باززایی مستقیم گیاه آفتابگردان (Helianthus annuus hyb. Farrokh) از بذرهای مصنوعی در پاسخ به دوره‌های مختلف ذخیره سرمایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

3 عضو هیئت علمی مؤسسه کشت دیم سرا رود، کرمانشاه

4 کارشناس مرکز تحقیقات کشاورزی، کرمانشاه

چکیده

در این پژوهش، رشد مجدد نوک شاخه‌ گیاهک‌های کپسوله شده آفتابگردان پس از نگهداری در دمای پایین مورد بررسی قرار گرفت. نوک شاخه‌های آفتابگردان (Helianthus annuus hyb. Farrokh) برای بررسی پاسخ به دوره‌های مختلف ذخیره سرمایی، در آلژینات سدیم 3 % و کلریدکلسیم 100 میلی­ مولار کپسوله شده و سپس بذور مصنوعی حاصل از کپسوله کردن نوک شاخه‌ها برای دوره‌های مختلف صفر، 15، 30، 45 و60 روزه در دمای 4 درجه سانتی‌گراد ذخیره شدند. توانایی رشد مجدد نوک شاخه‌های کپسوله شده تحت تأثیر طول دوره نگهداری و حضور یا عدم حضور مواد غذایی مدیا و تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی در دانه‌های آلژینات سدیم مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر درصد جوانه‌زنی بذرهای مصنوعی 60 روز بعد از کشت بر روی محیط کشت فاقد تنظیم کننده‌های رشد در نوک شاخه‌های کپسوله نشده و نوک شاخه‌های کپسوله شده در آلژینات حاوی آب مقطر، محیط کشت استاندارد و محیط کشت استاندارد به همراه تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی به ترتیب 30، 40، 65 و 70 % بود. با افزایش مدت زمان نگهداری در سرما میزان باززایی ریزنمونه‌ها کاهش یافت که این کاهش در نوک شاخه‌های کپسوله نشده شدیدتر بود. افزودن مواد غذایی کشت استاندارد به کپسول‌های آلژینات به طور معنی‌داری جوانه‌زنی آن‌ها را پس از دوره‌های نگهداری بهبود بخشید

کلیدواژه‌ها


 

Ahmed, A.N., M.A. Enas and A.A. Rizkalla. 2007. Synthetic Seeds of Pear (Pyrus communis L.). Rootstock Storage In vitro. Aust. J. Basic  Appl. Sci. 1(3): 262-270.

Antonietta, G.M., H.I. Ahmad, M. Maurizio and S. Alvaro. 2007. Preliminary research on conversion of encapsulated somatic embryos of (Citrus reticulate).Blanco, cv. Mandarino Tardivo di Ciaculli. Plant Cell Tissue Organ Cult. 88:117-120.

Ara, H., U. Jaiswal and V. S. Jaiswal. 2000. Synthetic seed: Prospects and limitations. Curr. Sci. 78 (12): 1438-1444.

Badr-Elden, M.A. 2013. An Effective Protocol for in vitro Storage and ex vitro Re-Growth of Strawberry Capsules. Atlas J. Chem. Biochem. 1(2): 30-38.

Bekheet, Sh. A. 2006. A synthetic seed method through encapsulation of in vitro proliferated bulblets of garlic (Allium sativum L.). Arab. J. Biotechnol. 9(3): 415-426.

Bernard, F., H. Shaker-Bazarnov and B. kaviani. 2002. Effects of salicylic acid on cold preservation and cryopreservation of encapsulated embryonic axes of Persian lilac (Melia azedarach L.). Euphytica. 123:85-88.

Chand S., and A.K. Singh. 2004. Plant regeneration from encapsulated nodal segments of Dalbergia sissoo Roxb. a timber-yielding leguminous tree. J. Plant Physiol. 161: 237-243.

Chraibi, K. M. B., Castelle, J. C., Latche, A., Roustan, J. P. and  Fallot, J. 1992. A genotype-independent system of regeneration from cotyledons of sunflower (Helianthus annuus L.). The role of ethylene. Plant Sci. 86: 215–221.

Chraibi, K. M. B., Latche, A., Roustan, J. P. and Fallot, J. 1991. Stimulation de la regeneration du tournesol (Helianthus annuus L.). par l’ion cobalt, un inhibiteur de la synthese de l’ethylène. C. R. Acad. Sci. Paris. t. 312(3): 183–187.

Danso, K. E., and B.V. Ford-Lloyd. 2003. Encapsulation of nodal cuttings and shoot tips for storage and exchange of cassava germplasm. Plant Cell Rep. 21: 718-725.

Fiore, M. C., T. Tabacc and F. Sunseri. 1997. High frequency of plant regeneration in sunflower from cotyledons via somatic embryogenesis. Plant Cell Rep. 16: 295-298

Gurel, E., and K. Kazan. 1998. Development of an efficient plant regeneration system in sunflower (Helianthus annuus L.). Turk. J. Bot. 22: 381-387.

Hafize, A. I., M. Micheli and A. Standardi. 2007. Encapsulation of in vitro drive explants of olive (Olea europea L. cv. Moraiolo). Effect of storage on capsule and derived shoots performance. Hortic. Sci. 113: 286-292.

Hegazi, G. A. E. 2011. Viability of encapsulated shoot tips of )Capparis orientalis Duh(. Nat. Sci. 9 (8): 223-228.

Hung, C.D., and S.G. Truemane. 2012. Alginate encapsulation of shoot tips and nodal segments for short-term storage and distribution of the Corymbia eucalypt torelliana 3 C. citriodora. Physiol. Plant. 34:117–128.

Majd, A., S. S.H. Salehi Katouzi, F. Fallahian and F. Bernard. 2011. Encapsulation of shoot tips in alginate beads containing salicylic acid for cold preservation and plant regeneration in sunflower (Helianthus annuus L.). Aust. J. Crop Sci. 5(11): 1469-1474.

Malabadi R., and J. Van Staden. 2005. Storability and germination of sodium alginate encapsulated somatic embryos derived from the vegetative shoot apices of mature Pinus patula trees. Plant Cell Tissue Organ Cult. 82: 259-265.

Micheli, M., M. Mencuccini and A. Standardi. 1998. Encapsulation of in vitro proliferated buds of olive. Adv. Hortic. Sci. 12(4): 163-168.

Naik S.K., and P.K. Chand. 2006. Nutrient-alginate encapsulation of in vitro nodal segments of pomegranate (Punica granatum L.) for germplasm distribution and exchange. Hortic. Sci. 108: 247–252.

Nor Asmah, H., H. NorHasnida, N.A. Nashatul Zaimah, A. Noraliz and N. Nadiah Salmi. 2011. Synthetic seed technology for encapsulation and regrowth of in vitro-derived Acacia hyrid shoot and axillary buds. Afr. J. Biotechnol. 10(40): 7820-7824.

Petitprez, M., A. Sarrafi, E. Flores-Berrios, X. Xuhan, C. Briere and L. Gentzbittel . 2005. Somatic embryogenesis by liquid culture of epidermal layers in sunflower: from genetic control to cell development. Plant Cell Tissue Organ Cult. 81: 331-337.

Rady, M. R., and M.S. Hanaf. 2004. Synthetic seed technology for encapsulation and regrowth of in vitro-derived Gypsophila paniculata L. shoot-tips. Arab. J. Biotechnol. 7: 251-264.

Rai, M. K., V. S. Jaiswal and U. Jaiswal. 2008. Encapsulation of shoot tips of guava (Psidium guajava L.) for short-term storage and germplasm exchange. Hortic. Sci. 118: 33-38.

Ramezani vishki, F. 2013. Oxidatine stress and plant reaction to it. J. Biol. 28 (4): 22-25.

Ray, A., and S. Bhattacharya. 2008. Storage and plant regeneration from encapsulated shoot tips of Rauvolfia serpentine- An effective way of conservation and mass propagation. Sci. Afr. Bot. 74: 776-779.

Reddy, G. S., Kumar, D. D., Babu, R. S. and Madhavi, M. 2005, Callus culture and synthetic seed production in Rauvolfia serpentine. Indian J. Hortic. 62(1): 102-103.

Redenbaugh, K., J. A. Fujii, D. Slade, P. Viss and M. Kossler. 1991. Artificial seeds encapsulated embryos. In Bajaj YPS (ed) High technology and micro propagation. Biotechnol.  Agric.  Forestry. 17: 395-416.

Rout, G. R., D. Das, S. Samantaray and P. Das. 2001. Micropropagation of Plumbago zeylanica L. by encapsulated nodal explants. J. Hortic. Sci. Biotechnol. 76(1): 24-29.

Singh, A. K., R. Varshney, M. Sharma, S.S. Agarwal and K.C. Bansal. 2006. Regeneration of plants from alginate-encapsulated shoot tips of Withaniasom nifera L. Dunal, a medicinally important plant species. J. Plant. Physiol. 163(2): 220-223.

Singh, S. K., M.K. Rai, P. Asthana, and L. Sahoo. 2009b. Alginate- encapsulation of nodal segments for propagation, short term conservation and germplasm exchange and distribution of Eclipta alba L. Acta Physiol. Plant. 32(3): 607-610.

Singh, S. K., M.K. Rai, P. Asthana, S. Pandey, V.S. Jaiswal and U. Jaiswal. 2009a. Plant regeneration from alginate encapsulated shoot tips of Spilanthes acmella L. Murr. A medicinally important and herbal pesticidal plant species. Acta Physiol. Plant. 31(3): 649-653.

Singh, S., K. Manoj, P. Rai Sarita, V.S. Pandey and U. Jaiswal. 2010. Plant regeneration from alginate-encapsulated shoot tips of Spilanthes acmella L. Murr., a medicinally important and herbal pesticidal plant species. Acta Physiol. Plant. 31:649-653.

Tsvetkov, I., L. Jouve and J. E. Hausman. 2006. Effect of alginate matrix composition on regrowth of in vitro-derived encapsulated apical microcuttings of hybrid aspen. Biol. Plant. 50: 722-724.

West, T.P., M.B. Ravindra and J.E. Preece. 2006. Encapsulation, cold storage, and growth of Hibiscus moscheutos nodal segments. Plant Cell Tissue Organ Cult. 87(3): 223-231.

Zeynali, M., B. Maleki zanjani, J. Saba, M. Niaazkhani, M. Ghaderian, A. Eivazi and S.H. Mousavi-Anzabi. 2013. In vitro plant regeneration from alginate-encapsulated somatic embryos of rapeseed (Brassica napus cv. Tallayeh). Int. J. Traditional and Herbal Med. 1(1): 13-18.