بررسی اثر پیش‌تیمارهای سانتریفیوژ و شوک الکتریکی بر کارآیی آندروژنز در کشت بساک نخود (Cicer arientinum L.)

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بو علی سینا، همدان، ایران

3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بو علی سینا، همدان، ایران

چکیده
تولید گیاهان هاپلویید مضاعف می‌تواند به‌عنوان روشی کارآمد در اصلاح گیاهان مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق به‌منظور تولید گیاهان هاپلویید نخود، بساک‌های رقم بیونیج به طول یک‌میلی‌متر و حاوی میکروسپورهای مرحله تک‌هسته‌ای، از غنچه‌های ۳میلی‌متری جداشده و درون میکروتیوب‌های ۲میلی‌لیتری حاوی ۵/۱میلی‌لیتر محیط RM-IK در معرض پیش‌تیمارهای مختلف سانتریفیوژ (g۱۵۰، g۳۰۰ و g۶۰۰ هر کدام به‌مدت ۳، ۶ و ۱۰دقیقه) و شوک الکتریکی (صفر، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ولت) قرار گرفتند. بساک‌های تیمارشده در محیط کشت EDM حاوی ۱۰میلی‌گرم در لیتر توفوردی و ۱۰میلی‌گرم در لیتر نیترات‌نقره به‌منظور القای کالوس و رویان کشت شدند. نتایج به‌دست‌آمده، اختلاف آماری معنی‌داری را بین سطوح مختلف سانتریفیوژ، سطوح مختلف شوک الکتریکی و اثرات متقابل آنها از نظر صفات مورد مطالعه نشان داد. بیشترین درصد رویان‌زایی در پیش‌تیمارهای سانتریفیوژ g۱۵۰ به‌مدت ۶دقیقه و g۳۰۰ به‌مدت ۳دقیقه، ترکیب پیش‌تیمار سانتریفیوژ g۱۵۰ به‌مدت ۳دقیقه با شوک الکتریکی ۱۵۰ولت، پیش‌تیمار سانتریفیوژ g۳۰۰ به‌مدت ۶دقیقه، پیش‌تیمار سانتریفیوژ g۳۰۰ به‌مدت ۱۰دقیقه و ترکیب پیش‌تیمار سانتریفیوژ g۱۵۰ به‌مدت ۳دقیقه و شوک الکتریکی ۲۰۰ مشاهده شد در حالی که بیشترین درصد باززایی گیاهچه از پیش‌تیمارهای سانتریفیوژ g۳۰۰ به‌مدت ۶دقیقه و همچنین ترکیب پیش‌تیمار سانتریفیوژ g۱۵۰ به‌مدت ۳دقیقه با شوک الکتریکی ۱۵۰ولت به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Kochaki A, Banayan M. Pulse crops. Mashhad: Javid; 1989. [Persian] [Link]
Food and Agriculture Organization of the United Nations. The state of food and agriculture [Internet]. Rome: FAO; 2016 [cited 2016 Jan 10]. Available from: http://www.fao.org/3/a-i6030e.pdf [Link]
Grewal RK, Lulsdorf M, Croser J, Ochatt S, Vandenberg A, Warkentin TD. Doubled-haploid production in chickpea (Cicer arietinum L.): Role of stress treatments. Plant Cell Rep. 2009;28(8):1289-99. [Link] [DOI:10.1007/s00299-009-0731-1]
Krishnamurthy KV, Suhasini K, Sagare AP, Meixner M, De Kathen A, Pickardt T, et al. Agrobacterium mediated transformation of chickpea (Cicer arietinum L.) embryo axes. Plant Cell Rep. 2000;19(3);235-40. [Link] [DOI:10.1007/s002990050005]
Maluszynki M, Szarejko I, Barriga P, Balcerzyk A. Heterosis in crop mutant crosses and production of high yielding lines using doubled haploid systems. Euphytica. 2001;120(3);387-98. [Link] [DOI:10.1023/A:1017569617715]
Kumar DK. An introduction to plant tissue culture. Kolkata: New Central Book LTD; 1995. p. 185. [Link]
Mohan Jain S, Sopory SK, Veilleux R, editors. In vitro haploid production in higher plants, volume 4: Cereals. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 1996. [Link]
Pierik RLM. In vitro culture of higher plants. Leiden: Martinus Nijhoff Publishers; 1987. [Link] [DOI:10.1007/978-94-009-3621-8]
University of Guelph. Haploids in higher plants: Advances and potential: Proceedings of the first international symposium, Guelph, Ontario, Canada June 10 to 14, 1974. Kasha KJ, editor. Guelph: University of Guelph; 1974. p.421. [Link]
