1استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم زراعی و دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
2دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران
3مربی، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران
4مربی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه
چکیده
سرخدار (Taxus baccata L.) گیاهی رو به انقراض و دارای زادآوری طبیعی بسیار اندک است. اهمیت مضاعف سرخدار بهواسطه تولید تاکسول میباشد که مؤثرترین دارو برای درمان انواع سرطانها شناخته شده است. هدف از این آزمایش بررسی محیطهای کشت، غلظتهای مختلف هورمونها و ریزنمونههای مختلف سرخدار جهت تولید کالوس بهعنوان یکی از منابع مهم تولید تاکسول میباشد. آزمایش به روش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. سه فاکتور شامل ریزنمونه (ساقه و برگ)، محیط کشت MS پایه و 4 محیط MS تغییریافته در میزان نمکها، میزان نیتروژن (KNO3 و NH4NO3) و گلوتامین و فاکتور سوم ترکیبهای هورمونی اکسین NAA و 2,4-D در 4 سطح و سیتوکینین Kin در 3 سطح در ترکیب با هم استفاده شد. در مرحله دوم آزمایش از محیط کشت ½ MS با 3 میلیگرم در لیتر Kin + 4/0 میلیگرم در لیتر 2,4-D استفاده گردید. بیشترین درصد تشکیل کالوس (67/96%) در تیمار هورمونی 2,4-D در غلظت 1 میلیگرم در لیتر و Kin در غلظت 1 میلیگرم در لیتر در محیط کشت H با استفاده از جداکشت ساقه بدست آمد. بیشترین اندازه کالوس (mm267/80) در تیمار هورمونی 2 میلیگرم در لیتر NAA به همراه 2/0 میلیگرم در لیتر Kin در محیط کشت F در قطعه جداکشت برگ از بین تیمارهای بکار برده شده، مشاهده شد. همچنین، کالوسهای حاصل از ساقه فقط دارای سلولهای مریستمی بودند. براساس نتایج بدست آمده گلوتامین تأثیر بسزایی در القای کالوس و همچنین در تحریک رشد کالوس داشت. همچنین غلظتهای کم تنظیمکنندههای رشد نسبت به غلظتهای بالای تنظیمکنندههای رشد بر دو صفت کالزایی و اندازه کالوس تأثیر بیشتری داشتند.
Effect of growth regulators, medium and explant on callus induction in Taxus baccata L.
نویسندگان [English]
M. Omidi1؛ B. Behjat Sasan2؛ M.R. Naghavi1؛ S. Kalate Jari3؛ A.R. Etminan4
1Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Tehran, Tehran, Iran
2Department of Horticultural, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3Department of Horticultural, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4Department of Agronomy and Plant Breeding,Islamic Azad University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]
Taxus baccata L. is an endangered forest tree species. Taxol is recognized as a highly effective anticancer drug. It is mainly extracted from the bark and needles of taxus. A factorial experiment was carried out on the base of completely randomized design to find the best combination of media, explants and plant regulators for callus induction in order to produce biomass taxol. In this research three factors were used as follows: MS medium and 4-modified MS media, which differ in salts and nitrogen construction and glutamine, two plant regulators (NAA, 2, 4-D and Kin), and two explants (stem and leaf). Following two months of callus, the tissue was transferred to ½ MS supplemented with 0.4 mg/l 2, 4-D+ 3mg/l Kin. The maximum percentage of callus induction (96.97%) was obtained from stem segments on ½ MS (475 mg/l KNO3, 412.5 mg/l NH4NO3) medium in combination with glutamine (100 mg/l) and containing 2,4-D (1mg/l) + Kin (1mg/l). The best response (80.67 mm2) was observed from leaf on ½ MS in combination with glutamine (100 mg/l) and containing NAA (2mg/l)+ Kin (0.2 mg/l) for callus size. Stem callus showed meristematic cells. According to the results, glutamine showed significant effects on callus induction and growth. The effect of low concentrations of growth regulators on callus induction and callus size was also more than that of high concentrations of growth regulators.