تأثیر ترکیب‌های هورمونی بر القاء کالوس گیاه دارویی کرفس کوهی (Kelussia odoratissimia Mozaff.) و بررسی رشد آن در محیط کشت مایع

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استادیار، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی خراسان رضوی، مشهد

4 استاد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

5 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

کرفس کوهی (Kelussia odoratissima Mozaff.) از تیره چتریان از گونه‌های شناخته شده دارویی بومی مراتع ایران بوده که تاکنون وجود آن در سایر مناطق جهان گزارش نشده‌است. به‌دلیل برداشت بی‌رویه آن در اوایل دوره رویشی و زمان نسبتاً زیاد مورد نیاز برای استقرار و تولید بذر، این گیاه فرصت تجدید حیات و تولید بذر را نداشته و به همین دلیل از گیاهان در معرض انقراض ایران محسوب می‌شود. پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه کشت بافت می‌توانند کارآیی بسیاری در تکثیر گیاهان در معرض خطر انقراض و همچنین افزایش توان ژنتیکی گیاهان دارویی داشته باشند. به‌منظور بررسی تأثیر تیمارهای هورمونی بر القای کالوس از گیاهچه‌های استریل ریزنمونه تهیه گردید. تیمارها شامل محیط کشت پایه MS به همراه سطوح مختلف هورمون [2-4-D (5/0، 1 و 2 یا a1، a2، a3) + Kin (0، 5/0 و 1 یا b1، b2، b3)] و محیط کشت پایه MS به همراه [NAA (5/0، 1 و 2 یا a4، a5، a6) + BA (0، 5/0 و 1 یا b4، b5، b6)] بود. پس از یک ماه میزان رشد، وزن و درصد کال‌زایی اندازه‌گیری و مقایسه شد. با در نظر گرفتن صفات فوق بیشترین اندازه کالوس (41/6 میلی‌متر) و بیشترین درصد کال‌زایی (93%) در غلظت [(mgl-15/0) Kin + (mgl-12) 2,4-D] و بیشترین وزن کالوس (1408/0 گرم) در غلظت [(mgl-11) NAA + (mgl-15/0) BA] بدست آمد. سپس به‌منظور بررسی کالوس‌ها در شرایط محیط مایع و ایجاد سوسپانسیون سلولی، ترکیب‌های هورمونی برگزیده [(2)2-4-D + (5/0) Kin] و [(2) NAA + (5/0) BA] در دو محیط MS و B5 با سه سطح آنتی‌اکسیدان (PVP، PVPP و PVP + PVPP) جمعاً 12 تیمار در 4 هفته متوالی ارزیابی شدند. نتایج تفاوت معنی‌داری را در سطح 5% بین عوامل مؤثر بر وزن خشک سلول نشان داد، در حالی‌که این عوامل بر روی وزن تر تأثیر معنی‌داری نداشتند. بیشترین وزن تر و خشک مربوط به محیط B5 با PVP (1/0) به میزان 6940/1 گرم بود. وزن تر و خشک سلول در طی هفته‌های متوالی روند افزایشی را نشان داد.

کلیدواژه‌ها


- شریفی، م.، 1374. بررسی مقایسه‌ای اسانس‌ها در بذر زیره‌های سیاه و سبز و قطعات جداکشت. پایان‌نامه کارشناسی ارشد علوم گیاهی، دانشگاه تهران، 335 صفحه.

- مظفریان، و.، 1386. فلور ایران: چتریان. مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، 347 صفحه.

- Ahmadi, F., Kadivar, M. and Shahedi, M., 2006. Antioxidant activity of Kelussia odoratissima Mozaff. in model and food systems. Food Chemistry, 105: 57-64.

- Afify, A.E.M.R., El-Beltagi, H.S., Hammama, A.E., Sidky, M.M. and Mostafa, O.F.A., 2011. Distribution of trans-anethole and estragole in fennel (Foeniculum vulgare Mill.) of callus induced from different seedling parts and fruits. Notulae Scientia Biologicae, 3(1):79-86.

- Aneja, K.R., 2001, Experiments in Microbiology Pant Pathology Tissue Culture and Mushroom Production Technology. New Age International Limited, 568p.

- Chattopadhyoy S., Srivastava, A.K., Bhojwani, S.S. and Bisaria, V.S., 2001. Development of suspension culture of podophyllum hexandrum for production of podophyllotoxin. Biotechnology Letters, 23(24): 2063-2066.

- Etemadi, N., Haghighi, M., Nikbakht, A. and Zamani, Z., 2010. Methods to promote germination of Kelussia odoratissima Mozaff. an Iranian endemic medicinal plant. Herba Polonica, 56(2): 21-28.

- George, E.F. and Sherrington, P.D., 1984. Plant Propagation by Tissue Culture: Handbook and Dictionary of Commercial Laboratories. Exegetics Limited, 709p.

- Haq, I. and Zafar, Y., 2004. Effect of nitrates on embryo induction efficiency in cotton (Gossypium hirsutum L.). African Journal of Biotechnology,
3: 319-323.

- Jalili, A. and Jamzad, Z., 1999. Red Data Book of Iran: A Preliminary Survey of Endemic, Rare & Endangered Plant Species in IRAN. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran. 748p.

- Khan, N., Alam, M.S. and Nath, U.K., 2004. In vitro regeneration of garlic through callus culture. Journal of Biological Sciences, 4(2): 189-191.

- Narayan, M.S., Thimmaraju, R. and Bhegyalakshi, N., 2005. Interplay of growth regulators during solid state and liquid state batch cultivation of anthocyanin producing cell line of Daucus carota. Journal of Process Biochemistry, 40:351-358.

- Nath, S. and Buragohain, A.K., 2005. Establishment of callus and suspension culture of Centella asiatica. Biologia Plantarum, 49(3): 411-413.

- Omidbaigi, R., Sefidkon, F. and Saeedi, K., 2008. Essential oil content and composition of Kelussia odoratissima Mozaff. as an Iranian endemic plant. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 11(6):
594-597.

- Saeedi, K. and Omidbaigi, R., 2009. Evaluation of content and composition of fatty acids, total phenolic and essential oil content of Kelussia odoratissima Mozaff. seed. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(1): 113-119.

- Salimi, M., Ebrahimi, A., Shojaee Asadieh, Z. and Saei Dehkordi, S.S., 2010. Essential oil copmposition of Kelussia odoratissima Mozaff. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 26(2): 147-156.

- Saranga, Y. and Janick, J., 1991. Celery somatic embryo production and regeneration: Improved protocols. Horticulture Sciences, 26(10): 133-155.

- Sarkheil, P., Omidi, M., Peyghambari, S.A. and Davazdahemami, S., 2009. The effects of plant growth regulators and explants on callogenesis, regeneration and suspension culture in
Foeniculum vulgare Mill. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(3): 364-375.

- Shahrani, M., Rafieyan, F., Pile Varian, A., Shirzad, H., Hashemzade, M., Yousefi, H. and Moradi, M.T., 2007. The effect of Amirkabiria odoratissima M extract on gastric acid and pepsin secretion level in rat. Journal of Shahrekord University of Medicinal Science, 8(4): 88-95.

- Singh, A., Singh, N.P. and Asthana, A.N., 1997. Callus induction and directed regeneration from immature embryo in chickpea. International Chickpea and Pigeonpea Newsletter, 4: 39-40.

- Valizadeh, M., Kazemi Tabar, S.K. and
Nematzadeh, G.A., 2007. Effect of plant growth regulators on calllus induction and regeneration of Bunium persicum (Boiss.) B. Fedtsch. Research Journal of Medicinal Plant, 1: 48-53.

- Watts, M.J., Galpin, I.J. and Collin, H.A., 1984. The effect of growth regulators, lights and temperature on flavour production in celery tissue cultures. New Phytologist, 98(4): 583-591.