Croser JS, Lülsdorf MM, Davies PA, Clarke HJ, Bayliss KL, Mallikarjuna N, et al. Toward doubled haploid production in the fabaceae: Progress, constraints, and opportunities. Crit Rev Plant Sci. 2006;25(2):139-57. [Link] [DOI:10.1080/07352680600563850]
Bobkov SV. Isolated pea anther culture. Russ Agric Sci. 2010;36(6):413-6. [Link] [DOI:10.3103/S1068367410060078]
Bobkov S. Obtaining calli and regenerated plants in anther cultures of pea. Czech J Genet Plant Breed. 2014;50(2):123-29. [Link] [DOI:10.17221/137/2013-CJGPB]
Germanà MA. Anther culture for haploid and doubled haploid production. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2011;104(3):283-300. [Link] [DOI:10.1007/s11240-010-9852-z]
Shariatpanahi ME, Bal U, Heberle-Bors E, Touraev A. Stresses applied for the re-programming of plant microspores towards in vitro embryogenesis. Physiologia Plantarum. 2006;127(4);519-34. [Link] [DOI:10.1111/j.1399-3054.2006.00675.x]
Ochatt S, Pech C, Grewal R, Conreux C, Lulsdorf M, Jacas L. Abiotic stress enhances androgenesis from isolated microspores of some legume species (Fabaceae). J Plant Physiol. 2009;166(12):1314-28. [Link] [DOI:10.1016/j.jplph.2009.01.011]
Tanaka M. The effect of centrifugal treatment on the emergence of plantlet from cultured anther of tobacco. Jpn J Breed. 1973;23(4):171-4. [Japanese] [Link] [DOI:10.1270/jsbbs1951.23.171]
Sangwan-Norreel BS. Androgenic stimulating factors in the anther and isolated pollen grain culture of datura innoxia mill. J Exp Bot. 1977;28(105):843-52. [Link] [DOI:10.1093/jxb/28.4.843]
Panchangam SS, Mallikarjuna N, Gaur PM, Suravajhala P. Androgenesis in chickpea: Anther culture and expressed sequence tags derived annotation. Indian J Exp Biol. 2014;52(2):181-8. [Link]
Abdollahi MR, Rashidi Sh. Production and conversion of haploid embryos in chickpea (Cicer arietinum L.) anther cultures using high 2,4-D and silver nitrate containing media. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2018;133(1):39-49. [Link] [DOI:10.1007/s11240-017-1359-4]
Jahangiri A, Hagh Parast R, Sabagh Nia N, Moradi N, Yavari I, Sadegh Zade Ahari D, et al. pea guide (Planting, growing, harvesting). Karaj: Agricultural Research Education and Extention Organization; 2015. [Persain] [Link]
Sharma AK, Sharma A. Chromosome techniques: Theory and practice. London: Butterworths; 1972. p. 575. [Link]
Rech EL, Ochatt SJ, Chand PK, Power JB, Davey MR. Electro-enhancement of division of plant protoplast-derived cells. Protoplasma. 1987;141(2-3);169-76. [Link] [DOI:10.1007/BF01272899]
Ochatt SJ, Chand PK, Rech EL, Davey MR, Power JB. Electroporation-mediated improvement of plant regeneration from colt cherry (Prunus avium × pseudocerasus) protoplasts. Plant Sci. 1988;54(2);165-9. [Link] [DOI:10.1016/0168-9452(88)90096-9]
Delaitre C, Ochatt S, Deleury E. Electroporation modulates the embryogenic responses of asparagus (Asparagus officinalis L.) microspores. Protoplasma. 2001;216(1-2):39-46. [Link] [DOI:10.1007/BF02680129]
Mohan Jain S, Sopory SK, Veilleux R, editors. In vitro haploid production in higher plants: Volume 5 - oil, ornamental and miscellaneous plants. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 1997. p. 258. [Link]