بخشی از مقاله
چکیده
به منظور استفاده از روش کشتبافت و الیسیتورها براي افزایش رشد کالوس در گیاه زعفران آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل در آزمایشگاه ژنتیک دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. در این پژوهش لیزر کمتوان هلیوم نئون به عنوان الیسیتور در راستاي افزایش سطح و حجم کالوسها مورد استفاده قرار گرفت. سطح و حجم کالوسهاي کشت شده در محیط کشت پایه MS نیم با ترکیب یک میلی گرم 2,4-D و یک میلی گرم BAP به همراه ویتامین C پس از تیمار با لیزر کمتوان هلیومنئون افزایش چشمگیري داشت.
بیشترین افزایش سطح و حجم کالوس پس از تیمار با الیسیتور، تیمار لیزر کم توان هلیومنئون دو میلیوات به مدت 5 دقیقه بود و کمترین میزان افزایش سطح و حجم مربوط به تیمار لیزر کمتوان هلیوم نئون یک میلیوات به مدت 10 دقیقه بود.
واژگان کلیدي :الیسیتور، حجم کالوس، سطح کالوس، لیزر کمتوان هلیوم نئون
مقدمه
زعفران، گرانبهاترین ادویه جهان داراي سه متابولیت ثانویه اصلی از جمله کروسین ، پیکروکروسین و سافرانال میباشد . به علت تریپلوئید بودن ، کندي رشد ، عقیمی و حساس بودن زعفران نمیتوان از روشهاي متدوال اصلاحی استفاده کرد. کشت بافتگیاهی با تکثیر انبوه و سریع گیاهان یکنواخت از نظر محتوي ژنتیکی و کیفی کاربرد فروانی دارد - . - به طوريکه امروزه کشت بافت روش مناسب و مفید در اصلاح ژنتیکی زعفران به حساب می آید.
براي افزایش مقدار متابولیتهاي ثانویه و اندازه کالوسها می توان از القا الیسیتورها به کالوسهاي زعفران در کشت درون شیشهاي استفاده کرد. الیسیتورها ترکیبات خاصی میباشند که موجب تولید متابولیتهاي ثانویه و پرتئینهاي مقاومت به بیماريهاي گیاهی میشوند در مطالعهي بررسی تاثیر تیمارهاي هورمونی مختلف بر کالوسهاي جنینزا و غیرجنینزا مشخص شد که ترکیب هورمونی یک میلیگرم 2,4-D و یک میلیگرم BAP بهترین تاثیر را بر تولید کالوسهاي جنین زا دارند .
در تحقیقی دیگر تاثیر معنیدار الیسیتور متیل جاسمونات و فراصوت بر میزان تولید متابولیتهاي ثانویه گیاه آلوئه ورا مشخص شد هدف این پژوهش یافتن موثرترین طول موج ، توان و مدت تابش بر افزایش سطح و حجم کالوسهاي گیاه زعفران بود.
مواد و روشها
براي تهیه ریز نمونه ها کشت بافت از بنههاي تهیهشده از منطقه قائنات استان خراسان الیاف زدایی شد و با محلول کلرید جیوه به غلظت یک میلیگرم در لیتر به مدت 20 دقیقه کار استریل انجام شد. ریز نمونهها از ناحیه مریستمی برش خورده و بروي محیط کشت پایه MS نیم با ترکیب هورمونی یک میلیگرم 2,4-D و یک میلیگرم BAP به همراه ویتامین C قرار داده شد. الیسیتور مورد استفاده در این پژوهش لیزر کمتوان هلیوم نئون بود. کالوسهاي شکري و زرد رنگ کشت شده در پتري شیشهاي در پژوهشکده علوم و فنون هستهاي تحت تیمار با لیزر هلیومنئون قرار گرفتند. طول موج لیزر 632/8 نانومتر ، اندازه لکه لیزر یک میلیمتر و فاصله نمونه از خروجی لیزر 20 سانتیمتر بود .
براي تیماردهی با لیزر هلیومنئون ، دو توان مختلف که عبارتند از یک و دو میلیوات در نظر گرفته شد ، براي هر توان پنج زمان مختلف مدت تیماردهی شامل 0، 1، 3، 5، 10 دقیقه انجام شد. تغییرات مورفولوژیکی از جمله تغییرات سطح و حجم کالوس قبل از تیمار با لیزر کمتوان هلیومنئون و بعد از تیماردهی اندازهگیري شد. تجزیه و تحلیلهاي این تحقیق با استفاده از نرمافزار SPSS و Exel انجام شد.
نتایج و بحث
سطح و حجم کالوسهاي تیمارشده با دوزهاي مختلف لیزر کمتوان هلیومنئون افزایش چشمگیري را در مقایسه با نمونههاي شاهد داشتند. در بررسی تجزیه واریانس مشخص شد که بین دوزهاي مختلف لیزر ، نمونههاي تیمار شده و شاهد تفاوت معنیداري وجود دارد. به صورتیکه افزایش سطح و حجم در توان دو میلیوات بسیار بیشتر از توان یک میلیوات بود. با توجه به شکل شماره یک و دو، تیمار لیزر کمتوان هلیومنئون دو میلیوات به مدت 5 دقیقه بیشترین افزایش سطح و حجم را داشت که این نتیجهگیري با مطالعات توکلی و امیدي - 1393 - بروي گیاه آلوئه ورا مطابقت ندارد .
نمودار مقایسه میانگین افزایش حجم کالوسهاي تیمار شده با لیزر کمتوان هلیومنئون در کشت درون شیشهاي گیاه زعفران از لحاظ کمترین افزایش حجم نیز میتوان به تیمار لیزر کم توان هلیوم نئون یک میلیوات به مدت 10دقیقه اشاره کرد. مقایسه میانگین افزایش سطح کالوسهاي تیمار شده با لیزر کمتوان هلیومنئون در کشت درون شیشهاي گیاه زعفران در مقایسه میانگینهاي افزایش سطح ، تیمار لیزر کمتوان هلیومنئون یک میلیوات به مدت 10 دقیقه کمترین افزایش سطح را دارد.
کالوسهاي زعفران در محیط حاوي 1میلیگرم 2,4-D و 1 میلیگرم BAP و ویتامین C، بروي محیط کشت و مینیکولار به ترتیب از راست به چپ: نمونه شاهد، تیمار لیزر کم توان هلیوم نئون دو میلیوات 5 دقیقه، تیمار لیزر کم توان هلیوم نئون یک میلیوات 10 دقیقه در مطالعهاي که برروي گیاه آلوئهورا انجام شد بهترین تیمار از نظر افزایش سطح و حجم، تیمار لیزر کم توان هلیوم نئون دو میلیوات به مدت 3 دقیقه بود که با نتایج این تحقیق مطابقت ندارد.
همچنین کالوسهاي تیمار لیزر کمتوان هلیوم نئون دو میلیوات به مدت10 دقیقه گیاه زعفران رشد بهتري را نسبت به شاهد داشتند در حالی که کالوسهاي گیاه آلوئهورا در این تیمار ظاهري جمع شده و سوخته داشتند. این نتایج تاکید براین است که کالوسهاي گیاهان مختلف در برابر الیسیتور لیزر کم توان هلیومنئون از خود عکسالعملهاي متفاوتی را مطابق با شرایط محیطی و رشدي نشان میدهند.
