گولباخی باخانی سه لا سی باوه جانی

به وبلاگ من خوووووووووووش اومدید دوستان

تاريخ : سه‌شنبه ٢ خرداد ۱۳٩۱ | ۱۱:۳٢ ‎ق.ظ | نویسنده : خداداداحمدی مهندس باغبانی
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۲۳
مکاتبه کننده: آذر شاه پیری
مجله علوم کشاورزی ایران
(٣٢٣-٣٣۵) جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
آذر شاه پیری ١، منصور امیدی ٢، پریچهره احمدیان تهرانی ٣، داریوش داودی ۴
٣، دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، استادیار و استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران ،٢ ،١
۴، عضو هیات علمی، مؤسسه تحقیقات بیوتکنولوژی کشاورزی، کرج
٨٢/٧/ تاریخ پذیرش مقاله ٩
خلاصه
برای مطالعه کشت بافت در سیب زمینی ، ابتدا ریزنمونه های ساقه حاوی تک جوانه در ۶ نوع محیط کشت
که از نظر غلظت و نوع تنظیم کننده های رشد متفاوت بودند ، قرار داده ش دند. براساس اندازه ساقه رشد کرده MS
از جوانه ، بهترین محیط کشت جهت کشت تک جوانه انتخاب شد . سپس با استفاده از ریز نمونه های برگ و
میان گره که از گیاهچ ه های حاصل از کشت تک جوانه به دست آمده بودند، اثرغلظت تنظی م کننده های رشد (- 2,4
وکینتین ) بر کا ل زایی، اثر رقم ونوع ری ز نمونه بر کا ل زایی و باززایی، اثر نور بر کا ل زایی و در نهایت باززایی D
مستقیم بررسی شد . تنوع سوماکلون از نظر تغییر در سطح پلوئیدی در کالوس های حاصل از ریزنمونه های برگ و
میان گره، اندام های باززاشده از کالوس های حاصل از برگ و میان گره و همچنین ا ندام های هوایی باززا شده
مستقیم بررسی شد . نتیجه این بررسی، مشاهده تغییراتی مان ند دی هاپلوئیدی، پنتاپلوئیدی، هگزاپلوئیدی و
اکتاپلوئیدی در سلول های کالوس بود در حالیکه تغییری در اندام های هوایی باززا شده از کالوس و یا باززا شده
به طور مستقیم مشاهده نشد.
2 - کینتین , 4-D ،MS واژه های کلیدی: سیب زمینی، برگ، میان گره، محیط
مقدمه
افزایش جمعیت جهان و کاهش منابع تولید فرآورده های
گیاهی و دامی در جهان یک مشکل جدی و اساسی است که
دانشمندان را در دهه های اخیر به این فکر ترغیب نموده تا با
استفاده از شیوه های جدید در حفظ محیط زیست و عدم تغییر
بنیادی در طبیعت، دست به تولید بهتر و بیشتر محصولات
گیاهی بزنند . یکی از این روش های مدرن، استفاده از فناوری
کشت سلول و بافت های گیاهی است که از این طریق می توان
نسبت به تکثیر گیاهان مختلف اعم از صنعتی، دارویی، مرتعی و
کشاورزی اقد ام نمود . علاوه بر این ، کشت بافت گیاهی می تواند
بستر مناسبی جهت حفظ و نگهداری گونه ها و ژنوتیپ های
مادری و یا درحال انقراض طبیعت بعنوان منابع با ارزش ژرم
پلاسم محسوب شود . همچنین فناوری کشت سلول و بافت های
گیاهی طی سال های اخیر ب ه گونه ای توسعه یافته که هم اک نون
در سطح گسترده برای انتقال ژن های مطلوب به ویژه ژ ن های
ایجادکننده مقاومت نسبت به آفات و بیماری های گیاهی، مورد
استفاده قرار م ی گیرد. بدیهی است اصلاح گیاهان به روش
سنتی، علاوه بر وقت گیر بودن در بسیاری از موارد امکان پذیر
نیست در حالیکه فناوری جدید کشت س لول و بافت گیاهی، این
.( راه را به خوبی هموار ساخته و به پیش می برد( ١۵
سیب زمینی یکی از اولین محصولات غذایی مهم جهان
است که تا به حال رو ش های متنوع ومتعددی از کشت بافت در
آن با موفقیت صورت گرفته است . از کشت مریستم در
سیب زمینی به عنوان روشی مناسب جهت نگهد اری منابع
ژنتیکی، تکثیر ژنوتیپ های خاص و حذف ویروس ها استفاده
کردند ( ١۶ ). استفاده از امتزاج پروتوپلاست ها جهت تولید
هیبریدهای سوماتیکی در این گیاه ص ورت گرفت ( ١٣ ). الق اء
کالوس و اندام زایی از آن در بسیاری از ر یزنمونه ها مانند برگ،
۳۲۴ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
١۴ ). در سال ١٩٩٠ برای اولین بار ، ساقه و گل صورت گرفت ( ٣
در چهارمین کنگره بین المللی کشت بافت گیاهی، تولید ریزغده
به شکل انبوه را در شرایط این ویترو گزارش شد ( ٣). کاردی و
همکاران ( ١٩٩٣ ) به بررسی تاثیر محیط کشت و ژ نوتیپ در
باززایی از ریزنمونه های برگ سیب زمینی پرداختند . کارپوتو و
همکاران ( ١٩٩۵ ) نیز اثر ریزنمونه و ژنوتیپ بر کال زایی و
باززایی را مورد بررسی قرار دادند.
اگر چه کشت بافت گیاهی اصولا روشی برای کلون کردن
ژنوتیپ های خاص می باشد و همیشه این فرض مورد قبول بوده
است که گیاهان حاصل از کشت بافت، شبیه والدین می باشند
ولی گاهی تن وعات فنوتیپی در بین گیاهان باززاشده مشاهده
می شود که به این تنوعات ایجاد شده، تنوعات سوماکلون گفته
.( می شود( ٩
تنوع سوماکلون، در اصل تغییرات ژنتیکی است که پاره ای از
تغییرات دیگر مورفولوژی، بیوشیمی و امثال آن را به دنبال دارد .
تنوع سوماکلون در گیاهان به طور عمده در سیستم های باززایی
که در آن گیاه مرحله کالوس را طی می کند، دیده می شود .
لارکین و اسکوکرافت تنوع سوماکلون را در گیاهان باززا شده
سیب زمینی که مرحلة کالوس را طی کرده بودند، مشاهده
کردند. ایوانز با انجام آزمایش های مزرعه ای بر روی گیاهان
باززاشده مشاه ده شد که نه تنها عملکرد ، بلکه صفاتی مانند
زمان بلوغ ، صفات غده مانند شکل ، اندازه، تعداد و رنگ آن تغییر
کرد ( ١٩ ). کریسن وکارپ گیاهان باززا شده در شرایط این ویترو
را بر اساس تعداد کروموزوم به سه دسته تتراپلوئید ، آنیوپلوئید
در سطح تتراپلوئید و اکتاپلوئید و یا آنیوپلوئید در سطح
.( اکتاپلوئید تقسیم کردند ( ٣
در این تحقیق، ابتدا به بررسی کشت بافت سیب زمینی و
چگونگی تأثیر عواملی از جمله تنظیم کننده های رشد، ژنوتیپ،
نوع ریزنمونه و نور در کشت تک جوانه، کال زایی و باززایی
