تأثیر ساکارز و پیش‌تیمار فراصوت بر ویژگی‌های مورفولوژیکی و میزان فنل کل سوسن چلچراغ در شرایط درون‌شیشه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

به­منظور بررسی اثرات ساکارز و امواج فراصوت بر گیاه سوسن چلچراغ (.Lilium ledebourii Bioss) در شرایط درون‌شیشه‌ای، آزمایش‌هایی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام گردید. تیمارهای اعمال‌شده در این پژوهش شامل ساکارز در سه سطح (30، 45 و 60 گرم در لیتر) و امواج فراصوت با فرکانس 35 کیلوهرتز در پنج سطح (صفر، پنج، 10، 20 و 30 ثانیه) روی دو نوع ریزنمونه فلس و پیازچه بود. بررسی نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش اول نشان داد که در ریزنمونه پیاز، بیشترین وزن تر کل، وزن پیازچه‌ها، وزن ریشه‌ها، طول ریشه‌ها و طول گیاهچه از ترکیب تیماری g L-1 60 ساکارز+ 10 ثانیه فراصوت‌دهی حاصل گردید، درحالی‌که کمترین میزان فنل از این ترکیب تیماری به‌دست آمد. بنابراین این تیمار می‌تواند به‌منظور بهبود ریزازدیادی سوسن چلچراغ با استفاده از ریزنمونه پیازچه به‌کار رود و برای افزایش میزان فنل کل نیز ترکیب تیماری g L-1 60 ساکارز+ 30 ثانیه فراصوت‌دهی توصیه می‌شود. همه سطوح امواج فراصوت بر تعداد فلس‌ها، تعداد برگ و طول برگ تأثیر مثبت داشت، اما میزان کلروفیل برگ را کاهش داد. بیشترین تعداد ریشه و تعداد پیازچه‌های ریشه‌دارشده در محیط کشت حاوی g L-1 30 ساکارز مشاهده شد. در هر دو ریزنمونه، محیط کشت حاوی g L-1 45 ساکارز در افزایش طول ریشه مؤثر بود. در آزمایش دوم امواج فراصوت باعث از بین رفتن ریزنمونه‌های فلسی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of sucrose and ultrasound pretreatment on morphological characteristics and total phenol of Chelcheragh lily in in-vitro condition

نویسندگان [English]

  • Zahra Azimzadeh 1
  • Mehdi Mohebodini 2
  • Esmaeil Chamani 3
1 Former M. Sc. Student, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculutre, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculutre, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculutre, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

To evaluate the effects of sucrose and and ultrasound on Chelcheragh lily (Lilium ledebourii Boiss.) under in-vitro condition, an experiment was conducted in a factorial experiment based on completely randomized design with four replications in tissue culture laboratory of Department of Horticultural Science in Mohageg Ardebili University in 2014. Treatments in this study were sucrose in 3 levels (30, 45 and 60 g L-1) and ultrasound with frequency of 35 kHz in 5 levels (0, 5, 10, 20 and 30 seconds) on the 2 types of explants (bulblet and scale). In bulb explants, the results showed that the highest fresh weight, bulbs and roots weight, root and plantlet length was obtained from 60 g L-1 sucrose + 10 seconds ultrasound, but the least amount of total phenolic content was observed from this treatment combination. The highest total phenolic content was obtained from 60 g L-1 sucrose + 30 seconds ultrasound. All levels of ultrasound had positive effect on number of scales, number of leafs and leaf length, but reduced the amount of chlorophyll. The highest number of roots and number of rooted bulbs was observed in MS medium containing 30 g L-1 sucrose. In both explants, MS medium containing 45 g L-1 sucrose was effected in increase of length of root. In second experiment, ultrasound destroyed the scale explants.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bulblet
  • explant
  • exposure to ultrasound
  • Scale
  • In-vitro culture
  1. امیدی م. و فرزین ن (1391) راهکارهای بیوتکنولوژی در افزایش کارایی گیاهان دارویی. ژنتیک نوین. 7 (3): 220- 209.
  2. آزادی پ. و مجتهدی ن (1387) اثر تنظیم‌کننده‌های رشد، غلظت ساکارز و قطعات فلس بر ریزازدیادی پیازهای سوسن چلچراغ برداشت‌شده در فصل زمستان. پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. (81): 159-154.
  3. باقری ع. و صفاری م (1386) مبانی کشت بافتهای گیاهی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد. 406 صفحه.
  4. جهانپور ز (1391) اثر تنظیم‌کننده‌های رشد، کربوهیدرات‌ها و تیمارهای نوری در ازدیاد درون‌شیشه‌ای سوسن چلچراغ (Lilium (ledebourii (Baker) Boiss. دانشگاه گیلان. گیلان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد.
  5. خزائی ف. ع.، اعتباریان ح. ر.، روستائی ع. و علیزاده ع (1389) مطالعه میزان تغییرات آنزیم پراکسیداز و فنل کل در میوه‌های سیب رقم زرد تیمار شده با باکتری آنتاگونیست Pseudomonas fluorescens و قارچ Penicillium expansum عامل کپک آبی سیب. به‌زراعی نهال و بذر. 2(4): 433- 419.
  6. کافی م. و مهدوی دامغانی ع (1379) مکانیسم­های مقاومت به تنش های محیطی در گیاهان. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد. 472 صفحه.
  7. معمار مشرفی م.، معینی ا. و توسلیان ا (1381) بررسی اثر تنظیم‌کننده‌های رشد NAA، BAP، ریزنمونه موقعیت‌های مختلف فلس و دوره نوری بر کشت بافت گل سوسن چلچراغ. علوم زراعی ایران. 4(4): 261-253.
  8. Ananthakrishnan G, Xia X, Amutha S, Singer S, Muruganantham M, Yablonsky S, Fischer E and Gaba V (2007) Ultrasonic treatment stimulates multiple shoot regeneration and explant enlargement in recalcitrant squash cotyledon explants in-vitro. Plant Cell Reports. 26: 267-276.
  9. Azadi P and Khosh-Khui M (2007) Micropropagation of Lilium ledebourii (Baker) Boiss as affected by plant growth regulator, sucrose concentration, harvesting season and cold treatments. Electronic Journal of Biotechnology. 4: 582-591.
  10. Donenburg H and Knorr D (1995) Strategies for the improvement of secondary metabolite production in plant cell cultures. Enzyme and Microbial Technology . 17: 674–684.
  11. Gaba V, Kathiravan K, Amutha S, Singer S, Xiaodi X and Ananthakrishnan G (2006) The uses of ultrasound in plant tissue culture. Plant Tissue Culture Engineering. 417-426.
  12. Han BH, Yae BW, Yu HJ and Peak KY (2005) Improvement of in-vitro micropropagation of Lilium oriental hybrid ‘Casablanca’ by the formation of shoot with abnormally swollen basal plates. Scientia Horticulturae. 103:351-359.
  13. Jeong JH (1996) In-vitro propagation of bulb scale section of several Korean native lilies. Acta Horticulturae. 414: 269-276.
  14. Liu Y, Yoshikoshi A, Wang B and Sakanishi A (2003) Influence of ultrasonic stimulation on the growth and proliferation of Oryza sativa Nipponbare callus cells. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 27: 287-293.
  15. Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with Tobacco tissue cultures. Plant Physiology. 15:473-497.
  16. Rao SR and Ravishankar GA (2002) Plant cell cultures: Chemical factories of secondary metabolites. Biotechnology Advances. 20: 101-153.
  17. Slinkard K and Singleton VL (1977) Total phenol analyses: Automation and Comparison with Manual Methods. American Journal of  Enology and Viticultureajevonline. 1: 49-55.
  18. Teixeira da Silva JA, Tran Thanh Van K, Biondi S, Nhut DT and Maddalena Altamura M (2007) Thin cell layers: developmental building blocks in ornamental biotechnology. Floriculture and Ornamental Biotechnology. 1: 1-13.
  19. Wei M, Yang CY and Wei SH (2012) Enhancement of the differentiation of protocorm like bodies of Dendrobium officinale to shoots by ultrasound treatment. Journal of Plant Physiology. 169: 770-774.
  20. Wu J and Lin L (2002) Elicitor like effects of low energy ultrasound on plant (Panax ginseng) cells: induction of plant defense responses and secondary metabolite production. Applied Microbiology and Biotechnology. 59: 51-57.
  21. Xiujuan W, Bochu W, Yi J, Danqun H and Chuanren D (2003) Effect of sound stimulation on cell cycle of chrysanthemum (Gerbera jamesonii). Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 29: 103-107.