کالزایی Betula pendula Roth. از طریق کشت بافت ریزنمونه‎ها و محیط کشت‌های مختلف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دکترا، مرکز تحقیقات کارآزمایی بالینی طب سنتی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

Betula pendula Roth. یکی از گونه‌های مهم خانواده Betulaceae در ایران به علت رویشگاه طبیعی محدود و عدم زادآوری در معرض خطر انقراض می‌باشد. استفاده از تکنیک کشت بافت گیاهی راه حلی مناسب برای تکثیر غیرجنسی این گونه و همچنین حفاظت و حمایت آن در شرایط کنترل شده‌است. در این پژوهش کالزایی B. pendula با استفاده از پنج ریزنمونه (برگ، ساقه، تک‌گره، دمبرگ و پوست) در دو محیط کشت WPM و NT با دو ترکیب هورمونی (A: 1 میلی‌گرم بر لیتر BAP و 0.1 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D) و (B: 0.1 میلی‌گرم بر لیتر BAP، 0.01 میلی‌گرم بر لیتر TDZ) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، ریزنمونه دمبرگ و تک‌گره حداقل درصد کالزایی را داشتند و تنها در محیط کشت NT با ترکیب هورمونی A کالزایی کردند. کالزایی، وزن تر و خشک ریزنمونه‌‍‌های پوست، ساقه و برگ در محیط کشت NT و WPM با ترکیب B نسبت به محیط‌های با ترکیب هورمونی A به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت. ریزنمونه پوست در محیط کشت WPM و NT با ترکیب هورمونی A بالاترین درصد کالزایی (به‌ترتیب 81.14% و 70.36%) را نسبت به سایر ریزنمونه‌ها نشان داد. متوسط وزن تر و خشک این ریزنمونه در محیط کشت NT با همین ترکیب هورمونی بالاتر از محیط کشت WPM بوده‌است. 

کلیدواژه‌ها


- Aiken, C. and Chen, C.H., 2005. Betulinic acid derivatives as HIV-1 antivirals. Trends in Molecular Medicine, 11: 31-36.

- Bori, I.D., Hung, H.Y., Qian, K., Chen, C.H., Morris-Natschke, S. and Lee, K.H., 2012. Anti-AIDS agents 88. Anti-HIV conjugates of betulin and betulinic acid with AZT prepared via click chemistry. Tetrahedron Letters, 53(15): 1987-1989.

- Demirci, B., Paper, D.H., Demirci, F., Hüsnü Can Baser, K. and Franz, G., 2004. Essential oil of Betula pendula Roth. buds. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 1(3): 301-303.

- Fan, G.Z., Li, X.C., Wang, X.D. and Zhan, Y.G., 2010. Chitosan activates defense responses and triterpenoid production in cell suspension cultures of Betula platyphylla Suk. African Journal of Biotechnology, 9(19): 2816-2820.

- Jasicka-Misiak, I., Lipok, J., Swider, I.A. and Kafarski, P., 2010. Possible fungistatic implications of betulin presence in Betulaceae plants and their hymenochaetaceae parasitic fungi. Zeitschrift für Naturforschung C, 65: 201-206.

- Gastaldo, P., Caviglia, A.M., Carli, S. and Paola Profumo, P., 1996. Somatic embryogenesis and esculin formation in calli and embryoids from bark explants of Aesculus hippocastanum L. Plant Science, 19: 157-162.

- Ju, E.M., Lee, S.E., Hwang, H.J. and Kim, J.H., 2004. Antioxidant and anticancer activity of extract from Betula platyphylla var. japonica. Life Sciences, 74: 1013-1026.

- I.U.C.N., 2001. IUCN Red list categories and criteria. IUCN, Gland, Switzerland.

- Kumar, J. and Gupta, P.K., 2008. Molecular approaches for improvement of medicinal and aromatic plants. Plant Biotechnology Reports, 2: 93-112.

- Laszczyk, M.N., 2009. Pentacyclic triterpenes of the lupane, oleanane and ursane group as tools in cancer therapy. Planta Medica, 75: 1549-1560.

- Mehrirad, N., Payamnoor, V. and Nazari, J., 2015. Effect of tree age and light on Betula litwinowii callogenesis and betulin induced in vitro conditions. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 23(1): 93-102.

- Mulabagal, V. and Tsay, H.S., 2004. Plant cell cultures-an alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites. International Journal of Applied Science and Engineering, 2: 29-48.

- Nazari, J., 2013. Optimization of culture medium and sterilization treatments for Betula litwinowii micropropagation. Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements. For the Degree of M.Sc. in Silviculture and Forest Ecology, 70p.

- Raal, A., Kanut, M. and Orav, A., 2010. Annual variation of yield and composition of the essential oil of common juniper (Juniperus communis L.) branches from Estonia. Baltic Forestry, 16: 50-56.

- Simola, L.K., 1985. Propagation of plantlets from leaf callus of Betula pendula f. purpurea. Scientia Horticulturae, 26: 77-85.

- Vakkari, P., 2009. Silver birch, Betula pendula. Technical guidelines for genetic conservation and use for silver birch. EUFORGEN Technical Guidelines for genetic conservation and use, Rome, Italy, 6p.

- Zaki, M., Sofi, M.S. and Kaloo, Z.A., 2011. A reproducible protocol for raising clonal plants from leaf segments excised from mature trees of Betula utilis a threatened tree species of Kashmir Himalayas. International Multidisciplinary Research Journal, 1(5): 7-13.

- Zare, H., 2002. Ecological Study on Betula in Sangdeh and Lar valley. M.Sc. Thesis. Tarbiat Modares University, Tehran.

- Zhang, H., ShiuyA, M., Yokota, S. and Ebizuka, Y., 2003. Oxidosqualene cyclases from cell suspension cultures of Betula platyphylla var. japonica. Molecular Evolution of Oxidosqualene, 26(5): 642-650.