بررسی ریزازدیادی گل آلسترومریا رقم fuego با - دانلود رایگان
دانلود رایگان گل آلسترومریا با نام علمی(Alstroemeria psittacina)از خانواده ((Alstroemeriaceaeیکی از مهم ترین گلهای شاخه بریده در دنیا بوده که اخیراً برای تولید گلهای گلد
دانلود رایگان
| بررسی ریزازدیادی گل آلسترومریا رقم fuego با استفاده از جنین زایی سوماتیک و اندام زاییفهرست مطالب عنوان صفحه 1 فصل اول: مقدمه و کلیات فصل دوم :مرور منابع فصل سوم :مواد و روش ها فصل چهارم :نتایج و بحث فهرست جداول عنوان صفحه فهرست اشکال عنوان صفحه فهرست نمودارها عنوان صفحه چکیده گل آلسترومریا با نام علمی(Alstroemeria psittacina)از خانواده ((Alstroemeriaceaeیکی از مهم ترین گلهای شاخه بریده در دنیا بوده که اخیراً برای تولید گلهای گلدانی و باغچه ای نیز استفاده می شود. این تحقیق به منظور بررسی و معرفی محیطی مناسب جهت ریزازدیادی و تولید کالوس های جنینی و جنین زایی سوماتیکی آلسترومریا انجام شد. در بخش ریزازدیادی، جوانه های جانبی و انتهایی ریزوم به طول mm 6-4 از رقم فیگو پس از گندزایی بر روی محیط کشت MS حاوی 30 گرم در لیتر ساکارز، 7 گرم در لیتر آگار و غلظت های مختلف BAP و NAA کشت شدند و به فواصل هر 3 هفته واکشت شدند. جوانه های کشت شده از هفته سوم شروع به رشد نمودند. بیشترین تعداد شاخساره از محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر BAP و 2/0 میلی گرم در لیتر NAA حاصل شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت BAP به دلیل کاهش اثر غالبیت انتهایی، طول شاخساره ها کاهش یافته است. همچنین مقدار کم NAA جهت رشد شاخساره و ریزوم های اولیه ضروری بوده است. از آنجایی که در تکثیر آلسترومریا، تعداد ریزوم تکثیر یافته از تعداد شاخساره مهم تر می باشد، درنتیجه محیط کشت حاوی صفر میلی گرم در لیتر BAP و 1 میلی گرم در لیتر NAA با میانگین تعداد 3 ریزوم و 5 ریشه در هر ریزنمونه بهترین تیمار برای ریزازدیادی آلسترومریا رقم فیگو بوده است. آزمایشات جنین زایی سوماتیک نیز در محیط کشت MS انجام شد. در این محیط کشت به منظور به دست آوردن کالوس های جنین زا، ریزنمونه های رویشی (گره و میانگره) و هورمون اکسین NAA در دو سطح (غلظت 1 و 2 میلی گرم در لیتر) همراه با تنظیم کننده رشد سایتوکنین BAP در دو سطح (غلظت 0 و 5/0 میلی گرم در لیتر) مورد استفاده قرار گرفت. بهترین ریزنمونه جهت بدست آوردن کالوس های جنین زا، گره ها بودند. ریزنمونه های میانگره اگرچه مستعد تولید کالوس های جنینی بودند اما در مقایسه با گره ها دارای درصد کالوس زایی پائین تری بودند. بهترین تیمار هورمونی برای بدست آوردن کالوس های جنین زا، 2 میلی گرم در لیتر NAA بوده است. کالوس های به دست آمده، 3 ماه پس از کشت جهت پرآوری به محیط کشت MS تغییر داده شده حاوی 5 میلی گرم در لیتر پیکلرام منتقل شدند. جنین زایی سوماتیک و باززایی گیاه از این جنین ها، پس از انتقال کالوس های جنینی توده ای به محیط کشت باززایی حاوی غلظت های مختلف BAP صورت گرفت. بیشترین گیاهچه از محیط کشت MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر BAP حاصل شد. کلمات کلیدی:آلسترومریا، ریزازدیادی، جنین زایی سوماتیک،نفتالین استیک اسید، بنزیل آمینو پورین. فصل اول مقدمه و کلیات 1-1- مقدمه فناوری کشت بافت و سلول در دومین انقلاب سبز، که بر اساس تغییر ژن و دستکاری ژنتیکی برای بهبود کیفیت و کمیت محصولات پایه گذاری شد، نقش کلیدی دارد. کشت بافت و سلول گیاهی به روشی گفته می شود که اجزای مختلف گیاه شامل سلول، پروتوپلاست، جنین، بافت، اندام و غیره در شرایط آزمایشگاهی و به طور کامل سترون روی یک محیط غذایی قرار می گیرند و در شرایط محیطی مناسب نگهداری می شوند. این روش در سطح کم وسعت در مقایسه با کشت های مزرعه ای و با استفاده از محیط غذایی مشخص و عاری از هر گونه آلودگی صورت می گیرد . روش های اصلی برای ایجاد کالوس دهی و باززایی، شامل روش هایی است که هم کاربرد تجاری مستقیم دارند و به همان اندازه نیز امکان پژوهش های پایه های ژنتیکی و بیو شیمیایی در سلول را فراهم می آورند. این روش ها شامل انواع کشت بافت و سلول های گیاهی، مانند بساک، تخمک (تخمدان)، بذر، ساقه، برگ، کالوس، جداسازی پروتوپلاست و امتزاج آنها، انتخاب سلول، کشت مریستم و جوانه، و همچنین تغییر ژنتیکی سلول ها و گیاهان است (سید طباطبایی و امیدی، 1388). امروزه از تکنیک های کشت بافت در سراسر جهان به منظور تولید بسیاری از گیاهان با اهداف گوناگون استفاده می شود. این تکنیک ها دامنه وسیعی از روش های مختلف را بسته به محیط های کشت مورد استفاده، ریزنمونه مورد نظر، چگونگی انتقال از فازهای مختلف فرآیند و ... را در بر می گیرند. یکی از مهم ترین روش های کشت بافت، ریزازدیادی است که به منظور تکثیر انبوه گیاهان در زمانی کوتاه به کار می رود. در این روش از قسمت های مختلف گیاه ریزنمونه تهیه شده و با استفاده از ترکیبات غذایی و هورمونی مناسب مستقیماً به فاز باززایی هدایت می شوند. در واقع این تکنیک می تواند جایگزینی برای روش های سنتی تکثیر غیر جنسی در بسیاری از گیاهان باشد. یک روش بسیار پرکاربرد ریزازدیادی کشت مریستم و نوک ساقه است. مریستم شامل سلول های به سرعت در حال تقسیم است، از این رو از این تکنیک برای تولید تجاری گیاهان و همین طور تولید گیاهان عاری از ویروس به طور وسیعی استفاده می شود. گیاهان به دست آمده از این طریق، پایداری ژنتیکی زیادی نشان می دهند، از این رو برای انجام تحقیقات بیوتکنولوژیکی بسیار مناسب هستند. 1-2- تاریخچه آلسترومریا آلسترومریا (Alstromeria sp.)که در ایران با نام سوسن پرویی نیز خوانده می شود، گیاهی دگرگشن بوده که خاستگاه آن آمریکای جنوبی است. این جنس دارای گونه های فراوانی در خانواده آلسترومریاسه است که امروزه تعدادی از آنها به عنوان گیاهان زینتی برای تولید گل های شاخه بریده، گیاهان باغی، باغچه ای و یا گلدانی پرورش داده می شوند) باند و الدرسون، 1993). درحال حاضر آلسترومریا به علت داشتن گل های زیبا و بادوام در بازارهای جهانی گل و گیاه به عنوان یکی از مهم ترین و پرطرفدارترین گل های زینتی شاخه بریده به شمار می رود (خالقی و همکاران، 2008). آلسترومریا به طور معمول با استفاده از ریزوم تکثیر می شود، اما آلودگی های ویروسی، سرعت کم تکثیر و محدودیت های فصلی، سبب محدود شدن استفاده از این روش شده است (وان و همکاران، 1996). شکل 1-1- نمونه هایی از گل آلسترومریا شکل 1-2- گل آلسترومریا رقم Fuego درحال حاضر برای فایق آمدن بر مشکلات روش های معمول تکثیر این گیاه زینتی و تولید گیاهان عاری از ویروس، استفاده از روش های کشت درون شیشه ای در این گیاه اهمیت زیادی پیدا کرده است. برای تکثیر این ویتروی آلسترومریا معمولاً از ریزنمونه های جوانه انتهایی شاخه (پدراز سانتوز و همکاران،2005)، جوانه جانبی (لین و همکاران، 1997) و ریزوم (لین و همکاران، 1987) استفاده می گردد. با این وجود سرعت باززایی جوانه انتهایی ریزوم (نوک ریزوم) از سایر ریزنمونه ها بیشتر گزارش شده است (لین و همکاران، 1987). 1-3- مشخصات گیاه شناسی آلسترومریا آلسترمریا (Alstromeria) از گیاهان زیر رده تک لپه ایها متعلق به خانواده آلسترومریاسه می باشد. آلسترومریا گیاهی است علفی، چند ساله، ریزوم دار با گلهایی به رنگ های مختلف که حدود 60 گونه دارد که منشا همگی از جنوب آمریکا می باشد (بیکر، 1888؛ آفوت، 1952؛ رابینسون، 1963). آلسترومریا دارای انواع مختلفی می باشند که می توانند در شرایط گوناگونی همچون سواحل شنی (A.peregrina L.)، بیابانها (A.Violacea phil)، جلگه های آبرفتی (A.heamantha Ruiz)، دشتهای نیمه جنگلی (A.aurantiacaD.Don ) و مناطق سرد کوهستانی (A. Nivalis phil. In Lin) رشد و نمو کنند (هنس و ویلکینز، 1979 ). این گیاه دارای ریزوم های سفیدی می باشد که از آن شاخه های هوایی منشا می گیرند. شاخه ها بسته به دمای خاک، طول روز و شدت نور می توانند بصورت رویشی یا زایشی باشند (وانک نوردیروف، 1975؛ هیلی و همکاران، 1982). گل ها در انتهای ساقه به صورت گل آذین گرزن تشکیل می شوند که هر گل آذین بسته به فصل رشد، شدت نور، و اندازه و قدرت رشدی گیاه بیش از 4 گلچه دارد (هیوز و همکاران، 1986). گل ها به رنگ های مختلفی از زرد تا قرمز، دیپلوئید و دارای 2n=16 کروموزوم و ناهمرس می باشند، یعنی قبل از اینکه کلاله پذیرا گردد پرچم ها باز شده و دانه های گرده خود را رها می کنند (دارلینگتون و وایلی، 1955). در میان کولتیوارها، تتراپلوئید نیز وجود دارد. برگها نیز به صورت متناوب با لبه صاف می باشند (پاول و همکاران، 1986 ). شکل 1-3- شمایی از گل آلسترومریا آلسترومريا داراي يك ريزوم زيرزميني است كه از آن شاخه هاي عمودي رشد و نمو مي نمايند. ريزوم اصلي عموماً ريزومهاي جانبي جديدي توليد مي نمايد كه آن شاخه گل دهنده را توليد مي نمايد، در سطح خاك شاخه ها توليد هيچ شاخه جانبي نمي نمايند بنابراين اكثر قسمت هاي گياه در زيرزمين توسعه پيدا مي كند دماي خاك نقش مهمي را در اين توسعه ايفا مي نمايد. بعد ازيك دوره دماي بالاي خاك، گياه شاخه هاي زيادي توليد مي نمايد (ريزوم جديد) که بسته به نوع واريته بسياري از اين شاخه ها باقي مي مانند (توليد گل نمي نمايند). يك شاخه آلسترومريا از هر يك ازجوانه هاي جانبي نزديك نوك شاخه،7-3 شاخه گل توليد مي نمايد انواع مختلف آلسترومريا وجود دارد (اركيده – پروانه اي و آئورا نتيكا) اما اكثر گونه هاي امروزي هيبريد هستند گرچه در طول مدت سال توليد مي نمايند ولي پيك آن در بهار و اغلب در پائيز است وقتي كه خاك مصرفي( بستر كشت) سرد است. شکل 1-4- شمای از شکل ریزوم که در آن ریشه ها و شاخه های هوایی منشا می گیرند. 1-4- روش های تکثیر آلسترومریا 1-4-1- تکثیر جنسی به طور معمول از تکثیر آلسترومریا به وسیله بذر به علت تغییر پذیری ژنتیکی و مشکلات جوانه زنی بذر که وجود دارد باید پرهیز کرد. بذرها بعلت گران نبودن و ازدیاد سریع مزیت دارند. بذرهایی که یک سال از برداشت آنها گذشته، اگر چهار هفته در شرایط مرطوب و گرم (18 تا 25 درجه سانتی گراد) قرار گرفته و بعد چهار هفته در شرایط مرطوب و سرد (7 درجه سانتی گراد) قرار گیرند، طی هشت تا ده هفته جوانه خواهند زد. برای کثیر آلسترومریا، از بذر کمتر استفاده می شود خصوصاً اینکه تکثیر از این طریق سبب ایجاد تفرق صفات می گردد (ناصری، 1377). 1-4-2- تکثیر از طریق رویشی گیاهان آلسترومریا، به طور معمول از طریق رویشی توسط تقسیم ریزوم تکثیر می شوند. معمولاً گیاهان را در ماههای شهریور و مهر از زمین خارج می کنند. بایستی مراقب بود که جوانه های جانبی و انتهایی ریزوم و همچنین ریشه ها آسیبی نبینند. سپس ریزوم ها را به قطعات 5 سانتی متری که حاوی جوانه جانبی یا انتهایی باشند تقسیم می کنند. بسترهای کشت بایستی از قبل آماده شده باشند تا تقسیم و کشت بعدی گیاهان به سرعت انجام شود. جهت کنترل بیماری ها، توصیه شده که ریزوم ها در زمان کشت با قارچ کشها ضدعفونی شوند. پس از کشت، تنها زمانی که بستر کشت خشک شد آبیاری انجام می شود زیرا آبیاری و رطوبت بیش از حد موجب پوسیدگی ریزوم ها می گردد. معمولاً پس از 4 تا 8 هفته در دمای 18 درجه سانتی گراد ریزوم ها کاملاً مستقر می شوند. بعد از این دوره، دما را به 5/4 درجه سانتی گراد به مدت 4 تا 6 هفته کاهش می دهند تا عمل بهاره سازی ریزوم ها صورت گیرد و گلدهی تحریک گردد (هیلی و ویلکینز، 1981). 1-4-3- تکثیر از طریق کشت بافت تکثیر به روش تقسیم ریزوم دارای معایبی می باشد، از جمله اینکه این روش فرآیندی وقت گیر، درصد افزایش نسبتاً پائین، پرهزینه و باعث گسترش بیماریهای ویروسی می گردد. به همین دلیل در سال های اخیر سیستم های ریزازدیادی درون شیشه ای توسعه پیدا کرده است (لین و همکاران، 2000). در این روش از قسمت های مختلف اندام های رویشی، خصوصاً جوانه های انتهایی و جانبی ریزوم، به عنوان ریزنمونه جهت تکثیر استفاده می شود. 1-5- اهمیت و جایگاه آلسترومریا به عنوان یک گل شاخه بریده گونه های وحشی آلسترومریا بطور معمول برای تولید گل های شاخه بریده تجاری مناسب نیستند. آنها دارای دوره گلدهی کوتاه و برگ هایی با کیفیت پائین می باشند. با این حال، کولتیوارها و هیبریدهای تجاری از طریق تلاقی های بین گونه ای و تیمارهای پرتوافکنی بدست آمده اند (گومانس، 1962؛ برورتجس و وربوم، 1974 ). آلسترمریاهای جدید بدلیل داشتن گل های درشت با تنوع وسیعی از رنگ ها و تشکیل گل هایی زیبا با طول عمر پس از برداشت بالا (تا حدود 14 روز) بسیار با ارزش می باشند (هیلی و ویلکینز، 1981). در حال حاضر، آلسترومریا در بین گل های شاخه بریده یکی از مهم ترین گل ها در یازارهای جهانی می باشد. در کشور هلند به تنهای بیش از 118 هکتار تحت کشت آلسترومریا می باشد. در ایران نیز آلسترومریا بعنوان یک محصول جدید بوده که سطح زیر کشت و خریداران این گل در بازار رو به افزایش است. بطوری که در شش ماهه اول سال 1384، 46320 اندام تکثیر (ریزوم) به قیمت حدود 300 میلیون تومان وارد ایران گردیده است (گزارش سالیانه مرکز ملی تحقیقات گل و گیاهان زینتی ایران، 85-1384). 1-6-کشت بافت کشت بافت و سلول گیاهی، کشت سلول ها، بافت ها و اندام های گیاهی را تحت شرایط استریل و در محیط های کنترل شده در بر می گیرد. تکنولوژی کشت بافت و سلول گیاهی (که کشت in vitro نیز گفته می شود) بر اساس انواع روش هایی که دامنه ای از کشت پروتوپلاست ها تا باززایی و تکثیر همسانه ای گیاهان کامل را شامل می شوند، قرار دارد. توانایی پرورش سلول ها و بافت های گیاهی در محیط کشت و منتقل نمودن آنها، پایه بسیاری از کاربردهای عملی این تکنیک را در کشاورزی تشکیل می دهد و یک پیش نیاز برای مهندسی ژنتیک گیاهی است (اتوس و همکاران، 2005). 1-6-1- محیط کشت و مواد غذایی مورد نیاز برای رشد کاربرد موفق روش های کشت بافت به طور عمده به محیط کشت با ترکیبات درست وابسته است. علاوه بر ترکیب، کار مهم دیگر محیط کشت این است که محیط فیزیکی مناسبی برای رشد سلول ها و بافت ها فراهم کند. نیازهای غذایی کشت بافت گیاهی می تواند به سه گروه تقسیم گردد: مواد غذایی غیر آلی (معدنی)، مواد غذایی آلی و تنظیم کننده های رشد گیاهی (اتوس و همکاران، 2005). 1-6-1-1- مواد غذایی غیر آلی این مواد بر اساس غلظت مورد استفاده شان به دو گروه تقسیم می شوند: درشت مغذی ها و ریزمغذی ها. بر اساس نظریات انجمن بین المللی فیزیولوژی گیاهی، عناصری که در غلظت های بیش از 5/0 میلی مول بر لیتر مورد نیاز گیاه باشند، درشت مغذی ها و عناصری که در کمتر از این غلظت مورد نیاز گیاه باشند، ریزمغذی ها نامیده می شوند (اتوس و همکاران، 2005). انتخاب مخلوط نمک های درشت مغذی و ریزمغذی، شدیداً به گیاه مورد مطالعه بستگی دارد. کاربرد محیط کشت موراشیگ و اسکوگ یا MSبه دلیل اینکه بسیاری از گیاهان به آن عکس العمل مناسبی نشان می دهند، بسیار متداول است. در هر حال باید توجه داشت که این محیط کشت الزاماً همیشه برای رشد و نمو، ایده آل نیست، زیرا میزان نمک در آن خیلی بالاست (باقری، 1376). درشت مغذی های استفاده شده در محیط کشت، نیتروژن (N)، گوگرد (S)، فسفر(P)، کلسیم(Ca)، منیزیم(Mg) و پتاسیم(K) را در بر می گیرند. ریزمغذی های مورد نیاز در محیط کشت شامل آهن (Fe)، بر (B)، کوبالت (Co)، مس (Cu)، ید (I)، منگنز (Mn)، مولیبدن (Mo) و روی (Zn) می باشد. 1-6-1-2- مواد غذایی آلی یک جزء مهم همه محیط های کشت، منبع انرژی است که به این منظور ساکارز به طور وسیعی استفاده می شود. در واقع ساکارز رایج ترین قند مورد استفاده در محیط کشت گیاهی است، اما گلوکز، فروکتوز و سوربیتول نیز در برخی فرمولاسیون ها به کار می روند. ساکارز علاوه بر نقش متابولیکی اش، به عنوان یک اسموتیکوم عمل کرده و به همراه عناصر غذایی غیر آلی، به تعادل پتانسیل اسمزی محیط کشت کمک می کند (اوانس و همکاران، 2003). معمولاً در کشت in vitro از ساکارز با غلظت 1 تا 5 درصد استفاده می شود. غلظت قند انتخاب شده، بستگی زیادی به نوع و سن مواد در حال رشد دارد. به عنوان مثال جنین های بسیار جوان، به نسبت بسیار بالایی از قند احتیاج دارند (باقری، 1376). ویتامین ها برای کشت بافت ضروری نیستند، هرچند ویتامین B1(تیامین) تصور می شود برای کشت برخی گونه ها سودمنذ باشد. به هر حال بیوتین، اسید پانتوتنیک، اسید نیکوتینیک (نیاسین)، پیریدوکسین (ویتامین B6)، اسید فولیک، اسید آسکوربیک (ویتامین C) و ویتامین Eبه برخی محیط های کشت افزوده می گردد. الکل قندی میواینوزیتول به وفور برای تک لپه ایها، بازدانگان و برخی دو لپه ایها در محیط کشت به کار می رود. 1-6-1-3- تنظیم کننده های رشد گیاهی توسعه کشت بافت به عنوان یک دانش پایه، به طور نزدیکی با کشف و شناسایی تنظیم کننده های رشد گیاهی در ارتباط است (اوانس و همکاران، 2003). یک دسته از تنظیم کننده های رشد گیاهی، اکسین ها هستند. اکسین عمده در گیاهان ایندول-3- اسید استیک (IAA) می باشد. کاربرد اساسی اکسین تحریک رشد طولی سلول هاست. در کشت بافت گیاهی، اکسین به همراه سیتوکنین برای کنترل تمایز و اندام زایی به کار می رود. اکسین های طبیعی به ندرت در کشت بافت استفاده می شوند و اکسین های ساختگی یعنی 2،4-دیکلوروفنوکسی استیک اسید (2,4-D)، 1-نفتالین استیک اسید (NAA) و ایندول بوتیریک استیک اسید (IBA) رایج ترین جایگزین ها هستند (اوانس و همکاران، 2003). استفاده از 2,4-D می تواند مانع از فتوسنتز شود. درحالیکه در استفاده از اکسین های NAA، IBAو IAAچنین اتفاقی نمی افتد (باقری، 1376). در غلظت کم اکسین، تشکیل ریشه های نا بجا حالت غالب دارد. درحالیکه در غلظت های زیاد اکسین، تشکیل ریشه صورت نمی گیرد و تشکیل کالوس اتفاق می افتد (باقری، 1376). دسته دیگر تنظیم کننده های رشد گیاهی، سیتوکنین ها می باشند. سیتوکنین ها رشد و نمو را توسعه می دهند، پیری را به تاخیر می اندازند و به همراه اکسین ها برای کنترل رشد و نمو به کار می روند. اولین سیتوکنینی که شناسایی شد، کاینتین بود، پس از آن زآتین از دانه ذرت جدا شد. رایج ترین سیتوکنین های به کار رفته در کشت بافت، کاینتین، بنزیل آمینو پورین (BAPیا BA)، زآتین و آدنین را شامل می شوند. آدنین برای اولین بار توسط اسکوگ و توی (1984) در رشد ساقه ریزنمونه های توتون به کار برده شد و باعث تحریک تشکیل ساقه نابجا شد. نیچ و همکاران (1967) نیز از آدنین برای تسریع در تشکیل ساقه های نابجا استفاده کردند. این ماده برای تکثیر رویشی گیاهان در غلظت های 2 تا 120 میلی گرم در لیتر به کار می رود. از آدنین سولفات می توان به جای آدنین استفاده کرد، چون در آب بیشتر حل می شود (باقری، 1376). گروهی دیگر از تنظیم کننده های رشد ، جیبرلین ها هستند. در گیاهان عمل اصلی جیبرلین ها تحریک طویل شدن ساقه و گلدهی است. جیبرلین ها همچنین در تحرک ذخایر غذایی از آندوسپرم در مراحل آغازین رشد جنین و جوانه زنی بذرهای غلات شرکت دارند. جیبرلین ها یک خانواده شیمیایی بسیار بزرگ با بیش از 90 جیبرلین مختلف شناخته شده در گیاهان هستند. در کشت بافت گیاهی، جیبرلین ها برای القاء اندام زایی به کار می روند. تنها GA3، GA4و GA7در کشت های گیاهی رایج هستند (اوانس و همکاران، 2003؛ فارسی و ذوالعلی، 1382). 1-6-2- زغال فعال زغال فعال ماده ای دارای شبکه بسیار ظریف از سوراخ ها با یک سطح داخلی بزرگ است که بسیاری مواد می توانند بر روی آن جذب شوند. این ماده اغلب در کشت بافت به منظور بهبود رشد و نمو سلول به کار می رود. زغال فعال با جذب غیر قابل برگشت ترکیبات بازدارنده در محیط کشت در واقع موجب کاهش متابولیت های سمی می گردد. از طرف دیگر در جذب موادی مثل ویتامینه ها، آهن، و برخی هورمون ها به گیاه کمک می کند (توماس، 2008). اثرات زغال فعال بر پاسخ بافت در کشت in vitro به نظر می رسد نه تنها به نوع زغال فعال و درجه فعالیت آن، بلکه به گونه های گیاهی کشت شده بستگی دارد. افزودن زغال فعال به محیط کشت ممکن است بسته به محیط کشت، بافت مورد استفاده و یا اهداف محقق، اثر مثبت یا منفی بر رشد و نمو داشته باشد (پان و استادن، 1998). 1-6-3- ریزازدیادی یکی از تکنیک های کشت بافت، ریزازدیادی است. تکثر کلون در شرایط in vitro را ریز ازدیادی نامند. تکثیر کلون عبارت است از ازدیاد افرادی با محتوای ژنتیکی کاملاً مشابه با استفاده از تولید مثل غیر جنسی و کلون، جمعیتی از گیاهان است که از یک گیاه منفرد به وسیله تولید مثل غیر جنسی به وجود آمده است (فارسی و ذوالعلی، 1382). مزیت مهم استفاده از روش های تکثیر کلون در شرایط استریل (ریزازدیادی) نسبت به روش های مرسوم این است که در زمان و فضای نسبتاً محدود، از یک فرد می توان جمعیت بزرگی به دست آورد. تخمین زده شده است که روش تکثیر جوانه جانبی، تعداد ساقه را در هر دوره یک ماهه کشت به طور متوسط تا 10 برابر افزایش می دهد و در یک دوره شش ماهه امکان تولید بیش از یک میلیون واحد تکثیری یا گیاه از یک ریزنمونه وجود دارد (فارسی و ذوالعلی، 1382). تکنیک های ریزازدیادی به منظور افزایش سریع تعداد افراد در گونه های با مشکلات تولید مثلی و یا با جمعیت های بسیار کاهش یافته به کار می روند. مثال های متعددی وجود دارد که در آنها ریزازدیادی، امکان افزایش در تعداد افراد را در شرایط ex situe برای قطع فشار جمع آوری در طبیعت هم به وسیله عموم و هم به وسیله محققان فراهم می سازد (یا خواهد ساخت) (بنتو و مارتین، 2010). مزیت دیگری از تکنیک های کشتin vitro این است که می توانند جایگزینی برای بانک های بذر با گونه های بسیار محدود، که در آنها عمل ساده جمع آوری بذر در جمعیت طبیعی ممکن است بر بقای آن تاثیر بگذارد، یا با گونه های با موفقیت تکثیر جنسی پائین باشند (بنتو و مارتین، 2010). موراشینگ در سال 1974 سه مرحله اصلی فرآیند ریزازدیادی را طراحی نمود: مرحله 1- انتخاب ریزنمونه های مناسب، استریلیزاسیون و انتقال آنها به محیط کشت غذایی به منظور تثبیت (شروع کشت استریل). مرحله 2- تولید یا تکثیر ساقه ها از ریزنمونه های موجود در محیط کشت. مرحله 3- انتقال ساقه ها به یک محیط کشت ریشه دهی و سپس انتقال آنها به خاک. البته تکثیر in vitro تمام گونه ها مستلزم اجرای هر سه مرحله نیست و این مراحل فقط به منظور توصیف فرآیندهای ریزازدیادی و تسهیل مقایسه بین دو یا چند سیستم ارئه شده اند (فارسی و ذوالعلی، 1382). 1-6-4- کشت مریستم مریستم ها نواحی سلول های فعال در حال تقسیم هستند که سلول هایی را ایجاد می کنند که به بافت های جدید گیاه تمایز می یابند. مریستم ها حاوی سلول های دائمی به نام آغازین ها می باشند که توانایی تقسیم و تولید سلول های جدید را در طول زندگی مریستم حفظ می کنند. مریستم های انتهایی نزدیک نوک ریشه ها و ساقه ها شکل می گیرند و اساساً مسئول توسعه طول بدنه گیاه هستند (اوانس و همکاران، 2003). رشد ساقه در تمامی نهاندانگان و بازدانگان برخاسته از ویژگی مریستم انتهایی آنهاست. مریستم انتهایی، یک بافت گنبد مانند تقریبی 1/0 میلی متر و طول تقریبی 25/0 _3/0 میلی متر می باشند، که در ناحیه انتهایی نوک ساقه قرار دارد. مریستم انتهایی به همراه 1 تا 3 پریموردیا، ساختاری به قطر 1/0 – 5/0 میلی متر که همان نوک ساقه است را تشکیل می دهند. در کشت مریستم انتهایی، ریزنمونه از گنبد مریستمی انتهایی یا گنبد انتهایی به همراه چند پریموردیای برگ موجود در ناحیه زیرین آن گرفته می شود. مریستم یا نوک ساقه با ایجاد یک برش Vشکل با یک چاقوی استریل از ساقه جدا می شود. برای کشت مریستم انتهایی، برشی در فاصله3/0 –5/0 میلی متر پائین تر از نوک مریستم ایجاد نموده و بافت قطع شده را همراه با مقداری از بافت پیش کامبیومی برداشته و سریعاً به محیط کشت منتقل می کنند (فارسی و ذوالعلی، 1382). کشت مریستم های انتهایی یکی از پرکاربردترین استراتژی ها برای ریزازدیادی تجاری گیاهان است. این تکنیک، ویژگی های ژنتیکی گیاه مادری را قادر می سازد تا به میزان حداکثر در گیاهان باززا شده حفظ شوند. کشت نوک مریستم برای به دست آوردن گیاهان عاری از ویروس و همچنین از نظر فیزیولوژیکی جوان به کار رفته است (فرانکلت و همکاران، 1987؛ اینگرام، 1973). 1-7- ضرورت و اهمیت اجرای تحقیق با توجه با اینکه تکثیر این گیاه به روش های سنتی (تقسیم ریزوم) پرهزینه، زمانبر، کم بازده و باعث گسترش بیماری های ویروسی می شود، تکثیر از طریق کشت بافت بسیار اهمیت پیدا می کند. در حال حاضر نیز گلکارانی که در داخل کشور مشغول به کشت و پرورش آلسترومریا می باشند با هزینه های بسیار بالایی از سایر کشورها خصوصاً هلند مبادرت به وارد کردن ریزوم می کنند که خود باعث خروج مقدار زیادی ارز از کشور می شود (گزارش سالیانه مرکز ملی تحقیقات گل و گیاهان زینتی ایران، 1388). این موارد ضرورت تحقیق در زمینه ریزازدیادی آلسترومریا را نشان می دهد. علاوه بر تکثیر آلسترومریا از طریق کشت مریستم در شرایط درون شیشه، جهت افزایش این گیاه در سطح انبوه کاربرد جنین های سوماتیکی نیز بسیار با اهمیت می باشد. علاوه بر کاربرد جنین های سوماتیک در تکثیر هم گروه ها، در جهت تولید بذور مصنوعی و اصلاح گیاهان استفاده های بسیار می شود. اخیراً پیشرفت در ژنتیک مولکولی و بیوتکنولوژی برای اصلاح و باززایی گیاهان ابزار نیرومندی برای اصلاح محصولات ایجاد کرده است. بنابراین یک سیستم کشت با کارایی مطلوب جهت باززایی آلسترومریا به نظر می رسد. با این حال تا کنون مطالعه ای در زمینه جنین زایی سوماتیک گل السترومریا و تکثیر این گل از طریق کشت بافت در ایران انجام نشده است، بنابراین هدف از این تحقیق بررسی و معرفی محیطی مناسب جهت ریزازدیادی و جنین زایی سوماتیک این گل می باشد. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |