-      Walden, R., Cordeiro, A. and Tiburcio, A.F., 1997. Polyamines: Small molecules  triggering  pathways  in  plant  growth  and  development. Plant Physiology, 113: 1009-1013.
-      Zhu, C. and Chen, Z., 2005. Role of polyamines in adventitious shoot morphogenesis from cotyledons of cucumber in vitro. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 81: 45-53.