بهینه سازی جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم در Ferula gummosa

حق نظری, آرمان; عظیمی, محمدرضا; عمارلو, علی

doi:10.22092/ijrfpbgr.2025.369653.1476

بهینه سازی جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم در Ferula gummosa

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان،زنجان، ایران

² گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان ، زنجان، ایران

³ دانشیار پژوهشکده فناوریهای نوین زیستی دانشگاه زنجان

10.22092/ijrfpbgr.2025.369653.1476

چکیده

سابقه و هدف:
جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم، روشی کلیدی در بیوتکنولوژی گیاهی برای تکثیر سریع، بهبود ژنتیکی و حفاظت از گونه‌های در معرض خطر است که در آن جنین‌ها به‌طور مستقیم از سلول‌های سوماتیکی و بدون مرحله کالوس تشکیل می‌شوند. این روش با کاهش احتمال تغییرات ژنتیکی ناخواسته، مزایایی نسبت به جنین‌زایی غیرمستقیم دارد و به عوامل مختلفی ازجمله تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی وابسته است. گیاه باریجه (Ferula gummosa) به‌دلیل متابولیت‌های ثانویه ارزشمندش اهمیت دارویی دارد، اما برداشت بی‌رویه و خواب بذر، تولید آن را محدود کرده است. جنین‌زایی سوماتیکی راهکاری برای حفاظت و بهره‌برداری پایدار از این گیاه است و هدف این مطالعه، بررسی امکان انجام این روش در باریجه و ارزیابی اثر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر القا و توسعه جنین است.
مواد و روش‌ها:
در این پژوهش، شرایط مناسب برای القاء جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم در گیاه باریجه (F. gummosa) بررسی شد. بذرهای گیاه از شهرستان آباده، استان فارس جمع‌آوری و در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نگهداری گردید تا از کاهش قدرت جوانه‌زنی جلوگیری شود. پس از سترون‌سازی، جنین‌های بذر در محیط کشت MS1/2 کشت شده و پس از یک ماه، گیاهچه‌های حاصل برای تهیه ریزنمونه‌های برگی برای جنین‌زایی سوماتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. ریزنمونه‌های برگی با ابعاد حدود یک سانتی‌متر در محیط کشت MS1/2 حاوی غلظت‌های مختلفی از هورمون‌های اکسین (NAA) و سیتوکینین (BAP) کشت شدند. تیمارهای هورمونی مختلف به‌مدت سه ماه در دمای 20 درجه سانتی‌گراد و در تاریکی نگهداری شدند تا از تشکیل کلروفیل جلوگیری شود. در این آزمایش تعداد جنین‌های حاصل از هر محیط مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش به‌صورت فاکتوریل 3×3 در قالب طرح کاملاً تصادفی (CRD) با سه تکرار انجام شد و داده‌ها با نرم‌افزار SPSS تحلیل شدند.
یافته‌ها:
هورمون‌های NAA و BAP در القای جنین‌زایی سوماتیکی در باریجه مؤثر بودند. تجزیه واریانس نشان داد که اثر غلظت‌های NAA (در سطح احتمال 1 درصد) و BAP (در سطح احتمال 5 درصد) و اثر متقابل آنها (در سطح احتمال 5 درصد) معنی‌دار بود. محیط کشت حاوی ۵/۰ میلی‌گرم در لیتر NAA و ۵/۰ میلی‌گرم در لیتر BAP بهترین نتیجه را در القای جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم داشت و بیشترین تعداد جنین‌ها را ایجاد کرد. همچنین محیط کشت حاوی 1 میلی‌گرم در لیتر NAA و 1 میلی‌گرم در لیتر BAP نیز محیط مناسبی بود و جنین‌های قوی‌تری تولید کرد. تجزیه میانگین اثر هورمون NAA غلظت 1 میلی‌گرم در لیتر و هورمون BAP غلظت 5/0 میلی‌گرم در لیتر را به‌عنوان غلظت مناسب معرفی کرد.
نتیجه‌گیری:
القای جنین‌زایی سوماتیکی مستقیم با استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد NAA و BAP، روشی کارآمد برای تکثیر گیاه باریجه بود. با توجه به خواب طولانی بذر این گیاه و قرار گرفتن آن در معرض خطر انقراض، این روش تکثیر می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای تولید انبوه، حفظ ذخایر ژنتیکی در فراسرد (Cryoperservation) و احیای جمعیت‌های طبیعی آن مورد استفاده قرار گیرد. این یافته‌ها، گامی مهم در راستای توسعه روش‌های تکثیر و حفاظت از گیاهان دارویی در معرض خطر انقراض محسوب می‌شود و می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای تحقیقات بیشتر در این زمینه استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات