بررسی تأثیر نوع ریزنمونه، مواد تنظیم‌کننده رشد گیاهی و زغال فعال بر القای کالوس شقایق سیاه (Papaver bracteatum)

نویسندگان

1 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی دارویی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران

چکیده

کشت کالوس مقدمه تولید سوسپانسیون سلولی است که به طرق مختلف به منظور مطالعات اصلاح گیاهی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. با توجه به اهمیت گیاه شقایق سیاه (Papaver bracteatum) در تولید آلکالوئید دارویی بنزوفنانتریدین، بررسی حاضر به منظور شناسایی بهترین ترکیب هورمونی و ریزنمونه جهت القای حداکثر کال‌زایی، وزن تر کالوس و القای جنین‌زایی سوماتیک انجام شد. بدین منظور، از ریزنمونه هیپوکوتیل در محیط‌کشت حاوی زغال فعال (2 و 4 گرم در لیتر) و غلظت‌های (0، 1، 2، 3 و 5 میلی‌گرم در لیتر) از 2,4-D و نفتالین استیک اسید، هر یک به تنهایی و در ترکیب با غلظت‌های مختلف بنزیل آمینو پورین (0، 1/0 و 5/0 میلی‌گرم در لیتر) و همچنین ریزنمونه بذری در محیط‌کشت فاقد زغال فعال و حاوی غلظت‌های مختلف هورمونی مشابه بالا استفاده گردید. القای جنین سوماتیک در ریزنمونه‌های بذری در ترکیبات مختلف هورمونی نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین درصد کالوس‌زایی (6/43 درصد) در ریزنمونه هیپوکوتیل در محیط حاوی 2 گرم در لیتر زغال فعال و 2 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و حداکثر القای کالوس (54 درصد) در ریزنمونه هیپوکوتیل، در تیمار 5 میلی‌گرم در لیتر نفتالین استیک اسید در ترکیب با 5/0 میلی‌گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین حاصل شد. در ریزنمونه بذری در محیط فاقد زغال فعال، تیمار 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D بالاترین درصد کالوس‌زایی (84 درصد) را نشان داد. بیشترین وزن تر کالوس (35/0 گرم) در تیمار 5/0 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و بالاترین درصد القای جنین سوماتیک (77 درصد) در تیمار 1 میلی‌گرم در لیتر کدر ترکیب با 5/0 میلی‌گرم در لیتر بنزیل آمینو پورین در ریزنمونه بذری ثبت گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A survey of the effect of explants type, plant growth regulators and activated charcoal on callus induction in Papaver bracteatum

نویسندگان [English]

  • Bahman Hosseini 1
  • Ali Sharafi 2
  • Ata Salimi 1
1 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
2 Zanjan Pharmaceutical Biotechnology Research Center, Zanjan University of Medical Science, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Callus culture is necessary for production of suspension cell culture in plant breeding programs. Regarding to the application of Papaver bracteatum as an important medicinal plant in production of benzophenantridine alkaloids, this study was performed to find the most suitable hormone combination and explant type for achieving to high percentage of callus induction fresh weight and somatic embryogenesis in this plant. For this purpose, hypocotyl explants were cultured in ½MS media containing active charcoal (2 and 4 mgL-1) in combination of different concentrations of NAA, 2,4-D (0, 1, 2, 3 and 5 mgL-1) and BA (0, 0.1 and 0.5 mgL-1). The seed explants were cultured in same treatments without active charcoal. Also, somatic embryogesis induction using seed explants in ½MS media containing different concentrations of NAA and 2,4-D (0, 0.5, 1 and 2 mgL-1) with BA 0.5 mgL-1 were investigated. The results showed that the highest percentage of callus induction (43.6%, 54%) in hypocotyls explants were obtained in the ½MS media containing 2 mgL-1 active charcoal and 2 mgL-1 2,4-D and 5 mgL-1 NAA in companion with BA 0.5 mgL-1 respectively. The maximum callus induction (84%) was obtained in ½MS medium with 1 mgL-1 2,4-D without active charcoal. The highest callus fresh weight (0.35%) was obtained in MS media with 0.5 mgL-1 2,4-D andthe maximum rate of somatic embryogenesis induction (77%) was observed in ½MS media containing 1 mgL-1 2,4-D with 0.5 mgL-1 BA.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Active charcoal
  • Callus induction
  • Papaver bracteatum
  • somatic embryogenesis