حفظ ذخایر ژنتیکی گونه زبان‌گنجشک (ون) (Fraxinus excelsior L.) در فراسرد

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 دانشیار، بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

چکیده

      گونه درخت جنگلی زبان‌گنجشک (ون) (Fraxinus excelsior L.)، در IUCN، جزو گروه گیاهان در معرض تهدید، به علت گسترش بیماری مرگ ون می‌باشد. به‌همین دلیل، حفظ ذخیره ژنتیکی این گونه اهمیت زیادی دارد. ذخیره‌سازی بذر و اندام گیاهی در شرایط فراسرد، روشی بسیار کارآمد در نگهداری بلندمدت ژرم‌پلاسم گونه‌های گیاهیست. بذرهای ون از منطقه سنگده استان مازندران جمع‌آوری شدند. از تیمارهای مختلف آب‌گیری برای نگهداری بذرهای ون در فراسرد استفاده شد. به همین منظور از ‌تیمارهای گلیسرول 30 درصد، محلول شیشه‌ای شدن و کاهش رطوبت بذر پیش از ورود به نیتروژن مایع استفاده شد. بذرهای تیمارشده پس از 24 ساعت از نیتروژن مایع خارج و ذوب شدند. سپس به‌همراه بذرهای شاهد از نظر زنده‌مانی و خصوصیات جوانه‌زنی بررسی گردیدند. بیشترین درصد قوه نامیه (92%) و درصد جوانه‌زنی بذرها (36%) مربوط به تیمار کاهش رطوبت بود. میزان رطوبت بذر ون در زمان رسیدگی 5 درصد وزنی بود. در تیمار کاهش رطوبت‌ که بذرها در دسیکاتور حاوی سیلیکاژل تحت شرایط خلأ قرار گرفتند، رطوبت بذرها 66/1 درصد نسبت به زمان رسیدگی کاهش یافت. کاهش رطوبت بذر از کریستاله شدن و پارگی غشاءها در نیتروژن مایع جلوگیری می‌کند. ‌تیمارهای گلیسرول 30% و شیشه‌ای شدن نیز موفقیت‌آمیز بود، اما احتمالا به جنین بذر آسیب زده و موجب کاهش ‌درصد زنده‌مانی بذرها می‌شود. به‌این‌ترتیب بذرهای ون جمع‌آوری شده، با استفاده از فناوری فراسرد و به‌کارگیری ‌تیمار کاهش رطوبت، به‌دلیل بازدهی بالاتر و عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی، در بانک فراسرد مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور ذخیره شدند تا برای مدت طولانی حفظ شوند و از انقراض این گونه ارزشمند و منحصربه‌فرد جلوگیری شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  • Chmielarz, P. L., 2009. Cryopreservation of dormant European ash (Fraxinus excelsior) orthodox seeds, Tree Physiology 29, 1279–1285.https://doi.org/10.1093/treephys/tpp064
  • Ellis, R.A., and Roberts, E.H., 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Science Technology, 9: 373-409.
  • Gale, S., John A., Harding, K. and Benson, E., 2008. Developing cryopreservation for Picea stichensis (sitca spruce) somatic embryos: a comparison of vitrification protocols. CryoLetters 29(2):135-144.
  • Hatami, F., Jebelli, M., Naderishahab, M., Tabari, M. and Jafari, A.A., 2013. Cryopreservation of Acer monspessulanum Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 18 (1): 12-23. (In Persian).
  • 2007. International Rules for Seed Testing. Seed Science Technology, 13: 299-520.
  • Jebelli, M., Naderishahab, M.A. and Jafari, A.A., 2013. Cryopreservation of seeds of Acacia tortilis and Acacia nilotica. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 23 (1): 103-111. (In Persian).
  • Khela, S. & Oldfield, S., 2018. Fraxinus excelsior. The IUCN Red List of Threatened Species http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.20181.RLTS.T203367A67807718.en
  • Lambardi, M., Fabbri, A. and Caccavale, A., 2000. Cryopreservation of white poplar (Populus alba) by vitrification of in vitro-grown shoot tips. Plant Cell Reports, 19(3): 213-218.
  • Linington SH, Pritchard HW. 2001. Gene banks. In: Encyclopedia of biodiversity (Levin SA, ed). 3rd Academic Press, New York, USA, pp 165-181.
  • Lombardo, G., Scialabba, A., & Schicchi, R., 2013. Seed cryopreservation of Fraxinus angustifolia Vahl, African Journal of Biotechnology, 12(16), 1930–1936. https://doi.org/10.5897/AJB12.2866
  • Mirjani, L., Ghamarizare, A., and Espahbodi, K. 2021. Preservation of the genome of Cerasus avium (L.) Moench. in cryopreservation conditions. Iranian Journal of Forest and Poplar Research. 28 (4). 370-381. (In Persian).
  • Mozaffarian, V. 2005. Trees and Shrubs of Iran. Farhang Moaser, Tehran, Iran, 1082p (In Persian).
  • Murashige, T. and Skooge, F., 1962. A revised Medium for rapid growth and bio- assays with tobacco Tissue Culture. Physiologia Plantarum, 15: 473-597.
  • Naderishahab, M.A. Jebelli, M., and Jafari, A.A., 2015. Assessment of maintenance of Ziziphus spina-christi (L.) Desf. Seed under cryogenic conditions. Iranian Journal of Seed Science and Research, 3 (1): 111-120.
  • Naderishahab, M.A. Jebelli, M., and Jafari, A.A., 2017.Cryopreservation of Ulmus glabra Hudson seeds. Journal of Forest and Wood Products. 69(4):681-691. (In Persian)
  • Ozudogru, A., Capuana, M., Kaya, E., Panis, B. and Lambardi, M., 2010. Cryopreservation of Fraxinus Excelsior L. Embryogenic Callus by One-Step Freezing and Slow Cooling Techniques. CryoLetters 31 (1), 63-75
  • Panis B, Lambardi M., 2005. Status of Cryopreservation Technologies in Plant (Crops and Forest Trees). Proc. Int. Workshop “The Role of Biotechnology for the Characterization and conservation of Crop, Forestry, Animal, and Fishery Genetic Resources, Turin, pp 43-54.
  • Ranai, M.A., and De Santana, D.G., 2006. How and why it measure the germination process. Revista Brasileira de Botanica, 29: 1-11. https://doi.org/10.1590/S0100-84042006000100002
  • Turner, S., Seranatna, T., Touchell, D., Bunn, E., Dixon, K. and Tan, B., 2001. Stereochemical arrangement of hydroxyl groups in sugar and polyalcohol molecules as an important factor in effective cryopreservation. Plant Science, 160(3): 489-497.
  • Walters, C., Touchell, H.D., Power, P., Wesley-Smith, J. and Antolin, M.F. 2002. A cryopreservation protocol for embryos of the endangered species Zizania texana. Cryo Letters, 23(5): 291-298.
  • Wen, B. and Song, S., 2007. Acquisition and loss of cryotolerance in Livistona chinensis embryos during seed development. Cryo Letters, 28(4): 291-302.

 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار