بهینه‌سازی شرایط القای ریشه‌موئین در تربچه (Raphanus sativus L.) و بررسی توانایی بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه در کشت‌های ریشه موئین

نویسندگان

1 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران

2 پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران

3 گروه آموزشی نانوبیوتکنولوژی، دانشگاه پیام نور، واحد زاهدان، سیستان و بلوچستان

4 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران

doi
10.22103/jab.2019.13579.1118
چکیده

هدف: آگروباکتریوم رایزوژنز سبب ایجاد فنوتیپ ریشه موئین در گیاهان می‌شود. ریشه‌های موئین قابلیت رشد و ثبات ژنتیکی بالایی داشته و قادر به تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی هستند. در این تحقیق به‌منظور بهینه‌سازی شرایط القا و رشد ریشه‌های موئین گیاه تربچه، تأثیر عوامل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مواد و روش­ها: اثر نوع ریز نمونه (برگ، ساقه و کوتیلدون)، محیط همکشتی (MS, ½ MS, B5 و ½ B5) و سویه‌های مختلف باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز (A4, ATCC15834 و LBA9402) بر القای ریشه موئین بر مبنای آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار بررسی شد. درصد تراریختی بر اساس تعداد ریشه‌های موئین ظاهر شده در تیمارهای مختلف محاسبه و به‌عنوان شاخص برای تعیین شرایط بهینه القای ریشه‌های موئین در نظر گرفته شد. تائید ماهیت تراریختی ریشه­های موئین با واکنش PCR و آغازگرهای اختصاصی ژن‌های rolB و virD انجام شد. زیست‌توده تر و خشک و مقدار ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی در ریشه‌های موئین اندازه‌گیری شد. نتایج: سویه­ ATCC15834 بیشترین توانایی القای ریشه‌ موئین در گیاه تربچه را داشت. محیط کشت ½ B5 مناسب‌ترین محیط همکشتی و ریز نمونه کوتیلدون بهترین نمونه گیاهی برای القای ریشه‌های موئین تربچه بود. میزان رشد ریشه‌های موئین بر اساس زیست‌توده تر و خشک با هم تفاوت معنی‌داری نشان داد و بیشترین مقدار ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی در کشت‌های ریشه موئین به ترتیب 9/2 و 6/3 برابر بیشتر از گیاه طبیعی بود. نتیجه‌گیری: شرایط بهینه برای القای ریشه موئین در هر گیاه باید تعیین شود و کشت‌های ریشه موئین گیاه تربچه از توانایی بالایی برای تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی می‌باشند.