بررسی تأثیر کلشی‌سین و تری‌فلورالین بر خصوصیات سیتوژنتیکی سلول‌های مریستمی ریشه گیاه دارویی شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.)

نویسندگان

1 مربی، عضو باشگاه پژوهشگران جوان دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز

2 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 مربی پژوهشی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، شیراز

4 استادیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

دو برابر شدن تعداد کروموزوم‌های یک گیاه دارویی، منجر به ایجاد تنوع در ترکیب‌های آللی و گوناگونی آنزیم‌های فعال مسیر بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه می‌شود و می‌تواند روند متابولیسم ثانویه را تسهیل و میزان متابولیت‌های ثانویه را افزایش دهد. این تحقیق به‌منظور مطالعه اثر کلشی‌سین و تری‌فلورالین بر القاء پلی‌پلوئیدی و بررسی تأثیر این مواد بر خصوصیات سیتوژنتیکی سلول‌های مریستمی ریشه گیاه دارویی شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.) انجام شد. از مریستم انتهایی ریشه برای مطالعات کاریوتیپی استفاده شد. جهت تیمار کردن بذرهای جوانه زده از محلول کلشی‌سین به غلظت‌های 25/0، 5/0 و 1 gr.L-1 و محلول تری‌فلورالین 48% به غلظت‌های 5/7 ، 15 و 5/22 Mµ، در دو مدت زمان 12 و 24 ساعت استفاده شد. خصوصیات سیتوژنتیکی با استفاده از روش تحلیل تصویری مورد بررسی قرار گرفت. تعداد کروموزوم پایه در گونه مورد بررسی 8=X بود. نتایج نشان داد که هر یک از عوامل غلظت تیمارها، مدت زمان القاء تیمارها و همچنین اثرات متقابل آنها، در القاء پلی‌پلوئیدی اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 1% دارند. بالاترین درصد القای پلی‌پلوئیدی، به دنبال غوطه‌وری گیاهچه‌ها در غلظت Mµ5/22 تری‌فلورالین در مدت زمان 24 ساعت و غلظت gr.L-15/0 کلشی‌سین در مدت زمان 12 ساعت بدست آمد. به‌طوری‌که تیمارها بر طول کروموزوم‌ها و بالطبع بر فرمول کاریوتیپی اثر گذاشته بودند. البته بین کاریوتیپ‌ها در تمام ویژگی‌های کروموزومی مورد مطالعه اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 1% وجود داشت. ازاین‌رو میزان پلی‌پلوئیدی القاء شده تحت تأثیر تری‌فلورالین بیشتر از کلشی‌سین بود، اگرچه غلظت‌های تری‌فلورالین تقریباً 100 برابر کمتر از غلظت‌های کلشی‌سین مورد استفاده بود که این امر بیانگر توانایی بیشتر تری‌فلورالین در القاء پلی‌پلوئیدی در این گیاه است.

کلیدواژه‌ها


- رجحان، م.ص.، 1379. بهداشت و درمان با گیاهان دارویی و فارماکوگنوزی. انتشارات طنین، تهران، 206 صفحه.

- رودی، د.، 1376. تأثیر تری‌فلورالین و آهن بر خصوصیات مرفولوژیک و جذب آهن ارقام سویا در گلخانه. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز.

- ریاست، م.، 1380. بررسی سیتوژنتیکی جنس شنبلیله (Trigonella) در استان فارس. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، 121 صفحه.

- نجف‌پور نوایی، م.، 1373. مطالبی پیرامون گیاه دارویی شنبلیله. مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، تهران، 18 صفحه.

- Adaniya, S. and Shirai, D., 2001. In vitro induction of tetraploid ginger (Zingiber officinale Roscoe) and its pollen fertility and germinability. Science Horticulture, 88(4): 277-287.

- Ahmad, F., Acharya, S., Mir, Z. and Mir, P.S., 1999. Localization and activity of rRNA genes of fenugreek in situ hybridization and silver staining. Theoretical and Applied Genetics, 98(2): 179-185.

- Alishah, O. and Bagherieh-Najjar, M.B., 2008. Polyploidization effect in two diploid cotton (Gossypium herbaceum and G. arboretum) species by colchicine treatments. African Journal of Biotechnology, 7(2), 102-108.

- Dhawan, O.P. and Lavania, U.C., 1996. Enhancing the productivity of secondary metabolites via induced polyploidy: a review. Euphytica, 87: 81-89.

- Elliot, F.C., 1958. Plant Breeding and Cytogenetics. McGraw-Hill Book Company INC., 395p.

- Grzebelus, E. and Adamus, A., 2004. Effect of anti-mitotic agents on development and genome doubling of gynogenic onion embryos. Plant Science, 167(3): 569-574.

- Hansen, A.L., Gertz, A., Joersbo, M. and Andersen, S.B., 1998. Antimicrotubule herbicides for in vitro chromosome doubling in Beta Vulgaris L. ovule culture. Euphytica, 101(2): 231-237.

- Hansen, N.J.P. and Andersen, S.B., 1996. In vitro chromosome doubling potential of colchicine, oryzalin, trifluralin, and APM in Brassica napus microspore culture. Euphytica, 88(2): 159-164.

- Jesus, L.D. 2003. Effect of artificial polyploidy in transformed roots of Artemisia annua L. A Thesis Submitted to the Faculty of Worcester Polytechnic Institute, 111p.

- Klima, M., Vyvadilova, M. and Kucera, V., 2008. Chromosome doubling effects of selected antimitotic agents in Brassica napus microspore culture. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 44(1): 30-36.

- Ladizinsky, G. and Vosa, C.G., 1986. Karyotype and c-banding in Trigonella section foenum-graecum. Plant Systematic and Evolution, 153(1): 1-5.

- Levan, A.K., Fredga, K. and Sandberg, A.A., 1964. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas, 52(2): 201-220.

- Neeraja, A. and Rajyalakshmi, P., 1996. Hypoglycemic effect of processed fenugreek seeds in humans. Journal of Food Science and Technology, 33(5): 427-430.

- Nour, A. and Magboul, B., 1986. Chemical and amino acid composition of fenugreek seeds grown in Sudan. Food Chemistry, 22(1): 1-5.

- Raghuvanshi, S.S. and Pant, M., 1980. Studies on the distribution of b chromosome in different plant parts of Trigonella foenum-graecum. Caryologia, 33(2): 215-225.

- Rauf, S., Ahmad Khan, I. and Ahmad Khan, F., 2006. Colchicine-induced tetraploidy and changes in allele frequencies in colchicine-treated populations of diploids assessed with RAPD markers in Gossypium arboretum L. Turkish Journal of Biology, 30: 93-100.

- Rey, H.Y., Sansberro, P.A., Collavino, M.M., Davina, J.R., Gonzalez, A.M. and Mroginski, L.A., 2002. Colchicine, trifluralin, and oryzalin promoted development of somatic embryos in Ilex paraguariensis. Euphytica, 123: 49-56.

- Sharma, R.D., Sarkar, A., Hazra, D.K., Mishra, B., Singh, J.B., Sharma, S.K., Maheshwari, B.B. and Maheshwari, P.K., 1996. Use of fenugreek seed powder in the management of non insulin dependent diabetes mellitus. Nutrition Research, 16(8): 1331-1339.

- Tapadia, S.B., Arya, A.B. and Devi, P.R., 1995. Vitamin C contents of processed vegetables. Food Science and Technology, 32(6): 513-515.