سیب زمینی در شرایط این ویترو پرداخته شد و سپس ت نوع
سوماکلون از نظر تغییر در سطح پلوئیدی کروموزوم ها در
کالوس ها و اندام های باززاشده از کالوس و یا باززاشده مستقیم از
ریزنمونه های برگ و میان گره بررسی شد.
مواد و روش ها
مواد گیاهی
شش رقم سیب زمینی به نام های آگری ا، دیامنت، آژاکس،
سانته، کنکورد و کاسموس که از ارقام تجاری با مبدا خارجی
هستند، از مرکز تحقیقات اصلاح نهال و بذر کرج تهیه شده و در
سال ۱۳۷۹ در گلخانه گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده
کشاورزی کرج در گلدان های ۲۵ سانتیمتری حاوی ماسه کاشته
شدند و از زمانی که ارتفاع بوته ها به حدود ۱۰ سانتیمتر رسید،
ساقه های جوان از قسمت انتهایی گیاه جدا شده و در داخل
کیسه های پلاستیکی از گلخانه به آزمایشگاه انتقال داده شدند.
کشت تک جوانه ١
منظور از کشت تک جوانه، جدا کردن یک جوانه به همراه
قسمتی از ساقه، به منظور تشکیل ساقه از طریق نموجوانه است .
این روش، طبیعی ترین رو ش تکثیر رویشی گیاهان در شرایط
این ویترو است . برای اجرای این آزمایش، ابتدا محیط کشت پایه
حاوی ۳۰ گرم در لیتر ساکارز ، شش گرم در لیتر آگار و MS
C ،B ،A ۵ با ترکیبات هورمونی متفاوت به نام های / برابر ۶ pH
تهیه شد (جدول ۱). محیط های کشت در اتوکلاو به F و E ،D ،
مدت ۲۰ دقیقه تحت دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و فشار یک
بار سترون شده و د ر ظروف شیشه مربایی سترون توزیع
گردیدند. ریزنمونه های ساقه پس از قرار گرفتن در الکل % ۷۰ به
مدت یک دقیقه و سه بار شستشو با آب مقطر، درمحلول
۵ هیپوکلریت سدیم) % ۸۰ ، همراه با دوقط ره / وایتکس(حاوی % ۲۵
۰ به مدت ۱۰ دقیقه قرار داده شدند . سپس سه / توین بیست % ۱
بار با آب مقطر سترون شسته شده و پس از تقسیم به قطعات
یک سانتیمتری حاوی یک جوانه، روی محیط کشت جامد در
ظروف شیشه مربایی (پنج ریزنمونه در هر شیشة مربایی ) کشت
۲۵± شدند. ظروف کشت شده تحت شرایط سترون در دمای ۱
درجه سانتی گراد وطول روز ۱۶ ساعت روشنایی ( ٧۵ میکرومول بر
مترمربع برثانیه) در اتاقک رشد قرار داده شدند و پس از گذشت
۳۰ روز، رشد جوانه جانبی اندازه گیری شد . این آزمایش در یک
طرح کاملا تصادفی با شش تیمار و پنج تکرار انجام شد.
1. Single-node culture
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۲۵
جدول ۱ نوع وغلظت تنظی مکننده های رشد
مورد استفاده در کشت تک جوانه
غلظت سیتوکنین
(میلی گرم بر لیتر)
NAA غلظت
(میلی گرم بر لیتر)
محیط
کشت
۰/۰ ۰/۰ A
۲/۵BAP ۰/۰ B
۲/۵BAP ۰/۱ C
۰/۰ ۰/۱ D
۲/۵Kinetin ۰/۰ E
۲/۵Kinetin ۰/۱ F
اثر غلظت تنظیم کننده های رشد بر کال زایی
، جهت بررسی اثر غلظت تنظیم کننده های رشد بر کال زایی ١
۲و ۳ میلی گرم در لیتر ) و سه غلظت ،۱ ) 2,4-D اثر سه غلظت
۰ میلی گرم در لیتر ) به صورت آزمایش / ۰ و ۱ /۰۱ ، کینتین ( ۰
فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با پنج تکرار در
ب ا MS ریزنمونه های میان گره سیب زمینی در محیط کشت پایة
( همان شرایط آزمایش قبل و ٩ ترکیب هورمونی (جدول ۲
بررسی شد . به این صورت که ریز نمونه های میان گره رقم آگریا
به طول پنج میلی متر که از گیاهچه های حاصل از کشت
تک جوانه به دست آمدند و نیاز به ضد عفونی نداشتند بر روی این
محیط ها در ظروف پتری (در هر ظرف ۱۰ ریز نم ونه) کشت
۲۵ درجه سانتیگراد و ۱۶ ساعت روشنایی ± شدند و در دمای ۱
٧۵ میکرومول بر مترمربع بر ثانیه ) قرار داده شدند . زمان شروع )
القاء کالوس یادداشت شد و بعد از گذشت ۳۰ روز، حجم کالوس
با استفاده از روش استاندارد هوکر و نی برز ، درصد تولید کالوس
و تعداد ریشه حاصل ا ز کالوس اندازه گیری گردید . سپس
کالوس های به دست آمده از هر محیط کشت تحت شرایط
سترون به قطعاتی مساوی به قطر هشت میلی متر تقسیم و در
همان محیط قبلی خود واکشت شدند . کالوس های واکشت شده
۶ روز پس از واکشت مجددا شروع به رشد کردند . پس - تقریبا ۷
از گذشت ۳۰ روز حج م کالوس با استفاده از روش استاندارد
هوکرونی برز، اندازه گیری شد و بدین ترتیب اثر غلظت
1. Callus induction
تنظیم کننده های رشد بر رشد کالوس پس از واکشت نیز مورد
ارزیابی قرار گرفت.
جدول ٢- غلظت تنظیم کننده های رشد در هر محیط
کشت مورد استفاده جهت القاء کالوس
غلظت کینتین
(میلی گرم بر لیتر)
2,4-D غلظت
محیط کشت (میلی گرم بر لیتر)
۰ ۱ A
۰/۰۱ ۱ B
۰/۰۱ ۱ C
۰ ۲ D
۰/۰۱ ۲ E
۰/۱ ۲ F
۰ ۳ G
۰/۰۱ ۳ H
۰/۱ ۳ I
اثر رقم و نوع ریزنمونه برکال زایی و باز زایی
ریزنمونه های میان گره با طول تقریبی پنج میلی متر و
ریزنمونه های برگ به طول و ع رض پنج میلی متر از شش رقم
حاوی % ۳ ساکارز و ) MS مورد مطالعه بر روی محیط کشت
غنی شده با ۵ میلی گرم در لیتر - 2,4 ( pH = ۵/ ۰ آگار و ۶ /۶%
۰ میلی گرم در لیتر کینتین قرارداده شدند ( ١٨ ). ظروف / و ۲۵ D
۲۵ درجه سانتیگراد و ± پتری کشت شده، تحت دمای ۱
تاریکی کامل قرار داده شدند . زمان شروع القاء کالوس یادداشت
شد و بعد از ۳۰ روز، حجم کالوس تولید شده، درصد تولید
کالوس و تعداد ریشه های حاصل از کالوس اندازه گیری شد.
کالوس های به دست آمده از دو نوع ریز نمونه برگ و
میان گره از ۶ رقم مورد مطالعه، پس از جداشدن از ریزنمونه های
۰/ حاوی % ۳ ساکارز و % ۶ ) MS مادری خود، بر روی محیط
۰/ و ۱۸۶ BA ۲ میلی گرم در لیتر / با ۲۵ (pH = ۵/ آگار، ۶
کارپ و همکاران، ۱۹۸۴ )، قرار داده ) NAA میلی گرم در لیتر
۲۵ و طول ± ۱ °C شدند( ١٢ ) و سپس به اتاقک رشد با دمای
روز ۱۶ ساعت روشنایی ( ٧۵ میکرومول بر مترمربع بر ثانیه )
انتقال داده شدند و بعد از ۳۰ روز، درصد باززایی، تعداد ساقه
حاصل از کالوس و طول ساقه اندازه گیری شد.
اثر نور بر تولید کالوس
به منظور بررسی اثر نور بر تولید کالوس، ریزنمونه های برگ
و میان گره در محیط کشت مناسب جهت ا لقاء کالوس قرار داده
۳۲۶ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
شدند. سپس تعدادی از ظروف پتری حاوی ریزنمونه های
۲۵ درجه سانتیگراد و ± میان گره و برگ به اتاقک رشد با دمای ۱
طول روز ۱۶ ساعت روشنایی انتقال یافتند . همچنین تعدادی
ظروف پتری کشت شده در تاریکی کامل قرار داده شدند و بدین
ترتیب مقایسه ای از نظ ر تولید کالوس در ریزنمونه های برگ و
میان گره در دو شرایط نور و تاریکی انجام شد.
باززایی مستقیم
C و B ،A جهت انجام این بررسی، از سه دستور العمل
پیشنهاد شده توسط محققین برای باززایی مستقیم استفاده شد
که عبارت بودند از:
و BAP ۱ میلی گرم در لیتر ،IAA ۱ میلی گرم در لیتر (A
.(۴) GA ۱۰ میلی گرم در لیتر 3
۲ میلی گرم در /۲۵ ،NAA ۰ میلی گرم در لیتر /۱۸۶ (B
برای ۱۵ روز و سپس GA و ۱۰ میلی گرم در لیتر ۳ BAP لیتر
GA و ۱۰ میلی گرم در لیتر 3 BAP ۲ میلی گرم در لیتر /۲۵
.(۶)
۲ میلی گرم در /۲۵ ،NAA ۰ میلی گرم در لیتر /۱۸۶ (C
BAP ۲ میلی گرم در لیتر / برای ۱۵ روز و سپس ۲۵ BAP لیتر
.( برای ٣۵ روز ( ١٢ GA و ۵ میلی گرم در لیتر 3
ریزنمونه های میان گره رقم کنکورد به طول پنج میلی متر و
ریزنمونه های برگ به ابعاد پنج میلی متر از گیاهچه های سیب
زمینی به دست آمده از طریق کشت بافت، تهیه شده و بر روی
محیط های کشت تهیه شده طبق دستورالعمل های بالا کشت و
۲۵ درجه سانتیگراد و طول روز ۱۶ ساعت ± سپس تحت دمای ۱
.( روشنایی قرار داده شدند ( ۶
محاسبات آماری
پس از انجام اندازه گیری های لازم در آزمایشگاه، داده های به
ذخیره گردید . داده ها در طرح EXCEL دست آمده در نر م افزار
مورد تجزیه و تحلیل SPSS کاملا تصادفی با استفاده از نرم افزار
قرار گرفته و مقایسة میانگی ن ها با استفاده از روش دانکن انجام
شد.
مطالعة سیتوژنتیک در ریش ة گیاهان شاهد ، کالوس ها و
اندام های باززا شده
جهت تعیین مناسب ترین روش برای مشاهده کروموزوم ها،
غده هایی از سیب زمینی حاوی جوانه در لابلای روزنامه های
۳ روز، - مرطوب در دمای آزمایشگاه قرار داده شد . بعد از ۴
۳- ۲ و ۴ -۲/۵ ،۱-۱/ ریشه های ایجاد شده به طول های ۵
۱ بعدازظهر، ۵ عصر و / سانتیمتر در زمان های مختلف ( ۸صبح، ۵
۸ شب ) مورد مطالعه قرار گرفتند . همچنین پیش تیم ارهای
-α ، مختلف آب سرد صفر درجه سانتیگراد به مدت ۲۴ ساعت
برمونفتالین ١ اشباع به مدت ۲ ساعت در دمای آزمایشگاه ،
۰میلی گرم در لیتر به مدت ۲ و ۴ ساعت در دمای /۲ کلشی سین ٢
۰ مولار به مدت ٢ و /۰۰۲ آزمایشگاه، ۸- هیدروکسی کینولئین ٣
۴ وقراردادن غده دارای ریشه در سرمای °C ۴ ساعت در دمای
۲ ساعت و سپس قراردادن غده در دمای - یخچال به مدت ۳
آزمایشگاه، استفاده شد.
جهت تثبیت از محلول اسید استیک : الکل مطلق به نسبت
۳:۱ به مدت ۲۴ ساعت استفاده شد . برای هیدرولیز از اسید
۱۰ و ۱۵ دقیقه در دمای ، کلریدریک یک نرمال به مدت ۵
۶۰ و یا دمای آزمایشگاه استفاده شد . جهت رنگ آمیزی سه °C
رنگ استوکارمن ،فوشین واستو اورسئین مورد بررسی قرار گرفت .
تهیة نمونة متافازی با استفاده از روش اسکواش در ریشه های
تیمار شده صورت گرفت و سپس مشاهده کروموزوم با استفاده
از میکروسکوپ انجام شد.
کالوس های به دست آمده برروی ریزنمونه های برگ و
میان گره در پتر ی های جدید حاوی محیط کشت واکشت شدند .
۶ الی ۷ روز پس از واکشت، زمانی که کالو س ها شروع به رشد
مجدد نمودند، از مناطق مریستمی فعال که به راحتی از زیر
بینوکولر قابل تشخیص بودند، قطع ه ای از بافت کالوس ب رداشته
شد و بلافاصله در پیش تیمار ( ۸ هیدروکسی کینولئین )
گذاشته شد . تمام مراحل جهت مشاهده کروموزو م ها در
سلول های کالوس مشابه مراحل انجام شده برای مطالعه در
ریشه گیاهان شاهد بود ولی باتوجه به سخت و فشرده بودن
یک نرما ل، ۱۲ دقیقه HCl برخی از کالو س ها، زمان هیدرولیز با
در نظر گرفته شد.
به منظور مطالعه سیتوژنتیک در اندام های هوایی باززاشده از
کالوس و یا باززاشده مستقیم، ابتدا اندام های هوایی در محیط
فاقد تنظیم کننده رشد جهت ریشه زایی قرار داده MS کشت
1-α-Bromo naphtaline
2-Colchicine
3-Hydroxy quinoline
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۲۷
شدند و مطالعه سیتوژنتیک به منظور تعیین سطح پلوئیدی از
ریشه های حاصل از اندام های هوایی باززاشده صورت گرفت.
نتایج و بحث
کشت تک جوانه
تجزیه واریانس نشان داد که اثر محیط کشت بر روی رشد
جوانه جانبی بسیار معنی دار است (درسطح % ۱). جدول مقایسه
میانگین دانکن (جدول ٣) نشان می دهد که سیتوکنین از نوع
نسبت به کینتین بر ر وی رشد جوانه جانبی مؤثرتر است BAP
نسبت به دو C و B به طوریکه رشد جوانه جانبی در دو محیط
بیشتر بوده است که با نتایج به دست آمده توسط F و E محیط
.( آندراد و اچوریگری، مطابقت دارد( ۱
جدول ٣ مقایسه میانگی نهای طول ساقه در انواع محیط
( کشت(مقایسه میانگین ها طبق روش دانکن در سطح % ۵
نام محیط کشت طول ساقه (سانتیمتر)
۲/۵ e A
۷/۵ b B
۱۰/۱ a C
۱ f D
۴ d E
۵/۶ c F
یک ) NAA همچنین نتایج نشان م ی دهد که اضافه کردن
۰ میلی گرم در لیتر در کنار منبع / منبع اکسین ) به میزان ۱
یا کینتین ) باعث افزایش رشد جوانه جا نبی BAP) سیتوکنینی
نسبت به C می شود به طوریکه رشد جوانه جانبی در محیط
بیشتر بوده است . E نسبت به محیط F و در محیط B محیط
( هرچند که در تحقیقاتی که توسط آندرید و اچوریگری ( ١٩٩٩
به محیط کشت هیچگونه تأثیری NAA صورت گرفت، افزودن
در افزایش رشد جوانه جانبی نداشت.
فاقد تنظیم کننده ) A به طورکلی هرچند که در محیط
رشد)، جوانه جانبی در تمام ریزنمونه های کشت شده رشد کرد
ولی نتایج این آزمایش نشان می دهد که استفاده از مقدار
همراه با مقدار کمی BAP قابل توجهی از سیتوکنین مانند
در رشد جوانة جانبی اثر قابل توجهی NAA اکسین مانند
۲/ حاوی ۵ C خواهد داشت به ط وریکه در این آزمایش محیط
به NAA ۰ میلی گرم در لیتر / و ۱ BAP میلی گرم در لیتر
عنوان بهترین محیط کشت جهت کشت تک جوانه در سیب
زمینی معرفی می گردد.
تولید کالوس به مقدار بسیار ناچیز بر روی ریزنمون ه های
۰ میلی گر م / که حاوی ۱ F و D،C کشت شده در محیط های
اکسین) بودند، صورت گرفت ولی تولید کالوس ) NAA در لیتر
در سه محیط دیگر که فاقد منبع اکسینی بودند، مشاهده نشد و
این با نتایج کریکوریان ( ١٩٨٨ ) که وجود اکسین را در تولید
کالوس به عنوان یک عامل اساسی معرفی کرده است، مطابقت
دارد .
2,4- و کینیتین بر کال زایی D اثر غلظت
2 برروی حجم , 4-D تجزیه واریانس نشان داد که اثرغلظت
کالوس و زمان شروع القاء کالوس ب ی معنی است در حالیکه اثر
آن بر روی درصد کال زایی
در سطح % ۵ و تعداد ریشه ایجاد شده بر روی کالوس در سطح
۱ معنی دار است. %
جدول مقایسه میانگین دانکن (جدول ۴) که به مقایسه
2,4- بدون در نظر گرفتن عامل دوم D اثرات اصلی غلظت
2,4-D (کینتین) می پردازد، نشان می دهد بین سه غلظت
استفاده شده در این آزمایش از نظر درصد کال زایی و تعداد
ریشه بر روی کالوس اختلاف معنی داری وجود دارد به طوریکه
بالاترین درصد کال زایی و تعداد ریشه برروی کالوس در کمترین
۱ میلی گرم در لیتر ) به دست آمده است و ) 2,4-D مقدار
2,4- ، درصد کال زایی و تعداد ریشه D استفاده از مقادیر بیشتر
برروی کالوس را کاهش داده است . این نتایج با نتایج به دست
.( آمده توسط نیوکامب مطابقت دارد ( ١۵
وجود کینتین در تولید کالوس ضروری نیست به طوریکه
جدول ۲) که فاقد ) G و D ،A حتی در سه محیط کشت
کینتین بودند نیز کالوس تولید شد . بنابراین حضور یک منبع
اکسین به تنهایی برای القاء کالوس در ریزنمونه های میان گره
سیب زمینی کافی است . با این حال تجزیه واریانس اثر
معنی دار غلظت کینتین برروی حجم کالوس، درصد کا ل زایی،
زمان شروع القاء کالوس و تعداد ریشه حاصل بر روی کالوس را
نشان داد . بنابراین اگرچه حضور کینتین برای تولید کالوس
تعداد ریز نمونه که کالوس تولید کرده است
کل ریز نمونه
۳۲۸ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
ضروری نیست ولی اثر غلظت آن برروی صفات ارزیابی شده
معنی دار است . جدول مقا یسه میانگین (جدول ۵) نشان می دهد
که بالاترین میزان حجم کالوس، درصد کال زایی، تعداد ریشه
برروی کالوس و زمان شروع القاء کالوس در سطح دوم غلظت
۰ میلی گرم در لیتر ) حاصل شده است . فقدان / کینتین ( ۰۱
کینتین در محیط کشت باعث کاهش حجم کالوس، درصد
کال زایی و زمان شروع القاء کالوس نسبت به مصرف کینتین در
۰ میلی گرم در لیتر شده است . به نظر م ی رسد استفاده / سطح ۰۱
۰ میلی گرم در لیتر / از غلظت بالاتر کینتین در حدود ۱
۱۰ برابر سطح دوم ) باعث کاهش درصد کال زایی و تعداد ریشه )
حاصل برروی کالوس شده است . اگرچه ازنظر حجم کالوس و
۰ و / زمان شروع القاء کالوس، اختلاف معن ی داری بین سطوح ۰۱
۰ میلی گرم در لیتر وجود ندارد. /۱
همچنین تجزیه واریانس وجود اثر متقابل معن ی داری را بین
2,4- و کینتین برروی تمام صفات ارزیابی شده نشان D غلظت
داد.جدول مقایسه میانگین دانکن (جدول ۶) نشان م ی دهد که
۰/ 2,4- و ۰۱ D ۳ میلی گرم در لیتر ) H محیط های کشت
2,4- و D ۳ میلی گرم در لیتر ) I میلی گرم در لیتر کینتین ) و
۰ میلی گرم در لیتر کینتین ) بهترین محیط های کشت از نظر /۱
تولید کالوس با حجم بالا هستند . بنابراین اگرچه در مقایسه
2,4- اختلاف معنی داری بین سه D میانگین مربوط به آثار اصلی
2,4- از نظر حجم کالوس D ۲ و ۳ میلی گرم در لیتر ، سطح ۱
مشاهده نمی شود با اینحال به دلیل وجود اثر متقابل معنی دار
۰ ی ا / 2,4- و کینتین، به نظر م ی رسد که در حضور ۰۱ D بین
2,4- از D ۰ میلی گرم در لیتر کینتین، مصرف مقدار بالای /۱
نظر تولید کالوس با حجم بالا مؤثر است.
۰/ 2,4- و ۰۱ D ۱ میلی گرم در لیتر ) B محیط کشت
میلی گرم در لیتر کینتین ) دارای بالاترین میزان درصد کال زایی
نیز از پتانسیل کال زایی E و H است و پس از آن محیط های
خوبی برخوردارند (جدول ۶). در مقایسه میانگین مربوط به اثر
2,4- از نظر زمان شروع D 2,4- (جدول ۴) بین سطوح D اصلی
القاء کالوس، اختلاف معن ی داری وجود ندارد . همچنین در
مقایسه میانگین مربوط به اثر اصلی کینتین (جدول ۵) مشاهده
می شود که زمان شروع القاء کالوس درمحیط کشت فاقد
کینتین دارای کمترین مقدار می باشد . با اینحال به دلیل اثر
2,4- و کینتین (جدول ۶)، سرعت کال زایی در D متقابل بین
به طور معن ی داری از بقیه محیط ها بالاتر است (زمان H محیط
شروع القاء کالوس کمتر است).
تشکیل ریشه برروی کالوس، تولید اندام هوایی نابجا
برروی آن را با مشکل روبرو می سازد و هرچه برروی کالوس
تعداد ریشة بیشتری تشکیل شده باشد، تولید اند ام هوایی برروی
آن مشکل تر می شود. لذا هنگامی که هدف از تولید کالوس
باززایی است، توصیه می شود که محیط کشتی به کار رود که
تعداد ریشه کمتری بر روی کالوس تولید کند . جدول مقایسه
۲) F میانگین (جدول ۶) نشان می دهد که در محیط کشت
۰ میلی گرم در لیتر کینتین ) و / 2,4- و ۱ D میلی گرم در لیتر
۰ میلی گرم / 2,4- و ۰۱ D ۳ میلی گرم در لیتر ) H محیط کشت
در لیتر کینتین )، کمترین تعداد ریشه برروی کالوس تولید شده
