بهینه سازی باززایی آنیسون (Pimpinella anisum L.) در شرایط درونشیشهای
نویسندگان
1 استادیار بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی شیروان، دانشگاه بجنورد.
2 دانش اموخته کارشناسی ارشد رشته بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی شیروان، دانشگاه بجنورد.
3 استادیار گروه گیاهان زینتی، پژوهشکده علوم گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد.
doi
10.22092/ijrfpbgr.2023.362211.1436چکیده
چکیده ﺳﺎﺑﻘﻪ و ﻫﺪف: آنیسون یا بادیان رومی با نام علمی Pimpinella anisum L.از تیره (Apiaceae (Umbelliferea و جنس Pimpinella است. آنیسون بومی نواحی سواحل غربی دریای مدیترانه، مصر و آسیای صغیر است. جنس Pimpinella دارای گونههای متعددی است که تاکنون ۱۵۰ گونه در اروپا، آسیا و آفریقا متعلق به این جنس شناخته شدهاند. حدود 2 تا 3 درصد وزن بذر آنیسون را اسانس تشکیل میدهد و مهمترین ماده تشکیل دهنده اسانس، ترانس آنتول به میزان 80 تا90 درصد آن است. این مطالعه با هدف بهینهسازی باززایی این گیاه در محیط درون شیشهای انجام شده است.ﻣﻮاد و روشﻫﺎ: در آزمایش اول، جوانهزنی بذرهای گیاه و انتخاب روش مناسب ضدعفونی برای آلودگیزدایی نمونهها بررسی شد. در آزمایش دوم، باززایی مستقیم گیاه تحت تأثیر ترکیبات مختلف BA، Kin و NAA روی ریزنمونه جوانه هیپوکوتیلی بررسی گردید. در آزمایش سوم، تولید کالوس از ریزنمونههای ریشه، هیپوکوتیل، جوانه هیپوکوتیلی، برگ لپهای و برگ معمولی با استفاده از غلظتهای مختلف 2,4‐Dانجام شد. در آزمایش چهارم، اثر دامنه محدودتری از غلطتهای مناسب از 2,4‐D روی ریزنمونههای دمبرگ و ریشه بررسی شد. در آزمایش پنجم، کالوسهای تولید شده در مرحله قبل برای باززایی در معرض غلظتهای مختلف BAو NAA قرار گرفتند. همه این آزمایشها در قالب طرحهای کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. آنالیز دادهها نیز با استفاده از نرمافزار Minitab انجام و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون توکی در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.یافتهها: بهترین پاسخ جوانهزنی به میزان 70 درصد در شرایط 24 ساعت خیس کردن بذرها و ضدعفونی با الکل 70 درصد و هیپوکلریتسدیم 5/1 درصد در محیط کشت MS 2/1 بدست آمد. بهترین پاسخ باززایی مستقیم از نظر طول دمبرگ مربوط به تیمارهای 9 (5/0 میلیگرم بر لیتر BA به اضافه 5/0 میلیگرم بر لیتر Kin به اضافه 5/0 میلیگرم بر لیتر NAA )، 14( 5/0 میلیگرم بر لیتر Kinبه اضافه یک میلیگرم بر لیتر NAA)، 17( 25/0 میلیگرم بر لیتر BA به اضافه 25/0 میلیگرم بر لیتر Kin به اضافه یک میلیگرم بر لیتر NAA ) و 19 (یک میلیگرم بر لیتر BA به اضافه یک میلیگرم بر لیتر Kin به اضافه یک میلیگرم بر لیتر NAA ) با حدود 4 سانتیمتر بود. از نظر تعداد برگ، بهترین پاسخ مربوط به تیمارهای 14و 17 با 47 عدد برگ بود. در آزمایش سوم، ریزنمونههای دمبرگ و ریشه بهترین کالوسزایی را داشتند. در آزمایش چهارم، با استفاده از تیمار 5/0 میلیگرم بر لیتر BA به اضافه 75/0 میلیگرم بر لیتر 2,4D به میزان 22/97 درصد در ریزنمونه دمبرگ، کالوسزایی مشاهده شد. در آزمایش پنجم، کالوسهای بدستآمده از مرحله قبل در تیمار شاهد بدون هورمون بیشترین شاخهزایی را به میزان 40 درصد نشان دادند. بعضی از شاخهها ریشهدار شده و گیاهچههای حاصل پس از سازگاری به گلخانه منتقل شدند.ﻧﺘﯿﺠﻪگیری: در این آزمایش اگرچه باززایی مستقیم منجر به تولید ساقه نشد، اما تولید برگ در این روش مشاهده شد. با توجه به عدم مشاهده نتایج مورد انتظار در روش باززایی مستقیم، تولید کالوس و باززایی غیرمستقیم مدنظر قرار گرفت که با موفقیت چشمگیر همراه بود. در مجموع نتیجهگیری شد که برای باززایی گیاه انیسون، روش غیرمستقیم یعنی باززایی گیاه از کالوس مناسبتر از روش باززایی مستقیم است. دمبرگ به عنوان بهترین ریزنمونه معرفی شد. تیمار هورمونی 75/0 میلیگرم بر لیتر 2,4-D به همراه 5/0 میلیگرم بر لیتر BA توانست در ریزنمونه دمبرگ به میزان 22/97 درصد کالوس القا نماید، بنابراین به عنوان یک ترکیب هورمونی موفق برای کالوسزایی در انیسون معرفی شد. تولید شاخه و ریشه از کالوس در تیمار شاهد، نشان داد که بعد از بدست آوردن کالوس، بدون استفاده از تنظیمکنندههای رشد گیاهی میتوان به گیاه کامل دست پیدا کرد. نتایج این پژوهش میتواند در مطالعات ریزازدیادی، مهندسی ژنتیک، کشت سوسپانسیون سلولی و تولید متابولیتهای ثانویه و سایر پروژههای مرتبط با اصلاح گیاه و پروژههای کشاورزی مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به ارزش دارویی گیاه آنیسون، نتایج این پژوهش میتواند دارای کاربرد عملی باشد.