| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,273 |
| تعداد مقالات | 36,168 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,727,733 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,506,950 |
بررسی تأثیر نانوذرات اکسید روی (ZnO NPs) بر باززایی درون‌شیشه‌ای بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) | ||
| تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران | ||
| مقاله 6، دوره 34، شماره 1 - شماره پیاپی 67، شهریور 1405، صفحه 57-69 اصل مقاله (903.45 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijrfpbgr.2026.373457.1500 | ||
| نویسندگان | ||
| علی عمارلو1؛ آرمان حق نظری2؛ صبا اسلامی* 3 | ||
| 1دانشگاه زنجان ، زنجان ،ایران | ||
| 2گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| 3بیوتکنولوژی کشاورزی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه زنجان ، زنجان ، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) گیاهی دارویی از تیره کاسنیان است که به‌دلیل دارا بودن ترکیبات زیست‌فعال ارزشمند مانند فلاونوئیدها، کومارین‌ها و اسیدهای فنولی، جایگاه ویژه‌ای در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی-بهداشتی دارد. روش‌های متداول تکثیر این گیاه به‌دلیل ناهمگنی ژنتیکی، وابستگی شدید به شرایط اقلیمی و خطر انتقال بیماری، برای تولید انبوه مواد گیاهی یکنواخت کافی نیستند؛ ازاین‌رو کشت درون‌شیشه‌ای به‌عنوان راهکاری مطمئن مطرح است. نانوذرات اکسید روی (ZnO) به‌دلیل نقش کلیدی روی، در فعالیت‌های آنزیمی و تنظیم هورمونی گیاهان، ظرفیت بالایی برای بهبود باززایی بافت دارند، اما اطلاعات کافی درباره اثر آنها بر بابونه آلمانی وجود ندارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر غلظت‌های مختلف نانوذرات اکسید روی، به‌تنهایی و در ترکیب با بنزیل‌آدنین (BA)، بر باززایی درون‌شیشه‌ای این گیاه انجام شد. مواد و روش‌ها: بذرهای بابونه آلمانی با هیپوکلریت سدیم ۵ درصد به‌مدت پنج دقیقه و بعد اتانول ۷۰ درصد به‌مدت یک دقیقه ضدعفونی و پس از شست‌وشو با آب استریل، روی محیط کشت MS با pH برابر ۸/۵ کشت شدند. پس از یک ماه، برگ‌های جوان حدود ۵ میلی‌متر به‌عنوان ریزنمونه جدا و برای القای کالوس به محیط MS حاوی ۲ میلی‌گرم بر لیتر 2.4.D و ۳ درصد ساکارز، منتقل شدند و به مدت یک ماه در تاریکی نگهداری شدند تا کالوس تشکیل شوند. پس از این مرحله، کالوس‌ها، برای باززایی در محیط MS حاوی غلظت‌های ۰، ۱ و ۲ میلی‌گرم بر لیتر هورمون بنزیل‌آدنین (BA) و غلظت‌های ۰، ۱۰ و ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوذرات اکسید روی، به‌صورت جداگانه و ترکیبی، در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی (CRD) با سه تکرار کشت شدند. صفات درصد باززایی، طول ریشه، تعداد ریشه و طول شاخساره اندازه‌گیری شدند. کلیه تحلیل‌ها در نرم‌افزار R با استفاده از بسته Agricolae انجام شد. نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر اصلی هورمون BA و نانوذرات ZnO بر بیشتر صفات مورد بررسی معنی‌دار بود و اثر متقابل این دو عامل تنها بر طول ریشه مشاهده شد. بیشترین درصد باززایی (۳۳/۸۳ درصد) در تیمار ۱ میلی‌گرم بر لیتر BA همراه با ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO به‌دست آمد که با تیمار ۲ میلی‌گرم بر لیتر BA همراه با ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO (۶۶/۸۰ درصد) تفاوت معنی‌داری نداشت، در حالی که کمترین درصد باززایی در تیمار شاهد (بدون BA و بدون ZnO) با ۲۱/۳۳ درصد ثبت شد؛ افزایش قابل‌توجه باززایی در تیمار بدون BA همراه با ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO (۷۳ درصد) نشان‌دهنده نقش مستقل نانوذرات ZnO در بهبود این صفت بود. بیشترین میانگین طول ریشه در تیمار بدون BA همراه با ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO (۶/۱۳ سانتی‌متر) مشاهده شد و با افزایش غلظت BA در حضور ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO، طول ریشه به‌طور محسوسی کاهش یافت. در حالی که بیشترین تعداد ریشه در تیمار ۲ میلی‌گرم بر لیتر BA همراه با ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO ثبت شد که بیانگر اثر متضاد BA بر طول و تعداد ریشه است. بیشترین طول ساقه نیز در تیمار ۱ میلی‌گرم بر لیتر BA همراه با ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO (۲۶/۴ سانتی‌متر) به‌دست آمد. در مجموع، غلظت ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO عامل اصلی تحریک باززایی و ریشه‌زایی بود و ترکیب آن با ۱ میلی‌گرم بر لیتر BA بهترین تعادل بین باززایی بالا و کیفیت ریشه را فراهم کرد، در حالی که غلظت ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر ZnO همراه با BA برای رشد طولی ساقه مؤثرتر بود. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد ترکیب ۱ میلی‌گرم بر لیتر BA و ۲۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوذرات ZnO تعادل مناسبی بین درصد باززایی، تعداد ریشه و رشد اندام هوایی ایجاد می‌کند و می‌تواند به‌عنوان شیوه‌نامه پایه برای باززایی درون‌شیشه‌ای بابونه آلمانی پیشنهاد شود. با این حال، بهینه‌سازی بیشتر و بررسی پاسخ ژنوتیپ‌های مختلف در پژوهش‌های آینده ضروریست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بابونه آلمانی؛ نانوذرات اکسید روی؛ باززایی؛ بنزیل‌آدنین؛ کشت بافت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the Effect of Zinc Oxide Nanoparticles (ZnO NPs) on In Vitro Regeneration of Chamomile (Matricaria chamomilla L.) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ali Amarlou1؛ Arman haghnazari2؛ Saba Eslami3 | ||
