نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای باغبانی،‌ دانشکده کشاورزی،، دانشگاه ‌آزاد ‌اسلامی، ‌بجنورد، ، ‌ایران

2 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

3 استادیار گروه کشاورزی، واحد بجنورد، دانشگاه ‌آزاد ‌اسلامی، ‌ ‌بجنورد، ‌ایران

چکیده

تعیین ناسازگاری پیوند ممکن است مدت‌ها به طول انجامد اما با استفاده از روش‌های درون شیشه‌ای در مدت زمان کوتاه می‌توان به این مهم دست یافت. این مطالعه با هدف بررسی امکان پیش‌بینی (نا) سازگاری پیوند و مقایسه میزان فنل کل و پراکسیداز در پیوندهای سازگار و ناسازگار در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام شد، فاکتور اول رقم در چهار سطح (بینگ، تکدانه، سیاه مشهد و عدلی)، فاکتور دوم پایه در چهار سطح (گیزلا- 5، گیزلا-6 (شاهد سازگار) ، محلب-168 و جی-اف-305 (شاهد ناسازگار)) در سه تکرار استفاده شد. نتایج نشان داد بیشترین و کمترین درصد گیرایی پیوند، رقم بینگ روی پایه گیزلا- 6 با میانگین 21/64 % و بینگ روی پایه جی‌اف- 305 با میانگین 1/1% بود. بیشترین تعداد برگ و رشد طولی پیوندک در رقم بینگ روی گیزلا-6 بود. بیشترین تعداد ریشه و طول ریشه، در رقم تکدانه روی گیزلا- 6 و بینگ روی گیزلا-6 بود. بیشترین میزان فنل کل در محل پیوند، تکدانه روی پایه جی‌اف- 305 و کمترین میزان فنل کل در محل پیوند، تکدانه روی پایه گیزلا-5 بود. بیشترین و کمترین میزان پراکسیداز در محل پیوند بینگ روی جی‌اف- 305 و بینگ روی گیزلا-5 بود. به طور کلی بالاترین میزان فنل کل و پراکسیداز در محل پیوند، ارقام گیلاس روی پایه ناسازگار جی‌اف- 305 نسبت به پایه سازگار گیزلا-6 بیشتر بود. بنابراین می‌توان از سنجش ترکیبات فنلی و پراکسیداز برای انجام پیش غربالگری پیوندهای ناسازگار استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigate the possibility of early prediction of sweet cherry graft incompatibility by in vitro techniques

نویسندگان [English]

  • arezoo jalali 1
  • ali marjani 3

1 1- P.h.D student Horticuture, Department of Agricultur, Faculty Agriculture, , Bojnourd Branch, Islamic Azad University.Bojnourd, Iran

3 Assistant Professor Department of Agriculture, , Bojnoord Branch, Islamic Azad University.Bojnourd,, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives

Scion-rootstock compatibility is one of the most problems in fruit tree. determination graft compatibility, it may last a long time but it was achieved in a short time by in vitro techniques. Plants rapidly increase their antioxidant capacity when stress occurs to increase resistance and tolerance to the conditions created. Since grafting in plants is also considered a form of stress, this way. It can be said that the plant's ability to disperse excess energy and neutralize free radicals is impaired, thus increasing the antioxidant capacity to increase the resistance to stress, so in incompatible grafts increases phenolic compounds and peroxidase to minimize oxidative damage compared to compatible grafts. The study evaluated graft compatibility/incompatibility predict by in vitro techniques and compare phenolic compound and peroxidase activity.

Material and Methods

Two factorial experiment was carried out on the base of completely randomized design with three replicates. Treatment including the first factor, four levels of sweet cherry cultivars (Bing, Takdaneh, Siah Mashhad, and Adli) and the second factor, four levels of rootstocks (Gisela-5, Gisela-6 (compatibility control), Mahaleb-168, and GF-305 (incompatibility control)). Measurement of total phenolic compounds was determained according to the Folin-Ciocalteu method (Singleton et al., 1999). Antioxidant enzyme extraction was determined with the method of Mac-adam (1992) with some modifications. Analysis of variance was carried out by SAS software ver. 9.1 and mean comparison was conducted using LSD test.





Results

The result showed that the highest and lowest percentage of grafting were Bing cultivar on Gisela-6 rootstock with an average of 64.21% and Bing cultivar on GF-305 rootstock of 1.1%. The highest number of leaves and longitudinal growth of scion was in Bing cultivar on Gisela-6. The highest number of roots and root lengths were in Takdaneh cultivar on Gisela-6 and Bing on Gisela-6.The highest amount of total phenol at the graft union was GF-305 and the lowest at the graft union was Gisela-5. The highest and lowest of peroxidase were at the graft union of Bing on-G5-305 and Bing on Gisela. In general, the highest levels of total phenol and peroxidase at the graft union were higher on the GF-305 incompatible rootstock than Gisela-6 compatible roootstock. Therefore, our finding leads to the conclusion that phenolic compounds and peroxidase activity can be used to pre-screen for incompatible grafts.





Discussion

In general, the amount of total phenol in the grafts made on Gisela-6 (compatible control) and Gisela-5 rootstocks was less than GF-305 (incompatible control). GF-305 is incompatible with cherry cultivars. According to high storage theories, phenolic compounds such as catechins above the graft site can be used as a biochemical marker in the diagnosis of graft incompatibility (Baron et al., 2019). Pina et al.(2017) reported that the amount of phenolic compounds at the top and bottom of compatible and incompatible grafts was significantly different. Peroxidase levels in incompatible grafts were higher than compatible grafts. It seems that the peroxidase enzyme can be used to predict incompatible grafts quickly. Peroxidases are enzymes that play essential biochemical and physiological roles in plants, including plant growth, differentiation and development, auxin catabolism, ethylene biosynthesis, plasma membrane regeneration, cell wall development, ligninization, and response to pathogens (Pandey et al., 2017).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sweet cherry
  • micro-grafting
  • incompatibility. phenol