مرادی, سهیلا, عظیمی, محمدرضا, پورداد, سعید, حبیبی, فریبرز. (1398). کپسوله کردن نوک شاخه‌ها در دو هیبرید ایرانی آفتابگردان و مقایسه تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل روی بستره‌های مختلف. , 4(1), 49-59.
سهیلا مرادی; محمدرضا عظیمی; سعید پورداد; فریبرز حبیبی. "کپسوله کردن نوک شاخه‌ها در دو هیبرید ایرانی آفتابگردان و مقایسه تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل روی بستره‌های مختلف". , 4, 1, 1398, 49-59.
مرادی, سهیلا, عظیمی, محمدرضا, پورداد, سعید, حبیبی, فریبرز. (1398). 'کپسوله کردن نوک شاخه‌ها در دو هیبرید ایرانی آفتابگردان و مقایسه تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل روی بستره‌های مختلف', , 4(1), pp. 49-59.
مرادی, سهیلا, عظیمی, محمدرضا, پورداد, سعید, حبیبی, فریبرز. کپسوله کردن نوک شاخه‌ها در دو هیبرید ایرانی آفتابگردان و مقایسه تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل روی بستره‌های مختلف. , 1398; 4(1): 49-59.
کپسوله کردن نوک شاخه‌ها در دو هیبرید ایرانی آفتابگردان و مقایسه تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل روی بستره‌های مختلف
1دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران
2استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران
3دانشیار، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم، کرمانشاه، ایران
4دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، ایران
چکیده
این آزمایش به‌منظور تعیین میزان تبدیل و رشد بذرهای مصنوعی حاصل از کپسوله کردن نوک شاخه‌های آفتابگردان روی بستره‌های مختلف به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با پنج تکرار در آزمایشگاه کشت بافت مرکز تحقیقات کشاورزی کرمانشاه در سال 1391 انجام شد. نوک شاخه‌های حاصل از گیاهچه‌های تکثیرشده آفتابگردان در شرایط درون‌شیشه‌ای در آلژینات سدیم سه درصد و 100 میلی‌مولار CaCl2.2H2O کپسوله شدند. جهت بررسی تأثیر کاربرد مواد غذایی و تنظیم‌کننده‌های رشد در ماتریکس کپسولهکننده، برای تهیه آلژینات سدیم از سه ماتریکس متفاوت شامل آب مقطر استریل، محیط MS مایع و محیط MS مایع همراه با دو میلی‌گرم در لیتر BA و دو میلی‌گرم در لیتر IAA استفاده شد. بذرهای مصنوعی حاصل جهت ارزیابی توانایی جوانه‌زنی و رشد مجدد به محیط MS فاقد هورمون و دو بستره تجاری مخلوط کوکوپیت و پرلیت (1:1) و مخلوط کوکوپیت، پرلیت و پیت ماس (1:1:1) منتقل شدند. استفاده از مواد غذایی و تنظیم‌کننده‌های رشد در ماتریکس آلژینات به‌طور معنی‌داری رشد مجدد نوک شاخه‌های کپسولهشده را بهبود بخشید. بیش‌ترین میزان تبدیل بذرهای مصنوعی 100 درصد بود که از کاشت در شرایط درون‌شیشه‌ای روی محیط MS به‌دست آمد و کاشت مستقیم در شرایط بیرون شیشه‌ای باعث کاهش توانایی تبدیل و رشد آن‌ها شد.
1M.Sc. Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
3Associate Professor, Dry-land Agricultural Research Institute (DARI), Kermanshah, Iran
4Former M.Sc. Student, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]
This investigation was carried out to determine the conversion and growth ability of artificial seeds derived from encapsulation of sunflower shoot tips in different substrates as factorial based completely randomized design with five replications, in tissue culture laboratory of Kermanshah Agriculture Research Center in 2013. Shoot tips excised from in vitro proliferated sunflower plantlets were encapsulated in three percent sodium alginate and 100 mM CaCl2.2H2O. Determination the effect of using nutrients and plant growth regulators, alginate matrix supplement with three different matrixes include distilled water, liquid MS medium and liquid MS medium whit tow mg/l BA and tow mg/l IAA. Synthetic seeds were transferred on hormone-free MS medium and two commercial substrates mixture of cocopeat, perlite (1:1) or cocopeat, perlite and peat moss (1:1:1) for generation and growth ability evaluation. Using of MS nutrients and plant growth regulators in calcium alginate beads significantly improved encapsulated explants growth. Maximum percentage response for conversion of synthetic seeds was 100 percent that was achieved from in vitro culture on MS medium and directly culture in ex vitro condition caused to decrease the conversion and growth them.
کلیدواژه‌ها [English]
Commercial substrates, Encapsulation matrix, Ex vitro, MS medium, Sodium alginate
مراجع
Ahmad N and Anis A (2010) Direct plant regeneration from encapsulated nodal segments of Vitex negundo L. Biological Plant Aruma. 54(4): 748-752.
Aida A, Rizkalla AA, Badr-Elden AM, El-Sayed Ottai MI and Esmail MN (2012) Development of Artificial Seed Technology and Preservation in Sugar Beet. Sugar Technology. 14(3): 312-320.
Arun Kumar MB, Vakeswaran V and Krishnasamy V (2005) Enhancement of synthetic seed conversion to seedlings in hybrid rice. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 81: 97-100.
Aurori AC (2011) Studies regarding some factors involved in sunflower protoplast and tissue explants organogensis and somatic embryogenesis. Summary of doctoral thesis. University of Boliyai, Clug-napoca facility of biology. Department of Experimental Biology.
Badr-Elden MA (2013) An Effective Protocol for in vitro Storage and ex vitro regrowth of Strawberry Capsules. Atlas Journal of Chemistry & Biochemistry. 1(2): 30-38.
Chung IM, Praveen N and Thiruvengadam M (2012) Plant regeneration from alginate-encapsulated shoot tips of Momordica dioica for short term storage and germplasm exchange and distribution. Plant Omics: Journal of Plant Molecular Biology and Omics. 5(3): 266-270.
Fernandez-Martinez JM, Perez-Vich B, Velaso L and Dominguez J (2007)Breeding for specialty oil types in sunflower. Helia. 30: 75-84.
Halmagyi A and Deliu C (2007) Cryopreservation of carnation (Dianthus caryophyllus L.) shoot tips by encapsulation-vitrification. Horticultural Science. 113: 300-306.
Huang XQ, Nabipour A, Gentzbittel L and Sarrafi A (2007) Somatic embryogenesis from thin epidermal layers in sunflower and chromosomal regions controlling the response. Plant Science. 173: 247-252.
Huda AKMN and Bari MA (2007) Production of synthetic seed by encapsulating asexual embryo in eggplant (Solanum melongena L.). International Journal of Agriculture Research. 2: 832-837.
Hung CD and Truemane SG (2012) Alginate encapsulation of shoot tips and nodal segments for short-term storage and distribution of the Corymbia eucalypt torelliana 3 C. citriodora. Acta Physiology Plant. 34: 117-128.
Hung CD, Dung CD (2015) Production of chrysanthemum synthetic seeds under non-aseptic conditions for direct transfer to commercial greenhouses. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 122(3): 639-648.
Jalaja NC and Sreenivasan TV (2008) Utilization of tissue culture techniques in sugarcane improvement. Annual Report, Sugarcane Breeding Institute. Coimbatore. pp. 27-29.
Kavyashree R, Gayatri MC and Revanasiddaiah HM (2006) Propagation ofmulberry variety –S 54 by synseeds of axillary buds. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 84: 245-249.
Kaya S, Turker M and Eray N (2015) Somatic Embryogenesis on Turkish Lentil (Lens culinaris Medik.) Cultivars. Journal of Applied Biological Sciences. 9(3): 49-58.
Kumar GK and Thomas TD (2012) High frequency somatic embryogenesis and synthetic seed production in Clitoria ternatea. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 110: 141-151.
Lata H, Ehandra S, Khan IA and Elsohly M A (2009) Propagation through alginate encapsulation of axillary buds of (Cannabis sativa L.) an important medicinal Plant. Physiological, Molecular and Biological of Plants. 15(1): 79-86.
Majd A, Salehi Katouzi SSH, Fallahian F and Bernard F (2011) Encapsulation of shoot tips in alginate beads containing salicylic acid for cold preservation and plant regeneration in sunflower (Helianthus annuus L.). Australian Journal of Crop Science. 5(11): 1469-1474.
Mallikarjuna B, Usha Nagalakshmi R and Rama Gopal G (2016) Providing an artificial endosperm for the effective conservation and exchange of the genetic material of Glochidion velutinum Wt., an important Ethno-medicinal plant. 1(1): 53-62.
Nieves N, Zambrano Y, Tapia R, Cid M, Pina D and Castillo R (2003) Field performance of artificial seed derived sugarcane plants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture.75: 279-282.
Nor Asmah H, Nor Hasnida H, Nashatul Zaimah NA, Noraliza A and Nadiah Salmi N (2011) Synthetic seed technology for encapsulation and regrowth of in vitro-derived Acacia hybrid shoot and axillary buds. African Journal of Biotechology. 10(40): 7820-7824.
Nyende AB, Schittenelm S, Mix-Wagner G and Greef JM (2003) Production, storability, and regeneration of shoot tips of potato (Solanum tuberosum L.) encapsulated in calcium alginate hollow beads. In Vitro Cell Development-Pl. 39:540-544.
Preece JE and West TP (2006) Greenhouse growth and acclimatization of encapsulated Hibiscus moscheutos nodal segments. Plant Cell, Tissue and Organ Culture.87:127–138.
Ravi D and Anand P (2012) Production and applications of artificial seeds: A Review. International Research Journal of Biological Sciences. 1(5): 74-78.
Reddy MC, Murthy KSR and Pullaiah T (2012) Synthetic seeds: A review in agriculture and forestry. African Journal of Biotechnology. 11(78): 14254-14275.
Rihan Hail Z, Al-Issawi M, Burchet S and Fuller MP (2011) Encapsulation of cauliflower (Brassica oleracea var botrytis) microshoots as artificial seeds and their conversion and growth in commercial substrates. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 107: 243-250.
Shirish Wagh N, Lahu Chavhan R and Balasaheb Zore G (2015) Optimization of in vitro regeneration protocol for Helianthus annuus CV. Morden. Indian Journal of Plant Sciences. 4(2): 21-30.
Silva JAT (2012) Production of synseed for hybrid Cymbidium using protocorm-like bodies. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. 20(2): 135-146.
Singh AK, Sharma M, Varshney R, Agarwal SS and Bansal KC (2006a) Plant regeneration from alginate-encapsulated shoot tips of (Phyllanthus amarus Schum and Thonn) a medicinally important plant species. In Vitro Cell Development-P. l42:109-115.
Singh AK, Varshney R, Sharma M, Agarwal SS and Bansal KC (2006b) Regeneration of plants from alginate-encapsulated shoot tips of (Withaniasom nifera Dunal) a medicinally important plant species. Journal of Plant Physiology. 163(2): 220-223.
Siong P, Taha R and Rahiman F (2011) Somatic embryogenesis and plant regeneration from Hypocotyl and leaf explants of Brassica oleracea var. Botrytis (Cauliflower). Acta Biologica Cracoviensia Botanica. 53(1): 26-31.
Suprasanna P, Ganapathi TR and Bapa VA (2006) Synthetic seeds technology. In: Basra, A.S. (ed), Handbook of seed science and technology. Food Product Prees, an Imprint of the Haworth Prees. Pp. 227-267.
Tsvetkov I, Jouve L and Hausman JE (2006) Effect of alginate matrix composition on regrowth of in vitro-derived encapsulated apical microcuttings of hybrid aspen. Biology of Plant. 50: 722-724.
Wee LS, Mei YK, Yong MO, Hui PL and Boon KY (2013) Effective Use of Synthetic Seed Technology in the Regeneration of Dendrobium White Fairy Orchid. Journal of Ornamental Plants. 4 (1): 1-7.
Vikram P, Husna I, Ripain A, Chiruvella KK and Arifullah M (2015) Rapid Induction of Somatic Embryos and Production of Synthetic Seeds from Hempedu Bumi (Andrographis paniculata) - A Malay Ethnomedicinal Plant. Journal of Tropical Resources and Sustainable Science. 3 (2015): 34-38.
Zeynali M, Maleki zanjani B, Saba J, Niaazkhani M, Ghaderian M, Eivazi A and Mousavi-Anzabi SH (2013) In vitro plant regeneration from alginate-encapsulated somatic embryos of rapeseed (Brassica napus cv. Tallayeh). International Journal of Traditional and Herbal Medicine. 1(1): 13-18.
