بخشی از مقاله
چکیده
زعفران با نام علمی Crocus sativus یکی از گیاهان زراعی مهم است که ماهیت تریپلوئیدی این گونه سبب سختی تکثیر جنسی در این گیاه شده است لذا تکثیر رویشی از طریق کورمها تنها راه ازدیاد این گیاه است . نرخ تولید کورمهای دختری در شرایط طبیعی کم میباشد و همچنین قارچهای بیماریزا و ویروسهایی که کورمها را مورد هجوم قرار میدهند میتوانند بر عملکرد این گیاه در شرایط خاص تاثیر بگذارند، لذا کشت بافت میتواند در تولید انبوه موثری از کورمهای عاری از بیماری کمک نماید.
بدین منظور کورمهای ضدعفونی شده به اندازه 1 تا 2 سانتیمتری در شرایط استریل جدا شده و برای جوانهزنی مورد استفاده قرار گرفتند. ریزنمونهها در 18 تیمار متفاوت شامل محیط کشتهای MS و SH با ترکیب هورمونی 1 - BAP، 2 و 3 میلیگرم در لیتر - و 0 - NAA، 0/5 و 1میلیگرم در لیتر - منتقل شدند.
نتایج حاصل از آزمایش نشان داده است که بیشترین درصد جوانه زنی - %88/14 - و میانگین تعداد جوانه - 2/95 - در هر ریزنمونه در محیط کشت SH، بیشترین درصد جوانه زنی - %83/33 - و میانگین تعداد جوانه - 2/88 - در هر ریزنمونه در غلظت 3 میلیگرم در لیتر از هورمون BAP و همچنین بیشترین درصد جوانه زنی - %84/06 - و میانگین تعداد جوانه - 3/17 - در هر ریزنمونه در غلظت یک میلیگرم در لیتر از هورمون NAA بوده است.
همچنین بین اثرات متقابل آنها تفاوت معنی داری وجود نداشته است. در مرحله بعد این جوانهها بایستی به منظور تحریک تولید کورم در محیط کشت مناسب با ترکیب هورمونی مناسب قرار گیرند. لذا این روش میتواند، روش باززایی مستقیم مناسبی جهت تکثیر جوانه این گیاه در شرایط این ویترو باشد.
-1 مقدمه
زعفران با نام علمی Crocus sativus L.، به خانواده زنبقیان1 تعلق دارد. این گیاه یکی از گیاهان زراعی مهمی است که از زمانهای قدیم به خاطر استفاده از آن کشت میشده است
نام این گیاه دارویی و صنعتی از کوریکوس2 نام منطقهای در سیلیسیا واقع در شرق مدیترانه گرفته شدهاست. در صنایع غذایی و داروسازی به عنوان طعمدهنده، آرامبخش، ضداسپاسم، کاهنده فشارخون، چربی و کلسترول خون، اشتهاآور، ضدافسردگی و مقوی معده استفاده میشود
همچنین، به دلیل داشتن خاصیت آنتیاکسیدانی به عنوان پیشگیریکننده از بیماریهای قلبی-عروقی و سرطان نیز مطرح است. مهمترین ترکیبات موجود در کلاله زعفران شامل ترکیبات زردرنگ محلول در آب - مشتقات کروستین - ، ترکیبات تلخمزه - از جمله پیکروکروسین - ، اسانس - سافرانال تا %1 وزن خشک - ، چربی - حداکثر - %10، رطوبت - حدود 10 تا 13درصد - ، ویتامینها و ترکیبات معدنی - حدود - %5 است
مطالعات سیتولوژیکی نشان داده که زعفران گیاه تریپلوئید و در نتیجه عقیم - 2n=3x=24 - است. ویژگی تریپلوئید بودن گونهها تکثیر جنسی آنها را دچار مشکل میکند، اما تکثیر رویشی در آنها ممکن است. در حقیقت زعفران فقط از طریق کورمهای تولید شده جدید تکثیر مییابد و به عنوان یک گیاه ژئوفیت آرام رشد میکند
این گیاه منحصرا از طریق رویشی تکثیر میشود به طوری که تنها سه یا چهار کورمچه در هر فصل تولید میکند - فرناندز، . - 2004 ایجاد مزارع جدید فقط به وسیله کشت کورمهای این گیاه مقدور و معمول است. از آنجا که کورمها مدت نسبتا زیادی 5 - تا 7 سال - در زمین میمانند، لذا کورمهای انتخاب شده بایستی سالم و عاری از هرگونه بیماری و یا آسیبدیدگی باشند
این گیاه توسط قارچهای بیماریزا و ویروسهایی مورد هجوم قرار میگیرد که روی کورمها قرار دارند و ممکن است بر گیاهان زراعی در شرایط خاص اثر بگذارد
پس قبل از کاشت بایستی با سموم قارچکش ضدعفونی شده باشند درحالیکه تیمار کورمهای آلوده به ویروس با موفقیت همراه نبوده است. بنابراین برای تضمین آینده زعفران زراعی باید تکنیکهای کشت بهبود یابد. هر تلاشی برای مدرنیزه کردن کشت زعفران ممکن است نیاز به تولید انبوه موثری از کورمهای عاری از بیماری داشته باشد که کشت بافت در این زمینه میتواند کمک نماید. تکثیر به روش این ویترو3 برای تولید اندامهای عاری از بیماری در بعضی از گیاهان خاکی خانوادههای زنبقیان، آماریلیداسه4 و لیلیاسه5 بدست آمده است
باتوجه به مشکلات موجود در رابطه با عاری از بیماری نمودن گیاهان پیازی، امروزه استفاده از روشهای کشت بافت و ریزازدیادی به منظور تکثیر انبوه و عاری از عوامل بیماریزای آنها در مقیاس وسیع امری ضرورری به نظر میرسد - رجبپور و همکاران، . - 1390 در گذشته تحقیقاتی در زمینه تکثیر جوانه در گونههای Crocus با استفاده از ترکیبات متفاوتی از هورمونهای گیاهی و انواعی از محیط کشتها انجام شده است.
