قابلیت جنین‌زایی سوماتیکی در کالوس القاء شده از بخش‌های هیپوکوتیل و لپه گیاه ماریتیغال (Silybum marianum) در شرایط درون شیشه‌ای

Abstract

سابقه و هدف: خار مریم یا ماریتیغال گیاهی یکساله یا دوساله و علفی با نام علمی Silybum marianum متعلق به تیره Asteraceae است. مواد مؤثره این گیاه دارویی از نوع ترکیبات فلانوئیدی است. این ترکیبات در میوه‌ (دانه) ذخیره می‌شود و به‌صورت زرد رنگ جلوه می‌کند. سیلی‌مارین ماده مؤثره این گیاه به دلیل خواص ضدالتهابی با تأثیر بر ساختار عروق بافت سرطانی پروستات، پستان، تخمدان، کبد و لوسمی از سرطان پیشگیری می‌نماید. روش‌های فناوری زیستی به‌ویژه روش کشت بافت و سلول به عنوان روش مکمل در تولید تجاری فراورده‌های گیاهی به‌شمار می‌رود. هدف از این تحقیق، ارائه بهترین روش تولید گیاهچه‌های استریل ماریتیغال و بررسی اثر ژنوتیپ، ریزنمونه و تنظیم‌کننده‌های رشد بر القاء و رشد کالوس و تولید کالوس‌های جنین‌زا بود. مواد و روش: در این تحقیق، ابتدا پنج ژنوتیپ مجارستان، برازجان، فریدون کنار، جلگه خلج و مغان با سه روش مختلف ضدعفونی بذر در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار آزمایش شدند. جوانه‌زنی بذرها و تولید گیاهچه‌های استریل در محیط کشت آب و آگار بدون هورمون و در شرایط تاریکی و دمای 25 درجه سانتی‌گراد انجام شد. سپس آزمایشی با استفاده از دو ژنوتیپ مجارستان و برازجان، ریزنمونه لپه و هیپوکوتیل، محیط کشت MS و تیمارهای هورمونی 2,4-D (1، 2.5 و 5 میلی‌گرم بر لیتر) و BAP (0.25 و 0.5 میلی‌گرم بر لیتر) در شرایط تاریکی و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی انجام گردید. کالوس‌های تولید شده پس از 30 روز در محیط کشت MS با یک‌دوم هورمون‌ها واکشت شدند. صفات قطر کالوس به روش هوکرونی برز، وزن تر کالوس 30 روز بعد از واکشت، تعداد کالوس‌های جنین‌زا و تعداد جنین‌های سوماتیکی در هر کالوس در ریزنمونه لپه اندازه‌گیری شدند. کالوس‌ها توسط دستگاه فریز درایر خشک و وزن خشک نمونه‌ها نیز اندازه‌گیری شد.نتایج: براساس نتایج، بهترین روش تولید گیاهچه استریل ماریتیغال، استفاده از محلول‌هایtween-20 ، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل و کشت در محیط آب و آگار بدون هورمون بود. نتایج تجزیه واریانس صفات قطر کالوس، وزن تر و خشک کالوس نشان داد که شرایط بهینه القاء کالوس استفاده از ژنوتیپ برازجان، ریزنمونه لپه، 1 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 0.5 میلی‌گرم بر لیتر BAP بود. کالوس‌های جنین‌زا فقط در ریزنمونه لپه تشکیل شد. نتایج تجزیه واریانس صفات تعداد کالوس‌های جنین‌زا در هر واحد آزمایشی و تعداد جنین‌های سوماتیکی در هر کالوس حاصل از ریزنمونه لپه نشان داد که شرایط بهینه تولید کالوس‌های جنین‌زا استفاده از رقم مجارستان، 5 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 25/0 میلی‌گرم بر لیتر BAP بود.نتیجه‌گیری: براساس نتایج بدست آمده بهترین مواد ضدعفونی بذر ماریتیغال، محلول‌هایtween-20 ، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل است. برای تولید کالوس برتر از گیاه ماریتیغال، بهتر است از ریزنمونه لپه و مقادیر پایین هورمون‌های اکسین از قبیل 2,4-D استفاده شود. در تولید کالوس‌های جنین‌زا ارقام اصلاح شده از قبیل مجارستان نسبت به توده‌های بومی، ریزنمونه لپه نسبت به هیپوکوتیل و مقادیر بالای هورمون‌های اکسین (2,4-D) و مقادیر پایین هورمون‌های سیتوکینین(BAP) مناسب می‌باشد.