تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,504 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,122,482 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,230,416 |
ارزیابی روشهای ضدعفونی ریزوم و بذر زنبق مردابی در شرایط درونشیشهای | ||
علوم باغبانی ایران | ||
دوره 55، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 153-175 اصل مقاله (1.7 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijhs.2023.347451.2055 | ||
نویسندگان | ||
وجیهه عباسی قادی1؛ اسماعیل چمنی* 1؛ یونس پوربیرامی هیر1؛ مهدی محب الدینی1؛ ولی اله قاسمی عمران2 | ||
1گروه علوم باغبانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
2پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
چکیده | ||
زنبق مردابی یکی از گونههای زینتی بومی و ارزشمند است. اصلیترین مشکل در شروع کشت بافت این گیاه وجود آلودگیهای قارچی و باکتریایی شدید است که باعث شکست روشهای معمول سترونکردن میشود. بهمنظور بهینهسازی کمخطرترین روش ضدعفونی ریزوم و بذر زنبق مردابی در شرایط کشت درونشیشهای انجام شد. دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار انجام شد. به ترتیب 16 و 15 نوع روش برای ضدعفونی بذر و ریزوم بهکار برده شد. ریزنمونههای تیمار شده پس از طی مراحل ضدعفونی در محیطکشت موراشی اسکوگ بدون هورمون کشت شدند، دو هفته پس از کشت، شاخصهای مختلف از قبیل درصد آلودگی، درصد جوانهزنی، میانگین طول برگ و میانگین طول ریشه اندازهگیری شد. پس از این مرحله نمونههای سالم در محیط کشت موراشی اسکوگ حاوی غلظتهای مختلف تیدیازرون و نفتالین استیک اسید جهت پرآوری، کشت شدند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در تیمار پانزدهم (ریزنمونههای ریزوم، 60 دقیقه حمام آبگرم و 60 دقیقه قارچکش فلوکونازول و آنتیبیوتیک استرپتومایسین و یک دقیقه الکل70 درصد و 10 دقیقه هیپوکلریت سدیم 4 درصد)، کمترین درصد آلودگی (11درصد) و بیشترین جوانهزنی 88 درصد، برترین تیمار بود. رتبه دوم مربوط به تیمار سیزدهم (60 دقیقه حمام آبگرم دمای 42 درجه+60 دقیقه در قارچکش فلوکونازول+جنتامایسین+کلیندامایسین+یک دقیقه الکل 70درصد+10دقیقه هیپوکلریت سدیم3درصد) با جوانهزنی 85درصد و آلودگی 15درصد بود. در ریزنمونههای بذری، تیمار دوم و تیمار پنجم بیشترین میزان جوانهزنی (74/71درصد) مشاهده شد. نتایج پرآوری نشان داد که غلظت 5 میکرومولار تیدیازرون +6میکرومولار از نفتالین استیک اسید بیشترین میزان پرآوری را به همراه داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
سترونکردن؛ آنتیبیوتیک؛ بنومیل؛ تیمارگرمایی؛ کشت بافت | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Exploring Disinfection Methods for Iris pseudacorus L. Rhizome and Seed Under In-Vitro Conditions | ||
نویسندگان [English] | ||
vajihe Abbasi ghadi1؛ Esmaeil Chamani1؛ Younes Pourbeyrami hir1؛ Mehdi Mohebodini1؛ Vali Ollah Ghasemi Omran2 | ||
1Department of Horticultural Sciences, Mohaghegh Ardebili University, Ardebil, Iran. | ||
