بخشی از مقاله
استقرار درون شیشه ای سه پایه هیبرید منتخب هلو و شلیل (GN، TETRA و GF677)
چکیده
پایه های GN، TETRA و GF677 پایه هایی ارزشمند و سازگار با اکثر ارقام میوههای هستهدار میباشند. این پایه ها به روشهای غیر جنسی مانند قلمه زدن، خوابانیدن، پاجوش قابل تکثیر هستند ولی با روش های نوین کشت بافت می توان آنها را با راندمان بسیار بیشتر و عاری از هرگونه آلودگی تکثیر کرد. با هدف دستیابی به پروتکل های بهینه برای ریزازدیادی سه پایه رویشی ذکرشده، در این تحقیق استقرار درون شیشه ای ریزنمونه های حاصل از سرشاخه های سالم و فعال از این پایه ها به طول 2 - 1/5 سانتی متر با حداقل یک جوانه، پس از طی مراحل ضد عفونی در محیط MS تغییر یافته حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر GA3، 0/01 میلی گرم در لیتر IBA و سه تیمار غلظت های 0/5، 1/0 و 2/0 میلی گرم در لیتر BAP بررسی شد. نتایج حاصله از 4 مرحله ارزیابی نشان داد که بیشترین جوانه فعال شده در رقم GF677 و با 0/5 میلی گرم در لیتر BAP و در 27 روز پس از کشت حاصل شد. همچنین بیشترین برگ در رقم TETRA با میانگین 11 برگ در هر ریزنمونه در 36 روز پس از کشت و با 1/0 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده گردید. بهترین کیفیت ظاهری رشد را دو رقم GF677 و GN در همین زمان و با 0/5 میلی گرم در لیتر BAP به خود اختصاص دادند. در مقایسه محیط کشت پایه MS حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر BAP و محیط پایه زیتون (OM) حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر Zeatin، بهترین محیط کشت برای استقرار دو رقم GF677 و TETRA محیط کشت MS و برای رقم GN محیط OM برتری نشان داد.
واژه گان کلیدی: پایه رویشی، ریزازدیادی، استقرار درون شیشه ای، غلظت BAP
مقدمه
هلو و شلیل از میوه های پرطرفدار در سطح دنیا و ایران می باشند. چهار کشور برتر تولید کننده هلو و شلیل دنیا به ترتیب چین 11/5) میلیون تن در سال)، ایتالیا 1/519) میلیون تن)، آمریکا 1/163) میلیون تن) و اسپانیا 1/123) میلیون تن) می باشند و میزان تولید در ایران 500 هزار تن می باشد (فائو، .(2013
انتخاب پایه مناسب از اصول اولیه و مهم دستیابی به یک باغ مطلوب می باشد. بیش از بیست خصوصیت نظیر قدرت و اندازه درخت، عمق ریشه، میزان محصول، کیفیت درونی میوه، تاریخ بلوغ، عادت پذیری و تحمل شرایط خاک مثل شوری یا pH بالا، رطوبت زیاد خاک، مقاومت به نماتدها و بیماریهای پوسیدگی ریشه و بلایت تحت تاثیر پایه قرار دارند. برحسب مهمترین محدودیت هایی که گیاه در هر منطقه با آن مواجه است، می توان پایه مناسب را انتخاب کرد هرچند که امکان دستیابی به پایه بی نقص کاری بس دشوار است (باقری، .(1391
یکی از بهترین روش های حفظ خواص ژنتیکی در گیاهان باغی استفاده از روش ازدیاد رویشی پایه ها است که در این روش گیاهان از نظر ظاهری و ژنتیکی همانند می باشند. باتوجه به اهمیت روز افزون پایه های رویشی تقاضا برای ازدیاد انبوه این پایه ها به صورت کلون زیاد است. یکی از روش های ازدیاد سریع این پایه ها استفاده از کشت درون شیشه است (تاتاری، .(1391
اغلب پایه های مورد استفاده برای درختان میوه ی هسته دار در ایران بذری و غیر یکنواخت بوده و درختان روی این پایه ها از نظر رشد رویشی، میزان عملکرد و مقاومت در برابر آفات و بیماری ها یکسان نبوده و این امر مشکلات متعددی را در عملیات باغبانی ایجاد می نماید(شکافنده، .(1387
پایه رویشی GN دارای خصوصیات ارزشمند مقاومت علیه نماتد ها و خفگی در کنار تولید محصول یکنواخت می باشد. این پایه بسیار پررشد و پربار با میوه های یکنواخت می باشد. پایه رویشی TETRA به رطوبت بالای خاک و خاک های آهکی مقاومت خوبی دارد و با پیوندک های هلو، شلیل، زردآلو، آلو و بادام به خوبی سازگار است ولی قدرت کمتری را به پیوندک القا می کند و پاجوش تولید نمیکند (تاتاری، .(1392 پایه های GN و TETRA نیمه پاکوتاه و سازگار با اکثر ارقام میوههای هستهدار میباشند. پایه GF677 هیبرید طبیعی بین بادام و هلو بوده که مقاوم به خشکی، خاکهای آهکی و متحمل به کمبود آهن میباشد. همچنین مقاومت خوبی در مقابل بیماریهای لکه آجری و لکه سیاه دارد و تجانس خوبی با ارقام هلو و بادام داشته و به طور قابل توجهی محصول بادام و هلو را افزایش میدهد. این پایه به طور گسترده در دنیا برای هستهداران مورد استفاده قرار میگیرد (آنتونوپولو و همکاران، .(2005
اگرچه در مورد ریزازدیادی پایه GF677 گزارشات متعددی در اختیار است ولی تحقیقات کافی در رابطه با عوامل مؤثر در ریزازدیادی پایه های GN و TETRA انجام نشده است. اولین تحقیقات کشت درون شیشهای پایه GF677 توسط تباکینگ وکستر((Tabachnick and kester, 1977 انجام شد. آنها توانستند با تغییراتی در محیط Knops، نمونه های گیاهی را کشت و شاخه زائی نمایند. تحقیقات دیگری در مورد این پایه توسط دای ماسی و تریو((Dimassi and Theiou,1995انجام شد.آنها تأثیر محیط های کشت را برای ریشه زایی GF677 مورد تحقیق قرار دادند و نتیجه گرفتند ریشه زایی این پایه ها به غلظت و نوع محیط کشت استفاده شده بستگی دارد.
دژمپور و همکاران (1386) در بررسی استقرار و پرآوری پایه های مختلف هیبرید از جنس پرونوس وGF677 پایه، به این نتیجه رسیدند که بهترین محیط کشت برای استقرار WPM یا MS حاوی 0/5 میلی گرم در لیتر BAP و 0/05 میلی گرم در لیتر می باشد. همچنین گروسی و همکاران (2009)در ریزازدیادی پایه GF677 گزارش دادند که بیشترین شاخه زایی در محیط GNH، با تیمار 0.5 میلی گرم در لیتر BAP به همراه 0.1 میلی گرم در لیتر IBA بدست آمد. کمالی و همکاران (1380) برای ریزازدیادی پایه
GF677، مواد گیاهی شامل جوانه های جانبی و انتهایی را در اوایل اردیبهشت ماه تهیه و با استفاده از کلرید جیوه 0/1 درصد به مدت 6 دقیقه ضد عفونی کردند. محیط های کشت MS و MS 1/2 و محیط کشت (Knop) تغییر یافته در این آزمایش مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین شاخه زایی با استفاده از محیط کشت (Knop) تغییر یافته شامل ساکارز %2، BA یک میلی گرم در لیتر بدون نفتالین استیک اسید به دست آمد.
با هدف دستیابی به پروتکل های بهینه برای ریزازدیادی پایه های رویشی GN، TETRA و GF677 در این تحقیق مرحله استقرار درون شیشه ای و عوامل موثر بر آن به عنوان مهمترین و اساسی ترین مرحله ریزازدیادی این پایه ها بررسی شده است.
مواد و روشها
مواد گیاهی
مواد گیاهی شامل نهال های تکثیری یکساله سه پایه (GN, GF677, TETRA) بودند که از شرکت دانش بنیان نهال گستر رویان در طالقان تهیه شد. پایه های مورد نظر در گلخانه پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران نگهداری شدند و نمونه گیری از شاخه های هر سه پایه در دی ماه 1393 انجام گردید. شاخه های مورد استفاده به ریزنمونه های 1/5 الی 2 سانتی متری تقسیم شدند به طوری که هر کدام حداقل دارای یک جوانه بودند. پروتکل ضد عفونی برای ریز نمونه های ساقه شامل 30 ثانیه الکل 70 درصد، 12 دقیقه نانو سیلور 2/5 درصد، یک بار شستشو با آب مقطر استریل، 10 دقیقه غوطه وری در وایتکس 25 درصد و در انتها 3 بار شستشو با آب مقطر استریل بود. ریزنمونه ها سپس در محیط (Murashige and Skoog,1962) MS تغییر یافته با میزان GA3 0.5 mg/l و IBA 0.01 mg/l و سه غلظت BAP(0.5, 1.0, 2.0 mg/l) جهت استقرار کشت گردیدند و با فتوپریود 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی در دمای 25 درجه سانتی گراد در فیتوترون به مدت یک ماه نگهداری شدند.ارزیابی های مورد نظر شامل: میزان زنده مانی، میزان آلودگی، جوانه فعال شده، تعداد برگ و شاخص کیفیت ظاهری رشد در فاصله زمانی هر 9 روز یک بار انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با حداقل پنج تکرار برای هر تیمار انجام شد و پس از چهار بار ارزیابی نتایج بدست آمده توسط نرم افزار SAS تجزیه آماری شد و مقایسه میانگین اثر تیمارها به روش آزمون چند دامنهای دانکن انجام گرفت.
نتایج و بحث
در بررسی نتایج جدول تجزیه واریانس اثر غلظت های مختلف BAP بر استقرار سه پایه هلو- شلیل (جدول (1 تاریخ پس از کشت بر روی تعداد برگ و کیفیت ظاهری اثر معنادار در سطح %1 داشت همچنین نوع رقم بر روی جوانه فعال شده و تعداد برگ در سطح %1
معنا دار بود و در کیفیت ظاهری نیز در سطح %5 معنادار شد. اثر متقابل رقم و غلظت BAP بر روی کیفیت ظاهری در سطح %1 معنا دار بود.
بیشترین جوانه فعال شده در 27 روز پس از کشت با میزان %84 مشاهده شد. بیشترین تعداد برگ در 36 روز پس از کشت با میزان 6/8 مشاهده گردید. بهترین کیفیت ظاهری در 36 روز پس از کشت بدست آمد (جدول .(2 بیشترین جوانه فعال شده با میزان %84 با 0/5 BAP میلی گرم در لیتر مشاهده شد. بیشترین تعداد برگ با میزان 3/9 با 1/0 BAP میلی گرم در لیتر بدست آمد. همچنین بهترین کیفیت ظاهری با 2/0 BAP میلی گرم در لیتر (جدول .(2 رقم GF677 بیشترین میزان جوانه فعال شده با %90 و رقم TETRA کمترین میزان جوانه فعال شده با %78 را دارا بودند. همچنین بیشترین تعداد برگ با میزان 3/6 در رقم TETRA مشاهده شد. بهترین شاخص کیفیت ظاهری 3/1 را GF677 دارا بود(جدول .(2
در بررسی اثر متقابل زمان پس از کشت و پایه رویشی (جدول (3 و نیز اثر متقابل غلظت های BAP و پایه رویشی (جدول (4 ملاحظه می شود که بیشترین جوانه فعال شده را رقم GF677 در 27 روز پس از کشت و با 0/5 میلی گرم در لیتر BAP (شکل (1a و بیشترین تعداد برگ را رقم TETRA با 10/9 در 36 روز پس از کشت و با 1/0 میلی گرم در لیتر BAP مشاهده شد(شکل.(1b بهترین کیفیت ظاهری رشد را رقم GF677 و رقم TETRA در 36 روز پس از کشت با 0/5 میلی گرم در لیتر BAP داشتند (شکل.(1a
