عنوان پایان‌نامه
بررسی تولید گیاهان هاپلوئید در کدوی دارویی با روش بکرزائی
- رشته تحصیلی
- مهندسی تولیدات گیاهی- اصلاح گیاهان باغبانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57537;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 678
- تاریخ دفاع
- ۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۲
- دانشجو
- حامد ابراهیم زاده
- استاد راهنما
- محمود لطفی
- چکیده
- کدوی دارویی (Cucurbita pepo convar. pepo var. styriaca)، گیاهی است علفی، یکساله از خانواده کدوئیان که بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری آمریکا بوده و از گیاهان دارویی بسیار ارزشمند در صنایع داروسازی کشورهای توسعه یافته می‌باشد. از بذرهای این گیاه به واسطه وجود مواد موثره حائز اهمیتی نظیر بتاسیتوسترول، اسیدهای چرب و ویتامین E، در درمان بیماری¬هایی نظیر تورم پروستات و سوزش مجاری ادرار استفاده می¬شود. در این پژوهش امکان تولید گیاهان هاپلوئید در کدوی دارویی و یک رقم کدوی خورشتی هیبرید از طریق القای رویان¬های بکرزا مورد مطالعه قرار گرفت. گل¬ها یک روز قبل از باز شدن جمع¬آوری و بساک آنها جهت پرتوتابی با دزهای 25، 50، 75، 100 و 200 گری اشعه گاما به پژوهشکده کشاورزی و پزشکی هسته¬ای ایران منتقل شد. صبح روز بعد گل¬های ماده توسط بساک¬های پرتوتابی شده با دزهای مختلف اشعه گرده¬افشانی شدند. جنین¬های القاء شده 5-3 هفته پس از آن نجات داده شده و در محیط اختصاصی E20 کشت شدند. جهت مقایسه، از دو روش کشت مایع و کشت مستقیم در محیط جامد استفاده گردید. با وجود اینکه کشت مایع، روشی ساده و راحت به نظر می¬رسید و موفقیت آن در گیاهانی چون خیار و خربزه گزارش شده است؛ تاثیر کارآمدی در تولید و باززایی جنین هیچ کدام از ارقام کدوی مورد آزمایش نداشت؛ بطوری که جنین¬ها در آن سقط شده و قابل بررسی و شناسایی نبودند. طبق نتایج حاصل از تحقیق باززایی و تولید گیاهان هاپلوئید به شدت تحت تاثیر شدت دز اشعه گاما، تیپ و مرحله جنینی قرار داشت. بهترین دز برای کدوی دارویی، دز 100 گری بود که منجر به تولید 185 جنین، 84 گیاه باززا شده و 36 گیاه هاپلوئید شد. همچنین بهترین دز برای کدوی خورشتی، دز 50 گری بود که با تولید 54 جنین، 27 گیاه باززا¬ شده و 11 گیاه هاپلوئید اختلاف معنی¬داری را با سایر دزها درسطح احتمال 5% از خود نشان داد. جنین¬های بی¬شکل فقط گیاه دیپلوئید تولید کردند؛ در حالی که جنین¬های لپه¬ای، قلبی، اژدری، نوک¬ پیکانی، نوک اژدری، کروی و شلاقی به ترتیب 20/8، 08/23، 48/48، 75، 50/87، 44/94 و 100 درصد هاپلوئیدی را در کدوی دارویی و 17/29، 33/33، 14/57، 67/66، 100، 100 و - درصد هاپلوئیدی (هیچ کدام از جنین¬های شلاقی باززا نشدند) را در کدوی خورشتی از خود نشان دادند. بطور کلی در طول دوره این تحقیق، از 7129 و 7744 بذر استخراجی از کدوی دارویی و کدوی خورشتی پس از کشت در محیط جامد، به ترتیب 428 و 127 جنین، 174 و 44 گیاه کامل بدست آمد؛ که از این میان هاپلوئیدی 67 گیاه کدوی دارویی و 17 گیاه کدوی خورشتی توسط فلوسایتومتری و شمارش کلروپلاست¬های سلول¬های نگهبان روزنه و همچنین بررسی خصوصیات موفولوژیکی تائید شد. کلمات کلیدی: هاپلوئید، کدوی دارویی، اشعه گاما، مراحل جنینی
- Abstract
- Medicinal pumpkin (Cucurbita pepo convar. pepo var. styriaca) is an annual plant belonging to the family of Cucurbitaceae. Tropical and sub-tropical regions of America are reported as origin of medicinal pumpkin. The seeds contain fatty oil, ?-sitostrol and vitamin E as active substances that are used to cure prostatic hypertrophy as well as urinary tract irritation. In this study, the possibility of production of haploid plants in a variety of medicinal pumpkin and a summer squash hybrid were studied through induction of parthenogenetic embryos. Male flower buds were collected one day before anthesis and collected pollens were gamma irradiated at 25, 50, 75, 100 and 200 GY using a Cobalt-60 gamma-ray sources at the Institute of Agriculture and Nuclear Medicine of Iran. Female flowers were pollinated by irradiated pollens in the morning of the following day. 3-5 weeks after pollination, extracted embryos were planted on E20 medium. Liquid medium culture and direct extraction methods were compared in order to embryo rescue. In spite of successfulness of Liquid medium culture method in plants such as cucumber and melon, it was found that this method was ineffective on embryo rescue and embryos were not visualized and identified. Moreover, contamination was observed and caused embryo loss. Results showed that Regeneration and haploid production were significantly affected by gamma irradiation doses and embryo type and stage. 100 Gy was the best dose for medicinal pumpkin that was lead to production of 185 embryos, 84 regenerated and 36 haploid plants on the other hand the best dose for summer squash was 50 Gy producing 54 embryos, 27 regenerated and 11 haploid plants which significantly differed from other doses in 5% probability level. All amorphous embryos only ptoduced diploid plants while cotyledon, heart, torpedo, arrow-tip, torpedo-tip, globular and stick embryos produced 8.20, 23.08, 48.48, 75, 87.5, 94.44 and 100% haploid plant in medicinal pumpkin and 29.17, 33.33, 57.14, 66.67, 100, 100 and - % haploids in summer squash, respectively.All in all based on results of this study, of 7129 and 7744 extracted seeds from medicinal pumpkin and summer squash respectively, 428 and 127 embryos,174 and 44 plants were regenerated; which among them 67 medicinal pumpkin and 17 summer squash plants were identified as haploid plants using chloroplast counting, Flow-Cytometry technique and morphologic traits evaluation. Key words: haploid, medicinal pumpkin, gamma radiation, embryo stage
