بررسی عکس العمل ریزنمونه و تنظیم کننده های رشدی بر کالوس زایی، ریشه زایی و باززایی درون شیشه ای زیره سیاه ایرانی (Bunium persicum (Boiss.) B. Fedtsch)

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

2 مربی آموزشی گروه بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشجوی دکتری گروه بیوتکنولوژی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

زیره سیاه گیاهی چند ساله با خواص دارویی با ارزش است. به منظور غلبه بر موانع اصلاحی موجود در شرایط مزرعه، دستیابی به روش‌های باززایی مؤثر، امکان دستورزی ژنتیکی و بهبود صفات را در این گیاه فراهم می‌کند. تحقیق حاضر با هدف دستیابی به یک پروتکل باززایی معتبر جهت استفاده از آن در برنامه‌های مهندسی ژنتیک این گیاه انجام شد. پس از بهینه سازی شرایط ضدعفونی و جوانه زنی بذر، در محیط کشت پایه MS، گیاهچه های لپه ای حاصل شدند. القای کالوس، ریشه زایی و باززایی ریزنمونه‌های مختلف این گیاهچه ها، در محیط کشت پایه MS حاوی غلظت های متفاوت از تنظیم کننده‌های رشدی BAP، NAA و IAA، بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. با کشت ریزنمونه‌ها در تیمارهای مختلف محیط کشت، فراوانی کالوس زایی، ریشه زایی و باززایی از ریزنمونه ریشه چه افزایش معنی داری داشت. تنظیم کننده های رشدی BAP و NAA بر القای کالوس و تداوم رشد آن موثر بودند. بیشترین فراوانی کالوس دهی و وزن خشک توده کالوس در غلظت های 5/0 یا 1 میلی گرم در لیترBAP و NAA مشاهده شد. فراوانی ریشه زایی غالبا متأثر از تنظیم کننده رشد NAA با غلظت 1 میلی گرم در لیتر بود. همچنین IAAدر باززایی تک مرحله‌ای موثر شناخته شد. به نحوی که با افزودن 5/0 میلی گرم در لیتر IAA به محیط کشت، کالوس دهی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و باززایی ساقه از هر سه ریزنمونه گره لپه ای، هیپوکوتیل و ریشه‌چه مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Invistigation on reaction of explants and plant growth regulators on callus induction, rooting and in vitro regeneration of Bunium persicum (Boiss.) B. Fedtsch

نویسندگان [English]

  • Abdolreza Bagheri 1
  • Fereshteh Moshiri 2
  • Sara Khosravinia 3
1 Professor of Crop Biotechnology and Breeding, Department Ferdowsi University of Mashhad
2 Expert Training Crop Biotechnology and Breeding Department of Ferdowsi University of Mashhad
3 PHD student of Crop Biotechnology and Breeding, Department Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Black zira is a perennial herb with highly valuable impact in the pharmaceutical industries. To overcome the existing limitations of the field, achieving efficient regeneration methods provides the possibility of genetic manipulation and improvement of traits in this plant. Our objective in this research work is to develop an efficient regeneration protocol of bleack zira being used in genetic improvement programs. After optimizing the conditions for sterilization and seed germination, sterile cotyledonary seedlings were obtained on MS basal medium. We investigated efficient callus induction, rooting and shoot regeneration methods on Murashige and Skoog’s medium containing different concentrations of growth regulators including BAP, NAA and IAA in a factorial experiment based on completely randomized design with 3 replications. A significant increase in callus, rooting and regeneration from rootlet explants was observed. We noted that BAP and NAA were more capable for callus initiation and long-persistent development. It is shown that the most frequency and dry weight of callus was obtained on medium MS supplemented with 0.5 or 1mg/l BAP and NAA. Often frequency of rooting was influenced by NAA growth regulator. Also BAP and IAA in single stage regeneration in this study were found to be effective so that the addition of IAA to the culture medium caused reduction in callus development and showed direct shoot regeneration from cotyledon node, hypocotyl and rootlet explants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bunium persicum
  • Benzylaminopurine
  • 1-Naphthaleneacetic acid
  • Indol acetic acid
  • Regeneration
  • In vitro culture