تعیین بهترین ترکیب ریزنمونه و تنظیم‌‌کننده‌های رشدی بر کالوس‌زایی، اندام‌زایی غیرمستقیم، پرآوری و ریشه‌زایی اسطوخودوس (.Lavandula officinalis L)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

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

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

3 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

4 استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

10.22092/ijrfpbgr.2022.359072.1423

چکیده

اسطوخودوس (.Lavandula officinalis L) یکی از گیاهان مرتعی در سراسر جهان است که به ­عنوان گیاه دارویی- زینتی نیز پرورش می ­یابد. تکنیک ­های کشت بافت گیاهی روش جایگزینی برای تولید انبوه گیاهان اسطوخودوس می­باشد و می ­تواند بر مشکلات ناشی از تکثیر زایشی غلبه نماید. به ­منظور تأثیر ترکیب­ ها و غلظت­ های مختلف تنظیم‌کننده‌های رشدی و همچنین تأثیر نوع ریز نمونه بر فرآیندهای کالوس ­زایی، اندام ­زایی و ریشه ­زایی اسطوخودوس، پژوهشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. در این پژوهش در مراحل مختلف پاسخ ­های متفاوتی نسبت به ترکیب ­های تنظیم­ کننده رشدی مشاهده شد. ریزنمونه کوتیلدون در محیط کشت شامل 0/5 میلی­گرم در لیتر2,4-D  به­ همراه 0/25 میلی­گرم در لیتر BAP بهترین تیمار جهت کالوس ­زایی بود. در اندام ­زایی غیرمستقیم، بیشترین تعداد شاخه و درصد اندام­ زایی به‌دست‌آمده در محیط کشت حاوی 2 میلی­گرم در لیتر KIN حاصل شد. همچنین بیشترین تعداد شاخه از تیمار 0/5 میلی­گرم در لیتر BAP همراه با 0/5 میلی­گرم در لیتر KIN همراه با 0/1 میلی‌گرم در لیتر IBA به­دست آمد. یافته ­ها نشان داد بهترین محیط کشت ریشه ­زایی محیط کشت حاوی 1 میلی­گرم در لیتر IBA بود. بیش­ترین درصد زنده ­مانی در کشت گلدان مربوط به بستر کشت پرلیت توأم با کوکوپیت بود. به‌طورکلی نتایج به‌دست‌آمده یک سیستم کارآمد باززایی کامل برای این گیاه معرفی کرد که می­تواند در تکثیر سریع رویشی، نگهداری ژرم ­پلاسم، و برنامه­ های اصلاح مولکولی از طریق مهندسی ژنتیک مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  • Abbasi, B., Saxena, P. K., Murch, S. J. and Liu, C. Z., 2007. Echinacea biotechnology: Challenges and opportunities. In Vitro Cellular and Development Biology- Plant, 43: 481-492.
  • Afzalifar, M., 2012. Evaluation of different propagation and androgenesis in Satureja khuzistanica and rechingeri. M.Sc. thesis. Medicinal Plants and Drug Research Institute. Shahid Beheshti University, Iran. 46-73. (In Persian).
  • Asghari, F., Hasani, A., Hosseini, B. and Farokhi, J., 2013. Effect of different hormonal combination on in vitro direct shoot regeneration of basil (Ocimum basilicum). Journal of Horticultural Science 26(4): 434-439. (In Persian).
  • Bazrafkan, M., Daneshvar, M. H. and Salehi Salmi, M. R., 2019. Effects of explant type, culture media and growth regulators on callus induction and plant regeneration of sweet pea (Lathyrus odoratus). Iranian Journal of Rangelands and Forests Pant Breeding and Genetics Research, 27: 98-107. (In Persian).
  • Chan, L. K., Koay, S. S., Low, P. H. and Boey, P. L., 2008. Effect of plant growth regulators and subculture frequency on callus culture and the establishment of Melastomamala bathricum cell suspension cultures for the production of pigments. Biotechnology, 7 (4): 678-685.
  • Chawla, H. S., 2009. Introduction to plant biotechnology. 3rd ed. Enfield: Science Publishers 710p.
  • Dias, M. C., Almeida, R. and Romano, A., 2002. Rapid clonal multiplication of Lavandula viridis L'Her through in vitro axillary shoot proliferation. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 68: 99-102.
  • Dronne, S., Colson, M., Moja, S. and Faure, O., 1999. Plant regeneration and transient GUS expression in a range of lavender (Lavandula intermedia Emeric ex Loiseleur) cultivars. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 55: 193-198.
  • George, E. F., Hall, M. A. and. Klerk, G. J. D., 2008. Plant propagation by tissue culture, Volume 1. The Background. Springer, 502 p.
  • Hadipour, A., Hoseini Mazinani, M. and Mehrafarin, A., 2013. Changes in essential oil content/composition and shoot aerial yield of lavender (Lavandula officinalis) affected by different treatments of nitrogen. Journal of Medicinal Plants, 12: 156-169. (In Persian).
  • Panizza, M. and Tognoni, F., 1988. Clonal propagation, callus formation and plant regeneration of lavender. Scientia horticulturae, 37: 157-163.
  • Han, Y., Jin, X., Wu, F. and Zhang, G., 2011. Genotypic differences in callus induction and plant regeneration from mature embryos of barley (Hordeum vulgare), Journal of Zhejiang University Science, 12 (5), PP: 399-407.
  • Hassandokht, M. R. and Ebrahimi, R., 2006. Principles of plant tissue culture. Marz Danesh, 328 p.
  • Huy, N. and Xuan-Mai, T., 2014. Investigation of effective in vitro propagation media for Stevia rebaudiana Asia-Pacific Journal Science Technology, 19: 172-180.
  • Jafari, S., Daneshvar, M. H., Salehi Salmi, M. R. and Lotfi, A., 2017. Influence of putrescine and thidiazuron on in vitro organogenesis in Salvia officinalis Iranian Journal of Rangelands and Forests Pant Breeding and Genetics Research, 25: 201-211. (In Persian).
  • Jordan, A. M., Calvo, M. C. and Segura, J., 1998. Micropropagation of adult Lavandula dentata Journal of Horticulture Science and Biotechnology, 73:93-96.
  • Kafi, M., Zand, A., Kamkar, B., Sharifi, H. and Goldani, M., 2006. Plant Physiology (Taiz and Zeiger). University Jihad Publications. Sixth edition. Vol 2. 379 Pp. (In Persian).
  • Kazem, S., 2012. Optimization of tissue culture and gene transformation in (Arctium lappa), Biotechnology, Master of Science Thesis, Dept., of Agronomy and Plant Breeding, Razi University, Kermanshah. Iran. (In Persian).
  • Kharrazi, M., Sharifi, A., Keykha Akhar, F., Bagheri, A. and Moradian, M., 2018. Effect of hormonal compositions on micropropagation of fifteen cultivars of gerbera (Gerbera Jamesonii bolus ex hooker f.). Plant Productions, 40: 91-102. (In Persian).
  • Khorasaninejad, S., Soltanloo, H., Ramezanpour, S.S., Hadian, J. and Atashi, S., 2016. The effect of drought stress on the growth, essential oil yield and chemical composition of Lavender. Journal of Crops Improvement, 17: 979-988. (In Persian).
  • Mohamadi, Z., 2010. Study of callus, regeneration and suspension cultures of different genotypes of chamomile (Matricaria chamomilla). Master's Thesis in Plant Breeding, Agronomy and Plant Breeding Dept, Faculty of Agriculture, Ilam University. (In Persian).
  • Mok, M. C., Martin, R. C. and Mok, D. W. C., 2000. Cytokinins: biosynthesis, metabolism and perception. In Vitro Cellular & Developmental Biology, 36: 102-107.
  • Motamedi, J., Zebarjadi, A. R., Kahrizi, D., Salmanian, A. H. and Soheilikhah, Z. H., 2010. Study of callus induction and shoot regeneration of Safflower (Carthamus tinctorius,) using hypocotyl and cotyledon explants culture, Journal of Agricultural Biotechnology, 1: 99-111.
  • Movafeghi, A., Habibi, G. H. and Aliasgarpoor, M., 2008. Plant regeneration of Capparis spinosa using hypocotyl explant, Iranian Journal of Plant Biology, 21 (2): 289-297. (In Persian).
  • Murashige, T. and Skoog, F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum, 15: 473-497.
  • Narimani, R., moghadam, M. and Mojarab, S., 2017. Evaluation of the micropropagation of hairless catmint (Nepeta nuda), an endangered medicinal plant. Journal of Cell & Tissue, 7(4): 387-397.
  • Parsamanesh, Z., Bayat, F. and Hedaya, M., 2018. Optimizing in vitro regeneration of Hypericum (Hypericum erforatum). Plant Productions, 40: 103-115. (In Persian).
  • Pandey, A. and Sushma, T., 2012. Influence of kinetin on in vitro rooting and survival of banj oak (Quercus leucotrichophora). African Journal of Biotechnology, 62: 12538-12545.
  • Reichling, J. and Beiderbeck, R., 2009. Chamomilla recutita, Rauschert (Camomile): In vitro culture and the production of secondary metabolites, Medicinal and Aromatic Plants III. Springer, Berlin Heidelberg New York, Pp: 156-175.
  • Sayadi, V., Mehrabi, A. A., Saidi, M. and Nourollahi, K. H., 2014. In vitro culture and callus induction of chamomile (Matricaria chamomilla) explants under different concentrations of plant growth regulators, International Journal of Biosciences, 4 (10): 206-211.
  • Shinoyama, H., Nomura, Y., Tsuchiya, T. and Kazuma, T., 2004. A simple and efficient method for somatic embryogenesis and plant regeneration from leaves of Chrysanthemum (dendranthema ×grandiflorum (Ramat.) Kitamura), Journal Plant Biotechnology, 21 (1): 25-33.
  • Shobi, T. M. and Viswanathan, M. B. G., 2017. Micropropagation of an important medicinal plant, Begonia fallax (Begoniaceae). International Journal of Current Research in Biosciences and Plant Biology, 12: 94-99.
  • Shriram, V., Kumar, V. and Shitole, M.G., 2008. Indirect organogenesis and plant regeneration in Helicteres isora, an important medicinal plant. In vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 44: 186-193.
  • Taghizade, M. and Solgi, M., 2015. Introduction of commercial protocol for in vitro proliferation of Brassica oleracea acephala. Iranian Journal of Horticaltural Sciences 45(4): 475-484. (In Persian).
  • Takano, T., 1992. Germination characteristics of herbs in Labiatae. In WOCMAP I-Medicinal and Aromatic Plants Conference, 275-286.
  • Tonutti, I. and Liddle, P., 2010. Aromatic plants in alcoholic beverages. Flavour and Fragrance Journal, 25: 341-350.
  • Wang, X., Jin, L., Li, M., Zhao, M. and Zhao, H., 2007. Bioreactor culture and plant regeneration from cell clusters of the aromatic plant, Lavandula angustifolia ‘Munstead’. Journal Horticultural Science Biotechnology, 82: 781-785.
  • Yan, M. M., Xu, C., Kim, C. H. and Um, Y. C., 2009. Effects of explant type, culture media and growth regulators on callus induction and plant regeneration of Chines jiaotou (Allium chinense), Scientia Horticulturae, 123: 124-128.
  • Zebarjadi, A. R., Motamedi, M. J., Taravat, E. and Ismaili, A., 2013. Micropropagation of medicinal purple coneflower (Echinacea purpurea) using cotyledon and hypocotyl segments, Journal of Plant Researches (Iranian Journal of Biology), 3(26): 311-319.
  • Zuzarte, M. R., Dinis, A. M., Cavaleiro, C., Salgueiro L. R. and Canhoto, J. M., 2010. Trichomes essential oils and in vitro propagation of Lavandula pedunculata (Lamiaceae). Industrial Crops and products, 32: 580-587.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار