بررسی تأثیر محیط کشت‌ها و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی بر کشت تک گره گیاه پپینو (Solanum muricatum Aiton) در شرایط کشت بافت

علوم باغبانی

مقاله 9، دوره 33، شماره 3، آذر 1398، صفحه 467-479   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v33i3.76833

نویسندگان

مائده عقدائی¹؛ سید حسین نعمتی^{* 1}؛ لیلا سمیعی¹؛ احمد شریفی شریف آباد²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²جهاد دانشگاهی خراسان رضوی

چکیده

پپینو یک سبزی‌ میوه‌ای متعلق به خانواده سولاناسه بوده که مشکل اساسی در توسعه‌ی کشت این گیاه تکثیر آن می‌باشد که از طریق بذر موفقیت اندکی دارد. از این‌رو این پژوهش با هدف تکثیر انبوه از طریق کشت بافت انجام گردید. به‌منظور دستیابی به بهترین نوع محیط کشت و ترکیب تنظیم کننده‌های رشد گیاهی از ریزنمونه تک گره پپینو استفاده گردید. این تحقیق در قالب سه آزمایش جداگانه با استفاده از چهار نوع محیط کشت (MS، ½ MS، SH و B5)، دو نوع سیتوکنین (بنزیل آدنین (BA) و کینتین (Kin)) و دو نوع اکسین (ایندول بوتریک اسید (IBA) و نفتالین استیک اسید (NAA)) برای تعیین بهترین محیط کشت و دستیابی به ترکیب مناسبی از تنظیم کننده‌های رشد گیاهی برای پرآوری شاخساره و ریشه‌زایی انجام شد. نتایج نشان داد که بهترین محیط کشت برای ریزازدیادی ریزنمونه تک گره پپینو با توجه به تعداد شاخساره، طول شاخساره، تعداد ریشه، طول ریشه، تعداد برگ و طول برگ محیط کشت پایه MS بود. در آزمایش پرآوری شاخه، بیش‌ترین تعداد شاخساره، تعداد برگ، رنگ شاخساره و کیفیت شاخساره القا شده در اثر کاربرد محیط کشت MS غنی شده با دو میلی‌گرم در لیتر BA به‌همراه یک میلی‌گرم در لیتر Kin به‌دست آمد. همچنین بیش‌ترین میزان طول شاخساره و طول برگ به‌ترتیب با کاربرد محیط کشت MS غنی شده با یک میلی‌گرم در لیتر BA همراه با دو میلی‌گرم در لیتر Kin و تیمار یک میلی‌گرم در لیتر BA همراه با یک میلی‌گرم در لیتر Kin حاصل شد. در آزمایش ریشه‌زایی، بیش‌ترین میانگین تعداد ریشه و کیفیت ریشه با استفاده از IBA با غلظت 6/0 میلی‌گرم در لیتر به‌دست آمد، در حالی که بیش‌ترین میانگین طول ریشه با کاربرد IBA با غلظت 3/0 میلی‌گرم در لیتر مشاهده شد. در مجموع بهترین نتایج با محیط کشت MS، غلظت دو میلی‌گرم در لیتر BA همراه با یک میلی‌گرم در لیتر Kin جهت پرآوری و همچنین غلظت 6/0 میلی‌گرم در لیتر IBA جهت ریشه‌زایی ریزنمونه پپینو به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

ایندول بوتیریک اسید؛ بنزیل آدنین؛ پرآوری؛ ریشه‌زایی؛ کشت بافت

مراجع

1- Ahmed M.B., Salahin M., Karim R., Razvy M.A., Hannan M.M., Sultana R., Hossain M., and Islam R. 2007. An efficient method for in vitro clonal propagation of a newly introduced sweetener plant (Stevia rebaudiana Bertoni.) in Bangladesh. American-Eurasian Journal of Scientific Research 2: 121-125.

2- Atkinson R.G., and Gardner R.C. 1991. Agrobacterium-mediated transformation of pepino and regeneration of transgenic plants. Plant Cell Reports 10: 208-212.

3- Bermejo J.E.H., and Leon J. 1994. Neglected crops: 1492 from a different perspective (No. 26). Food and Agriculture Org.

4- Blakesley D., and Chaldecott M.A. 1997. The role of endogenous auxin in root initiation. Plant Growth Regulation 13: 77-84.

5- Blanca J.M., Prohens J., Anderson G.J., Zuriaga E., Cañizares J., and Nuez F. 2007. AFLP and DNA sequence variation in an Andean domesticate, pepino (Solanum muricatum, Solanaceae): implications for evolution and domestication. American Journal of Botany 94: 1219-1229.

6- Cavusoglu A., and Sulusoglu M. 2013. In vitro propagation and acclimatization of pepino (Solanum muricatum). Journal of Food Agriculture Environment 11:410-415.

7- Contreras C., Gonzalez-Agüero M., and Defilippi B.G. 2016. A review of pepino (Solanum muricatum Aiton) fruit: a quality perspective. HortScience 51: 1127-1133.

8- Devi C.S., and Srinivasan V.M. 2008. In vitro propagation of Gymnema sylvestre. Asian Journal of Plant Sciences 7: 660-665.

9- Emarah 2008. Factors affecting propagation of strawberry (Fragaria spp.) through tissue cultures. International Journal of Product Development 13: 191-212.

10- Gamburg K.Z., and Semenova L.A. 1977. Clonal propagation, flowering and fruiting of tomato in vitro. Acta Horticulture 447: 147-148.

11- Hadayat M., and Khoushkhoui M. 2006. Effects of culture media and growth regulators on micropropagation of pyrethrum [Tanacetum cinerariaefolium (Trevir) Schultz–Bip.]. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 4: 171-182. (In Persian).

12- Hrbans L., Hankins A., Mebrahtu T., Mullins J., and Rangappa M. 1996. Alternative crops research in Virginia, Progress in new crops. ASHS press, P: 87-96.

13- Jordan M., Obando M., Iturriaga L., Goreux A., and Velozo J. 1993. Organogenesis and regeneration of some Andean fruit species. Acta Horticulturae 336: 279-283.

14- Kojori F., Kiani G., Nematzadeh G.A., and Ghasemi Y. 2015. Effects of different growth regulators on in vitro direct shoot regeneration of strawberry cv. diamante (Fragaria x ananassa Duch.). Journal of Crop Breeding 7: 68-75.

15- Mohamed M.H., and Alsadon A.A. 2011. Effect of vessel type and growth regulators on micropropagation of Capsicum annuum. Biologia Plantarum, 55, p. 370.

16- Mohan L., Paranidharan V., and Murugesan R. 2000. New records - on pepino (Solanum muricatum). Indian Phytopathology 53: 495-497.

17- National Research Council. 1989. Lost crops of the incas: little-known plants of the Andes with promise for worldwide cultivation. Washington, DC: The National Academies Press.

18- Nordine A., Bousta D., El Khanchoufi A., and El Meskaoui A. 2013. An efficient and rapid in vitro propagation system of Thymus hyemalis Lange, a wild medicinal and aromatic plant of Mediterranean region. International Journal of Pharma Bioscience and Technology 1: 118-129.

19- Nemati H., and Tehranifar A. 2007. Investigation of sexual and asexual propagation of a new vegetable called pepino in Iran (Solanum muricatum, Atio, pepino). Mashhad, Journal of Agricultural Science and Technology 21: 3-9. (In Persian)

20- O'Riordain F. 1987. The effects of benzyladenine, indole butyric acid and gibberellic acid on the micropropagation of the strawberry cultivar Clonard. In Vitro Culture of Strawberry Plants, pp. 47-53.

21- Otroshi M., and Karimi Dehkordi R. 2014. Effect of different concentrations of plant growth regulators on In vitro micropropagation of cherry tomato. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture 5: 127-134.

22- Otroshy M., Moradi K., and Khayam Nekouei M. 2010. Micropropagation of Capsicum annuum L. in vitro. Iranian Journal of Plant Biology 2: 1-12.

23- Padmapriya H., Karthikeyan A.V.P., Jahir Hussain G., Karthi C., and Velayutham P. 2011. An efficient protocol for in vitro propagation of Solanum nigrum L. from nodal explants. Journal of Agricultural Technology 7:1063-1073.

24- Pan R., and Zhao Z. 1994. Synergistic effects of plant growth retardants and IBA on the formation ofadventitious roots in hypocotyl cuttings of mungbean. Plant Growth Regulation 14: 15-19.

25- Pauli R. 1988. Micropropagation of pepinos (SolanulIl lIluricalulIl Ait.). Acta Horticulturae 227: 387-389.

26- Pierik R.L.M. 1991. Horticulture new technologies and applications proceeding of the international seminar on new frontiers in horticulture. Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture 12: 141-53.

27- Pierik R.L.M. 1997. Micropropagation of Solanum muricatum Ait. (Pepino). In High-Tech and Micropropagation V (pp. 160-172). Springer, Berlin, Heidelberg.‏ In Vitro Culture of Higher Plants. Springer Science and Business Media.

28- Prohens J., Rodriguez-Burruezo A., and Nuez F. 2005. Utilization of genetic resources for the introduction and adaptation of exotic vegetable crops: The case of pepino (Solanum muricatum, Ait.). Euphytica 146: 133-142.

29- Prohens J., and Nuez F. 1999. Strategies for breeding a new greenhouse crop, the pepino (Solanum muricatum Aiton). Canadian Journal of Plant Science 79: 269-275.

30- Prohens J., Ruiz J.J., and Nuez F. 1996. The pepino (Solanum muricatum, Solanaceae): A “new” crop with a history. Economic Botany 50: 355-368.

31- Sabatini S., Beis D., Wolkenfelt H., Murfett J., Guilfoyle T., Malamy J., Benfey P., Leyser O., Bechtold N., Weisbeek P., and Scheres B. 1999. An auxin-dependent distal organizer of pattern and polarity in the Arabidopsis root. Cell 99: 463-472.

32- Sakamoto K., and Taguchi T. 1994. Somatic hybridization between tomato (Lycopersicon esculentum) and pepino (Solanum muricatum). In Somatic Hybridization in Crop Improvement I (pp. 244-254). Springer, Berlin, Heidelberg.

33- Sakila S., Ahmed M.B., Roy U.K., Biswas M.K., Karim R., Razvy M.A., Hossain M., Islam R., and Hoque A. 2007. Micropropagation of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) a newly introduced crop in Bangladesh. American-Eurasian Journal of Scientific Research 2: 151-154.

34- Sakomoto K., and Taguchi T. 1991. Regeneration of intergeneric somatic hybrid plants between Lycopersicon esculentum and Solanum muricatum. Theoretical and Applied Genetics 81: 509-513.

35- Sanatombi K., and Sharma G.J. 2007. Micropropagation of Capsicum annuum L. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 35, p. 57.

36- Siddique I., and Anis M. 2008. An improved plant regeneration system and ex vitro acclimatization of Ocimum basilicum L. Acta Physiologiae Plantarum 30: 493-499.

37- Szyndel M.S., Kowalczyk K., and Pawelczak A. 2008. Elimination of tomato mosaic virus (ToMV) from pepino (Solanum muricatum) plants. Phytopathologia Polonica 49: 57-63.

38- Tilkat E., Onay A., Yildirim H., and Cetin Ozen H. 2008. Micropropagation of mature male pistachio Pistacia vera L. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 83: 328-333.

39- Trewavas A.J., and Cleland R.E. 1983. Is plant development regulated by changes in the concentration of growth substances or by changes in the sensitivity to growth substances? Trends in Biochemical Sciences 8: 354-357.

40- Yildiz T., and Kalkan F. 2014. Some color and physical properties of pepino (Solanum Muricatum Aiton) fruit. Bulgarian Journal of Agricultural Science 20: 988-992.

41- Zarei M., Garoosi Gh., Nezami E., Hosseini R., and Ahmadi J. 2013. The effect of medium, carbon source, light spectrum and style treatment of auxin on shoot and root regeneration of Gisela 6 root stock. Journal of Cell and Tissue 4: 169-185.