رویان‌زایی بدنی مستقیم از رویان‌های نابالغ در دورگ‌های آفتابگردان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 استادیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه زنجان

3 دانشیار، معاونت مؤسسۀ تحقیقات کشاورزی دیم، کرمانشاه

4 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه زنجان

چکیده

در این پژوهش تأثیر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر رویان (جنین)‌زایی بدنی (Somatic embryogenesis) مستقیم از رویان‌های نابالغ در دو دورگ (هیبرید)های ایرانی آفتابگردان (آذر گل و فرخ)، برای باززایی گیاه بررسی شد. بدین منظور پس از گل‌دهی، رویان‌های نابالغ ده روز پس از گرده‌افشانی به‌عنوان ریزنمونه استفاده شدند. رویان‌های نابالغ پس از ضدعفونی به محیط رویان‌زایی شامل محیط کشت پایۀ MS و ویتامین‌های B5 120گرم در لیتر ساکاروز و میزان متفاوت تنظیم‌کننده‌های رشد (BA در دو سطح 1 و 2 میلی‌گرم در لیتر در ترکیب با NAA یا 2,4-D در سه سطح 1/0، 25/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر و 2,4-D در دو سطح 33/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر به‌تنهایی) منتقل شدند. نتایج به‌دست‌آمده از تجزیۀ واریانس نشان داد که بین دورگ‌ها و ترکیب‌های مختلف هورمونی و همچنین اثر متقابل این دو عامل اختلاف معنی‌داری وجود دارد. نخستین رویان­های بدنی ده روز پس از کشت ریزنمونه‌ها در محیط حاوی 120 میلی‌گرم در لیتر ساکاروز مشاهده شدند، بدون اینکه مرحلۀ حد واسط پینه (کالوس) تشکیل شود. رویان‌های بدنی در هر دو دورگ آفتابگردان به‌صورت مستقیم در محیط حاوی mg/l BA 2 و mg/l NAA 25/0 با سرعت بیشتری ظاهر شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Direct somatic embryogenesis from immature embryos of sunflower hybrids

نویسندگان [English]

  • Soheila Moradi 1
  • Mohammadreza Azimi 2
  • Sayed Saeed Pourdad 3
  • Fariborz Habibi 4
1 M.Sc. Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Zanjan, Iran
2 Assistant Proressor, Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Zanjan, Iran
3 Associate Proressor, Dryland Agricultural Research Institute, Sararood, Kermanshah, Iran
4 Former M.Sc. Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Zanjan, Iran
چکیده [English]

In the present study, the effect of plant growth regulators on direct somatic embryogenesis and plant regeneration of two Iranian sunflower hybrids (Azargol and Farrokh) were examined. After the flowering, immature embryos ten day after pollination were used as explants. Immature embryos were surface sterilized and subsequently transferred to embryogenesis medium containing MS medium elements and B5 vitamins, 120 g/l sucrose and different combinations of plant growth regulators (BA in two levels,1 and 2 mg/l in combination with NAA or 2,4-D in three levels 0.1, 0.25 and 1 mg/l and 2,4-D in two levels, 0.33 and 1 mg/l. Analysis of variance showed significant differences between hybrids, hormones and hybrids×hormones interaction. The somatic embryos were first observed 10 days after culture on medium containing 120 g/l sucrose and a callus intermediate was not formed. Somatic embryos of two sunflower hybrids directly obtained on a medium supplemented with 2 mg/l BA and 0.25 mg/l NAA with more number and speed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Immature embryos
  • Regeneration
  • somatic embryogenesis
  • sunflower hybrids
Ammirato, P. V. (1983). Embryogenesis. In "Handbook of Plant Cell Culture" Evans. D.A., W. R. Sharp. Ammirato PV, Yamada Y (eds). Macmillian Publishing Company. NewYork. USA.
Andersen, S. B., Christiansen, I. & Farestveit, B. (1990). Carrot (Daucus carota L.). In vitro production of haploids and field trials. Biotechnology of Agriculture and Forestry, 12, 393-402.
Aurori, A. C. (2011). Studies regarding some factors involved in sunflower protoplast and tissue explants organogensis and somatic embryogenesis. Ph.D. Boliyai University, Clug-napoca Facility of biology. Department of Experimental Biology.
Azadi, P., Moieni, A. & Ahmadi, M. R. (2002). Shoot organogenesis from cotyledons of sunflower. Helia, 25, 19-26.
Bronner, R., Jeannin, G. & Hahan, G. (1993). Early cellular events during organogenesis and somaticembryogenesis induced on immature zygotic early cellular embryos of sunflower (Helianthus annuus L.). American Journal of Botany, 72, 239-248.
Charriere, F. & Hahne, G. (1998). Induction of embryogenesis versus caulogenesis on in vitro cultured sunflower (Helianthus annuus L.). Immature zygotic embryos, role of plant growth regulators. Plant Science, 137, 63-71.
Chen, J. T., Chang, C. & Chang, W. C. (1999). Direct somatic embryogenesis on leaf explants of Oncidium Gower Ramsey and subsequent plant regeneration. Plant Cell Reports, 1, 143-149.
Desai, N. S., Suprasanna, R., Choudhary, R. S. & Bapat, V. A. (2005). Embryogenesis by Plant Growth Regulators in Sugarcane, Society for Sugar Reserch and Promotion, 7, 123-128.
Devendra, B. N., Srinivas, N. & Naik, G. R. (2011). Direct Somatic Embryogenesis and Synthetic Seed Production from Tylophora indica (Burm.f.) Merrill an Endangered, Medicinally Important Plant. International Journal of Botany, 7, 216-222.
Finer, J. J. (1987). Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from immature embryos of hybrid sunflower (Helianthus annuus L.) on high sucrose-containing medium Plant Cell Reports, 6, 372-374.
Gingeas, V. M. & Lineberger, R. D. (1989). Asexual embryogenesis and plant regeneration in Quercus. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 17, 191-203.
Gogate, S. S. & Nadguada, R. S. (2003). Direct induction of somatic embryogenesis from immature embryo of cashewnut (Anacardium occidentale). Horticultural Science, 97, 75-82.
Henry, Y., Vain, P. & Debuyser, J. (1994). Genetic analysis of in vitro plant tissue culture responses and regeneration capacities. Euphytica, 79, 45-58.
Honda, Y., Mukasa, Y. & Suzuk, T. (2005). Traits of NuSunTM varieties of sunflower in Hokkaido Japan. Plant Product Science, 8, 461-464.
Jacobsen, H. J. (1991). Biochemical and molecular studies on plant development in vitro. In: Bisw A.S. and Harris. J. R. (Eds.) Sub cellular Biochemistry. Plant Gen. Eng. New York. Plenum Press, 17, 265-277.
Jonoubi, P., Mousavi, A., Majd, A. & Daneshian, D. (2004). Improved (Brassica napus L.) regeneration from hypocotyls using thidiazuron and benzyladenine as cytokinin sources. Pakistan Journal of Botany, 36, 321-329.
Kao, A. N. & Michayluk, M. R. (1981). Embryoid formation in alfalfa cell suspension cultures from different plants. In Vitro, 17, 645-648.
Kumar, G. K. & Thomas, T. D. (2012). High frequency somatic embryogenesis and synthetic seed production in Clitoria ternatea. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 110,141-151.
Mandal, A. K. A., Chatterji, A. K. & Dutte Gupta, S. (1995). Direct somatic embryogenesis and plantlet regeneration from cotyledonary leaves of safflower. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 43, 287-289.
Merkle, S. A., Parrott, W. A. & Flin, B. S. (1995). Morphogenic aspect of somatic embryogenesis. In: Torpedoed in vitro embryogenesis in plant. (Pp: 155–203). Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. Boston, London.
Narasimhulu, S., Kiti, B., Shymprakash, P. B. & Chopra, V. L. (1992). Somatic embryogenesis in (Brassica nigra Koch). Journal of Experimental Botany, 43, 1203-1207.
Natalija, B. & Kupriene, R. (2005). Induction of somatic embryos on in vitro cultured zygotic embryos of spring (Brassica napus). Acta Universitatis Latviensis, 691, 137-143.
Portillo, L., Santacruz-Ruvalcaba, F., Gutierrez-Mora, A. & Rodriguez-Garay B. (2007). Somatic embryogenesis in (Agave tequilana) Weber cultivar azul. In Vitro Cell Development Biology Plant, 43, 569-575.
Schaik, C. E., Posthuma, A., De Jeu, M. J. & Jacobsen, E. (1996). Plant regeneration through somatic embryogenesis from callus induced on immature embryos of Alstroemeria spp. L. Plant Cell Reports, 15, 377-380.
Schuller, A., Reuther, G. & Geiger, T. (1989). Somatic embryogenesis for seeds explant of Abies alba. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 17, 53-58.
Sujatha, M. & Prabakaran, A. J. (2001). High frequency embryogenesis in immature zygotic embryos of sunflower. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 65, 23-29.
Tokuhara, K. & Masahiro, M. (2003). Highly-efficient somatic embryogenesis from cell suspension cultures of (Phalaenopsis orchids) by adjusting carbohydrate sources. In Vitro Cell Development Biology Plant, 39, 635-639.
Zeynali, M., Maleki zanjani, B., Saba, J. Niaazkhani, M., Ghaderian, M., Eivazi, A. & Mousavi-Anzabi, S.H. (2013). In vitro plant regeneration from alginate-encapsulated somatic embryos of rapeseed (Brassica napus cv. Tallayeh). International Journal of Traditional Herb and Medicenal, 1, 13-1.