بررسی اثر جهش‌زایی غلظت‌های مختلف EMS و پرتو UV-C بر یونجه (Medicago sativa L.)

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، صندوق پستی: 116-13185

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قم

3 مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، صندوق پستی: 116-13185

چکیده

بذر یونجه چندساله (L. Medicago sativa) توده همدانی پس از ضدعفونی، به‌مدت 24 ساعت در معرض غلظت‌های مختلف (EMS) Ethyl Methane Sulfonate قرار گرفت. پس از تیمار بذرها با EMS، در شرایط استریل بر روی محیط جامد
½ MS قرار داده شدند. پس از جوانه‌زنی طول ساقه‌چه، طول ریشه‌چه و تغییرات ظاهری نمونه‌های تیمار شده با غلظت‌های مختلف EMS مورد بررسی قرار گرفت. غلظت‌های کم EMS تأثیری در جوانه‌زنی بذرها نداشت، اما افزایش غلظت ماده یاد شده باعث کاهش تدریجی جوانه‌زنی گردید و در غلظت‌های بیشتر از 65 میلی‌مولارEMS، جوانه‌زنی متوقف شد. اثر منفی EMSبر رشد ریشه‌چه بیشتر از ساقه‌چه بود. بذرهای تیمار شده با 25 میلی‌مولار EMS، در شرایط هیدروپونیک کشت و تغییرات فنوتیپی در گیاهان M1 مورد ارزیابی قرار گرفت. از بین بیش از یک هزار گیاه M1، فقط در یکی از بوته‌ها تغییرات فنوتیپی مشاهده گردید. در گیاهان تیمار شده، تغییراتی از قبیل تغییرات در رنگ حاشیه برگها که حکایت از کاهش توان جذب فسفات داشت، مشاهده گردید. در بررسی گل آذین نمونه‌ها نارساییهای ظاهری از قبیل نقص در اندامهای جنسی مشاهده نگردید. در پرتوتابی بذرهای جوانه‌زده با نور UV-C، با طول موج 254 نانومتر با مقادیر متفاوت، تغییرات قابل مشاهده‌ای در گیاهان پرتوتابی شده، مشاهده نگردید. به منظور ایجاد جهش در یونجه، تیمار بذر با غلظت‌های مناسب EMS بهترین نتیجه را در تولید گیاهان موتانت ایجاد می‌نماید. در حالی‌که پرتو UV تأثیر قابل مشاهده‌ای در ایجاد جهش در گیاهان تیمار شده ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-  Abdul –Baki, A.A. and Anderson, J.D., 1973. Vigor determination in soybean by multiplication Crop Sci. 3: 630 – 633.
-  Barnes, D.K., 1972. A system for visually classifying alfalfa flower color. Agricultural. Handbook No. 424 Agricultural Research Service. US Department of Agriculture. Washington DC.
-  Caetano –Anolles, G. and Grasshoff, P.M., 1991. Plant genetic control of nodulation. Ann. Rev. Microbiol. 45: 345 – 382.
-  Cook, R.D., 1999. Medicago truncatula: a model in the making. Curr Opin Plant Biol. 2: 301 – 304.
-  David, M.D., Oppenheimer, D.G. and Garon, E., 1996. Analysis of Clonal sectors of altered epidermis on EMS treated Arabidopsis Plants. Weeds world. 3: 1 – 5.
-  Ehsanpour, A.A. and Razavizadeh, R., 2005. Effect of UV-C on drought tolerance of alfalfa (Medicago sativa) callus. American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 1:107-110.
-  Feuillet, G., Travella, S., Stein, N., Albar, L., Nublat, A. and Keller, B., 2003. Map – based isolation of the Leaf rust resistance gene from the hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) genome. PNAS. 100: 12553 – 15258.
-  Friedberg, E.C., Walker, G.C. and Sied, W. 1995. DNA repair and mutagenesis. American society of Microbiology. Washington DC.
-  Kovalchuk, I., Kovalchuk, O. and Hohn, B., 2000. Genome-wide variation of the somatic mutation frequency in transgenic plants. The EMBO Journal. 19:4431- 4438.
-  Maguire, J.D., 1962. Speed of germination in selection and evaluation for seedling vigor. Crop Sci. 2: 176 – 177.
-  Penmetsa, R.V. and Cook, D.R., 2000. Production and characterization of divers developmental mutants of Medicago truncatula. Plant physiology. 123: 1387 – 1398.
-  SAS (Statistical Analysis system). 2004. SAS Institute Inc., 100 SAS compus Drive, Carry, NC. 275/3-2414. USA.
-  Schauser, L., Russis, A., Stiller, J. and Stovgaard, J., 1999. A plant regulator controlling development of symbiotic root nodules. Nature. 402: 191 – 195.
-  Sliney D. H. 2001. UV light and vision. J. Photochem. Photobiol. 64: 166 – 175.
Trieu, A.T., Burleigh, S.H., Kardailsky, I.V., Maldonao – Mendoza, I.E., Versaw, W.K., Blaylock, L.A., Shin, H., Chiou, T.J., Katagi, H., Dewbre, G.R., Weigel, D. and Harrison, M.J., 2000. Transformation of Medicago truncatula via infiltration of seedling or flowering plants with Agrobacterium. Plant Journal. 22: 531 – 541.