| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,262 |
| تعداد مقالات | 36,058 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,178,060 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,177,485 |
باززایی درون شیشه ای انار شیطان (Tecomella undulata (Sm.) Seem): بررسی پتانسیل رویان زایی سوماتیکی ریزنمونه تخمدان | ||
| تحقیقات جنگل و صنوبر ایران | ||
| مقاله 5، دوره 29، شماره 4 - شماره پیاپی 86، دی 1400، صفحه 349-362 اصل مقاله (363.46 K) | ||
| نوع مقاله: علمی- پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijfpr.2022.357321.2036 | ||
| نویسندگان | ||
| ساسان راستگو* 1؛ حمیدرضا نوریزدان2 | ||
| 1نویسنده مسئول، استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران | ||
| 2استادیار، گروه ژنتیک و به‌‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران | ||
| چکیده | ||
| انارشیطان (Tecomella undulata (Sm.) Seem) یک گونه چوبی چند‌‌منظوره است که به‌‌دلیل زادآوری طبیعی ناکارآمد، جزء دسته گیاهان در معرض خطر قرار دارد. نرخ کم ریشه‌‌زایی نابجای قلمه‌‌‌‌ها، دلیل اصلی عدم موفقیت در ازدیاد رویشی آن بوده است. ازاین‌رو، پژوهش پیش‌‌رو به‌‌منظور ارزیابی پتانسیل این گونه برای رویان‌‌زایی سوماتیکی درون‌‌شیشه‌‌ای انجام شد. ریزنمونه تخمدان در محیط کشت اصلاح‌‌شده MS در ترکیب با اکسین‌‌ها و سیتوکینین‌‌های مختلف کشت شد. نتایج نشان‌دهنده برتری NAA در القای پینه رویانزا بود. بیشترین پینه‌‌های رویانزا در محیط کشت حاوی NAA با غلظت‌های 5/0، دو، سه و چهار میلی‌‌گرم بر لیتر مشاهده شد که تودههای پیش‌‌رویانی و رویانهای سوماتیکی کروی نیز ایجاد کرد. کاربرد انفرادی سیتوکینین‌‌های TDZ و BA در غلظت‌های کم سبب پینه‌‌زایی قابل‌قبولی شد، اما این پینه‌‌ها، غیررویا‌ن‌‌زا بودند. بهترین پُرآوری پینه‌‌های رویانزا در محیط کشت بدون هورمون به‌دست آمد. محیط‌های حاوی 5/7 و 10 میلی‌‌گرم بر لیتر NAA به‌‌تنهایی توانستند رویانهای سوماتیکی را همراه با پرآوری پینه القا کنند. محیط حاوی BA با غلظت کم (1/0 و دو میلی‌‌گرم بر لیتر) و ساکارز با غلظت 30 گرم بر لیتر سبب رویان‌‌زایی سوماتیکی دوباره شد. کاربرد BA و GA3 و افزایش غلظت ساکارز محیط کشت نتوانستند رویانهای سوماتیکی القاشده در مرحله‌های پینه‌‌زایی و پرآوری پینه را بالغ کنند. یافته‌‌های این پژوهش درزمینه تولید پینه رویانزا و رویان سوماتیکی انارشیطان می‌‌تواند پایه‌‌ای سودمند برای پژوهش‌های گسترده‌‌تر آینده در ریزازدیادی این گونه سخت‌کار باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بنزیل‌آدنین؛ پینه رویانزا؛ تودههای پیش‌‌رویانی؛ رویان قلبی؛ رویان کروی؛ نفتالین‌‌استیک‌‌اسید | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| In vitro regeneration of desert teak (Tecomella undulata (Sm.) Seem); Investigating somatic embryogenesis potential of ovary explant | ||
| نویسندگان [English] | ||
| S. Rastgoo1؛ H.R. Nooryazdan2 | ||
| 1Corresponding author, Assistant Prof., Department of Horticultural Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Persian Gulf University, Bushehr, Iran | ||
| 2Assistant Prof., Department of Genetics and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Persian Gulf University, Bushehr, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Tecomella undulata (Sm.) Seem known as desert teak, a multipurpose woody species has fallen under the category of endangered plants mainly due to lack of an efficient natural reproduction system. Inherent low adventitious rooting of cuttings has been the principal cause of failure in its vegetative propagation. Hence, research was conducted to assess in vitro somatic embryogenesis potential in the species. Ovary explant was cultured in modified MS media fortified with various auxins and cytokinins. The results revealed that NAA was superior in the induction of embryogenic callus (EC). NAA at 0.5, 2, 3 and 4 mg L-1 induced the highest ECs exhibiting developing pro-embryogenic masses and globular somatic embryos. TDZ and BA, though induced good callogenesis at low concentrations but the formed calli were non-embryogenic. The proliferation of embryogenic calli was the best on a phytohormone-free medium. The media containing NAA at 7.5 and 10 mg L-1 NAA only, induced somatic embryos alongside callus proliferation. The media containing low concentrations of BA (0.2 and 1 mg L-1) resulted in recurrent embryogenesis. Application of BA and GA3, and elevating the sucrose concentration of the culture medium did not make advancement in the maturation of the somatic embryos formed during stages of callogenesis and callus proliferation. The findings achieved in this study in the field of induction of EC and somatic embryo can be a beneficial basis for future extensive studies on micropropagation of this recalcitrant species. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Benzyl adenine, embryogenic callus, globular embryo, heart-shaped embryo, pro-embryogenic masses, α-naphthalene acetic acid | ||
| مراجع | ||
|
- Adil, M., Kang, D.I. and Jeong, B.R., 2018. Data on recurrent somatic embryogenesis and in vitro micropropagation of Cnidium officinale Makino. Data in Brief, 19: 2311-2314. - Ahmad, F., Khan, R.A. and Rasheed, S., 1994. Preliminary screening of methanolic extracts of Celastrus paniculatus and Tecomella undulata for analgesic and anti-inflammatory activities. Journal of Ethnopharmacology, 42(3): 193-198. - Al-Shara, B., Taha, R.M., Mohamad, J., Elias, H. and Khan, A., 2020. Somatic embryogenesis and plantlet regeneration in the Carica papaya L. cv. Eksotika. Plants, 9(3): 360. - Anjaneyulu, C. and Giri, C.C., 2018. Biochemical characterization of somatic embryogenesis and genetic transformation studies in Terminalia chebula Retz.: An immensely valuable medicinal tree. Annals of Phytomedicine, 7(1): 38-51. - Aslam, M., Singh, R., Anandhan, S., Pande, V. and Ahmed, Z., 2009. Development of a transformation protocol for Tecomella undulata (Smith) Seem from cotyledonary node explants. Scientia Horticulturae, 121(1): 119-121. - Carimi, F., Zottini, M., Formentin, E., Terzi, M. and Lo Schiavo, F., 2003. Cytokinins: new apoptotic inducers in plants. Planta, 216(3): 413-421. - Chal, J., Kumar, V. and Kaushik, S., 2011. A phytopharmacological overview on Tecomella undulata G. Don. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 1(1): 11-12. - Chen, A.H., Yang, J.L., Niu, Y.D., Yang, C.P., Liu, G.F., Yu, C.Y. and Li, C.H., 2010. High-frequency somatic embryogenesis from germinated zygotic embryos of Schisandra chinensis and evaluation of the effects of medium strength, sucrose, GA3, and BA on somatic embryo development. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 102: 357-364. - Chhajer, S. and Kalia, R.K., 2017. Seasonal and micro-environmental factors controlling clonal propagation of mature trees of marwar teak [Tecomella undulata (Sm.) Seem]. Acta Physiologiae Plantarum, 39: 60. - Corredoira, E., Valladares, S., Martínez, M.T., Vieitez, A.M. and San José, M.C., 2013. Somatic embryogenesis in Alnus glutinosa (L.) Gaertn. Trees, 27: 1597-1608. - Emam, M., Mirjani, L., Hesamzade Hejazi, M. and Soltanipoor, M.A., 2020. Influence of medium and plant growth regulators on in vitro growth indexes of Tecomella undulata (Roxb.) Seem. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 28(1): 67-78 (In Persian). - Fehér, A. 2019. Callus, dedifferentiation, totipotency, somatic embryogenesis: what these terms mean in the era of molecular plant biology? Frontiers in Plant Science, 10: 536. - Fehér, A., Pasternak, T., Ötvös, K., Miskolczi, P.C. and Dudits, D., 2002. Induction of embryogenic competence in somatic plant cells: a review. Biologia - Section Botany, 51(1): 5-12. - Gambino, G., Moine, A., Boccacci, P., Perrone, I. and Pagliarani, C., 2021. Somatic embryogenesis is an effective strategy for dissecting chimerism phenomena in Vitis vinifera cv Nebbiolo. Plant Cell Reports, 40: 205-211. - Ghosh, A., Igamberdiev, A.U. and Debnath, S.C., 2018. Thidiazuron-induced somatic embryogenesis and changes of antioxidant properties in tissue cultures of half-high blueberry plants. Scientific Reports, 8: 16978. - Hazubska-Przybył, T., Ratajczak, E., Obarska, A. and Pers-Kamczyc, E., 2020. Different roles of auxins in somatic embryogenesis efficiency in two Picea species. International Journal of Molecular Sciences, 21(9): 3394. - Hutchinson, M.J., KrishnaRaj, S. and Saxena, P.K., 1997. Inhibitory effect of GA3 on the development of thidiazuron-induced somatic embryogenesis in geranium (Pelargonium×hortorum Bailey) hypocotyl cultures. Plant Cell Reports, 16: 435-438. - Isah, T., 2016. Induction of somatic embryogenesis in woody plants. Acta Physiologiae Plantarum, 38: 118. - Kalaipandian, S., Mu, Z., Kong, E.Y.Y., Biddle, J., Cave, R., Bazarafshan, A., ... and Adkins, S.W., 2021. Cloning coconut via somatic embryogenesis: A review of the current status and future prospects. Plants, 10(10): 2050. - Kalia, R.K., Rai, M.K., Sharma, R. and Bhatt, R.K., 2014. Understanding Tecomella undulata: an endangered pharmaceutically important timber species of hot arid regions. Genetic Resources and Crop Evolution, 61: 1397-1421. - Liu, Y., Wei, C., Wang, H., Ma, X., Shen, H. and Yang, L., 2020. Indirect somatic embryogenesis and regeneration of Fraxinus mandshurica plants via callus tissue. Journal of Forestry Research, 32: 1613-1625. - Martinelli, L., Gribaudo, I., Semenzato, M. and Poletti, V., 2003. Ovary as valuable explant for somatic embryogenesis induction in grapes (Vitis spp.). Acta Horticulturae, 603: 499-504. - Maruyama, T.E. and Hosoi, Y., 2019. Progress in somatic embryogenesis of Japanese pines. Frontiers in Plant Science, 10: 31. - Montero-Córtes, M., Sáenz, L., Córdova, I., Quiroz, A., Verdeil, J.L. and Oropeza, C., 2010. GA3 stimulates the formation and germination of somatic embryos and the expression of a KNOTTED-like homeobox gene of Cocos nucifera (L.). Plant Cell Reports, 29: 1049-1059. - Murashigue, T. and Skoog, F., 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3): 473-497. - Murthy, B.N.S. and Saxena, P.K., 1998. Somatic embryogenesis and plant regeneration of neem (Azadirachta indica A. Juss.). Plant Cell Reports, 17: 469-475. - Patel, M.B. and Patel, R.S., 2013. Impact of plant growth regulators (PGRs) on callus induction from internodal explants of Tecomella undulata (Sm.) Seem- A multipurpose medicinal plant. International Journal of Scientific and Research Publications, 3(11): 1-3. - Pires, R., Cardoso, H., Ribeiro, A., Peixe, A. and Cordeiro, A., 2020. Somatic embryogenesis from mature embryos of Olea europaea L. cv. ‘Galega vulgar’ and long-term management of calli morphogenic capacity. Plants, 9(6): 758. - Robert, H.S., Khaitova, L.C., Mroue, S. and Benková, E., 2015. The importance of localized auxin production for morphogenesis of reproductive organs and embryos in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany, 66(16): 5029-5042. - Salaj, T., Klubicová, K., Panis, B., Swennen, R. and Salaj, J., 2020. Physiological and structural aspects of in vitro somatic embryogenesis in Abies alba Mill. Forests, 11(11): 1210. - Tyagi, H. and Tomar, U.K., 2013. Factors affecting in vitro shoot proliferation and rooting of mature Tecomella undulata (Sm.) Seem tree. Research in Plant Sciences, 1(2): 38-44. - Valencia-Lozano, E., Ibarra, J.E., Herrera-Ubaldo, H., De Folter, S. and Cabrera-Ponce, J.L., 2021. Osmotic stress-induced somatic embryo maturation of coffee Coffea arabica L., shoot and root apical meristems development and robustness. Scientific Reports, 11: 9661. - Yang, X., Yang, X., Guo, T., Gao, K., Zhao, T., Chen, Z. and An, X., 2018. High-efficiency somatic embryogenesis from seedlings of Koelreuteria paniculata Laxm. Forests, 9(12): 769. - Zhang, M., Wang, A., Qin, M., Qin, X., Yang, S., Su, S. and Zhang, L., 2021. Direct and indirect somatic embryogenesis induction in Camellia oleifera Abel. Frontiers in Plant Science, 12: 644389. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 794 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 564 |
||