است.
H در مجموع با درنظر گرفتن تمام موارد بالا ، محیط کشت
۰ میلی گرم در لیتر کینتین ) / 2,4- و ۰۱ D ۳ میلی گرم در لیتر )
به دلیل ظرفیت بالای آن در تولید کالوس با حجم بزرگتر،
درصد کا ل زایی بالا، سرعت بالا در تولید کالوس و تعداد ریشه
کم برروی کالوس، محیط کشت مناسبی جهت القاء کالوس
برروی ریزنمونه های میان گره سیب زمینی معرفی م ی گردد
.( (شکل ۱
شکل ١- تشکیل کالوس و ریزغده در ریزنمونه های
H میان گره در محیط
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۲۹
2,4- از نظر حجم کالوس، درصد کا لزایی، تعداد ریشه برروی کالوس، زمان شروع کا لزایی D جدول ۴ مقایسه میانگین بین سطوح غلظت
و حجم کالوس پس از واکشت
حجم کالوس پس از
واکشت
زمان شروع کا لزایی
تعدادریشه روی کالوس (روز) غلظت حجم کالوس درصد کا لزایی 2,4-D
(میلی گرم بر لیتر)
۱۵/۵۸ a ۵/۱۳ a ۱/۳۹ a ۰/۸۷a ۱۳/۳۲a ۱
۱۵/۰۲ a ۵/۲۲ a ۰/۹۱ b ۰/۷۷b ۱۳/۵۱a ۲
۱۳/۱۶ b ۴/۸۸ a ۰/۸ b ۰/۷۷b ۱۳/۸۶a ۳
میانگین های دارای حروف مشترک در هر ستون بر مبنای آزمون دانکن در سطح احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند. :a, b
جدول ۵ مقایسه میانگین سطوح غلظت کینتین ازنظر حجم کالوس، درصد کا لزایی، تعداد ریشه برروی کالوس، زمان شروع کا لزایی
و حجم کالوس پس از واکشت
حجم کالوس پس از
واکشت
زمان شروع کا لزایی
(روز)
تعدادریشه روی
درصد کا لزایی کالوس غلظت کینیتین حجم کالوس
(میلی گرم بر لیتر)
۱۵/۰۴ a ۴/۷۳ b ۱/۳۶ a ۰/۸۲b ۱۴/۰۰b ۰
۱۵/۳۵ a ۵/۲۴ a ۱/۵۲ a ۰/۹۶a ۱۵/۱۱ a ۰/۰۱
۱۳/۳۶ b ۵/۲۶ a ۰/۳۲ b ۰/۵۸c ۱۴/۴۳ab ۰/۱
میانگین های دارای حروف مشترک در هر ستون بر مبنای آزمون دانکن در سطح احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند. :a, b
کینتین برروی حجم کالوس، درصد کال زایی، تعداد ریشه برروی کالوس، زمان × 2,4-D جدول ۶- مقایسه میانگین مربوط به اثر متقابل
شروع کا لزایی و حجم کالوس پس از واکشت
حجم کالوس
پس از واکشت
زمان شروع
تعداد ریشه کال زایی(روز) غلظت وترکیب حجم کالوس درصدکال زایی
تنظیم کننده های رشد
نام محیط
کشت
۱۵ a ۴/۹۳a ۱/۶۰b ۰/۹۰bc ۱۱/۰۴d ۱(2,4-D) +۰(Kinetin) A
۱۶/۶۷ a ۵/۲۷a ۲/۳۷a ۱/۰۰a ۱۴/۶c ۱(2,4-D) +۰/۰۱(Kinetin) B
۱۵/۰۵ a ۵/۲۰a ۰/۹۳bcd ۰/۵۶e ۱۱/۰۶d ۱(2,4-D) +۰/۱(Kinetin) C
۱۶/۵۲ a ۵/۴۳a ۱/۴۷bc ۰/۸۶c ۱۱/۵۴d ۲(2,4-D) +۰(Kinetin) D
۱۴/۶۱ a a۵/۲۰ ۱/۲۷bcd ۰/۹۳abc ۱۵/۲ab ۲(2,4-D) +۰/۰۱(Kinetin) E
۸/۵ b a۵/۰۳ ۰/۰۰f ۰/۵۳e ۱۰/۵۶d ۲(2,4-D) +۰/۱(Kinetin) F
۸/۴ b a۵/۲۷ ۰/۷۰de ۰/۷d ۱۰/۵d ۳(2,4-D) +۰(Kinetin) G
۱۴/۶۵ a b۳/۸۳ ۰/۲۰ef ۰/۹۶ab ۱۶/۵a ۳(2,4-D) +۰/۰۱(Kinetin) H
۸/۱ b a۵/۵۳ ۰/۷۷cde ۰/۶۶d ۱۶/۱a ۳(2,4-D) +۰/۱(Kinetin) D
میانگین های دارای حروف مشترک در هر ستون بر مبنای آزمون دانکن در سطح احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند. :a, b
2,4- ، کینتین و D تجزیه واریانس نشان داد که اثر غلظت
اثر متقابل آنها بر روی حجم کالوس در محیط واکشت در سطح
( 2,4- (جدول ۴ D ۱ معنی دار است . مقایسه میانگین سطوح %
۰ میلی گرم /۱) 2,4-D نشان می دهد که مصرف بالاترین سطح
در لیتر ) باعث رشد کمتری در کالوس شده است . همچنین
جدول مقایسه میانگین سطوح کینتین (جدول ۵) نشان م ی دهد
که مصرف بالاترین سطح کینتین منجر به رشد کمتری در
کالوس م ی شود. با این حال به دلیل اثر متقاب ل معنی داری که
بین این دوعامل برروی حجم کالوس پس از واکشت وجود دارد،
،C ،B ،A مشاهده می شود (جدول ۶) که محیط کشت های
بدون اختلاف معنی داری باهم از نظر تأثیر برروی H و E ،D
حجم کالوس محی ط های مناسبی جهت واکشت م ی باشند و
به ط ور معنی داری از I و G ،F حجم کالوس در محیط های
حجم کالوس در ۶ محیط دیگر کمتر است.
۳۳۰ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
بررسی اثر رقم و نوع ریزنمونه برکا لزایی وباززایی
نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر رقم برروی
حجم کالوس های حاصله، زمان شروع القاء کالوس و تعداد ریشه
تولید شده برروی کالوس معن ی دار است و این موضوع با نتایج
تحقیقات بارسبی بر روی ۱۶ ژنوتیپ از سیب زمینی، مطابقت
دارد( ۲). اثر رقم بر روی درصد کال زایی معنی دار نیست و به
نظر م ی رسد تمام ارقام تحت مطالعه در این آزمایش از درصد
کال زایی بالایی برخوردارند.
جدول مقایسه میانگین دانکن (جدول ۱۰ ) نشان م ی دهد که
بین ۶ رقم موردمطالعه، رقم کنکورد بهترین رقم از نظر حجم
کالوس و سرعت کا ل زایی است درحالیکه رقم اگریا از نظر کمتر
بودن تعداد ریشه حاصل برروی کالوس که از نظر تولید اندام
هوایی در مرحله باززایی اهمیت دارد، رقم مناس بتری است.
حجم کالوس تولید شده و درصد کال زایی تحت تأثیر نوع
ریزنمونه قرار ندارند درحالیکه اثر نوع ریزنمونه برروی صفاتی
مانند زمان شروع القاء کالوس و تعداد ریشه حاصل از کالوس
( کاملا معنی دار است . جدول مقایسه میانگین دانکن (جدول ٨
نشان می دهد که بین دونوع ریزنمونه مورد استفاده در این
آزمایش، برگ هم از نظر سرعت کال زایی و هم از نظر تعداد
ریشه کمتر برروی کالوس های حاصل از آن نسبت به ریزنمونه
میان گره برتری دارد و این با نتایج تحقیقات کریستوفر و
.( همکاران مطابقت دارد( ١٠
اثرمتقابل معنی داری بین رقم و نوع ریزنمونه از نظر صفاتی
مانند حجم کالوس، تعداد ریشه حاص ل برروی کالوس و زمان
شروع القاء کالوس مشاهده شد . جدول مقایسه میانگین دانکن
(جدول ٩) نشان می دهد که ریزنمونه های برگ رقم کنکورد ،
بزرگترین کالوس ها و ریزنمون ه های برگ و میا ن گره در رقم اگریا ،
کوچکترین کالوس ها را تولید می نمایند. همچنین ریزنمونه های