2Genetic and Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Iris pseudacorus L. is one of the native and prominent ornamental species in Iran. Its propagation by tissue culture is prone to sever bacterial and fungal contaminations of the explants, particularly in rhizomes., which causes the failure of conventional sterilization methods. In order to optimize the least dangerous method for sterilization of Iris pseudacorus rhizome and seed under in vitro culture condition, two separate experiments were performed each in a completely randomized design with five replications. 16 and 15 methods were applied for rhizome and seeds steriliztion, respectively. The treated specimens were cultured in a hormone-free MS medium and two weeks later, various indices such as infection percentage, germination percentage, mean leaf length and mean root length were measured. Then intact specimens were transferred to the MS media containing different concentrations of thidiazuron (TDZ) and naphthalen acetic acid (NAA) for proliferation. The results showed that A15 treatment (water bath (42 °C) for 60 mins, fluconazole fungicide and antibiotics streptamycin for 60 mins, alcohol 70% for one min. and NaoCl 4% for 10 mins) on rhizome explants with the lowest contamination percentage (11%) and a high germination rate of 88% was the best treatment. Also, A13 treatment with 85% germination and 15% contamination obtained the second place. Seeds-treated with treatment B2 using hot water and 3% sodium hypochlorite and treatment B5 using hydropriming with running water and hypochlorite 2% had the highest germination rate of 71.74% and contamination was almost zero. Meanwhile the highest proliferation was obtained in the culture medium containing MS and a combination of 5 μM TDZ and 6 μM NAA. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Heat treatment, antibiotic, sterilization, benomyl, tissue culture | ||
مراجع | ||
ﺑﻬﻠﻮﻟﻲ زﻧﺠﺎﻧﻲ، سحر (1384). ﺑﺮرﺳﻲ ﻛﺸﺖ درون ﺷﻴﺸﻪای ﮔﻴﺎه آﻟﺴﺘﺮوﻣﺮﻳﺎ. پایان نامه کارشناسی ارﺷﺪ. به راهنمایی یوسف ﺣﻤﻴﺪاوﻏﻠﻲ و عبداله ﺣﺎﺗﻢ زاده. 100ص. جودی، مهدی و شریف زاده، فرزاد (1383). بررسی اثر هیدروپرایمینگ در ارقام مختلف جو. نشریه بیابان، 15(9)، 101-91. حاتمی، الناز؛ شکوهیان، علی اکبر؛ قنبری، علیرضا و ناصری، لطفعلی (1398). تأثیر نانونقره بر آلودگی باکتریایی و شاخصهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بادام GN15 کشت بافتی. نشریه علوم باغبانی ایران، 50(1)، 119-128. دریانی، پریسا؛ زارع، ناصر؛ چمنی، اسماعیل؛ شیخ زاده مصدق، پریسا و جوادی مجدد، داوود (1394). تاثیر نانوذرات نقره بر آلودگی میکروبی و رشد درون شیشه ای جوانه های جانبی و انتهایی ارقام فندق. نشریه فن آوری زیستی در کشاورزی (پژوهش کشاورزی)، 14(1) ، 21-31. رضوان جو، نوید؛ قنبری، علیرضا؛ محب الدینی، مهدی و ترابی گیگلو، موسی ( 24 بهمن، 1396). تاثیر کابرد آنتی بیوتیک استرپتومایسین در محیط کشت، برای از بین بردن آلودگی باکتریایی ریزنمونه های زغال اخته (Cornus mas L.). کنفرانس بین المللی علوم کشاورزی، گیاهان دارویی و طب سنتی،مشهد، ایران. شهریاری، امیرغفار؛ باقری، عبدالرضا؛ شریفی، احمد و مشتاقی، نسرین (1390). کنترل آلودگی ریزنمونه های ریزوم گیاه آلسترومریا (Alstroemeria sp.) در شرایط این ویترو. نشریه علوم باغبانی، 25(1)، 115-109. فخرفشانی، مسعود؛ باقری، عبدالرضا و شریفی، احمد ( 31 اردیبهشت، 1391). بررسی اثر زمان و غلظت های مختلف نانوذرات نقره بر کنترل آلودگیهای قارچی و باکتریایی کشت این ویتروی کاپیتول ژربرا (Gerbera Jamesonii)، دوازدهمین کنگره ژنتیک ایران،تهران. قهرمان، احمد. (1373-1357). فلور رنگی ایران جلد 17. تهران، انشارات موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع ایران. مقیمی، زهرا و صفرنژاد، عباس (1393). بررسی ریزازدیادی و میزان فلاونوئید زالزالک (Crataegus sp.) از طریق کشت بافت. تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، 22(2), 181-191. Arab, M., Yadollahi, M., Hosseini-Mazinani, A., & Bagheri, S. (2014) Effects of antimicrobial activity of silver nanoparticles on in vitro establishment of G × N15 (hybrid of almond × peach) rootstock. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 12(4), 103–110. Bohlouli Zanjani, S. (2005). Study of tissue culture in vitro of Alstroemeria. [MSc thesis, University of Guilan]. (In Persian). Buckseth, T., Singh, R. K., Sharma, A. K., Sharma, S., Modgil, V., & Saraswati, A. (2017). Effect of streptomycin and gentamycin on in vitro growth and cultural contaminants of potato cultivars. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(12), 4038-4043. Cao, X., & Hammerschlag, F.A. (2000). Improved shoot organogenesis from leaf explants of highbush blueberry. HortScience, 35(5), 945-947. Cao, X., Hammerschlag, F. A., & Douglass, L. (2002). A two-step pretreatment significantly enhances shoot organogenesis from leaf explants of highbush blueberry cv. Bluecrop. HortScience, 37(5), 819-821. Chang, H. S., Chakrabarty, D., Hahn, E. J., & Paek, K. Y.,. (2003). Micropropagation of calla lily (Zantedeschia albomaculata) via in vitro shoot tip proliferation. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 39(12), 129–134. Daryani, P., Zare, N., Chamani, E., Shiekhzadeh Mosadegh, P., & Javadi, D. (2015). The effect of silver nano-particles on microbial contamination and in vitro growth of apical and auxiliary buds of Biotechnology in Agriculture, 14(1), 21–31. (In Persian). Doğan, S., & Caglar, G. (2018). In Vitro Shoot Proliferation via Immature Embryos of Iris kirkwoodiae Chaudhary. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute, 28(2), 48-54 . Fakhrfshani, M., Bagheri, A., & Sharifi, A. (2012). The effect of time and different concentrations of silver nanoparticles on the control of fungal and bacterial contamination of this vitreous culture of Gerbera Jamesonii Capitol. 12th Iranian Genetic Conference, Tehran, Iran. 20 May. 23–31. (In Persian). Fisse, J., Batalle, A., & Pera, J. (1987). Endogenous bacteria elimination in ornamental plants. Acta Horticulturae, 212(11), 87–90. Ghahreman, A. (1978-2003). Flora of Iran in colour,.Research Institute of Forests & Rangelands. Tehran, 1-24. (In Persian). Gubišová, M., & Gubiš, J. (2019). Growth of potato shoot cultures on media with antibiotics for elimination of bacterial contamination. Agriculture, 65(3), 99–106. Golle, D. P., Reiniger, L. R. S., Stefanel, C. M., Muniz,M. F. B., & Silva, K. B. (2017). Combination of NAA and TDZ for in vitro multiplication of Eugenia involucrata DC. Revista Árvore, 41(5), 1-7. Gwon, S. H., Heo, J. Y., & Kim, B. S. (2019). Identification and control of microbial contaminants during in vitro culturing of 'Atlantic' potatos. International Journal of Horticultural Science Technology, 37(4), 528–539. Han, H., Liao, Q., Marbaha, W., Wang, H., Zhuang, H., & Wang, Q. (2017). Isolation, identification and screening of eEndophytes fungicides for disease control during tissue culture of german irises. Xinjiang. Agricultural Sciences,54(4), 20–25. Habiba, U., Reza, S., Saha, M. L., khan, M. R., & Hadiuzzaman, S. (2002). Endogenous bacterial contamination during in vitro culture of table banana identification and prevention. Plant Tissue Calture. 12, 117-124. Hatami, E., Shokoohian, A. A., Ghanbari, A. R., & Naseri, L. A. (2019). Effects of nano silver on bacterial contamination and morphological and biochemical indices of in vitro GN15 almond rootstock. Iranian Journal of Horticultural Science. 50(1), 119–128. (In Persian). Jena, R. C., & Samal, K. C. (2011). Endogenous microbial contamination during in vitro culture of sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam]: identification and prevention. Journal of Agricultural Technology, 7(6), 1725–1731. Jevremović, S., Subotiċ, A., Trifunović, M., Nikolić, M., & Radojević, L. (2008). In vitro plant regeneration of Iris pseudopallida. In J. A. Teixeira da Silva (Ed.) Floriculture. Ornamental and Plant Biotechnology .(pp. 250–252). Global Science Books, Japan. Judi, M., & Sharifzadeh, F. (2006). Investigation the effect of hydropriming in barley cultivars. Biaban Journal, 15(9), 91–101. (In Persian). Kromer, K. D. (1985). Regeneration of some monocotyledonous plants from subterranean organs in vitro. Acta Agrobotanica, 38(2), 65–87. Kulus, D. (2021). Establishment of an efficient in vitro culture system in Dicentra × hybrida. Biology and Life Sciences Fourm, 4(4), 2–5. Kritzinger, E. M., Jansen. van Vuuren, R., Woodward, B., Rong, I. H., Spreeth, M. H., & Slabbert, M. M. ( 1998). Elimimation of external and internal contaminants in rhizomes of Zantedeschia aethiopica with commercial fungicides and antibiotics. Plant Cell, Tissue and Organ. Culture, 52(2), 61–65. Leifert, C., Camotta, H., & Waites, W. M. (1992). Effect of combinations of antibiotics on micropropagated Clematis, Delphinium, Hosta, Iris and Photinia. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 29(2), 153–160. Lin, H. S., De Jeu, M. J., & Jacobsen, E. (1997). Direct shoot regeneration from excised leaf explants of in vitro grown seedling of Alestromeria. Plant cell reports, 16(11), 770–774. Lu, M. Y., Du, Y., & Bi, X. Y. (2017). Research on seed dormancy and germination characteristics of five wild Iris species. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 37(9), 1823–1830. Marcotrigiano, M., McGlew, S. P., Hackett, G., & Chawla, B. (1996). Shoot regeneration from tissuecultured leaves of the American cranberry (Vaccinium macrocarpon). Plant cell, tissue and organ culture, 44(3), 195-199. Marinescu M., Teodorescu A., & Sutan N. (2013). Preliminary results on the in vitro propagation by leaf explants and axillary buds of Iris aphylla L. J. Horticult. For. Biotechnol. 17, 279–282. Mbah, E. I., & Wakil, S. M. (2012). Elimination of bacteria from in vitro yam tissue cultures using antibiotics. Journal of Plant Pathology, 94(1), 53–58.
Mol, J., Vivas Salim, M. J., Chemparathy, Sh. M., Karim, R., & Balakrishnan T. U. (2016). An efficient protocol for raising contamination free micropropagation of Zingiber Officinale (Ginger). Journal of Pharmaceutical and Biological Sciences, 4(5), 145–148. Moghimi, Z., & Safarnejad, A. (2014). Assessment of micropropagation and flavonoid content of hawthorn through tissue culture. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 22(2), 181-191. (In Persian). Oo, K. T., Oo, K. S., & Mon, Y. Y. (2018). Establishment of efficient surface sterilization protocol on different types of field grown strawberry explants (Fragaria × ananassa Dutch.). Journal of Scientific and Innovative Research, 7(3), 70–74. Park, H. Y., Kim, K. S., Ak, G., Zengin, G., Cziáky, Z., Jekö, J., Adaikalam, K., Song, K., Kim, D. H., & Sivanesan, I. (2021). Establishment of a rapid micropropagation system for Kaempferia parviflora Wall. Ex Baker: Phytochemical analysis of leaf extracts and evaluation of biological activities, Plants. 10(4), 683–698. Patel, A., Patil, G., Mankad, M., & Subash, N. (2018). Optimization of surface sterilization and manipulation of in vitro conditions for reduced browning in pomegranate (Punica granatum L.) variety Bhagava. International Journal of Chemical Studies, 6(3), 8–23. Pedersen, C., & Brandt, K. (1992). A method for disinfection of underground rhizome of Alestromeria and Heliconia. Acta Horticulturae, 325(69), 499–504. Reed, B. M., & Abdelnour-Esquivel, A.(1991). The use of zeatin to initiate in vitro cultures of Vaccinium species and cultivars. Horticultural Science, 26(11), 1320-1322. Reuther, G. (1977). Embryoide differenzierungsmuster im kallusder Gattungen Iris und Asparagus. Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft, 90(2), 417–437. Rezvanjoo, N., Ghanbari, A., Mohebulddini, M., & Torabi Giglo, M. (2018, Februery, 13). The effect of streptomycin antibiotic application in culture medium to eliminate bacterial contamination of (Cornus mas L.) explants. International Conference of Agricultural Sciences, Medicinal Plants and Traditional Medicine, Mashhad, Iran. (In Persian). Shahriari, A. G., Bagheri, A., Sharifi, A., & Mushtaqi, N. (2011). Infection control of rhizome samples of Alstroemeria (Alstroemeria sp.) under in vitro conditions. Journal of Horticultural Sciences, 25(1), 109–115. (In Persian). Sinha Ray, S., & Ali, N. (2016). Biotic Contamination and Possible Ways of Sterilization: A Review with Reference to Bamboo Micropropagation. Agriculture, Agrobusiness and Biotechnology. 59(2), 1–12. Sivanesan, I., Muthu, M., Gopal, J., Tasneem, S., Kim, D.-H., & Oh, J.-W. (2021). A fumigation-based uurface sterilization approach for plant tissue culture. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(3), 2282. Srivastava, P., Kasoju, N., Bora, U., & Chaturvedi, R.(2010). Accumulation of betulinic, oleanolic, and ursolic acids in in vitro cell cultures of Lantana camara L. and their significant cytotoxic effects on HeLa cell lines. Biotechnol Bioproc E. .15:1038–1046. Sun, Y. J., Zhang, K., Wang L., & Qiu, X. J. (2006). NaOH scarification and stratification improve germination of Iris lactea var. chinensis seed. HortScience, 41(3), 773–774. Teixeira da Silva, J. A., Winarto, B., Dobránszki, J., & Zeng, S. (2015). Disinfection procedures for in vitro propagation of Anthurium. Folia Horticulturae, 27(1), 3–14. Tikhomirova, L. (2017). Morphogenesis and histology of cultures of Iris ensata Thunb. Generative Organs. In Vitro Cellular and Developmental Biology - Plant. 53, 270-3. Tikhomirova, L. (2020). Scientific framework for selecting explants of Iris L. genus for direct shoot regeneration. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 421 052014. Torres, G. R. C., Coutinho, F. P., Araújo, B. G. P., Abreu, G. P., & Júnior, R. S. (2019). Thermotherapy as a microbial contaminant-reducing agent in micropropagation of bamboo. Agricultural and Biological Sciences, 32(3), 690–697. Wang, L., Du, Y., Rahman, M. M., Tang, B., Fan, L. J., & Kilaru, A. (2018). Establishment of an efficient in vitro propagation system for Iris sanguinea. Scientific reports, 8(1), 17100. doi: 10.1038/s41598-018-35281-y. Young, P. M., Hutchins, A. S., & Canfield, M. L. (1984). Use of antibiotics to control the bacteria in shoot cultures of woody plants. Plant Science Letters, 34(1–2), 203–209. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 211 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 124 |