Journal of Crop Breeding

fa بررسی سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی در کالوس زایی و باززایی پونه سای کوهی (L. Nepeta pogonosperma) Evaluation of Effects of some Growth Regulators on Callus Induction and Regeneration in Nepeta pogonosperma l. بيوتكنولوژي گياهي بيوتكنولوژي گياهي پژوهشي Research چکیده مبسوط مقدمه و هدف: جنس پونه‌سا (Nepeta L.) متعلق به خانواده نعناعیان، دارای گونه‌های دارویی و اسانس‌دار بسیار ارزشمندی است که تاکنون بالغ بر 250 گونه از این جنس در جهان و 67 گونه از ایران گزارش شده است. تحقیق حاضر به منظور ارائه یک روش سریع و کارآمد برای کالوس‌زایی و باززایی این گونه دارویی با استفاده از بذر برای ریزازدیادی و استفاده در سایر روش های اصلاحی انجام شده است. مواد و روش ها:  به منظور بررسی کالوس‌زایی، بذر این گیاه در محیط کشت پایه MS حاوی غلظت‌های مختلف تنظیم کننده‌های رشدی 2,4-D و BAP (صفر، 1، 2، 3 و 4 میلی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ گرم در لیتر) کشت شد. به منظور بررسی باززایی، از تنظیم کننده‌ی رشدی IBA  و BAP (صفر، 1 و 2 میلی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ گرم در لیتر) و برای بررسی ریشه زایی از محیط‌های کشت مختلف 1/2MS, MS (بدون زغال فعال و با زغال فعال)، با تنظیم کننده رشدی IBA (صفر، 1 و 2 میلی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ گرم در لیتر) استفاده شد. یافته ها: در آزمایش کالوس زایی حدود 10 روز پس از کشت بذور اولین نشانه‌های تشکیل کالوس مشاهده شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس بر کالوس‌زایی نشاندهنده‌ بی معنی بودن تاثیر اثر اصلی تنظیم کننده رشد BAP و اثر متقابل 2,4-D × BAP بر کالوس‌زایی،حجم کالوس و درصد جنین زایی بود. در آزمایش باززایی از کالوس، کالوس های ایجاد شده در محیط MS حاوی سطوح مختلف تنظیم کننده رشدی IBA وBAP جهت باززایی غیر‌مستقیم قرار داده شدند. اندازه کالوس ها بعد از دو هفته افزایش یافت و برخی از ریزنمونه ها شروع به کالوسزایی نموده و تعدادی از آن‌ها هم باززا شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس در باززایی غیر مستقیم نشان داد که در محیط MS حاوی سطوح مختلف BAP در سطح احتمال 5 درصد، اختلاف معنی داری وجود دارد ولی در اثر متقابل تنظیم کننده های رشدی ‌اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس تاثیر تیمارهای مختلف بر ریشه زایی هم نشان داد که اثر غلظت های مختلفIBA  و محیط‌کشت MS در سطح احتمال 1 درصد روی این صفت  معنی دار است. بنابراین در بین تیمارهای بکار رفته امکان پیدا کردن تیماری که تاثیر بهتری از بقیه دارد وجود دارد. نتیجه گیری: سطوح مختلف 2,4-D تاثیر متنوعی روی کالوس‌زایی داشت و در تمام سطوح استفاده شده ی 2,4-D، کالوس‌زایی مشاهده شد اما بالاترین درصد کالوس زایی(90 درصد)، کالوس های جنین زا (63درصد) و بزرگترین کالوس‌ها (به میزان 18/4 براساس مقیاس هوکر و نی برز) در محیط کشت تکمیل شده با 1 میلی گرم در لیتر 2,4-D مشاهده شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس بر باززایی نشان داد با توجه به اینکه اثر متقابل دو تنظیم کننده رشدی IBA  و BAP  معنی دار نشد بنابراین استفاده از یکی از این تنظیم کننده رشدی می تواند مفید باشد. بالاترین درصد باززایی و ظهور گیاه‌چه از کالوس (88/9درصد) در محیط MS با تنظیم کننده‌ی رشدی IBA در غلظت 2 میلی‌گرم بر لیتر حاصل شد. بالاترین درصد ریشه‌زایی (100درصد) در محیط 1/2MS  حاوی تنظیم کننده‌ی رشدی IBA در غلظت 1 میلی گرم در لیتر تولید شد. در نهایت برخلاف گزارش هایی مبنی بر ضعف در سازگاری گیاهان حاصل از کشت بافت، بیش از 80 درصد از گیاهچه ها در محیط سازگار شدند.   Extended Abstract Introduction and Objective: Nepetaceae genus (Nepeta L.) is a medicinal and valuable Essence species that belongs to the Lamiaceae family. More than 250 species of this genus reported in the world but you can find 67 species of them in Iran. The present study conducted to provide a quick and efficient method for callus induction and plantlet regeneration of this medicinal plant with using seeds as an explant. Material and Methods:  For evaluation of callus induction, seeds of this plant cultured in MS medium supplemented with 2, 4-D and BA in 5 levels (0, 1,2,3,4 mg. l-1). For regeneration of calli, we used MS medium supplemented with IBA and BAP in 3 levels (0, 1, 2 mg.l-1). In order to optimization of rooting, 1/2MS, MS without Charcoal and 1/2MS with charcoal media that all of them supplemented with 3 levels of IBA (0, 1, 2 mg. l-1) were used.  Results: After 10 days of culture, the callus were indued. The results showed BAP and BAP × 2,4-D didn't have significant effects on calli inducton, calli volume and regenerable calli. In regeneration treatments interaction between growth regulators couldn’t affect but BAP alone affect the explants regeneration. Different concentration of IBA in MS medium affect the rooting of explants and we tried to find the best medium for this purpose.    Conclusion: Explants in all treatments were produced Callus but The largest callus (18.4 with Hooker and Nabors scale) and highest regenerable callus percentage (63%) were showed on the MS medium supplemented with 1mg/l 2, 4-D. The highest percentage of callus regeneration and seedling emergence (88.9%) were showed in the MS medium supplemented with 2 mg.l-1 IBA .The highest percentage of rooting (100%) were showed in 1/2 MS containing 1mg.l-1 IBA Despite of some research about difficulties of  the hardening off this plant,  in this research over than 80% of plantlets be survive in greenhouse.     باززایی, پونه‌سای کوهی, ریزنمونه, کالوس, 2,4-D, IBA Callus, IBA, Nepeta pogonosperma, Regeneration, 2,4-D 1 8 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-608-2&slc_lang=fa&sid=1 Fahime Nazarzade فهیمه نظر زاده f.nazarzade.d24@gmail.com 100319475328460019059 100319475328460019059 No Department of plant breeding. Karaj branch. Islamic Azad University. Karj. Iran. گروه اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران Abdollah mohammadi عبداله محمدی a-mohamadi@kiau.ac.ir 100319475328460019060 100319475328460019060 Yes Department of plant breeding. Karaj branch. Islamic Azad University. Karj. Iran. گروه اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران Mahmood Khosro Shahli محمود خسروشاهلی mkhosroushali@yahoo.com 100319475328460019061 100319475328460019061 No Department of biotechnology. Science and Research branch. Islamic Azad University. Karj. Iran. گروه بیوتکنولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاداسلامی، تهران، ایران