بررسی اثر مقادیر گوناگون نیترات آمونیوم و نیترات پتاسیم بر تغییرات سلولی ـ تکوینی ریزغده‌های گیاه سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) رقم اگریا در شرایط درون شیشه‌ای

محورهای موضوعی : ژنتیک

زهرا زارع ¹ (گروه زیست‌شناسی، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران)
علیرضا ایران‌بخش ² (گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، گرمسار)
مصطفی عبادی ³ (گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان)

تاریخ دریافت : 1384/12/19 تاریخ پذیرش : 1385/08/19 تاریخ انتشار : 1385/09/01

کلید واژه: سیب‌زمینی, کشت بافت, نیترات پتاسیم, درون شیشه, ریزغده‌زایی, نیترات آمونیوم,

چکیده مقاله :

ریزغده های سیب‌زمینی حاصل از کشت بافت جایگزین مناسبی برای غده های بذری است. هدف از این پژوهش بررسی اثر غلظت های مختلف NH4NO3, KNO3 در محیط‌های کشت در شیشه بر تغییرات سلولی تکوینی ریز غده‌های حاصل از کشت بافت این گیاه در شرایط مذکور می‌باشد. در این پژوهش از محیطهای کشت ازمایشگاهی جامدومایع به منظور تهیه گیاهچه استریل والقای ریزغده زایی استفاده شد. در محیط های القاء ریزغده زایی غلظت هر یک از ترکیبات NH4NO3, KNO3، 0، 5/0، 1، 5/1 و 2 برابر حد تعیین شده در محیط کشت در نظر گرفته شد. ریزغده زایی رقم آگریا درتناوب نوری صورت پذیرفت. تاریکی دائمی اثر بازدارنده بر ریزغده زایی دارد. به منظور بررسی‌های تکوینی و تشریحی ریز غده‌ها در پایان مدت القا، ابعاد آنها در محور طولی و عرضی و پس از مقطع‌گیری میکروسکپی از آنها، تغییرات تعداد سلول‌ها و تغییرات ابعاد سلول هاومحتوای نشاسته بر مبنای سلول‌های بافت پارانشیم پوست و مغز سنجیده شد. بر همین مبنا با نتایج آماری معنی دارمشخص شد در غلظت‌های مختلف NH4NO3 بیشترین تعداد ردیف‌های سلولی متعلق به غلظت نیم تا برابر استانداردمحیط کشت بود. و از نظر تعداد دانه‌های نشاسته غلظت برابر استانداردتا 5/1برابر آن بیشترین مقدار را نشان دادند. غلظت‌های مختلف این ترکیب بر تغییر ابعاد سلول‌ها اختلافات معنی دار ی نشان ندادند. در گروه KNO3، با نتایج آماری معنی دار غلظت 5/1 برابر استاندارد بیشترین تعداد ردیف‌های سلولی، ابعاد سلول و همچنین بیشترین محتوی نشاسته را نشان دادند.

چکیده انگلیسی:

The potato (Solanum tuberosum L.) is one of the most important agricultural plants in the world. Today, potato is the fourth most important food crop in the world after wheat, rice and corn. It is propagated predominantly by asexual method (tubers and minitubers). However, propagation by true seed is primarily used for breeding purposes (enhancement of breeding populations) and genetic studies. The traditional methods for asexual propagation of the plant face important problems including contamination of tubers and plants and decreased crops. Therefore, the seed tubers can be replaced by micrutubers produced by tissue culture. In this study solid and culture media used for produce of sterile plantlets and microtuberization. The aim of this study is search about effect of different concentrations of NH4NO3 and KNO3 in media culture Invitro in histological/ cellular variations of the microtubers. The concentrations of 0, 1/2, 1, 3/2 and 2 times more than standard concentrations of the above mentioned compounds in MS medium were used in separate induction media. The results showed that the alternating light and darkness is more suitable for the variety Agria and the samples kept in absolute darkness demonstrated no microtuberization in this study. Sections for light microscopy were prepared from microtubers in each sample after their dimensions were measured and morphological studies carried out. The aim was to study the histological aspects of samples. The number of cell rows, the dimensions of the cells and the starch content of the parenchymal tissues of microtuber's pulp and the cortex were analyzed. The results again showed significant variations in histological features of the microtubers developed in media containing different concentrations of macronutrients. In this study, KNO3 with concentrations of 1.5 times more than standard concentration in MS medium yielded maximum number of cell rows and maximum starch granules content which were proportional to the average dimensions of microtubers. NH4NO3, with concentrations of 1/2 to 1 time more than standard concentrations in MS medium yielded a better differentiation of parenchymal tissues than other concentrations.

منابع و مأخذ:

احمدیان، ش. عبدمیشانی، س. زرغامی، ر. (1374) تولید ریزغده‌های عاری از ویروس سیب‌زمینی از طریق کشت بافت. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.

ارجمندی قهستانی، ا. زرغامی، ا. (1376) بررسی امکان غده‌زایی در دو رقم دراگا و اگریای سیب‌زمینی با استفاده از روش کشت مریستم انتهایی در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی. دانشگاه ابوعلی سینای همدان.

ضرغامی، ر. بلندی، ا. (1383) تکثیر گیاهچه‌های سالم از طریق کشت بافت در سیب‌زمینی. سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی. موسسه تحقیقات و آموزش کشاورزی. صفحه 15 تا 30.

عبادی، م. (1380) بررسی روند تکوینی ـ سلولی گیاه سیب‌زمینی Solanum tuberosum در کشت بافت، سلول و بیوراکتور‌های نیمه پیوسته و پیوسته. رساله دکتری. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.

 

Cutter, E. G (1978) Structure and development of the potato plant. 70 – 152. Chapman & Hall

Dobranszki, J. Iabori, KM. Ferenczy, A. (1999) Light and genotype effects on invitro tuberization on potato plantlets. Potato Research. 42: 3- 4, 483–488.

Gopal, J. Minocha, J.L., (1997) Effectiveness of Selection at Microtuber crop level in Potato. plant breeding. 115: 293 - 295.

زهرا زارع و همکاران...

IslamKawakami, J. Hasegawa, T. Jituyama, Y. (2004) Growth and yield of Potato Plants grown from microtubers in fields. American Jouranal of Potato Research. 80: 6, 371-378.

Liu, Jun. Song, Botato. Et al. (2002) Total RNA variation during microtuber induction of potato (Solanum tuberosum. L).

Lyshede O. B. (1977) Studies on the periderm and epidermis of the potato tuber solanum tuberosum L.cv. , PP68-74 "yearbook of the royal veterinary and Agricultural University, Copenhagen, Denmark.

Reeve, R.M, et al. (1973) parenchyma cell growth in Potato tubers. I. Different tuber regions. American potato Journal. 50, 49-57.

Seabrook, J.E.A. Douglass, L.K. Arnold, DA. (2004) Effect of leaves on microtubers produced from potato single-node cuttings invitro. American Journal of Potato Research. 81: 1, 1-5.

Wang, P.J, C.Y. Hu. (1982) In vitro mass tuberization and virus-free seed-potato production in Taiwan.Am. Potato J. 59: 33-37.

Westermann, DT. (2005) Nutritional Requirements of potato. American Journal Potato Research. Online.

Xu, X., et al. (1998) Cell division and cell enlargement during poyato tuber formation. Journal of Experimental botany. 573-582; 24.