تولیدات گیاهی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

اخبار و اعلانات

راهنمای تهیه مقاله

فرم های نشریه

بهینه‌سازی شرایط باززایی گل راعی Hypericum perforatum در کشت درون شیشه‌ای

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، گروه اصلاح نیاتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

2 استادیار، گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

3 استادیار، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

چکیده

گل راعی (Hypericum perforatum گیاهی دارویی با خواص مهمی چون ضد افسردگی، ضد ویروسی و ضد باکتری می‌باشد. به منظور مطالعه القاء کالوس رد ریز نمونه‌های گل راعی آزمایشی در سال 94- 1393 بر روی ریزنمونه‌های برگ و شاخساره گل راعی در غلظت‌های مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد در محیط کشت MS انجام شد. جهت ایجاد شاخساره از تنظیم‌کننده رشد BA (با غلظت‌های صفر، 5/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر) و Kin (با غلظت‌های صفر، 5/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر) و به ‌منظور تولید ریشه از IBA (با غلظت‌های صفر، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر) استفاده شد. پس از گذشت 4 هفته روند القاء کالوس، تولید شاخساره و ریشه‌زایی در نمونه‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین تعداد کالوس از نظر تعداد ریزنمونه برگ در تیمار حاوی 3/0 میلی‌گرم در لیتر 2، 4-D حاصل شد. بیشترین تعداد کالوس از نظر وزن توده کالوس را ریزنمونه تک گره در محیط کشت حاوی 2 میلی‌گرم در لیتر BA به همراه 1/0 میلی‌گرم در لیتر 2، 4-D به خود اختصاص داد. همچنین بیشترین تعداد شاخساره و بلندترین طول شاخساره تولید شده از کالوس به‌ترتیب در محیط‌های کشت حاوی یکمیلی‌گرم در لیتر BA به همراه 5/0 میلی‌گرم در لیتر Kinو 5/0 میلی‌گرم در لیتر BA به همراه یکمیلی‌گرم در لیتر Kin حاصل شدند. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد شاخساره‌های گل راعی برای تولید ریشه نیازی به تنظیم‌کننده‌های رشد بیرونی ندارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

optimizing in vitro regeneration of Hypericum (Hypericum perforatum L.)

نویسندگان [English]

  • Z. Parsamanesh 1
  • F. Bayat 2
  • M. Hedayat 3

1 M.Sc. Student of Plant Breeding, Department of Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Persian Gulf University, Bushehr, Iran

2 Assistant Professor, Department of Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Persian Gulf University, Bushehr, Iran

3 Assistant Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Persian Gulf University, Bushehr, Iran

چکیده [English]

