بخشی از مقاله
چکیده :
کشت بافت به عنوان یک روش ، امکان تکثیر کلونی انبوه گیاهان را فراهم می سازد و در تکثیر و نگهداری منابع ژنتیکی و خصوصیات مورفولوژیکی گیاه سیب زمینی در شرایط کنترل شده به کار گرفته شده است. به منظور بررسی تاثیر تنظیم کننده های رشد - GA3 , NAA - بر ریز ازدیادی - میکروتیوبر - پژوهشی در آزمایشگاه فیزیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نیشابور بر روی رقم اگریا گیاه سیب زمینی انجام شد.
در این پژوهش غلظت های مختلف تنظیم کننده ها - در درون شیشه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار صورت پذیرفت. صفاتی که در این طرح مورد اندازه گیری و ارزیابی قرار گرفتند شامل: طول ریشه، طول ساقه، وزن خشک ریشه، وزن خشک ساقه، تعداد برگ و تعداد میکروتیوبر بود. نتایج آزمایش نشان داد که اثرات سطوح مختلف هورمون های NAA , GA3 بر روی تعداد میکروتیوبر در سطح احتمال 1 بسیار معنی دار بوده اند.
هورمون نفتالین استیک اسید در غلظت 0/5 میلی گرم در لیتر در همه موارد بیشترین اثر را در تولید ریز غده ها در محیط کشت داشت. تاثیر تیمارهای نفتالین استیک اسید با غلظت های 1 ، 0/5 و 0/25 میلی گرم در لیتر ، برصفت تعداد برگ معنی دار نشد. در مجموع تیمار 0/5 - 2 میلی گرم در لیتر - هورمون NAA تاثیر افزایشی بر صفات مورد بررسی را نشان داد. تاثیر هورمون جیبرلیک اسید نیز در اکثر صفات یک روند افزایشی داشت.
مقدمه :
افزایش جمعیت جهان و کاهش منابع تولید فرآورده های گیاهی و دامی 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 ازفناوری کشت سلول و بافت های گیاهی است
در برنامه های تولید سیب زمینی بهره گیری از آخرین روش ها جهت تولید غده ی سیب زمینی در اندازه های بذری می تواند باعث ارتقاء کمی و کیفی محصول آن شود. غده زایی و تولید غده بذری مناسب به عوامل مختلفی نظیر طول روز، دما، سن فیزیولوژیک، تراکم بوته، نیترات، آب، رقم و در نهایت مواد تنظیم کننده رشد بستگی دارد
از اکسین های بسیار فعال که اغلب برای رونق بخشی در ریشه مورد استفاده قرار می گیرد ، هورمون نفتالین استیک اسید NAA است - زیمرمن، . - 1995وطن دوست و همکاران - 1390 - عنوان کردند، تیمارهای اکسینی IBA و NAA بر روی فرایند ریشه زایی گلابی به طور معناداری باعث افزایش شده است. از آنجا که NAA از IBA سمی تر می باشد، احتمال آسیب دیدن گیاه بر اثر استفاده از آن بیشتر است این سمیت بر میزان تولید برگ اثر نامطلوب دارد. تاور و همکاران - 1985 - عنوان کردند هورمون های NAA و جاسمونیک اسید, موجب تحریک غده زایی و رشد غده می گردند.
جیبرلیک اسید، قوی ترین رونق دهنده جوانه زنی دانه ها است که باعث شکستن خواب در محدوده وسیعی از گونه زراعی مانند: هلو، سیب زمینی، جوی دوسر و کرفس می شود - میلر، . - 1990 گودوین و همکاران - 1980 - ، سارکر و مصطفی - 2002 - نشان دادند که هورمون GA3 نقش اساسی در تکثیر گیاهچه های حاصل از کشت مریستم دارد.
رودبار شجاعی و همکاران - 1386 - گزارش کردند در رقم اگریا محیط های حاوی 2,5 میلی گرم در لیتر هورمون GA3 بهترین ترکیب هورمونی برای رشد مریستم می باشد. غده های تیمار شده با اسید جیبرلیک شرایط انگیزش غده دهی سریع تر اتفاق می افتد و تعداد غده های بذری به دست آمده بیش تر می باشد
براساس تحقیق های انجام شده توسط میلر و همکاران - 1985 - جیبرلیک اسید - GA3 - باعث افزایش طول گیاهچه و تعداد جوانه، که در یک برنامه ریزی ریزازدیادی از اهمیت ویژه ای برخوردارند، می شود.
بیشترین رشد در غلظت های بالای GA3 به تنهایی و یا در ترکیب با غلظت های پایین اکسین - NAA - بدست آمد
هدف عمده این تحقیق بررسی اثر سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد - NAA,GA3 - بر تولید میکروتیوبر و همچنین اثر آن بر طول ساقه و ریشه و تعداد برگ در محیط کشت درون شیشه ای بر سیب زمینی رقم اگریا می باشد.
مواد و روش ها:
این آزمایش در تابستان سال 1391 در آزمایشگاه کشت بافت فیزیولوژی گیاهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نیشابور انجام شد. به منظور مطالعه تاثیر غلظت های مختلف - 0'0.25'0.5'1 PJ/ - NAA و - 0'1.5'2'2.5 PJ / - GA3 بر ویژگی های رشدی سیب زمینی در شرایط کشت بافت آزمایشی به صورت فاکتوریل با 16 تیمار در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد.
در این روش کشت تک جوانه ها در محیط کشت مورد استفاده قرار گرفتند. در کلیه مراحل این آزمایش، از محیط کشت پایه - MS - Murashige and Skoog, 1962استفاده شد و تنها ترکیب های هورمونی مورد استفاده با یکدیگر متفاوت بود.
جهت تهیه محیط کشت از ویتامین ها و هورمون های مورد کاربرد، محلول ذخیره تهیه شد و جهت هر بار تهیه محیط کشت کامل، مقادیر خاصی از این محلول ها به یکدیگر اضافه شد.
به منظور تهیه حجم مشخصی از محیط کشت MS، ابتدا مقداری آب مقطر در ارلن مناسب ریخته شد و سپس متناسب با حجم نهایی، محلولهای پایه عناصر پرمصرف و کممصرف، ویتامینها و آهن را به آن افزوده و پس از اضافه شد ساکارز با استفاده از دستگاه pH متر و محلول 0/1 نرمال اسید کلریدریک و سود، pH محیط در حد معین تنظیم شده که برای محیط MS در محدوده 5/7 0/02 تنظیم گردید.
سپس برای تهیه محیطهای جامد، آگار به محیط کشت اضافه شد و محلول به حجم رسید. در این مرحله مقادیر تعیین شده هورمون NAA که قابلیت اتوکلاو شدن دارد را توسط سمپلر1 مدرج، به شیشه های مورد نظر اضافه شد و پس از آن در داخل ظروف کشت توزیع، و سپس در دستگاه اتوکلاو با دمای 121 درجه سانتیگراد و فشار 1/1 اتمسفر در مدت زمان20 دقیقه سترون شدند.در این مرحله بعداز سترون شدن کلیه شیشه های حاوی محیط کشت بلافاصله به هود لامینار انتقال یافت.
لازم به ذکر است قبل از انتقال، طبق دستورالعمل، کاملا محیط کشت و وسایل انتقال ضدعفونی شد.
قبل از کشت نمونه ها و قبل از اینکه محیط کشت حالت جامد خود را به دست آورد، مقادیر تعیین شده از هورمون GA3 را که قبلا تهیه نمودیم به شیشه های مورد نظر توسط فیلتر مخصوص اضافه شد. بعداز اضافه کردن این تنظیم کننده رشد، کلیه شیشه ها را تا زمان جامد شدن محیط کشت در زیر هود نگهداری شد و نمونه ها جهت کشت آماده شد که بلافاصله عمل انتقال هر یک از ریز نمونه ها - تک گره - صورت گرفت.
پس از انتقال ریز نمونه ها با توجه به شرایط فتوپریود مورد بررسی در آزمایش به اطاقک رشد منتقل شدند. پس از گذشت 40 روز وضعیت گیاهچه های حاصل از رشد تک گره از نظر خصوصیت های مورفولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه ها در اتاقک رشد با دوره نوری 16 ساعت نور با شدت تقریبی بین 3000 تا 3500 لوکس و دمای 22 درجه سانتی گراد و 8 ساعت تاریکی با دمای 17 درجه سانتی گراد قرار داده شد. بعداز اینکه اولین میکروتیوبرها دیده شد - حدود 6 هفته بعد از کشت - ، کلیه شیشه های حاوی گیاهچه های به وسیله فویل های آلومینیومی در تاریکی کامل قرار گرفتند. بعد از گذشت یک ماه، تعداد میکروتیوبرها مورد بررسی قرار گرفت. آزمون تجزیه واریانس برای داده های هریک از صفات اندازه گیری شده ، انجام شد. داده های مورد نظر با نرم افزار MSTAT-C و SPSS ، تجزیه و مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن صورت گرفت و در انتها رسم شکل ها به وسیله نرم افزار Excel انجام شد.
نتایج و بحث:
در بررسی اثرات متقابل دو هورمون NAA و GA3 بر صفت تعداد میکروتیوبر، در سطح 1 درصد بسیار معنی دار بود - جدول . - 1 مقایسه میانگین ها بیانگر آن است که گیاهچه های تیمار شده با صفر میلی گرم در لیتر NAA و با مصرف GA3 باعث کاهش تعداد میکروتیوبر در گیاه گردید. در گیاهچه های تیمار شده با مقدار 0,25 میلی گرم در لیتر NAA و مصرف GA3 باعث افزایش تعداد میکروتیوبر شد ولی زمانی که ما سطوح بالاتر از 0/5 میلی گرم در لیتر از NAA را داریم
