بررسی اثر غلظت های مختلف هورمونی بر کالوس زایی سه اکوتیپ گل گاو زبان ایرانی (Echium amoenum)

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

3 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی،دانشگاه زنجان

4 پژوهشکده فناوریهای نوین زیستی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

10.22092/ijrfpbgr.2026.372749.1496

چکیده

سابقه و هدف: گل گاو زبان ایرانی (Echium amoenum) گیاهی دارویی از خانواده Boraginaceae است که در طب سنتی برای درمان اضطراب و اختلالات قلبی–عروقی استفاده می‌شود. این گیاه حاوی متابولیت‌های ثانویه ارزشمندی مانند آنتوسیانین‌ها و ترکیبات فنلی با خواص آنتی‌اکسیدانی است. با توجه به محدودیت‌های تکثیر جنسی و افزایش تقاضای دارویی، کشت‌بافت به‌عنوان روشی کارآمد مطرح است. کشت بافت گیاهی می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیک، تولید کالوس و فراهم کردن بستر لازم برای پژوهش‌های پیشرفته مانند تولید متابولیت‌های ثانویه و مطالعات مهندسی ژنتیک مورد استفاده قرار گیرد. ازاین‌رو، القای کالوس و بررسی عوامل مؤثر بر آن از اهداف این تحقیق می‌باشد.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر ترکیبات هورمونی بر القای کالوس در گل گاو زبان ایرانی، بذر سه اکوتیپ زنجان، قزوین و گیلان مورد استفاده قرار گرفت. بذرها ابتدا در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند و بعد به‌منظور شکست خواب، به‌مدت ۷ روز در آب مقطر استریل در دمای ۵ درجه سانتی‌گراد پیش‌تیمار گردیدند. بذرها روی بستری از ماسه، خاک‌برگ و پرلیت به نسبت مساوی که قبلاً اتوکلاو شده بود، کشت شدند. پس از حدود ۱۰ تا ۱۴ روز جوانه‌زنی، گیاهچه‌های حاصل در شرایط کنترل‌شده در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و در گلخانه رشد داده شدند. پس از حدود ۶۰ روز از رشد گیاهچه‌ها، ریزنمونه‌های برگ به اندازه حدود ۳ میلی‌متر و ریشه به اندازه حدود ۲ میلی‌متر جدا شد. ریزنمونه‌ها با اتانول ۷۰ درصد به مدت ۳۰ ثانیه و محلول هیپوکلریت سدیم ۵ درصد به مدت ۱۰ دقیقه ضدعفونی و با آب مقطر استریل شستشو داده شدند. ریزنمونه‌های استریل ‌شده بر روی محیط کشت پایه MS حاوی ۳۰ گرم در لیتر ساکارز و ۸ گرم در لیتر آگار کشت داده شدند. برای بررسی اثر هورمون‌ها، محیط کشت با سه غلظت ‌نفتالین ‌استیک ‌اسید NAA (۰، ۱ و ۱٫۵ میلی‌گرم در لیتر) و سه غلظت بنزیل‌ آمین ‌پورین BAP (۰، ۰٫۵ و ۱ میلی‌گرم در لیتر) تهیه شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. کشت‌ها در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و تاریکی کامل نگهداری شدند و پس از هشت هفته، صفات وزن تر کالوس و رنگ کالوس ارزیابی گردید. تجزیه داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگین‌ها با آزمون توکی در سطح احتمال ۵ درصد انجام گردید.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس فاکتوریلی نشان داد که اثر اصلی هورمون‌های NAA،BAP  و نوع ریزنمونه بر وزن تر کالوس در سطح احتمال ۱ درصد معنی‌دار بود، در حالی ‌که اثر اصلی اکوتیپ معنی‌دار نشد. با این حال، معنی‌دار بودن برخی اثرهای متقابل اکوتیپ در ریزنمونه و هورمون در ریزنمونه نشان داد که پاسخ اکوتیپ‌ها به نوع ریزنمونه و ترکیب هورمونی یکسان نبوده است. بیشترین وزن تر کالوس (۷۳/۲ گرم) از ریزنمونه برگ اکوتیپ زنجان در محیط کشت حاوی ۱ میلی‌گرم در لیتر NAA و ۵/۰ میلی‌گرم در لیتر BAP به‌دست آمد. این مقدار نسبت به شاهد فاقد هورمون (بافت برگ و اکوتیپ زنجان) ۲۱ برابر افزایش نشان داد. به‌طورکلی، ریزنمونه‌های برگ نسبت به ریزنمونه‌های ریشه توان بیشتری برای تولید کالوس نشان دادند. در نبود NAA، وزن تر کالوس بسیار پایین بود و در برخی تیمارها کالوس تشکیل نشد. غلظت ۱ میلی‌گرم در لیتر NAA بیشترین رشد کالوس را ایجاد کرد، در حالی ‌که افزایش غلظت NAA  به ۵/۱ میلی‌گرم در لیتر و BAP به ۱ میلی‌گرم در لیتر در برخی تیمارها اثر بازدارنده داشت. رنگ غالب کالوس‌ها نیز از سبز در محیط‌های فاقد هورمون یا کم ‌هورمون به سفید، شیری و قهوه‌ای در محیط‌های دارای غلظت‌های بالاتر تنظیم‌کننده‌های رشد تغییر یافت.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که القای کالوس در E. Amoenum به‌شدت تحت تأثیر اثر متقابل تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی و نوع ریزنمونه قرار دارد. ترکیب ۱ میلی‌گرم در لیتر NAA و ۵/۰ میلی‌گرم در لیتر BAP در ریزنمونه‌های برگ اکوتیپ زنجان به‌عنوان یکی از مؤثرترین تیمارها برای القای کالوس شناسایی شد. اگرچه اثر اصلی اکوتیپ معنی‌دار نبود، اما معنی‌دار بودن اثر متقابل نشان داد که پاسخ اکوتیپ‌ها در شرایط درون‌شیشه‌ای می‌تواند وابسته به شرایط کشت باشد. این یافته‌ها می‌تواند مبنایی مناسب برای بهینه‌سازی شیوه‌نامه‌های تولید کالوس در گل گاوزبان ایرانی فراهم کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات