تأثیرتنظیم‌کننده‌های رشد بنزیل‌آدنین، تیدیازورون و جیبرلیک اسید بر باززایی گیاه شاه‌بلوط (Castanea sativa Mill.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جنگلداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه گیلان صومعه‌سرا، ایران.

2 بخش کشت بافت و بیولوژی مولکولی، پژوهشکدة بیوتکنولوژی کشاورزی منطقة شمال کشور، رشت، ایران.

10.22059/jfwp.2024.370173.1274

چکیده

شاه‌بلوط (Castanea sativa Mill.) از گونه‌های بومی استان گیلان است. کشت درون شیشه‌ای شاه‌بلوط بومی به‌دلیل بیماری‌های قارچی و چرای دام و میزان زیاد بذرهای ناسالم، یکی از روش های مؤثر برای تولید انبوه این گیاه در معرض خطر انقراض است. هدف این پژوهش تعیین محیط کشت بهینه جهت باززایی درخت شاه‌بلوط از طریق کشت بافت است. ﻣﺤﻴﻂهای کشت مورد استفاده این پژوهش شاملGD (Gresshoff & Doy) ، DKW (Driver and Kuniyuki Walnut) (1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ *BA) و (Murashige Skoog)  MS (نصف غلظت نیتروژن) با سه ترکیب هورمونی مختلف (1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ +BA 0/1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ TDZ)؛ (0/5 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ TDZ) و (1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ+GA3 0/1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ BA) بود. برای کشت درون شیشه‌ای شاه بلوط، از ﺟﻮاﻧﻪ‌ﻫﺎی ﺟﺎﻧﺒﻲ ﮔﻴﺎﻫﺎن ﻳﻚ سالة رﺷﺪ ﻳﺎﻓﺘه در ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ‌ استفاده شد. تجزیه و تحلیل واریانس یک‌طرفه (ANOVA) برای بررسی تأثیر محیط‌های کشت با تنظیم‌کننده‌های رشد گیاه بر طول، تعداد برگ و ساقه ریزنمونه انجام شد. نتایج نشان داد که طول ریزنمونه در محیط‌های کشت اختلاف معنی‌داری دارد. اما در تعداد ساقه و برگ تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻘﺎﻳﺴة ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ‌ﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از آزﻣﻮن توکی، تفاوت معنی‌داری بین طول ریزنمونه در محیط کشت DKW با سایر محیط‌ها ﻧﺸﺎن داد. بنابراین ﻣﺤﻴﻂ ﻛـﺸﺖ DKW ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ 1 ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم در ﻟﻴﺘﺮ BA، ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻣﺤﻴﻂ ﺑﺮای باززایی و رشد طولی ریزنمونه‌های شاه بلوط می‌باشد. در پژوهش حاضر، ازدیاد درون شیشه‌ای شاه‌بلوط به‌عنوان روشی کارآمد برای تولید این گونه معرفی شد.
 
* اختصارات: بنزیل‌آدنین (BA)، جیبرلیک اسید (GA3)، تیدیازورون (TDZ)

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the effects of growth regulators benzyladenine, thidiazuron and gibberellic acid on the regeneration of chestnut (Castanea sativa Mill.)

نویسندگان [English]

  • Leila Hamidoost 1
  • Kambiz Taheri Abkenar 1
  • Asadi Asadi Abkenar 2
  • Sahar Bohloli Zanjani 2
1 Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Guilan University, Sowmeh Sara, Iran.
2 Faculty of Tissue Culture and Molecular Biology, Agricultural Biotechnology Research Institute of North Region, Rasht, Iran.
چکیده [English]

Chestnut (Castanea sativa Mill.) is one of the native species of Guilan province. Due to fungal diseases and animal grazing, as well as the high amount of unhealthy seeds, native chestnut in vitro culture is one of the effective methods for mass production of this endangered plant. The aim of this research is to determine the optimal culture medium for chestnut tree regeneration through tissue culture. The culture medium used in this research includes GD (Gresshoff & Doy), DKW (Driver and Kuniyuki Walnut) (1 mg/liter BA*) and (Murashige Skoog) MS (half nitrogen concentration) with three different hormone combinations (1 mg/liter + BA 0.1 mg per liter TDZ), (0.5 mg/liter TDZ), and (1 mg/liter + GA3 0.1 mg/liter BA). For in vitro culture of chestnut, lateral buds of one-year-old plants grown in the greenhouse were used. One-way analysis of variance (ANOVA) was performed to investigate the effect of culture media with plant growth regulators on explant length, number of leaves, and stems. The results showed that the length of explants has a significant difference in culture media. No significant difference was observed in the number of stems and leaves. The results of the comparison of means using Tukey's test showed a significant difference between the length of explants in DKW medium and other media. DKW medium with 1 mg/liter BA was found to be the best medium for regeneration and longitudinal growth of chestnut explants. In the present study, in vitro culture of Chestnut is introduced an effective method for mass production of this species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Benzyladenine (BA)
  • Chestnut (Castanea sativa Mill.)
  • Cytokinin
  • Tissue culture

مراجع

[1] Hamidust, l., Asadi Abkenar, A., & Taheri Abkenar, K. (2023). Evaluation of Germination and Seedling Growth in Two Groups of Seeds in European Chestnut (Castanea sativa Mill). 13th Iranian Horticultural Science Congress. Sept.18-21 Gorgan, Iran, pp. 1904-1907. (In Persian)
[2] Osterc, G., Fras, M.Z., Vonedik, T., & Luthar, Z. (2005). The propagation of chestnut (Castanea sativa Mill.) nodal explants. Acta Agriculturae. Slovenica, 85(2), 411-418.
[3] Saxena, A., Shukla, M., & Saxena, P. (2019). Synthetic seeds: Relevance to endangered germplasm conservation in vitro Synthetic Seeds: Germplasm Regeneration, Preservation and Prospects, (pp.21-60).
[4] Bi, W., Saxena, A., Ayyanath, M.M., Harpur, C., Shukla, M.R., & Saxena, P.K. (2021). Conservation, propagation, and redistribution (CPR) of Hill’s thistle: Paradigm for plant species at risk. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 145(1), 75-88.
[5] Saxena, A., Bi, W.L., Shukla, M.R., Cannings, S., Bennett, B., & Saxena, P.K. (2021). Micropropagation and cryopreservation of Yukon Draba (Draba yukonensis), a Special Concern Plant Species Endemic to Yukon Territory, Canada. Plants, 10(10), 2093.
[6] Cheong, E. J., & An, C. (2015). Effect of carbohydrates on in vitro shoot growth of various Prunus species. Korean J. Plant Res, 28(3), 357-362.
[7] Vieitez, A.M., & Vieitez, M.L. (1983). Castanea sativa plantlets proliferated from axillary buds cultivated in vitro. Scientia Horticulturae, 18(4), 343-351.
[8] Pavese, V., Ruffa, P., Abbà, S., Costa, R.L., Corredoira, E., Silvestri, C., Torello Marinoni, D. & Botta, R. (2022). An In Vitro Protocol for Propagating Castanea sativa Italian Cultivars. Plants, 11(23), 3308.
[9] Algül, B., & Dalkılıç, G. (2013). Micropropagation of chestnut (Castanea sativa Mill.) in semi-solid culture. In II European Congress on Chestnut, October, Acta Horticulturae, 1043(1043), 205-209.
[10] Vieitez, A. M., Ballester, A., Luisa Vieitez, M., & Vieitez, E. (1983). In vitro plantlet regeneration of mature chestnut. Journal of Horticultural Science, 58(4), 457-463.
[11] Liu, Z., Bi, W. L., Shukla, M.R., & Saxena, P.K. (2022). In vitro technologies for American chestnut (Castanea dentata (Marshall) Borkh) conservation. Plants, 11(3), 464.
[12] Roussos, P., Archimandriti, A., Beldekou, I. (2016), Improving in vitro multiplication of juvenile European chestnut (Castanea sativa Mill) explants by the use of growth retardants, Scientia Horticulturae, 198, 254-256.

[13] Bonga. J.M., & von Aderkas, P. (2008) Invitro culture of trees, Translated by, Bagheri, A., Ziaratnia, M., & Hosseini, M. Ferdowsi University of Mashhad Press, Mashhad.

[14] Kane, M.E. (2005). Shoot culture procedures. CRC Press LLC: Boca Raton, FL, USA
[15] Saadat, Y.A., Rasti, O., & Zamani, J. (2012). Effects of different growth regulators, nutrient media, gelling agents and carbohydrate sources on shoot multiplication of Pyrus glabra Boiss. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 20(1), 83-96. (In Persian)
[16] Halstead, M.A., Garfinkel, A.R., Marcus, T.C., Hayes, P.M., & Carrijo, D.R. (2022). Hemp Growth in Vitro and in Vivo: A Comparison of Growing Media and Growing Environments across 10 Accessions. HortScience, 57(9), 1041-1047.
[17] George, E.F., Hall, M.A., & De Klerk, G.J. (2007). Plant propagation by tissue culture, 3rd edn Dordrecht, Springer. 
[18] Page, S.R., Monthony, A.S., & Jones, A.M.P. (2021). DKW basal salts improve micropropagation and callogenesis compared with MS basal salts in multiple commercial cultivars of Cannabis sativa. Botany, 99(5), 269-279.
[19] Naraghi, T.S. (2003). Asexual regeneration of Castanea sativa (chesnut) by shoot tip culture. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 10(1), 69-89. (In Persian)
نشریه جنگل و فرآورده های چوب
دوره 77، شماره 1
خرداد 1403
صفحه 47-54

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار