اثر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر تکثیر درون‌شیشه‌ای ارکید کاتاستوم و القای برون‌شیشه‌ای پلی‌پلوییدی توسط کلشی‌سین در ارکید دندروبیوم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

چکیده

ارکیدها از پرفروش‌ترین گل‌های زینتی در جهان هستند که تولیدشان به صنعتی بزرگ در تجارت جهانی گل تبدیل شده است. به‌ خاطر مزایای زیاد ریزازدیادی نسبت به سایر روش‌های تولید، در این تحقیق به بررسی اثر تنظیم‌کننده-های‌ رشد روی ریزازدیادی ارکید کاتاستوم (Catasetum sp.) پرداخته شد. همچنین به ‌منظور رسیدن به صفات مطلوب و بازارپسند در ارکید دندروبیوم (Dendrobium sp.) از القای پلی‌پلوییدی توسط کلشی‌سین استفاده گردید. در ریزازدیادی، پروتوکورم ارکید به ‌عنوان ریزنمونه در محیط ‌کشت MS حاوی غلظت‌های مختلف ایندول-3-‌بوتیریک‌اسید (IBA) (0، 1/0، 2/0 و 5/0 میلی‌گرم در لیتر) و کینیتین (Kin) (0، 2/0، 5/0، 1 و 2 میلی‌گرم در لیتر) کشت شدند. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد برگ و تعداد ریشه در گیاهچه‌های رشد یافته در محیط غنی -شده با 1 میلی‌گرم در لیتر Kin در ترکیب با 5/0 میلی‌گرم در لیتر IBA به دست آمد. در القای برون‌شیشه‌ای پلی-پلوییدی، گیاهچه‌های کامل 5 ماهه‌ی دندروبیوم در بابل رآکتورهای پر شده با غلظت‌های مختلف محلول کلشی‌سین (0، 05/0، 1/0 و 15/0 درصد) به مدت سه روز همراه با (NP-40) Nonident P-40 به ‌عنوان سورفاکتانت، غوطه‌ور شدند. آنالیز فلوسایتومتری آشکار کرد که گیاهچه‌های تتراپلویید با تیمار 15/0 درصد کلشی‌سین تولید شدند. بررسی صفات سایتولوژیکی و مورفولوژیکی، حضور تتراپلوییدی را در گیاهچه‌های تیمار شده با 15/0 درصد کلشی‌سین تایید کرد.

کلیدواژه‌ها


منابع
1)    Amoo, S.O., A.O. Aremu, M. Moyo, L. Szucova, K. Dolezal and J. van Staden. 2014. Physiological effects of a novel aromatic cytokinin analogue in micropropagated Abe arborescens and Harpagophytum procumbens. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 116: 17–26.
2)    Azmi, T.K.K., D. Sukma, S.A. Aziz and M. Syukur. 2016. Polyploidy induction of moth orchid (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume) by colchicine treatment on pollinated flowers. The J. Agric. Sci. 11 (2): 62–73.
3)    Baker, A., B. Kaviani, Gh. Nematzadeh and N. Negahdar. 2014. Micropropagation of Orchis catasetum - A rare and endangered orchid. Acta Sci. Polo. Hort. Cult. 73 (2): 197–205.
4)    Bhattacharyya, P., S. Kumaria and P. Tandon. 2016. High frequency regeneration protocol for Dendrobium nobile: A model tissue culture approach for propagation of medicinally important orchid species. South Afr. J. Bot. 104: 232–243.
5)    Chen, W.H., C.Y. Tang and Y.L. Kao. 2009. Ploidy doubling by in vitro culture of excised protocorms or protocorm-like bodies in Phalaenopsis species. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 98: 229–238.
6)    Firoz Alam, M., P. Sinha and M. Lokman Hakim. 2010. Micropropagation of Vanda teres (Roxb) Lindle. protocols for in vitro propagation of ornamental plants. Humana Press Springer Protocols, UK, pp. 400.
7)    Giridhar, P., B. Obul Reddy and G.A. Ravishankar. 2001. Silver nitrate influences in vitro shoot multiplication and root formation in Vanilla planifolia. Current Sci. 81 (9): 1166–1170.
8)    Goswami, K., S. Yasmin, K.M. Nasiruddin, F. Khatum and J. Akte. 2015. In vitro regeneration of Dendrobium sp. of orchid using leaf tip as explant. J. Environ. Sci. Nat. Res. 8 (2): 75–78.
9)    Huy, N.P., D.T.T. Tam, V.O. Luan, H.T. Tung, V.T., Hien, H.T.M. Ngan, P.N. Duy and D.T. Nhut. 2019. In vitro polyploid induction of Paphiopedilum villosum using colchicine. Sci. Hort. 252: 283–290.
10)                        Kaviani, B., N. Negahdar, A. Baker and N. Mosafer. 2017. In vitro micropropagation of an endangered orchid species (Orchis catasetum) through protocorms: the effect of plant growth regulators and iron Nano-chelate. Plant Res. 30 (1): 215–225.
11)                        Luo, J.P., C. Wawrosch and B. Kopp. 2009. Enhanced micropropagation of Dendrobium huoshanense C.Z. Tang et S.J. Sheng through protocorm-like bodies: the effect of cytokinins, carbobydrate sources and cold pretreatment. Sci. Hort. 123: 258–262.
12)                        Mahendran, G. and V. Normatha. 2009. Mass propagation of Satyrium nepalense D. Don, A. medicinal orchid via seed culture. Sci. Hort. 119: 203–207.
13)                        Malabadi, R.B., G.S. Mulgund and N. Kallappa. 2005. Micropropagation of Dendrobium nobile from shoot tip sections. J. Plant Physiol. 162: 473–478.
14)                        Maridass, M., R. Mahesh, G. Raju, A. Benniamin and K. Muthuchelian. 2010. In vitro propagation of Dendrobium nanum through rhizome bud culture. Intl. J. Biol. Technol. 1 (2): 50–54.
15)                        Martin, K.P. and J. Madassery. 2006. Rapid in vitro propagation of Dendrobium hybrids through direct shoot formation from foliar explants, and protocorm-like bodies. Sci. Hort. 108: 95–99.
16)                        Miguel, T.P. and K.W. Leonhardt. 2011. In vitro polyploid induction of orchids using oryzalin. Sci. Hort. 130 (1): 314–319.
17)                        Murashige, T. and Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473–497.
18)                        Nayak, N.R., S. Sahoo, S. Patnaik and S.P. Rath. 2002. Establishment of thin cross section (TCS) culture method for rapid micropropagation of Cymbidium alofolium (L.) SW. and Dendrobium nobile Lindl. (Orchidaceas). Sci. Hort. 94: 107–116.
19)                        Nongdam, P. and L. Tikendra. 2014. Establishment of an efficient in vitro regeneration protocol for rapid and mass propagation of Dendrobium chrysontoxum Lindl. using seed culture. The Sci. World J. 2: 48–55.
20)                        Nongdam, P., C. Nirmala and R. Tewari. 2006. In vitro multiplication of Cymbidium pendulum orchids via embryo culture. Plant Cell Biotechnol. Mol. Biol. 7: 145–150.
21)                        Panwar, D., K. Ram and H.N. Shekhawat. 2012. In vitro propagation of Eulophia nuda Lindl. an endangered orchid. Sci. Hort. 139: 46–52.
22)                        Roy, A.R., R.S. Patel, V.V. Patel, S. Sajeev and B.C. Deka. 2011. Asymbiotic seed germination, mass propagation and seedling development of Vanda coerulea Griff ex. Lindl. (Blue Vanda): An in vitro protocol for an endangered orchid. Sci. Hort. 128: 325–331.
23)                        Russell, G.. 2004. Stomatal guard cell measurements using leaf prints. Certified Senior Advisor J. 4: 137–139.
24)                        Saiprasad, G.V.S., P. Raghveer, S. Khetarpal and R. Chandar. 2004. Effect of various polyamines on production of protocorm-like bodies in orchid, Dendrobium ‘Sonia’. Sci. Hort. 100: 161–168.
25)                        Soetopo, L. and D. Hosnia. 2018. In vivo polyploid-induction by colchicine on orchids Phalaenopsis pulcherrima (Lindl.) J.J Smith. Biosci. Rese. 15 (2): 941–949.
26)                        Tahara, M. and M. Kato. 2006. Polyploidy and hybridization in Habenaria and Calanthe. Proc. World Orchid Hiroshima Sym. 79–82.
27)                        Teixeira da silva, J.A., N. Singh and M. Tanaka. 2006. Priming biotic factors for optimal protocorm-like body and callus induction in hybrid Cymbidium (Orchidanceae), and assessment of cytogenetic stability in regenerated plants. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 84: 135–144.
28)                        Thet, H.S.Y. and T. Aye. 2018. In vitro plantlets production of Bulbophyllum auricomum L. 1st Myanmar- Korea Conference.
29)                        Tuwo, M. and A. Indrianto. 2016. Improvement of orchid Cattleya hybrid (Cattleya intermedia var. Orlata) by colchicines treatment in vitro. Modern Appl. Sci. 10 (71): 83–89.
30)                        Vichiato, M.R., M. Pasqual, F.A. Rodrigues and D.M. Castro. 2014. Morphological effects of induced polyploidy in Dendrobium nobile Lindl. (Orchidaceae). Crop Breed. Appl. Biotechnol. 14 (3): 154–159.
31)                        Yenchon, S. and S. Te-chato. 2014. Polypolidy induction of Dendrobium formosum by colchicine treatment in vitro. Acta Hortic. 1025 (12): 81–88.