بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش تاثیر پنج ژنوتیپ آفتابگردان - سه رقم روغنی آزاد گرده افشان شامل رکورد، پروگرس و گابور و دو لاین والد هیبرید شامل AF81-196 A line و - CMS19 A line، دو ریزنمونه - بخش ابتدایی و انتهایی لپه - و 10 ترکیب هورمونی در اندامزایی آفتابگردان مورد بررسی قرار گرفت. بذور بدون پوسته پس از ضدعفونی سطحی براي جوانهزنی روي محیط 1/2MS بدون هورمون کشت شد. هر لپه گیاهچه دو روزه نصف و سه ریزنمونه از هر بخش به محیط باززایی انتقال یافت. اندامزایی مستقیم از پنج ژنوتیپ آفتابگردان با دو ریزنمونه در محیط پایه MS با دو سطح BAP - یک و دو میلی گرم در لیتر - در ترکیب با سه سطح - صفر، نیم و یک میلی گرم در لیتر - از هورمونهاي NAA و IAA ارزیابی شد.
آزمایش به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس براي سه پارامتردرصد باززایی، متوسط تعداد شاخساره در هر ریزنمونه و متوسط تعداد شاخساره در ریزنمونههاي باززایی شده آفتابگردان نشان داد که اثر ژنوتیپ، تیمار هورمونی و ریزنمونه معنیدار است و بین ژنوتیپ و ریزنمونه، ژنوتیپ و تیمارهورمونی و ریزنمونه و تیمار هورمونی اثر متقابل وجود دارد. در این پژوهش ریزنمونه ابتدایی لپه پتانسیل بیشتري براي شاخهزایی داشت. ژنوتیپهاي CMS19 و پروگرس با درصد شاخهزایی به ترتیب 52/21 و 42/21 درصد جزء بهترین ژنوتیپهاي پاسخ دهنده به کشت بافت بودند. از ترکیبهاي هورمونی مورد آزمون نیز ترکیب هورمونی دو میلی گرم در لیتر BAP به همراه یک میلی گرم در لیتر IAA بیشترین میزان شاخهزایی را داشت.
وازگان کلیدي: آفتابگردان، اندامزایی، ژنوتیپ، ترکیبهاي هورمونی، ریزنمونه
مقدمه
با وجود افزایش تولید مواد غذایی هنوز نزدیک به یک میلیارد نفر از جمعیت جهان در کشورهاي در حال توسعه دچار سوءتغذیه هستند - گادفراي و همکاران، . - 2010 پیش بینی میشود براي پاسخگویی به تقاضاي روزافزون جمعیت تا سال 2050، تولید جهانی مواد غذایی باید تا 70 درصد افزایش یابد - هازل و وود، . - 2008 رشد سریع جمعیت جهان تامین امنیت غذایی را با چالشهاي فزایندهاي روبرو کرده است. تامین امنیت غذایی براي این جمعیت در حال رشد تنها از طریق کشاورزي سنتی غیر ممکن خواهد بود و بیوتکنولوژي گیاهی در کنار سایر روشهاي به نژادي و به زراعی پتانسیل قابل توجهی براي تحقق بخشیدن به این هدف را ارائه میدهد - فدوروف، . - 2010
آفتابگردان از خانواده کمپوزیته است که در میان گیاهان صنعتی با محتواي روغن بالا، داراي اهمیت زیادي است. روغن آفتابگردان نسبت به سایر روغنهاي گیاهی حاوي درصد بالایی از اسیدهاي چرب غیر اشباع میباشد و به دلیل کیفیت بالا و غنی بودن از اسیدهاي چرب اولئیک و لینولئیک و همچنین ویتامین E و 20 درصد پروتئین به عنوان روغن غذایی مورد پذیرش همگان است. علاوه بر آن به عنوان مادهي خام در تولید روغن بیودیزل مفید است. تبدیل روغن آفتابگردان به روغن بیودیزل اخیراً توسعه یافته است در نتیجه ضرورت دسترسی به روغن آفتابگردان با کیفیت خوب در حال افزایش است - آیکدا و همکاران، . - 2005 این روغن منحصر به فرد کاربردهاي خاص بسیاري دارد.
روغن آفتابگردان به عنوان ماده خام تجدیدپذیر براي اهداف صنعتی بسیار عالی است. کارایی اکسیداتیو بالاي اسید اولئیک و محتواي بسیار پایین اسیدهاي چرب غیر اشباع چندگانه همراه با محتواي پایین اسید استئاریک آن را براي اهداف صنعتی از قبیل ساخت لوازم آرایشی، دارو، مواد شوینده، گریس در فلزکاريها مناسب کرده است - فیک و میلر، 1997؛ دورل و ویک، . - 1997افزایش روغن، بهبود کیفیت تغذیهاي آن، مقاومت به بیماريها و آفات هدف اصلی برنامههاي اصلاحی آفتابگردان از طریق دست ورزي ژنتیکی میباشد - کانتاموتو و پوورن، . - 2007 صفات مهم مقاومت به آفات و بیماريها و همچنین تحمل به شوري و خشکی موجود در خویشاوندان آفتابگردان میتواند به عنوان منبع با ارزشی براي اصلاح ارقام زراعی محسوب شود.
متأسفانه استفاده از ژنهاي مفید گونههاي وحشی به دلیل وجود موانع طبیعی تلاقی محدود شده است - پوگلیسی و همکاران، . - 1990 لذا براي اصلاح ژنتیکی صفات مختلف میتوان از روشهاي بیوتکنولوژي گیاهی از جمله امتزاج پروتوپلاستها یا روشهاي مختلف انتقال ژن، به عنوان مکمل روشهاي کلاسیک استفاده نمود. کارایی تمام این روشها مشروط به موفقیت در باززایی گیاه از ریزنمونههاي مختلف است. بنابراین در راستاي توسعهي به کارگیري روشهاي بیوتکنولوژي در آفتابگردان، توانایی باززایی گیاه از بخشی از سلولها حائز اهمیت است - صرافی و همکاران، . - 2000 متاسفانه گزارشات نشان دادهاند که بسیاري از ژنوتیپهاي آفتابگردان در باززایی مشکل دارند - بیکر و همکاران، . - 1999 گزینش ژنوتیپهاي پاسخدهنده به کشت بافت از راهبردهاي عملی براي حل این مشکل است.
براي به دست آوردن یک روش قابل تکرار در جهت رسیدن به گیاه کامل از طریق کشت بافت در آفتابگردان عوامل مختلفی دخیل میباشند که مهمترین آن ژنوتیپ، غلظت و نوع تنظیم کنندههاي رشد، مواد تکمیل کنندهي آلی و همچنین مواد آنتی اکسیدانت میباشد. اصلاح فاکتورهاي محیطی در آزمایشگاه مثل تنظیم کنندههاي رشد میتواند پتانسیل باززایی گیاه را در ژنوتیپها بهبود بخشد. هدف از این پژوهش انتخاب ژنوتیپ و ریزنمونه کارآمد و بررسی انواع و غلظتهاي مختلف تنظیم کنندههاي رشد در بهینه سازي کشت بافت چند ژنوتیپ آفتابگردان میباشد.
مواد و روش
در این تحقیق بذور سه رقم روغنی آزاد گرده افشان آفتابگردان شامل رکورد، پروگرس و گابور و دو لاین والد هیبرید شامل AF81-196 A line و CMS19 A line از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه گردید. جهت ضد عفونی سطحی بذور، پریکارپ بذور حذف شد. بذور در داخل ظروف استریل به مدت سه دقیقه در اتانول % 70 قرار گرفت و بعد از یک بار شستشو با آب مقطر استریل از هیپوکلرید سدیم سه درصد به مدت 20 دقیقه استفاده شد. پس از این زمان بذور با استفاده از آب مقطر استریل سه بار شستشو داده شدمراحل. شستشو و ضدعفونی بذور تماماً زیر هود انجام شد. باي تهیه ریزنمونه هر