برگ در ر قم کنکورد ، دارای بالاترین سرعت کال زایی و
ریزنمونه های میان گره رقم سانته دارای کمترین سرعت کال زایی
می باشند.
بالاترین تعداد ریشه برروی کالوس حاصل از ریزنمونه های
میان گره در رقم کاسموس تولید می شود درحالیکه کمترین
تعداد ریشه برروی کالوس های حاصل از ریزنم ونه های میان گره و
برگ قرار دارند.
جدول ٧ جدول مقایسه میانگین حجم، تعداد ریشه و زمان
شروع کا لزایی بین ارقام موردمطالعه
زمان شروع القاء
کالوس (روز)
تعداد
ریشه
حجم
رقم کالوس
۵/۵a ۰/۵e ۱۰/۱۴d اگریا
۵ ab ۱/۵de ۱۴/۳۸b آژاکس
۵/۸ a ۲cd ۱۲/۸bc دیامنت
۴/۸ab ۳ c ۱۳/۷۵ bc سانته
۴bc ۱۰a ۱۳/۸۹ bc کاسموس
۳c ۶b ۱۶/۵۲ a کنکورد
میانگین های دارای حروف مشترک بر مبنای آزمون دانکن در سطح احتمال :a, b
۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند.
جدول ٨ جدول مقایسه میانگین حجم کالوس، تعداد ریشه و
زمان القاء کالوس بین ریزنمون ههای مختلف
زمان شروع القاء
تعداد ریشه کالوس(روز) ریزنمونه حجم کالوس
۳/۱b ۳/۲ b ۱۳/۹۲a برگ
۵ a ۵/۹۵ a ۱۳/۸۷ a میان گره
میانگین های دارای حروف مشترک بر مبنای آزمون دانکن در سطح :a, b
احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند.
ریزنمونه بر × جدول ٩ مقایسه میانگین مربوط به اثر متقابل رقم
روی حجم کالوس، تعداد ریشه حاصل برروی کالوس و زمان شروع
القاء کالوس
زمان شروع تولید
تعدادریشه کالوس(روز) رقم ریزنمونه حجم کالوس
۵/۱b ۱/۶fg ۱۴/۲۸bc میان گره
۵ b ۱/۲ fg ۱۳/۷۶Cd برگ
آژاکس
۴/۸ b ۲/۵ef ۱۴ cd میان گره
۵ b ۱fg ۱۰/۸۳d دیامنت برگ
۴/۸ b ۰/۷g ۱۰/۷ d میان گره
۳/۵ bc ۰/۵ g ۱۰/۹ d اگریا برگ
۶/۸ a ۳/۵ de ۱۴/۵ bc میان گره
۴ bc ۲/۵ ef ۱۲ de سانته برگ
۴/۵ b ۱۵ a ۱۶ b میان گره
۴/۵ b ۵/۳c ۱۵/۳۵ bc کاسموس برگ
۳/۵ bc ۴/۵ cd ۱۵/۴ bc میان گره
۲/۵c ۷ b ۱۷/۹۸a کنکورد برگ
میانگین های دارای حروف مشترک بر مبنای آزمون دانکن در سطح :a, b
احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند.
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۳۱
در مجموع با درنظر گرفتن تمام موارد بالا به نظر م ی رسد
ریزنمونه برگ و رقم کنکورد بهترین نوع ریزنمونه و رقم جهت
تولید کالوس با حجم بالا و سرعت کال زایی بالا می باشد.
همچنین نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که درصد
باززایی، تعداد ساقه بر روی کالوس و طول ساقه تحت تأثیر رقم
و نوع ریزنمونه قرار دارد و این موضوع با نتایج کالاک و
.( همکارانش مطابقت دارد( ١١
جدول مقایسه میانگین (جدول ١٠ ) نشان می دهد که در
بین ار قام مورد مطالعه در این بررسی، رقم کنکورد با میانگین
باززایی ۶۱ درصد، دارای بالاترین پتانسیل باززایی است
درحالیکه کالوس های حاصل از دورقم سانته و کاسموس فاقد
باززایی بودند و پس از انتقال به محیط باززایی، هیچگونه عکس
العملی در آنها مشاهده نشد که این موضوع را می توان تا
حدودی به وجود تعداد زیاد ریش ه برروی این کالوس ها ارتباط
داد. با این حال این دلیل قاطعی نیست چون با اینکه میانگین
تعداد ریشه های برروی کالو س های حاصل از رقم کنکورد نسبت
،( به ارقام آژاکس، اگریا، دیامنت و سانته بیشتر است (جدول ٧
.( ولی رقم کنکورد دارای بالاترین درصد باززایی است(شکل ۲
جدول ١٠ مقایسه میانگین بین ارقام مختلف از نظر درصد
باززایی، تعداد ساقه وطول ساقه
طول ساقه
(سانتیمتر)
تعداد ساقه
درصد باززایی درکالوس واریته
۱ b ۱/۵ b ۰/۲۹b آژاکس
۲ b ۲ b ۰/۴۵ab دیامنت
۱/۵ b ۲/۵ b ۰/۳۲ b اگریا
٠/۰ c ٠/۰ c ٠/۰d سانته
٠/۰ c ٠/۰ c ٠/۰ d کاسموس
۳/۵ a ۴ a ۰/۶۱a کنکورد
میانگین های دارای حروف مشترک بر مبنای آزمون دانکن در سطح :a, b
احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند.
جدول مقایسه میانگین (جدول ١١ ) نشان م ی دهد که
کالوس های به دست آمده در ریزنمون ه های برگ دارای پتانسیل
باززایی بیشتری نسبت به ریزنمون ه های میان گره بودند و این
موضوع با نتایج به دست آمده از تحقیقات شارما و راجام
.( مطابقت دارد( ١١
لازم به ذکر است که اثر متقابل معن ی داری بین رقم و نوع
ریزنمونه در صفات مربوط به باززایی مشاهده نشد و بنابراین بر
اساس موارد ذکر شده در بالا، رقم کنکورد به عنوان بهترین رقم
از نظر باززایی معرفی می گردد. به علاوه ، این رقم از نظر
کال زایی نیز رقم مناسبی بود. همچنین کالو س های حاصل از
ریزنمونه برگ از نظر درصد باززایی، طول ساقه و تعداد ساقه
نسبت به کالوس های حاصل از میان گره مطلوبترند.
جدول ١١ مقایسه میانگین بین ریزنمون ههای مختلف
ازنظردرصدباززایی ، تعداد ساقه وطول ساقه
ریزنمونه درصد باززایی تعداد ساقه طول ساقه (سانتیمتر)
۳/۵ a ۳/۶ a ۰/۴۸ a برگ
۲ b ۲/۵ b ۰/۱۵ b میان گره
میانگین های دارای حروف مشترک بر مبن ای آزمون دانکن در سطح :a, b
احتمال ۵ درصد تفاوت معنی داری ندارند.
شکل ۲- باززایی از کالوس حاصل از میان گره
اثر نور بر تولید کالوس بر روی ریزنمون ههای برگ و میا نگره
گیاهان از نظر نیاز به شرایط فیزیکی مثل نور و حرارت
جهت تولید کالوس باهم متفاوتند . بعضی از گ یاهان در نور و
بعضی در تاریکی کالوس بیشتری تولید می نمایند. در اکثر منابع
جهت تولید کالوس در سیب زمینی، محیط تاریکی در نظر
گرفته شده است.
دراین آزمایش مشاهده شد که ریزنمونه های میان گره هم در
حضور نور و هم در تاریکی کامل قادر به تولید کالوس بودند در
حالیکه ریزنمونه های برگ فقط در محیط تاریکی کالوس تولید
نمودند و در حضور نور فاقد پتانسیل تولید کالوس بودند . با
اینحال تعدادی ریشه به طور مستقیم بدون تشکیل کالوس
برروی برگ (مخصوصا ریزنمونه های جدا شده از قسمت قاعده
۳۳۲ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
پهنک برگ ) تشکیل شد ( شکل ۳). کالوس های تولید ش ده
برروی ریزنمون ه های میان گره در معرض نور، همگی زرد رنگ با
ساختمان سفت و سخت بودند در حالیکه کالو س های تولید شده
در محیط تاریکی کامل، اکثرا ترد و شکننده، برخی زرد و برخی
زرد متمایل به سفید بوده و در ضمن از شادابی و تازگی کمتری
برخوردار بودند.
شکل ٣- تولید ریشه بر روی ریزنمونه های برگ به طور مستقیم بدون
تولید کالوس در شرایط روشنایی
باززایی مستقیم
،A ریزنمونه های برگ تیمار شده براساس دستورالعم ل های
فاقد عکس العمل باززایی بودند در حالیکه باززایی C و B
C مستقیم برروی ریزنمون ه های میان گره براساس دستورالعمل
مشاهده شد . بنابراین برخلاف نتایج به دست آمده از تحقیق
انجام شده توسط کاردی و همکارا ن مبنی بر بیشتر بودن
پتانسیل باززایی مستقیم در برگ نسبت به پتانسیل باززایی
مستقیم در ساقه و نیز برخلاف نتایج به دست آمده توسط ویسر
و همکاران ( ۱۹۹۱ )، کاردی و همکاران ( ۱۹۹۲ ) و یاپیکینو و
همکاران ( ۱۹۹۲ ) که پتانسیل باززایی مستقیم در برگ و
میان گره را یکسان ارزیابی کرد ه اند، دراین آزمایش هیچگونه
باززایی مستقیم در ریزنمونه های برگ مشاهده نشد . تقریبا در
C ۲۵ از ریزنمونه های میان گره تحت تیمار با دستورالعمل %
۲ میلی گرم در لیتر /۲۵ ، NAA ۰ میلی گرم در لی تر /۱۸۶)
و ۵ BAP ۲ میلی گرم در لیتر / برای ۱۵ روز و سپس ۲۵ BAP
۱ ساقه بر - برای ٣۵ روز) با تولی د ۲ GA میلی گرم در لیتر ۳
روی هر ریز نمونه باززایی مستقیم مشاهده شد.
بررسی تنوع سوماکلون
مطالعة سیتوژنتیک در ریشةگیاهان شاه د ،کالوس ها و
اندام های باززاشده
در بین زما ن های مختلف قطع کردن ریشه و قراردادن آنها
در پیش تیمار تفاوتی مشاهده نشد . از بین طول ریش ه هایی که
۲ ۲ / جهت مطالعه آزمایش شدند، ریش ه هایی به طول ۵
سانتیمتر، مناسب ترین طول ریشه جهت بررسی سیتوژن تیک
بودند. از بین پیش تیمارهای مختلف، پیش تیمار ۸
۴ بهترین °C هیدروکسی کینولئین به مدت ۲ ساعت در دمای
نتیجه را داد . همچنین برای هیدرولیز، بهترین پاسخ در اثر
تیمار با اسیدکلریدریک یک نرمال به مدت ۱۰ دقیقه در دمای
آزمایشگاه به دست آمد و جهت رنگ آمیزی نیز استواورس ئین
رنگ مناسبی تشخیص داده شد.
مطالعه سیتوژنتیک ریشه ارقام مورد مطالعه دراین آزمایش
٢ یا تتراپلوئید بودند n=۴x= نشان داد که این ارقام همگی ۴٨
.(x = ۱۲)
از کالو س های حاصل از ریزنمون ه های برگ و میا ن گره، چهل
سلول متافازی خوب تهیه گردید و تعداد کروموزوم آنها شمارش
شد و سپس تغییر تعداد کرومو زوم از نظر سطح پلوئیدی مورد
ارزیابی قرار گرفت . همانطور که جدول زیر نشان می دهد، در
بین نمون ه های تهیه شده، سلول هایی با ۲۴ کروموزوم
۶۰ ،( (دی هاپلوئید)، ۴۸ کروموزوم (تتراپلوئید) (شکل ۴
کروموزوم (پنتاپلوئید)، ۷۲ کروموزوم (هگزاپلوئید) و ۹۶
کروموزوم (اکتاپلوئید) مشاهده شدند.
شکل ۴- یک سلول در مرحله متافاز با ۴٨ کروموزوم
در ریشه گیاهان شاهد
اگرچه مقایسة تغییر در تعداد کروموزوم (از نظر سطح
پلوئیدی) از کالو س های حاصل از ریزنمون ه های برگ و میان گره
نیاز به بررسی تعداد زیادی نمونه دارد ولی مقایسة نتایج حاصل
شاه پیری و همکاران: بررسی کشت بافت و تنوع سوماکلون در سیب زمینی
۳۳۳
جدول ١٢ - تغییر در تعداد کروموزوم (از نظر سطح پلوئیدی) در ریشه های به دست آمده از کالو سهای حاصل از ریزنمون ههای برگ و میا نگره
۲n = ۸x = ۹۶
اکتاپلوئید
۲n = ۶x = ۷۲
هگزاپلوئید
۲n = ۵x = ۶۰
پنتاپلوئید
۲n = ۴x = ۴۸
تتراپلوئید
۲n = ۲x = ۲۴
دیپلوئید
تعدادنمونه
ریزنمونه تهیه شده
۲ ۲ ۰ ۱۵ ۱ برگ ۲۰
۲ ۱ ۱ ۱۶ ۰ میان گره ۲۰
از بررسی ۴۰ سلول متافاز از ریشه های تولید شده بر روی
کالوس های حاصل از ریزنمونه های برگ و میان گره نشان
می دهد که از نظر فراوانی تغییر در تعداد کروموزوم تفاوت
.( زیادی بین این دو ریزنمونه وجود ندارد (جدول ١٢
جهت مطالعه کروموزومی اندام های هوایی باززا شده، ابتدا
اندام های هوایی باززا شده به طور مستقیم و یا اندام های هوایی
فاقد تنظیم کننده های MS حاصل از کالوس به محیط کشت
رشد جهت ریشه زایی انتقال داده شدند . تعداد زیادی ریشه از
محل قطع شده اندام های هوایی و یا گره های پایینی آنها ایجاد
۲ ۲ سانتیمتر جدا شده و بلافاصله در / شد. ریشه هایی به طول ۵
پیش تیمار قرار گرفتند و بقیه مراحل جهت تهیه نمونه متافاری
مناسب در زیر میکروسکوپ مانند قبل انجام شد.
اگر چه در مطالعات انجام شده توسط ورسان و دات بر روی
گیاهان باززاشده از کالوس ، تغییرات پلی پلوئیدی مشاهده شد
١٩ ) با این حال در نمونه های تهیه شده ا ز ریش ه های به دست )
آمده از اندام های هوایی باززا شده مستقیم ( ٢٠ نمونه ) ویا
باززاشده از کالوس ( ۲۰ نمونه) در این تحقیق هیچگونه تغییر
کروموزومی مشاهده نشد.
سپاسگزاری
این پژوهش مستخرج از طرح بررسی تنوع سوماکلون در
٧١۵ می باشد که با حمایت مالی /٣/ سیب زمینی به شماره ۵٠۵
معاونت پژوهشی دانشگاه تهران انجام شده است بدینوسیله
مراتب تشکر و سپاسگزاری اعلام می گردد.
REFERENCES
1. Andrade, L.B., S.E. Echeverrigaray., F. Fracaro., G.F. Pauletti, & L. Roto. 1999. The effect of growth
regulators on shoot propagation and rooting of common lavender. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 56:79-83
2. Barsby, T.L. & J.F. Shepard. 1983. Regeneration of plants from mesophyl protoplast of solanum species of
etuberosa group. Plant Sci. Lett. 31:101-105.
