عنوان پایان‌نامه
القا رویانزایی رویشی از بافت های مادری گردوی ایرانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی تولیدات گیاهی- اصلاح گیاهان باغبانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 564;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51815
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- مینا فارسی
- استاد راهنما
- کورش وحدتی, محمود لطفی
- چکیده
- چکیده: یکی از روش های کشت بافت، رویان زایی رویشی است. بوسیله این روش علاوه بر بهره مندی از مزایای تکثیر غیرجنسی، می توان گیاهانی کاملا مشابه از لحاظ ژنتیکی با پایه مادری داشت. در همین راستا، از بافت های مادری گردوی ایرانی (Juglans regia L.) نظیر برگهای کشت بافتی، گلچه های نر و گل های ماده ارقام مختلف گردوی ایرانی جهت بدست آوردن رویانهای رویشی استفاده شد. با کشت برگهای کشت بافتی دو رقم گردوی ایرانی به نام-های ’چندلر‘ و ’هارتلی‘ روی محیط¬های کشت MS و NN تغییر یافته دارای هورمونهای BA و NAA و اعمال سه تیمار نوری، اکثر کالوس¬ها ترد و نارویان¬زا شدند. میزان کالوس¬زایی به رقم، تیمار نوری، نوع محیط کشت و اثر متقابل آنها بستگی داشت؛ به گونه¬ای که بیشترین میزان کالوس¬زایی در رقم ’هارتلی‘، محیط NN تغییر یافته و تاریکی حاصل شد. در برگهای کشت بافتی رقم ’واینا‘ و ژنوتیپ¬های’Z62‘ و ‘Z63’، که روی محیط NN تغییر یافته دارای غلظت¬های مختلف دو هورمون NAA و KIN کشت شده بودند، کالوس¬های گره¬دار و علاوه بر این در ژنوتیپ ’Z63‘، کالوس¬های گره¬دار ثانویه تشکیل شدند. اندام¬زایی شامل تشکیل اندام¬های برگ مانند، ساقه¬مانند و ریشه از کالوس¬های حاصل از برگهای مرکب نابالغ رقم¬های ’هارتلی‘ و ’چندلر‘ که روی محیط NN تغییر یافته دارای غلظت¬های مختلف دو هورمون NAA و KIN و در تاریکی قرار گرفته بودند، صورت گرفت. اندام¬زایی به رقم و غلظت هورمونها بستگی داشت. بیشترین درصد برگ¬زایی در رقم ’هارتلی‘ در تیمارهای 2 (1 میلی¬گرم در لیتر از دو هورمون NAA و KIN) و 9 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و بیشترین میزان شاخه¬زایی نیز در تیمار 2 (1 میلی¬گرم در لیتر از دو هورمون NAA و KIN) همین رقم و به دنبال آن در تیمار 3 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘حاصل شد. ریشه¬های¬نابجا به میزان اندک تشکیل شدند. بیشترین تعداد ریشه در تیمار 9 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’هارتلی‘ بود. با کشت گلچه¬های نر رقم¬های ’هارتلی‘ و ’چندلر‘ روی محیط کشت MS تغییر یافته دارای 100 میلی¬گرم در لیتر گلوتامین و غلظت¬های مختلف هورمونهای NAA و KIN، کالوس¬های متراکم سبز رنگ در قسمت نهنج گلچه¬ها تشکیل شدند. برگه¬ها و کاسبرگهای برخی از گلچه¬ها نیز متورم شدند و کالوس¬زایی کردند. درصد کالوس¬زایی در رقم ’چندلر‘ بیشتر از رقم ’هارتلی‘ بود. میزان کالوس¬زایی در هفته¬های ششم و دهم به رقم، نسبت دو هورمون NAA و KIN و اثر متقابل رقم و غلظت هورمونها بستگی داشت؛ به گونه¬ای که بیشترین میزان کالوس¬زایی در هفته ششم در تیمار 7 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ و کمترین میزان کالوس¬زایی در تیمار 2 (25/1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/2 میلی¬گرم در لیتر KIN) این رقم حاصل شد. در هفته دهم اثر رقم معنی¬دار نشد و بیشترین میزان کالوس¬زایی در تیمارهای 4 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 5 (25/1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 7 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 8 (25/1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی-گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ و کمترین میزان کالوس¬زایی، در تیمارهای 2 (25/1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/2 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 6 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN) این رقم بدست آمد. با ادامه تماس گلچه¬ها با هورمونها، اکثر کالوس¬ها، شیشه¬ای و در برخی نیز، کالوس¬های گره¬دار تشکیل شدند. با کشت گلچه¬های نر رقم ’چندلر‘ روی محیط کشت MS تغییر یافته دارای 100 میلی¬گرم در لیتر گلوتامین و ترکیبات مختلف هورمونهای NAA، KIN و TDZ، کالوس¬های متراکم در قسمت نهنج گلچه¬ها تشکیل شدند. در هفته¬های بعد نیز برگه¬ها و کاسبرگها، کالوس¬زایی کردند. با ادامه قرار گرفتن گلچه¬ها در محیط¬های کشت دارای هورمون، کالوس¬ها، شیشه¬ای و نارویان¬زا شدند و در برخی از گلچه¬ها کالوس¬های گره¬دار بوجود آمدند. نکته جالب توجه، افزایش قابل توجه کالوس¬های نارویان¬زا در تیمارهای دارای هورمون TDZ بود. بیشترین میزان کالوس¬زایی در هفته ششم در تیمارهای 7 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 19 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA، 5/2 میلی¬گرم در لیتر KIN و 05/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ)، 22 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA، 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN و 05/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ)، و 27 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA، 5/0 میلی-گرم در لیتر KIN و 05/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ) و در هفته دهم در تیمار 22 (5/2 میلی¬گرم در لیتر NAA، 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN و 05/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ) و کمترین میزان کالوس¬زایی در هفته ششم و دهم در تیمار 12 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA، 5/2 میلی¬گرم در لیتر KIN و 1/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ) و 24 (5/0 میلی¬¬گرم در لیتر NAA، 25/1 میلی¬گرم در لیتر KIN و 05/0 میلی¬گرم در لیتر TDZ) حاصل شد. نسبت NAA، KIN و TDZ در میزان کالوس¬زایی نقش داشت. با کشت گلهای ماده در محیط کشت MS تغییر¬یافته دارای 100 میلی¬گرم در لیتر گلوتامین و غلظت¬های مختلف دو هورمون NAA و KIN، کالوس¬های متراکم و گره-دار در قسمتهای فوقانی و تحتانی گلها تشکیل شدند. در هفته های بعد نیز در برگه¬ها و کاسبرگها، کالوس¬زایی رخ داد و سپس در کلاله¬ها و خامه¬هایی که متورم شده بودند، کالوس¬های گره¬دار تشکیل شدند. میزان کالوس¬زایی به رقم، غلظت دو هورمون NAA وKIN و اثر متقابل رقم و غلظت هورمونها بستگی داشت. بیشترین میزان کالوس-زایی در هفته ششم در تیمارهای 1 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 9 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ و تیمارهای 1 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 2 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 3 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 5 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 6 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 7 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 8 (25/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 10 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 11 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 12 (25/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’هارتلی‘ و در هفته دهم در تیمارهای 1 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی-گرم در لیتر KIN)، 6 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 9 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ و تیمارهای 1 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 2 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 3 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 5 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 6 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 10 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 11 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 13 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 15 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’هارتلی‘ و کمترین میزان کالوس¬زایی در هفته¬های ششم و دهم در تیمار 16 (25/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ حاصل شد. با ادامه قرار گرفتن گلهای ماده در محیط¬های کشت دارای هورمون، انواع کالوس¬های ترد یا کالوس¬های گره¬دار بوجود آمدند. با افزایش کالوس¬زایی در تیمارهای 3 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 2 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 6 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 1 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 9 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی-گرم در لیتر KIN)، 10 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 11 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 12 (25/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 14 (1 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN)، 15 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 16 (25/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 25/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’چندلر‘ و تیمارهای 9 (2 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) و 11 (5/0 میلی¬گرم در لیتر NAA و 5/0 میلی¬گرم در لیتر KIN) رقم ’هارتلی‘، بافتهای گلهای ماده تبدیل به توده¬ای از کالوس¬های گره¬دار شبیه کالوس¬های رویان¬زا، شدند.
- Abstract
- Abstract One methods of tissue culture is somatic embryogenesis. By this method it is possible to obtain high numbers of plantlets genetically uniform and identic to the tissue from which the embryogenic line originated. For this purpose the maternal tissues such as leaves, male florets and female flowers of various cultivars of Persian walnut (Juglans regia L.) were used to get somatic embryos. By culturing the leaves from in vitro proliferating shoots of two Persian walnut cvs. ‘Chandler’ and ‘Hartley’ on MS and modified NN media supplemented with BA and NAA and using three light conditions, most of the calli became friable and non-embryonic. The rate of callogenesis depended on cultivars, light conditions, media and interaction between them; so that the highest rate of callogenesis was achieved from cv. ‘Hartley’ on NN modified medium in the darkness condition. Nodular calli were formed from the leaves of cv. ‘Vina’ and genotypes ‘Z62’ and ‘Z63 which had been cultured on modified NN medium with different concentrations of NAA and KIN; also secondary nodular calli formed in genotype ‘Z63’. Organogenesis including leaf and shoot like structures and root formation occurred from calli of immature bipinnate leaves of cvs. ‘Chandler’ and ‘Hartley’ on modified NN medium with different concentrations of NAA and KIN in the darkness. Organogenesis was depended on cultivars and concentrations of NAA nad KIN. The highest percentage of leaf formation was obtained in treatments 2 and 9 of cv. ‘Hartley’ and the highest percentage of shoot formation was achieved in treatment 2 of this cv. and followed by in treatment 3 of cv. ‘Chandler’. Adventitious root formation was induced at a low frequency. The highest root formation was in treatment 9 of cv. ‘Hartley’. By culturing the male florets of cvs. ‘Chandler’ and ‘Hartley’ on modified MS medium including 100 mg.l-1 glutamine and different concentrations of NAA and KIN, green compact calli formed on the receptacles of florets. Likewise leaflets and sepals of some male florets swelled and formed callus. The percentage of callogenesis in cv. ‘Chandler’ was more than cv. ‘Hartley’. In the sixth and tenth weeks, the rate of callogenesis was depended on the ratio of NAA: Kin and interaction between cultivars and concentration of the hormones; so that the highest rate of callogenesis in the sixth week was obtained in treatment 7 of cv. ‘Chandler’ and the lowest rate of callogenesis was achieved in treatment 2 of this cultivar. In the tenth week, the influence of cultivars was not significant and the highest rate of callogenesis was obtained in treatments 4, 5, 7 and 8 of cv. ‘Chandler’ and the lowest rate of callogenesis was achieved in treatments 2 and 6 of this cultivar. With continuous exposure florets with hormones, calli became friable and nodular calli formed in some florets. With culturing male florets of cv. ‘Chandler’ on modified MS medium containing 100 mg.l-1 glutamine and different concentrations of NAA, KIN and TDZ, compact calli formed on the receptacle of florets. Also in the next weeks, leaflets and sepals formed callus. With continuous exposure florets with hormones, calli became friable and non-embryonic and nodular calli formed in some florets. Interestingly the non-embryonic calli increased in treatments containing TDZ. The highest frequency of callogenesis was obtained in treatments 7, 19, 22 and 27 in the sixth week and in treatment 22 in the tenth week. The lowest frequency of callogenesis in the sixth and tenth weeks was achieved in treatments 12 and 24. The ratio of NAA: KIN: TDZ effected on frequency of callogenesis. By culturing the female flowers on modified MS medium supplemented with 100 mg.l-1 glutamine and different concentrations of NAA and KIN, nodular compact calli formed on the upper and lower part of flowers. Next weeks, callogenesis occurred in sepals and leaflets and then stigmas and styles swelled and formed nodular calli. The rate of callogenesis depended on cultivar, concentration of the hormones and interaction between them. In the sixth week, the most rate of callogenesis was obtained in treatments 1 and 9 of cv. ‘Chandler’ and treatments 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11 and 12 of cv. ‘Hartley’and in the tenth weeks, the most rate of callogenesis was achieved in treatments 1, 6 and 9 of cv. ‘Chandler’ and treatments 1, 2, 3, 5, 6,10, 11 and 13 and 15 of cv. ‘Hartley’. The lowest rate of callogenesis in the sixth and tenth weeks was obtained in treatment 16 of cv. ‘Chandler’. With continuous exposure flowers with hormones, friable or nodular calli formed. With increasing callogenesis in treatments 3, 6, 10, 11, 12, 14, 15 and 16 of cv. ‘Chandler’ and treatments 9 and 11 of cv. ‘Hartley’, the tissues of female flowers turn into the mass of nodular calli similar embryonic ones.
