بررسی افزایش تحمل یونجه در برابر خشکی (Medicago sativa L.) با استفاده از تنوع سوماکلونال

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

چکیده

تنش خشکی در مناطق خشک و نیمه خشک پدیده‌ای غیر قابل اجتناب می‌باشد. انتخاب این‌ویترو با استفاده از کشت بافت به شناسایی دقیق ژنوتیپهای متحمل دربرابر خشکی کمک می‌کند و به‌عنوان مکمل روشهای کلاسیک اصلاحی توان زیادی را برای ایجاد، نگهداری و کاربرد ژرم‌پلاسم عرضه می‌نماید. در این آزمایش بذرهای یونجه یزدی که در قبل برای تحمل دربرابر خشکی انتخاب شده بودند، مورد استفاده قرار گرفتند. شناسایی و انتخاب ژنوتیپهای متحمل دربرابر خشکی یونجه (Medicago sativa L.) در دو آزمایش از طریق تکنیک هیدروپونیک و کشت بافت در شرایط آزمایشگاه انجام شد. ارزیابی کالوسها در قالب طرح کاملاً تصادفی با تیمارهای شاهد و غلظت‌های مختلف پلی‌اتیلن‌گلایکول (30، 60، 90، 120 و 150 گرم در لیتر) با 10 تکرار در هر تیمار بررسی شد. در مرحله بعد میزان باززایی و انتخاب این‌ویترو برای تحمل دربرابر خشکی با 40 تکرار در هر تیمار بررسی شد. گزینش گیاهان متحمل دربرابر خشکی در آزمایش هیدروپونیک در توان منفی 12 بار (261/326 گرم در لیتر PEG) صورت گرفت. در مرحله آخر مقاومت دربرابر خشکی در نتایج گیاهان گزینش شده (یزدی-م و R1) به همراه ژنوتیپ اولیه (یزدی) در شرایط هیدروپونیک و ریزازدیادی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از کشت بافت نشان دادند که غلظت‌های کم PEG تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر کالوس نداشته، به‌طوری‌که خصوصیات کالوس در آنها به‌صورت نرمال و مشابه با محیط بدون تنش بود. در بررسی اثرات تنش خشکی بر جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ها، ژنوتیپهای مختلف بذری (یزدی، یزدی-م و R1) از نظر بسیاری از صفات بررسی شده تفاوت معنی‌داری را نشان نداده و میزان تحمل به خشکی در شرایط تنش ناشی ازPEG تقریباً یکسان بود.

کلیدواژه‌ها


1- آخوندی، م.، 1382. بررسی عکس‌العمل یونجه (Medicago sativa L.) به تنش خشکی در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه‌ای. دانشکدة علوم، دانشگاه فردوسی مشهد.
2- ارزانی، ا.، 1378. اصلاح گیاهان زراعی.(تألیف: پولمن، ج. م. و دی. آ. اسلیپر). مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان، 606 صفحه.
3- حمیدی، ح. و صفرنژاد، ع.، 1382. بررسی ویژگیهای مورفولوژی و بیوشیمیایی کالوسهای یونجه (Medicago sativa L.) و باززایی آنها در برابر تنش اسمزی. پژوهش و سازندگی (در زراعت و باغبانی)، شمارة 58: صفحات 88-84.
4- کافی، م. و مهدوی دامغانی، ع.، 1381. مکانیسمهای مقاومت به تنشهای محیطی در گیاهان. (تألیف: آمار جیت‌ اس. بسرا. و کا. بسرا. رانجیت‌). انتشارات دانشگاه فردوسی، مشهد، 467 صفحه.
5- کوچکی، ع. ر. و مومن شاهرودی، ح. 1375. اثر پتانسیل آب بر اندازه بذر و خصوصیات جوانه بذر نخود (Cicer srietinum). مجله بیابان، جلد 1، شمارة 2: صفحات 66-53.
6- میرحسینی ده‌آبادی، ر.، 1371. چگونگی مقاومت به خشکی یونجه. پژوهش و سازندگی، شمارة 26: صفحات 17-12.
7- میرحسینی ده‌آبادی، ر.، 1373. مقایسه هشت رقم اسپرس و یونجه و بررسی عکس‌العمل اسپرس به خشکی در مزرعه. پژوهش و سازندگی، شمارة 25: صفحات 68-64.
8- Basu, S., G. Gangopadhyay, B.B. Mokherjee and S. Gupta. 1997. Plant regeneration of salt adapted callus of indian rice (Var. Basmati 370) in salian condition. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 50: 153-159.
9- Busso, C.A., O.A. Fernandez and D.E.F. Fedorenko. 1998. Dry weight production and partitioning in Medicago minima and Erodium cicutarium under water stress. Anuals of Botany, 82: 217- 227.
10- Coulombe, E.J. and S.W. Van Scoyoc. 1990. In vitro selection methods for aluminium tolerance in alfalfa. Plant Breeding Abstract, 60: 58-59.
11- Duncan, R.R., R.M. Waskom and M.W. Naborrs. 1995. In vitro screening and field evaluation of tissue-culture-regenerated Sorghum (Sorghum bicolor L.) for soil stress tolerance. Euphytica, 85: 373-380.
12- Kristen, F., C.W. Paniek and B. Kejoy. 1993. Characterization of competence during of somatic embryogenesis in a alfalfa tissue culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 34: 125-132.
13- Makhlouf, A.,Y. Mabrouk., M. El-Saied. And M. Mahdy. 2002. In vitro selection for drought tolerance in sorghum (Sorghum bicoler L.)and regeneration evaluation of selected genotypes. Alexandra Jurnal of Agricultural Research, 47: 77-88.
14- Michel, B.E. and M.R. Kaufmann .1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiol, 57: 914- 916.
15- Mohamed, M.A.H., P.J.C.Harris. and J. Henderson. 2000. In vitro selection and characterization of a druoght tolerant clone of Tagetes minuta. Plant Science, 159: 213-222.
16- Penkova, D., D. Nedjalkov., D. Djilianov., D. Nedyalkov. and D. Dzhilyanov. 1995. Early screening for drought tolerance in cultivated alfalfa. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 1: 429-32.
17- Punia, M.S. and A. Jain. 2002. In vitro selection for drought tolerance in sunflower (Helianthus annuus L.). National Journal of Plant Improvement, 4: 27-30.
18- Remotti, P.C. 1998. Somaclonal variation and in vitro selection for crop inprovement. In: S.M., Lain, D.S. Brar, and B.S. Ahloowalia, (eds.). PP. 169-201, Somaclonal Variation and Induced Mutations in Crop Improvement.
19- Safarnejad, A. 1996. Improvement in salt and drought tolerance of alfalfa (Medicago sativa L.) using tissue culture and molecular genetic techniques. Ph.D. Thesis, University of Liverpool, U.K.
20- Safarnejad, A., Collin, H., Bruce, K. D. and McNeillly, T. 1996. Characterization of alfalfa following in vitro selection for salt tolerance. Euphytica, 92: 55-61.
21- Smith, H. 1990. Signal perception, differential expression within multigene and the molecular basis of phonology plasticity. Plant Cell and Environmental, 13: 585-594.
22- Thomas, H.1997. Drought resistance in plant. In: A. S. Barsa and R.K. Barsa (eds.). PP. 1-42, Mechanisms of Environmental Stress Resistance in Plant. Academic Puplisher..
23- Van Den Bulk, R.W. 1991. Application of cell and tissue culture and in vitro selection for disease resistance breeding. Euphytica, 56: 269-285.
24- Walker, D.R. and W.A. Parrott. 2002. Effect of polyethylene glycol and sugar alcohol on soybean somatic embryo germination and conversion. Plant Science, Vol: 71. No: 2.
25- Zair, I., A. Chlyah., K. Sabounji., M. Tittashen. and H. Chlyah. 2003. Salt tolerance improvement in some wheat cultivars after application of in vitro selection pressure. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 73: 237-244.
26- Zhu, G.Y., J.M. Kinet., P. Bertin., J. Bouharmont and S. Lutts. 2000. Crosses between cultivars and tissue culture selected plants for salt resistance improvement in rice., Oryza sativa. Plant Breeding, 129: 497-504.