| 1University of zanjan . Zanjan.Iran | ||
| 2Department of agricultural biotechnology .Faculty of agriculture . University of zanjan . Zanjan.Iran | ||
| 3Department of Agricultural biotechnology.Faculty of agriculture . University of zanjan.zanjan.Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: German chamomile is a medicinal plant belonging to the Asteraceae family, holding a distinguished place in the pharmaceutical, food, and cosmetic industries due to its valuable bioactive compounds, including flavonoids, coumarins, and phenolic acids. Conventional propagation methods for this plant are insufficient for the mass production of uniform plant material due to genetic heterogeneity, strong dependence on climatic conditions, and the risk of disease transmission; therefore, in vitro culture is proposed as a reliable alternative approach. Zinc oxide nanoparticles, owing to the key role of zinc in enzymatic activities and hormonal regulation in plants, possess high potential for improving tissue regeneration; however, sufficient information regarding their effect on German chamomile is lacking. This study was conducted to investigate the effect of different concentrations of zinc oxide nanoparticles, alone and in combination with benzyladenine (BA), on the in vitro regeneration of this plant. Materials and Methods: German chamomile seeds were surface-sterilized with 5% sodium hypochlorite for five minutes, followed by 70% ethanol for one minute, and after rinsing with sterile water, were cultured on MS medium at pH 5.8. After one month, young leaves approximately 5 mm in size were excised as explants and cultured on MS medium containing 2 mg/L 2,4-D and 3% sucrose for callus induction, in the dark, for one month. To evaluate the effect of treatments on regeneration, concentrations of 0, 1, and 2 mg/L benzyladenine (BA) and 0, 10, and 20 mg/L zinc oxide nanoparticles were applied separately and in combination, in a factorial experiment based on a completely randomized design (CRD) with three replications. Regeneration percentage, root length, root number, and shoot length were measured. All analyses were performed in R software using the Agricolae package. Results: Analysis of variance results showed that the main effects of BA and ZnO nanoparticles were significant for most traits studied, and the interaction effect of these two factors was observed only on root length. The highest regeneration percentage was obtained in the treatment with 1 mg/L BA combined with 20 mg/L ZnO (83.33%), which did not differ significantly from the treatment with 2 mg/L BA combined with 20 mg/L ZnO (80.66%), while the lowest regeneration percentage was recorded in the control treatment (without BA and without ZnO) at 33.21%; the notable increase in regeneration in the treatment without BA combined with 20 mg/L ZnO (73%) indicated the independent role of ZnO in improving this trait. The highest mean root length was observed in the treatment without BA combined with 20 mg/L ZnO (13.6 cm), and root length decreased markedly with increasing BA concentration in the presence of 20 mg/L ZnO. In contrast, the highest root number was recorded in the treatment with 2 mg/L BA combined with 20 mg/L ZnO, indicating an opposing effect of BA on root length and root number. The highest shoot length was obtained in the treatment with 1 mg/L BA combined with 10 mg/L ZnO (4.26 cm). Overall, a ZnO concentration of 20 mg/L was the main factor stimulating regeneration and rooting, and its combination with 1 mg/L BA provided the best balance between high regeneration and root quality, whereas a ZnO concentration of 10 mg/L combined with BA was more effective for shoot elongation. Conclusion: It was concluded that the combination of 1 mg/L BA and 20 mg/L zinc oxide nanoparticles created a suitable balance between regeneration percentage, root number, and shoot growth, and could be proposed as a baseline protocol for in vitro regeneration of German chamomile. Nevertheless, further optimization and evaluation of the response of different genotypes are necessary in future studies. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| German chamomile, zinc oxide nanoparticles, in vitro regeneration, benzyladenine, tissue culture | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 6 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4 |
||