2021•DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals)Requires access
The induction of polyploidy by using of colchicine and its identification through cytological traits in Lilium dandie
Nouraddin Izadi Jeloudar, Esmaeil Chamani, Aliakbar Shokouhian, Rasool Asghari Zakaria
Open publisher page 0 citations
Abstract
سابقه و هدف: بهنژادگران همواره به دنبال منابع ایجاد تنوع در گیاهان مختلف هستند. از آنجا که جهشهای خود به خودی در گیاهان به ندرت اتفاق میافتد، تولید جهش یافتههای القائی روش مناسبتری برای ایجاد تنوع در گیاهان محسوب میشود. لذا دستورزی سطح پلوئیدی از طریق موتاژنها بهویژه موتاژنهای شیمیایی در سلولهای سوماتیکی امکان بهنژادی به منظور تولید واریته-های جدید و با صفات برتر و مطلوب در بسیاری از گونههای گیاهی را موفقیت آمیزتر نموده است. گونههای گیاهی با بیش از دو سری کروموزومی (پلیپلوئید) به علت افزایش تنوع ژنتیکی در سلسله گیاهان در سازگار کردن بهتر آنها در محیطهای جدید، تکامل طبیعی و بهنژادی گیاهان از اهمیت ویژهای برخوردار هستند. بر همین اساس پژوهشی به منظور القای پلیپلوئیدی از طریق کلشیسین بصورت درونشیشهای در یکی از گونههای جدید هیبرید آسیایی گل سوسن (Lilium dandie) انجام گرفت که دارای پتانسیل بالای زینتی و دارویی میباشد.مواد و روشها: در این آزمایش فلسهای سوخک درون شیشهای در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل در غلظت-های مختلف محلول کلشیسین ( 01/0، 05/0 و 1/0 درصد) به مدت 6، 12 و 24 ساعت تیمار گردید سپس نمونههای فلسی جهت باززایی و رشد عادی در محیط کشت بدون تنظیم کنندههای رشدی واکشت شدند. پس از بررسی میزان زندهمانی، سطح پلوئیدی گیاهچههای باززایی شده از طریق شمارش مستقیم تعداد کروموزومهای مریستمی نوک ریشهها تعیین گردید. طول، عرض و تراکم روزنه برگ با استفاده از تکنیک لاک بیرنگ و شمارش مستقیم تعداد کلروپلاست سلولهای محافظ روزنه در برگهای بالغ و توسعه یافته به عنوان فاکتورهای سیتولوژیکی و بین گیاهچههای شاهد (دیپلوئید) و پلیپلوئید (تریپلوئید) مورد مقایسه قرار گرفت وزن تر گیاهچهها با استفاده از ترازو و شاخصهای مورفولوژیکی طول و عرض برگ و طول ریشه نیز از طریق خطکش دقیق اندازهگیری شد.یافتهها: بررسی نتایج نشان داد که با افزایش غلظت و مدت زمان تیمار ریزنمونههای فلسی با کلشیسین میزان زندهمانی آنها کاهش یافت، کلشیسین در القاء پلیپلوئیدی (تریپلوئیدی) گل سوسن کاملاً کارآمد و موثر بوده و بیشترین میزان پلیپلوئیدی (%55/24) در مدت زمان 12 ساعت اتفاق افتاد و بالاترین ضریب بهرهوری نیز در این مدت زمان از تیمار %01/0 کلشیسین بهدست آمد. در گیاهچههای پلیپلوئید نسبت به شاهد (دیپلوئید) تراکم روزنه بطور معنیداری کاهش یافت در حالی طول روزنه و تعداد کلروپلاستهای موجود در سلول محافظ روزنه همبستگی مثبتی با افزایش سطح پلوئیدی نشان داد. شاخصهای وزن تر و ویژگیهای مورفولوژیکی طول و عرض برگ و همچنین طول ریشه در گیاهچههای پلیپلوئید در مقایسه با گیاهچههای شاهد بطور معنیداری افزایش نشان داد.نتیجهگیری: کاربرد کلشیسین در القاء پلیپلوئیدی در گل سوسن کاملاً موفقیتآمیز بوده و بیشترین بهرهوری پلیپلوئیدی (%85/42) در مدت زمان 12 ساعت تیمار بهینه شد. تراکم پایین و طول بیشتر روزنه و همچنین تعداد کلروپلاست بالای سلولهای محافظ روزنه در گیاهچههای پلیپلوئید نسبت به دیپلوئید، شاخص خوبی برای غربالگری گیاهچههای پلیپلوئید میباشد. شاخصهای وزن تر و ویژگیهای مورفولوژیکی طول و عرض برگ و طول ریشه گیاهچهها با افزایش سطح پلوئیدی افزایش مییابد.