3. Bhojwani, S.S. (ed.). 1990. Plant Tissue Culture: Applications and Limitations. Elsevier, Amsterdam.
4. Bokelmann, G.S. & S. Roest. 1983. Plant regeneration from protoplasts of potato (Solanum tuberosum cv
Bintje). Z. Pflanzenphysiol. 109: 259-265.
5. Cardi, T., V. Iannamico., F. D’Ambrosio., E. Filippone, & P.F. Lurquin. 1992. Agrobacterium mediated
genetic transformation of Solanum commersonii. Plant Sci. 87:179-189.
6. Cardi, I., V. Iannamico, F. D’Ambrosio, E. Filippone, & P.F. Lurquin. 1993. In vitro regeneration and
cytological characterization of shoots from leaf explants of three accessions of Solanum commersoni. Plant
Cell Tiss. Org. Cult. 34:107-114.
7. Carputo, T., T. Cardi, T. Chiari, & L. Frusciante. 1995. Tissue culture response in various wild and
cultivated solanum germplasm accessions for exploitaion in potato breeding. Plant Cell Tiss. Org. Cult.
41:151-158.
8. Centeno, M.L., A. Rodriguez, I. Feito, & B. Fernandez. 1996. Relationship between endogenous auxin and
cytokinin levels and morphogenic response in Actinidia delisiosa tissue cultures. Plant Cell Rep.16:58-62.
9. Choi, H.W., P.G. Lemaux, & M.J. Cho. 2000. Increased chromosomal variation in transgenic barley
(Hordeum vulgar) plants. In Vitro Cell. Dev. Biol. 37:217-222
10. Christopher, T. & M.V. Rajam. 1996. Effect of genotype, explant and medium on in vitro regeneration of
red paper. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 46:245-250.
11. Kalak, H., M. Reidlla, I. Hilpus, & K. Viruma. 1997. Effects of genotype,explant source and growth
regulaors on organogenesis in carnaion callus. Plant Cell Tiss. Org. cult. 51:127-135.
۳۳۴ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣۵ ، شماره ٢، سال ١٣٨٣
12. Karp, A. ,R. Risiott, M.J.K. Jones, & S.W.J. Bright. 1984.chromosome doublingin monohaploid and
dihaploid potatoes by regenerationfrom cultured leaf explants. Plant Cell Tiss.Org.Cuit. 3:363-373.
13. Krikorian, A.D. 1988. Plant Tissue Culture: Perceptions and Realities. Proc. Indian Acad. Sci.(Plant
Sci.).pp:425-464.
14. Krikorian, A.D. 1994. In vitro methods for plantation crops. In: I.K. Vasil and T.A. Thorpe (eds.), Plant
Tissue Culture: Theory and Applications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
15. Newcomb, W. & D.F. Wetherell. 1970. The effect of 2,4,6-thrichlorophenoxyaceic acid on embryogenesis
in wild carrot tissue culture .Bot.Gaz. 131:242-245.
16. Pollard, J.W. & S. Walker (eds.). 1990. Plant Cell and Tissue Culture:Methods in Molecular Biology. Vol.
6, Humuna Press, Clifton.
17. Smith, R.H. 1992. Plant tissue culture (Techniques and Experiments). Academic press. San Diego.
18. Tavazza, R., R.J. Ordas, & G. Ancora.1988. Procedure for regeneration of plants from cell suspansion
protoplasts of tetraploid potato (Solanum tuberosum L. ) cv.Desiree.Plant Sci. 58: 223-230.
19. Wersuhn, G. & U. Dathe. 1998. Genome selection within cell culture of potato and tobacco. Plant Cell
Tiss. Org. Cult. 54:15-20.
Iranian. J. Agric. Sci. Vol. 35, No. 2, 2004
۳۳۵
A Study of Tissue Culture and Somaclonal Variation in Potato
A. SHAHPIRI1, M. OMIDI2, P. AHMADIAN TEHRANI3 AND D. DAVOODI4
1, 2, 3, Former Graduate Student, Assistant Professor, and Professor, Faculty of
Agriculture, University of Tehran 4, Staff Member, Agricultural Biotechnology Research
Institute, Karaj, Iran
Accepted Oct. 1, 2003
SUMMARY
To study tissue culture in potato, stem explants with axillary buds were cultured on 6
MS media with different types and concentrations of growth regulators. The most
suitable medium was specified on the basis of growth of axillary buds. Using internode
and leaf explants taken from in vitro grown plants, the effect of growth regulator
concentration on callus induction, the effect of cultivar and explant on callus induction
and regeneration, the effect of light on callus induction and finally direct regeneration
were investigated. Somaclonal variation was studied in view of variations in the number
of chromosomes on calli, regenerated shoots of calli as well as direct regenerated
shoots. Variations such as dihaploploidy, pentaploidy, hexaploidy as well as octaploidy
were observed on the derived roots of callus but there was no variation observed on
either regenerated shoots of calli or direct regenerated shoots.
Key words: Potato, Leaf, Node, MS, 2, 4-D, Kinetine


Weblog Themes By Pichak

<< مطالب جدیدتر ........ مطالب قدیمی‌تر >>

موضوعات

آرشیو مطالب

درباره وبلاگ


دوستان به وبلاگ من خوش اومدین حتما نظر بدین منتظر نظرات سازنده شما هستیم (وه خیر بین)

s

Created By Webloger.5u.com

*
*
*
*
*
*
*

Powered by webloger ◄┤

Powered by webloger ◄┤

كد موسيقي براي وبلاگ

value= /script

  • ایران موزه | پاپو مارکت