سیوانسان و جیونگ - 2014 - ، باززایی شاخساره از ریزنمونه کورم زعفران را مورد بررسی قرار دادند؛ برای این منظور ریزنمونهها را در محیط کشSH - Schenk and Hildebrandt، - 1972 با 0/5، 1، 2 و 4 میلیگرم در لیتر از 2-ip، BAP و Kin که به تنهایی و یا در ترکیب با 0/5و یک میلیگرم در لیتر از NAA تکمیل شده بودند کشت کرده و نتایج نشان داده است که بیشترین درصد شاخسارهزایی - 97/2 - با میانگین تعداد 11/8 شاخساره در هر ریزنمونه در 2 میلیگرم در لیتر BAP و 0/5 میلیگرم در لیتر NAA بدست آمدهاست.
همچنین میر و همکاران - 2014 - اثر غلظتهای مختلفی از 2/22 - BA، 22/2، 4/44 و 44/4 میکرو مولار - و 10/8 - NAA، 16/2، 21/6 و 27 میکرو مولار - در ترکیب با هم در محیط کشتهای Murashige and Skoog 1962 - ، - MS و G-5 را بر باززایی شاخساره مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که بیشترین تعداد شاخساره 11/6 و طول شاخساره 11/4 سانتیمتر در محیط کشت MS حاوی 21/6 میکرومولار NAA به اضافه 22/2 میکرومولار BAP بدست آمده است.
-2 مواد و روشها
به منظور جوانه زدن کورمها در شرایط آزمایشگاهی، کورمها از مزارع زعفران اطراف شهرستان مشهد تهیه شدند. پس از انتقال کورمها به آزمایشگاه، تونیکها جدا شده و به مدت 60 دقیقه با آب جاری شستشو شدند. برای استریل نمودن، کورمها به مدت 30 دقیقه در محلول کلرید جیوه %2 فرو برده شده و پیوسته بهم زده میشدند. در انتها به منظور ازبین بردن محلول سمی کلرید جیوه، زیر هود لامینار 2 بار با آب مقطر استریل شده و هر بار به مدت 10 دقیقه شسته شدند.
قطعاتی از کورم-های ضدعفونی شده که حاوی جوانه انتهایی و یا جانبی بودند در شرایط کاملا سترون به کمک اسکالپل به قطعات 1 تا 2 سانتیمتری تقسیم شدند. سپس ریزنمونهها در شرایط کاملا استریل به محیط کشتهای مختلف همراه با هورمونهای گیاهی با غلظتهای متفاوت انتقال یافتند. شیشههای حاوی محیط کشت به همراه وسایل مورد نیاز قبل از کشت در اتوکلاو با دمای 121 درجه سانتیگراد و فشار1/5 اتمسفر به مدت 15 دقیقه ضدعفونی شدند. سپس ریزنمونهها به ظروف کشت انتقال داده شدند. در انتها درب شیشهها با فویل بسته شده و در اتاقک رشد نگهداری شدند.
pH موادغذایی محیط کشت قبل از اتوکلاو کردن با اضافه کردن HCl و NaOH یک نرمال تنظیم شد، همچنین آگار %0/8 پس از تنظیم pH و قبل از اتوکلاو کردن به محیط کشتها برای جامدشدن اضافه شد. ریزنمونهها در 18 تیمار متفاوت شامل محیطهای MS و SH با ترکیب هورمونی 1 - BAP، 2 و 3 میلیگرم در لیتر - و 0 - NAA، 0/5 و 1میلیگرم در لیتر - منتقل شدند. کلیه آزمایشها با 3 تکرار و هر تکرار شامل 5 ریزنمونه انجام شدند. آنالیز دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS 17 انجام شد و مقایسه میانگین نیز با استفاده از آزمون Tukey تعیین شد. همچنین گرافها در نرمافزار اکسل رسم شدند.
-3 نتایج وبحث
آنالیز دادهها در دو مرحله شامل درصد جوانهزنی و تعداد جوانهها در ریزنمونههای کورم انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان داد که بین محیط کشتهای MS و SH تفاوت معنی داری وجود داشته است. در صد جوانهزنی در محیط کشت SH با %88/14 بیشتر از درصد جوانهزنی محیط کشت MS با %53/81 بوده است.