Background and objectives: Hypericum perforatum L. (St. John’s wort) has been received considerable interest worldwide due to its biochemical characteristics and unique secondary metabolites. In particular, aromatic polycyclic diones, such as hypericin and pseudohypericin have an interest as their antiviral, anticancer and antidepressant activities. To date, field grown plant material has generally been used for commercial St. John’s Wort production but the quality of these products may be affected by different environmental conditions, pollutants, fungi, bacteria, viruses, and insects which can alter the concentration of medicinal metabolite. In vitro systems have been reported as an effective tool for the development of genetically uniform plants. In order to approach optimal micropropagation of Hypericum perforatum, it will be necessary to optimize shoot proliferation stage in in vitro culture.
Material and methods: In the present study, in vitro regeneration of Hypericum perforatum L. using different plant growth regulators on MS media has been developed. Callus was induced from leaves and shoots explants of St. Johns Wort on MS medium containing different levels of growth regulator (0, 2 and 4 mg/l BA; 1 and 2 mg/l Kin plus 0.1, 0.2 and 0.3 mg/l 2,4-D) in factorial experiment with completely randomized design in three replication. To shoot induction equal size of formed callus were separated and evaluated on MS media containing BA (0, 0.5 and 1 mg/l) and Kin (0, 0.5 and 1 mg/l). The shoot with terminal node were used on MS media containing IBA (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 mg/l ) to root induction.
Results: After 4 weeks callus and shoot/root induction of explants were measured. Data analysis indicated that leaf explants produced higher callus mass than single node explant, also in leaf explants 2,4-D increment had no significant effect on callus mass induction while in single node, callus induction increased as 2,4-D increased. In presence of BA, callus induction from both explants increased with 2,4-D concentration raising. Single node explants produced highest mass of callus in media containing 2 mg/l BA plus 0.1 mg/l of 2,4-D. The highest number of shoots and the longest shoot achieved in presence of 1 mg/l BA with 0.5 mg/l Kin and 0.5 mg/l BA plus 1 mg/l Kin.
Discussion: This experiment results revealed that different explants can be used to achieve high regeneration efficiency using different level of growth regulators. Also it seems that external growth regulators isn't essential lin Hypericum branch for rooting.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hypericum
  • Tissue culture
  • Callus
مراجع
References
Amini, F., Ghanbarzadeh, Z. and Askari Mehrabadi, M. (2014). Optimization of callus induction and plant regeneration Salsola arbuscula pall. Journal of Cell and Tissue, 4(2), 129-137. [In Farsi]
Ayan, A. K., Cirak, C., Kevserolu, K. and Sokmen, A. (2005). Effect of explant types and different concentrations of sucrose and phytohormones on plant regeneration and hypericin content in Hypericum perforatum L. Turkish Journal of Agriculture, 29, 197-204.
Bagheri, A. S. (1998). Foundations of Tissue cultures. In: R. Pyryk (Ed.). Mashhad: The University of Mashhad. [In Farsi]
Barnes, J., Anderson, A. and Phillipson, D. (2001). John's wort (Hypericum perforatum L.): A review of its chemistry, pharmacology and clinical properties. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 53(5), 583-600.
Bezo, M. and Stefunova, V. (2001). Indirect regeneration of Hypericum perforatum L. under in vitro conditions. Acta Fytotechnica Et Zootechnica, 4, 277-279.
Bourgaud, F., Gravot, A. and Goniter, E. (2002). Production of plant secondary metabolites. Plant Science, 161(5), 839-851.
Campbell, M. H. (1985). Germination, emergence and seedling growth of Hypericum perforatum L. Weed Resaerch, 25(4), 259-266.
Carolina, A., Astarita, L. V. and Santarem, E. R. (2001). Organogenese in Hypericum perforatum L. IV Encontro Latino-Americano de Biotechnologin Vegetal. Goiania, Resumos.
Crompton, C. W., Hall, I. V., Jensen, K. I. N. and Hildebrand, P. (1988). The biology of Canadian weeds Hypericum Perforatum L. Canadian Journal Plant Science, 68(1), 149-162.
Curtis, J. D. and Lersten, N. R. (1990). Internal secretary structure in Hypericum (Glusiaceae): H. Perforatum L. and H. balearicum L. New Phytologist Journal, 114, 571-580.
Engelmeyer, C. E. and Brandle, J. E. (1998). Southern crop protection and food research centre. Canada: Agriculture and Agri-food.
Esmaeilzadeh Bahabadi, S. and Sharifi, M. (2013). Increasing the production of plant secondary metabolites using biotic elicitors. Journal of Cell & Tissue Culture (JCT), 4(2), 119-128. [In Farsi]
Ghazian Tafrishi, G., Azizi, M. and Farsi, M. (2006). Investigation of in vitro culture of Iranian St Johnswort(Hypericum perforatum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(3), 172-179. [In Farsi]
Ghtbzadh Kermani, S., Pourseyedi, Sh. Mohammadi, Gh. A., Moini, A. and Baghizadeh, A. (2013). Regeneration Cardaria draba L. through tissue culture. Journal of Agricultural Biotechnology, 7(1), 133-154. [In Farsi]
Hagimori, M., Matsumoto, T. and Kiaski, T. (1980). Determination of digitoxin and digoxin contents in first and second passage calli and organ redifferentiating calli of several Digitalis species by radioimmunoassay. Plant Physiology, 21(8), 1391-1063.
Hobbs, Ch. (1996). St. John’s wort. Herbal Gram, 35, 18-32.
Hughes, E. H. and Shanks, J. V. (2002). Metabolic engineering of plants for alkaloidproduction. Metabolic Engineering, 4(1), 41-48.
Karimi, M., Kamal Kazemitabar, S., Azad Bakht, M. and Nematzadeh, G. (2014). Tissue Cultur Studty in Foxglove Plant (Digitalis Nervosa Staud & Hochst). Journal of Crop Breeding, 13(6), 18-28. [In Farsi]
Kubin, A., Wierrani, F., Burner, U., Alth, G. and Grunberger, W. (2005). Hypericin the facts about a controversial agent. Current Pharmaceutical Design, 11(2), 233-253.
Perez-Bermudez, P., Cornejo, M. J. and Segura, J. (1983). In vitro propogaion of Digitalis obscura L. Plant Science Letters, 30(1), 77-82.
Pretto, R. F. and Santarem, R. E. (2000). Callus formation and plant regeneration from Hypericum perforatum leaves. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 62(2), 107-113.
Rani, N. S., Balaji, K. and Ciddi, V. (2001). Production of hypericin from tissue culture of Hypericum perforatum. Indian Journal of Pharmaceuticals Science, 63(5), 431-433.
Sirvent, T. M., Walker, L. Vance, N. and Gibson, D. M. (2002). Variation in hypericins from wild populations of Hypericum perforatum L. In the Pacific Northwest of the U.S.A. Economic Botany, 56(1), 41-48.
Smith, R. H. and Gould, J. H. (1989). Introductory Assay. In: J. Janick (Ed.), Classic Papers in Horticultural Science (pp: 52-90). Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall
Tripathi, L. and Tripathi, J. N. (2003). Role of biotechnology in medicinal plants. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2(2), 243-253.
تولیدات گیاهی
دوره 40، شماره 4
اسفند 1396
صفحه 103-113
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار