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

باززایی درون شیشه‌ای گیاه زعفران زینتی (Crocus vernus L.) با استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

2 استاد تمام گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران.

3 استادیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

چکیده

چکیده
زعفران زینتی از تیره زنبقیان (Iridaceae)یکی از مهم‌ترین گیاهان پیازی زینتی است. تکثیر این گیاه به‌وسیله پداژه به دلیل انتقال انواع بیماری‌های قارچی و باکتریائی و نیز دوره خفتگی طولانی 4 تا 5 ماهه، از نظر تجاری مقرون به‌صرفه نمی‌باشد. بنابراین تکثیر زعفران زینتی از طریق کشت درون شیشه‌ای راهکار مناسبی برای تکثیر تجاری آن است. به منظور ریزازدیادی زعفران زینتی، اثر محیط‌های کشت مختلف در آزمایش اندام‌زایی مستقیم به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در آزمایشگاه کشت بافت گروه علوم باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، در سال 95-1394 انجام شد. ریزنمونه‌های مورد استفاده در این آزمایش جوانه‌های انتهایی و جانبی بودند که در 10 تیمار هورمونی و کنترل در محیط کشت MS مورد آزمایش قرار گرفتند. برای گندزدایی سطحی ریزنمونه‌ها پس از قرار‌گیری در زیر آب جاری به‌مدت 30 دقیقه از تیمار قارچ‌کش بنلیت محلول در آب گرم به مدت 30 دقیقه˛ اتانول 70 درصد به مدت 30 ثانیه و سه بار آبکشی در آب مقطر استریل و هیپوکلرید سدیم 15 درصد به مدت 6 دقیقه و سه بار آب‌کشی استفاده شد. تیمارهای هورمونی مورد استفاده شامل BAp (5/0، 1 و 2 میلی‌گرم در لیتر)، TDZ (5/0˛ 075/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر) و Kin (5/0، 1 و 2 میلی‌گرم در لیتر) همراه با 1/0 میلی‌گرم در لیتر IBA بودند. نتایج نشان داد بیشترین طول شاخساره و تعداد آن حاصل از ریزنمونه جوانه انتهائی و محیط کشت MS همراه با 5/0 میلی‌گرم در لیتر TDZ،،5/0 میلی‌گرم در لیتر BAp ، 5/0 میلی‌گرم در لیتر Kin و 1/0 میلی‌گرم در لیتر IBA تولید گردید که با سایر تیمارها در سطح احتمال 1 درصد آزمون دانکن اختلاف معنی‌دار داشت. همچنین نتایج نشان داد محیط کشت MS همراه با 2 میلی گرم در لیتر BAp همراه با 1/0 میلی‌گرم در لیتر IBA بیشترین اثر را روی تعداد پداژک های تولید‌شده زعفران زینتی داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

In Vitro Regeneration of Ornamental Crocus (Crocus vernus L.) by Using Plant Growth Regulators

نویسندگان [English]

  • Sara Parvin 1
  • Mohammad Hosein Daneshvar 2
  • amin lotfi jalal- abadi 3

1 M.Sc. Graduate of Horticulture, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

2 Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

3 Assistant Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

چکیده [English]

Abstract
 
Background and Objectives
Crocus flower, which belongs to Iridaceae family, is one of the most important ornamental bulbous plants. The propagation of Crocus vernus L. by corm is not commercially affordable due to transmission of fungal and bacterial diseases as well as the long dormancy period which takes 4 to 5 months. Thus, in vitro culture of Crocus vernus is a suitable solution for commercial reproduction. Plant tissue culture technique would be a better alternative for improving quality and production.
 
Materials and Methods
In order to micropropagate ornamental saffron, the effect of different culture media on direct organogenesis experiment was conducted in factorial arrangement in a completely randomized design with 3 replications in the tissue culture lab of the Department of Horticulture at Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan from 2015 to 2016. The explants used in this experiment were latheral and terminal buds which were evaluated in 10 hormons treatments and control in the Murashige and Skoog medium (MS). To eliminate surface contamination, the explants were first immersed under water for 30 minutes after placing the corms. Next, they were placed in high temperature Benlate fungicide solution (55° C) for 30 minutes. Then, they were put in 70% ethanol (ethyl alcohol) for 30 seconds and 15% Sodium hypochlorite solution for 6 minutes. The explants were finally washed three times with sterile distilled water under the air flow bench. The effects of plant growth regulators including BAP (0.5, 1.0, 2.0 mg/l), TDZ (0.5, 0.75, 1.0 mg/l), Kin (0.5, 1.0, 2.0 mg/l) and 0.1mg/l IBA in direct regeneration were investigated.
 
Results
The results showed that the kind of plant growth regulators (PGR) and the explant type are very important in regeneration of Crocus vernus so that we can not secure any shoots without PGR. In direct organogenesis experiment, the maximum number of multiple shoots (15.84) was obtained from apical bud explant in MS medium supplemented with 5/0 mg/l TDZ along with 5/0 mg/l BAP, 5/0 mg/l KIN and 1/0 mg/l IBA, after 10 weeks, that had a significant difference with other treatments at 1% Duncan test. We observed 2.o mg/l BAP along with 1/0 mg/l IBA had the greatest effect on the number of corms.
 
Discussion
The results showed the shoot regeneration is controlled by the ratio of cytokinin with auxin. It should be mentioned that cytokinin plays a role in the synthesis of RNA, stimulation of the production of protein, and the activity of some enzymes. The results also indicated that the use of cytokinin along with auxin has a beneficial effect on shoot regeneration.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crocus vernus
  • Direct organogenesis
  • MS medium
  • Shoot regeneration
مراجع
References
Abd Elaleem, K. G., Modawi, R. S. and Khalafalla, M. M. (2009). Effect of plant growth regulators on callus induction and plant regeneration in tuber segment culture of potato (Solanum tuberosum L.) cultivar diamant. African Journal of Biotechnology, 8(11), 2529-2534.
Bhaskaran, S. and Smith, R. H. (1990). Regeneration in cereal tissue culture: A review. Crop Science, 30, 1329-1336.
Chub, V. V., Vlasova, T. A. and Butenko, R. G. (1994). Callus development and morphogenesis in generative organ culture of spring-flowering Crocus L. species. Russian Journal of Plant Physiology, 41(6), 815- 820.
Demeter, Z., Suranyi, G., Molnar, V. A., Sramko, G., Beyer, D. and Konya, Z. (2010). Somatic embryogenesis and regeneration from shoot primordia of Crocus heuffelianus. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 100, 349-353.
Devi, K., Sharma, M., Sing, M. and Ahuja, P. S. (2011). In vitro cormlet production and growth evaluation under greenhouse conditions in saffron (Crocus sativus L.): A commercially important crop. Engineering in Life Sciences, 11(2), 189-194.
Gantait, S. and Vahedi, M. (2015). In vitro regeneration of high value spice Crocus sativus L.: A concise appraisal. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(4), 124-133.
Gantait, S., Das, A. and Mandal, N. (2014). Stevia: A comprehensive review pharmacological properties and in vitro regeneration. Sugar Technology, 17(2), 95-106.
George, P. S., Visvanath, S., Ravishankar, G. A. and Venkataraman, L.V. (2008). Tissue culture of saffron (Crocus sativus L.): somatic emberyogensis and shoot regeneration. Food Biotechnology, 6(4), 217-223.
Gholizade, Z., Aminifard, M. H. and  Sayyari, M. H. (2017). Evaluating the effects of municipal waste compost and corm weight on qualitative characteristic and secondary metabolites of saffron (Crocus sativus L.). Plant Productions, 40(3), 53-64. [In Farsi]
Halevy, A. H. (1990). Recent advance in control of flowering habit of geophytes. Acta Horticulcture, 266, 35-42.
Kharrazi, M., Sharifi, A., Keykha Akhar, Bagheri, A. and Moradian, Y. M. (2018). Effect of Hormonal Compositions on Micropropagation of Fifteen Cultivars of Gerbera (Gerbera Jamesonii Bolus ex Hooker f.). Plant Productions, 40(4), 91-102. [In Farsi]
Mathew, B. (1982). The Crocus: A revision of the genus Crocus (Iridaceae). London: BT Batsford Ltd.
Memon, N., Qasim, M., Jaskani, M. and Ahmad, R. (2010). In vitro cormel production of gladiolus. Pakistan Journal of Agricultural Sciences, 47(2), 115-123.
Milyaeva, E. L., Azizbekovas, N. S., Komarova. E. N. and Akhundova, D. D. (1995). In vitro formation of regenerant corms of saffron Crocus (Crocus sativus L.). Russian Journal of Plant Physiology, 42(1), 112-119.
Naseri, M. T. and Ebrahimi Garavi, M. (2002). Culture of the spring flowering species of Crocus. Mashhad: Astan Ghods Razavi Press. [In Farsi]
Negbi, M., Dagan, B., Dror, A. and Basker, D. (1989). Growth, flowering, vegetative reproduction and dormancy in the saffron (Crocus sativus L.). Israel Journal of Botany, 38(2), 95-113.
Nishiuchi, Y. (1980). Studies on vegetative propagation of tulip, formation and development adventitious buds in the existed bulb scale cultivated in vitro. Japanese Society for HorticulturalScience, 2(3), 235-240.
Plessner, O., Ziv, M. and Negbi, M. (1990). In vitro corm production in the saffron (Crocus sativus L.). Plant Cell Tiss. Plant Cell Tissue Organ Culture, 20, 89-94.
Raja, W., Zaffer, G. and Wani, S. (2007). In vitro microcorm formation in saffron (Crocus sativus L.). Acta Horticulturae, 739(37), 291-296.
Rodrigues, B. M., Pinato, J. E. B., Maluf, W. R. and De Souza, C. M. L. (1996). Micropropagation of onion from in vitro induced bulblet. Bragantia, Campinas, 55(1), 19-28.
Santos, A., Fidalgo, F. Santos, I. and Salema, R. (2002). In vitro bulb formation of Narcissus asturiensis, a threatened species of the Amaryllidaceae. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 77(2), 149- 152.
Schenk, R. U. and Hildebrandt, A.C. (1972). Medium and techniques for induction and growth of monocotyledonous and dicotyledonous plant cell cultures. Canadian Journal of Botany, 50(1), 199-204.
Sharifi, G. and Ebrahimzadeh, H. (2010). Changes of antioxidant enzyme activities and isoenzyme profiles during in vitro shoot formation in saffron (Crocus sativus L.). Acta Biologica Hungarica, 61(1), 123-135.
Sharma, K. D., Rathour, Sharma, R., Goel, S., Sharma, T. R. and Sing, B. M. (2008). In vitro cormlet development in Crocus sativus. Biologia Plantarum, 52(4), 709-712.
Shinoyama, H., Nomura, Y., Tsuchiya, T. and Kazuma, T. (2004). A simple and efficient method for somatic embryogenesis and plant regeneration from leaves of Chrysanthemum (dendranthema× grandiflorum (Ramat.) Kitamura). Plant Biotechnology, 21(1), 25-33.
Simona, L., Cerasela, P., Florina, F., Lazar, A., Giancarla, V., Danci, M. and Maria, B. (2013). In vitro regeneration of Crocus sativus L. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology,17(2), 244-247
Sivanesan, I. Young Lim, M., Eun Hae, J. and Ryong Jeong. (2011). Somatic embryogenesis and plant regeneration in Crocus vernus. 2nd International Conference on Environmental Science and Development, Singapore.
Sivanesan, I., Son, M. S. and Buong, R. G. (2014). In vitro shoot regeneration and microcorm development in Crocus vernus L. Hill. Pakistan Journal of Botany, 46(2), 693-697.
Sivanesan, I., Son, M. S., Jana, S. and Jeong, B. R. (2012). Secondary somatic embryogenesis in Crocus vernus L. Hill. Propagation of Ornamental Plants, 12(3), 163-170.
Takayama, Sh. and Misawa, M. (1982). Regulation of organ formation by cytokinin and auxin in Lilium bulb scales grown in vitro. Plant and Cell Physiology, 23(1), 67-74.
Vahedi, M., Kalantari, S. and Salami, S. A. (2014). Factors affecting callus induction and organogenesis in saffron (Crocus sativus L.). Plant Tissue Culture and Biotechnology, 24(1), 1-9.
 
 © 2019 by the authors. Licensee SCU, Ahvaz, Iran. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0 license) (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/)
تولیدات گیاهی
دوره 42، شماره 4
دی 1398
صفحه 429-440
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار