بهینه‌سازی محیط‌کشت و ترکیب ماده تنظیم‌کننده رشد در افزایش راندمان تولید گیاهچه در ریزازدیادی گردو

علوم باغبانی

مقاله 7، دوره 38، شماره 3 - شماره پیاپی 63، مهر 1403، صفحه 563-575   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2024.86286.1318

نویسندگان

مرضیه قربانی^{* 1}؛ خسرو پرویزی¹؛ محمد یزدان دوست همدانی²؛ داراب حسنی³

¹بخش تحقیقات علوم زراعی- باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

²واحد تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

³پژوهشکده میوه‌های معتدله و سردسیری، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

این تحقیق به‌منظور بهینه‌سازی دستورالعمل کشت بافت گردو و تعیین بهترین محیط‌کشت و ترکیب ماده تنظیم‌کننده رشدی در ریزازدیادی این گیاه، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان اجرا شد. جوانه‌های جانبی و انتهایی گردو رقم ̓چندلر̒، از ﻗﺴﻤﺖ ﻣﻴﺎﻧﻲ ﺷﺎﺧﻪﻫﺎی ﺳﺎل ﺟﺎری، برداشت شده و پس از مراحل سترون‌سازی در شرایط استریل داخل محیط‌کشت ﭘﺎﻳﻪ DKW حاوی 2 میلی‌گرم بر لیتر ماده تنظیم‌کننده رشد ﺑﻨﺰﻳﻞآدﻧﻴﻦ و مقدار 0/01 میلی‌گرم بر لیتر ماده تنظیم‌کننده رشد ایندول‌بوتریک‌اسید، 1 گرم بر لیتر پلی‌وینیل‌پیرولیدین و 2 گرم ذغال فعال کشت شدند. پس از مرحله استقرار که با تورم و سرسبزی جوانه­ ها و عدم وجود هر نوع علائم نکروزه و رنگ­پریدگی آن­ها همراه بود، به‌منظور پرآوری، از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. بدین‌منظور از محیط‌کشت DKW حاوی ماده تنظیم‌کننده رشد گیاهی بنزیل‌آمینو‌پورین در پنج سطح با غلظت‌های صفر، 0/5، 1، 1/5 و 2 میلی‌گرم بر لیتر در ترکیب با 0/01 میلی­ گرم در لیتر بوتیریک‌اسید به‌عنوان فاکتور اول و پنج سطح مختلف آدنین‌سولفات (صفر، 20 و 40، 60 و 80 میلی‌گرم بر لیتر) به‌عنوان فاکتور دوم، مورد استفاده قرار گرفت. پس از دو ماه ﺷﺎﺧﺺﻫﺎی رﺷﺪ ﺷﺎﻣﻞ صفات وزن گیاهچه، طول ساقه نورسته، تعداد برگ، تعداد جوانه و تعداد برگچه در هر گیاهچه، در محیط‌کشت‌های مختلف مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس، دو ماده تنظیم‌کننده رشد گیاهی بنزیل‌آمینو‌پورین و آدنین‌سولفات اثر بسیار معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد بر صفات مورد بررسی نشان دادند. متناسب با افزایش غلظت در هر دو ماده تنظیم­ کننده رشد، میزان پرآوری و رشد گیاهچه‌ها افزایش پیدا کرد. به‌طوری‌که در محیط کشت‌های حاوی 2 میلی‌گرم بر لیتر بنزیل‌آمینو‌پورین و 80 میلی‌گرم بر لیتر آدنین‌سولفات در مقایسه با سایر غلظت­ ها، اثرات مثبت قابل توجهی در کلیه صفات مورد بررسی ایجاد گردید.

کلیدواژه‌ها

پرآوری؛ صفات رشد؛ کشت بافت؛ مواد تنظیم کننده رشد گیاهی

مراجع

1. Aflaki, M., hatamzadeh, A., & Bahrami Sirmandi, H. (2017). The effect of lignosulfunate on rooting of micropropagated walnut. Journal of Horticultural Science, 31(2), 327-337. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jhorts4.v0i0.52658

2- Amiri, M.E., & Gharati, S. (2012). Influence of medium composition on multiplication of walnut (Juglans regia L.) growth. Journal of Medicinal Plants Research, 6(8), 1482-1485. https://doi.org/10.5897/JMPR11.1491

3- Anonymous. (2020). Agricultural statistics. The first volume: Crops. Ministry of Agricultural Jihad, Planning and Economic Deputy. Information and Communication Technology Center. 125 p. (In Persian)

4- Arab, R., Jafari mofid abadi, A., Majd, A., & Dehghan-Shoreki, Y. (2003). In vitro proliferation of date palm (Phoneix dactylifera L. cv. Mazafeti) plantlet derived from embryo culture. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 11(2), 171-180. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/ijrfpbgr.2003.115495

5- Bhuiyan, F.R. (2013). In vitro meristem culture and regeneration of three potato varieties of Bangladesh. Research of. Biotechnolnology, 4, 29-37. https://doi.org/journal/index.php/rib/article/view/2432

6-    Bosela, M.J., & Michler, C.H. (2008). Media effects on black walnut (Juglans nigra L.) shoot culture growth in vitro: evaluation of multiple nutrient formulations and cytokinin types. In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 44, 316–329. https://doi.org/10.1007/s11627-008-9114-5

7-    Driver, J.A., & Kuniyuki, A.H. (1984). In vitro propagation of Paradox walnut (Juglans hindsii × Juglans regia) rootstock. Hort Science, 19, 507-509. https://doi.org/10.4236/adr.2022.104033

8-    Ehteshamnia, A., & Gholami, M. (2014). Inhibition of Persian walnut (Juglans regia L.) micro cuttings browning by utilizing different methods. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences (JBES), 5(2), 562-571.

9- Hashemidehkordi, E., Mortazavi, S.N., & Azadi, P. (2020). Callus production and organogenesis in pot calla lily (Zantedeschia spp. cv. Orania). FOP, 5(1), 13-18. https://flowerjournal.ir/article-1-167-fa.html

10- Kaur, R., Sharma, N., Kumar, K., Sharma, D.R., & Sharma, S.D. (2006). In vitro germination of walnut (Juglans regia L.) embryos. Scientia Horticult, 109, 385-388. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2006.05.012

11- Kepenek, K., & Kolagasi, Z. (2016). Micropropagation of walnut (Juglans regia L.). Acta Physica Polonica, 130(1), 150-156. https://doi.org/10.12693/APhysPolA.130.150

12- Mohammadinejad, S., Gholami, M., & Ezni Ashari, M. (2013). The effect of culture media and cytokinin on the primary steps of walnut micro propagation, selected genotype. Plant Production, 37(3), 83-92. (In Persian with English abstract)

13- Nazari, J., Payam noor, V., Alizadeh, M., & Ghasemi Bezdi, K. (2017). Micropropagation of birch (Betula litwinowii) from leaf callus. Forest and Wood Products, 70(2), 199-207. https://doi.org/10.22059/jfwp.2017.62477

14- McGranahan, G.H., & Leslie, C.A. (1988). In vitro propagation of mature Persian walnut cultivars. Hort Science, 23, 220.

15- McGranahan, G.H., Tuleke, W., Arulsekar, S., & Hansen, J.J. (1986). Intergeneric hybridization in the Juglandaceae: Pterocarya sp. x Juglans regia. Journal of American Society Horticultural Science, 111, 627-630. https://doi.org/10.1007/BF00269923

16- Medina, A., Betancourt, M., & Ortiz, R. (2011). Initial development of in vitro propagation protocols for Caracas walnut Juglans venezuelensis, a critically endangered tree endemic to El Ávila National Park, northern Venezuela. Conservation Evidence, 8, 26-30. www.ConservationEvidence.com

17- Payghamzadeh, K., & Kazemitabar, S.K. (2010). The effects of BAP and IBA and genotypes on in vitro germination of immature walnut embryos. International Journal of Plant Products, 4(4), 309-322. https://doi.org/10.22069/ijpp.2012.714

18- Payghamzadeh, K., & Kazemitabar, S.K. (2011). In vitro propagation of walnut - A review. African Journal of Biotechnology, 10(3), 290-311.

18- Rodriguez, R. (1982). Callus initiation and root formation from in vitro culture of walnut cotyledons. Horticulture Science, 17, 195–196. https://doi.org/10.1016/S0304-4238(02)00003-1

19- Saadat, Y.A., & Hennerty, M.J. (2002). Factors affecting the shoot multiplication of Persian walnut (Juglans regia L.). Scientia Hortticulturae, 95, 251–260.

20- Tsonev, T.D., Lazova, G.N., Stoinova, Z.G., & Popova, L.P. (1998). A possible role for Jasmonic acidin adaptation of barley seedling to salinity stress. Plant Growth Regulation, 17, 153-159. https://doi.org/10.1007/PL00007029

21- Vahdati, K., Leslie, C., Zamani, Z., & McGranahan, G.H. (2004). Rooting and acclimatization of in vitro grown shoots from mature trees of three Persian walnut cultivar. Hortscience, 39(2), 324–327. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.39.2.324

22- Vahdati, K., Najafian Ashrafi, E., Ebrahimzadeh, H., & Mirmasoumi, M. (2008). Improved micropropagation of walnut (Juglans regia L.) on media optimized for growth based upon mineral content of walnut seed. Acta Horticulturae, 839. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2009.839.13

23- Yari, M., Gholami, M., Esna-Ashari, M., & Kheradmand, H. (2014). Effect of season and explant type on in vitro propagation of Juglans regia L. genotypes Z60 and Z63. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 7(9), 624-629.

24- Vahdati, K. (2005). Nursery management and grafting of walnut. Khaniran Publications, 113 pp.