تأثیر تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر جوانه‌زنی بذور نارس ارکیده در دو محیط‌ کشت آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، سیستان و بلوچستان، ایران

2 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

3 مدرس مدعو دانشگاه پیام نور چابهار، سیستان و بلوچستان، ایران

چکیده

با هدف بررسی تأثیر تنظیم­کننده­های رشد مختلف گیاهی بر جوانه­زنی بذور نارس ارکیده رقم Dendrobium nobile Lindl در دو محیط­ کشتMSوM  آزمایشی به‏‌‏صورت تجزیه مرکب در قالب طرح کامل تصادفی با 4 تکرار در مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی بلوچستان طی سال‌های 1394-1395 انجام شد. بیست و دو تیمار تنظیم‌کننده رشد گیاهی شامل شاهد (عدم استفاده از تنظیم‌کننده رشد)، 4 غلظت (5/0، 1، 5/1 و 2) میلی­گرم بر لیتر NAA یا α-Naphthaleneacetic acid، 4 غلظت (5/0، 1، 5/1 و 2) میلی­گرم بر لیتر Kin یا Kinetin، 4 غلظت (5/0، 1، 5/1 و 2) میلی­گرم بر لیتر IAA یاIndole-3-acetic acid، 3 غلظت از ترکیب Kin+IAA شامل (5/0+1)، (1+5/0) و (1 +1) میلی­گرم بر لیتر، 3 غلظت از ترکیب NAA+IAA شامل (5/0+1)، (1+ 5/0) و (1+1) میلی­گرم بر لیتر و 3 غلظت از ترکیب NAA+Kin شامل (5/0+1)، (1+5/0) و (1+1) میلی­گرم بر لیتر در دو محیط کشت M و MS بود. اثر ساده محیط کشت بر همه صفات اندازه‌گیری شده معنی­دار نبود، اما اثر ساده تنظیم‌کننده‌های رشد و همچنین اثر متقابل تنظیم‌کننده‌های رشد و محیط کشت بر تمام صفات اندازه‌گیری شده در سطح 1 درصد معنی‌دار بود. نتایج نشان داد که کم­ترین و بیشترین درصد جوانه‌زنی به‌ترتیب در تیمارهای شاهد و (mgl-15/0+1) NAA+Kin در محیط کشت M مشاهده شد. کم‌ترین مدت زمان شروع جوانه‌زنی در شرایط کاربرد NAA; 1.5mgl-1  و در محیط کشت M و بیش‌ترین مدت زمان آغاز جوانه‌زنی در شرایط عدم استفاده از هورمون در هر دو محیط کشت بود. همچنین کم‌ترین مدت زمان ایجاد اسفرول در شرایط کاربرد NAA; 1.5mgl-1  و در محیط کشت M و بیش‌ترین مدت زمان جهت ایجاد اسفرول در شرایط عدم استفاده از هورمون در هر دو محیط کشت، و تیمار Kin+IAA (1+1mgl-1) در محیط کشت MS بود. کم‌ترین و بیش‌ترین مدت زمان تشکیل پروتوکورم بترتیب در شرایط کاربرد NAA; 1.5‌mgl-1  و در محیط کشت M و در شرایط عدم استفاده از هورمون و در هر دو محیط کشت بود. به‌طور کلی تیمار NAA;1.5mgl-1 در محیط کشت M بهترین و اقتصادی‌ترین تیمار در مقایسه با سایر تیمارها در دو محیط کشت بود، که نتیجه ترکیب و غلظت عناصر موجود در این محیط کشت مختص ارکیده‌ها می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of plant growth regulators on germination of immature orchid seeds in two ‎culture media laboratory ‎

نویسندگان [English]

  • Hossein Piri 1
  • Mansour Fazeli Rostampour 2
  • Ali Bazand 3
1 Assistant Professor, Agriculture and Environmental Department, Velayat University, Iranshahr, Iran ‎
2 Assistant Professor, Sistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Zabol, Iran
3 Lecturer, Peyam Noor University, Chabahar, Iran ‎
چکیده [English]

With the aim of investigate the effect of different plant growth regulators on orchid immature seed germination, Dendrobium nobile Lindl spicies, was performed in two experimental MS and M culture media, as a composite analysis in a randomized complete design with 4 replications in Balouchestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center during 2015-2016 years. Twenty-two plant growth regulator treatments included control (no use of growth regulator), 4 concentrations of NAA or α-Naphthaleneacetic acid (0.5, 1, 1.5 and 2 mgl-1), 4 concentrations of Kin or Kinetin (0.5, 1, 1.5 and 2 mgl-1), 4 concentrations of IAA or Indole-3-acetic acid (0.5, 1, 1.5 and 2 mgl-1), 3 combinations of Kin+IAA{(0.5+1), (1+0.5) and (1+1)} mgl-1, 3 combinations of NAA+IAA{(0.5+1), (1+0.5) and (1+1)} mgl-1, and 3 combinations of NAA+Kin{(0.5+1), (1+0.5) and (1+1)} mgl-1 on two culture media. The simple effect of the culture medium on all measured traits was not significant, while the simple effect of growth regulators as well as the interaction effect of growth regulators and culture medium on all traits measured at the level of 1% was significant. The results showed that the lowest and highest percentage of germination were observed in control treatments and NAA+Kin (1+0.5mgl-1), in M culture medium, respectively. The shortest time to start germination observed under application of NAA;1.5mgl-1 inM culture medium, and the longest time to start germination was happened in the absence of hormone use in the both culture media. Also, the shortest time to spherule formation, was observed under application of NAA;1.5mgl-1 inM culture medium, and the longest time to spherule formation was occurred under conditions of non-hormone use in the both culture media and Kin+IAA(1+1mgl-1) treatment in MS culture medium. The shortest and longest duration to protocorm formation, was observed under application of NAA;1.5mgl-1 in M culture medium, and in conditions of non-use of hormones in the both culture media, respectively.In general, NAA;1.5mgl-1 treatment in M culture medium was the best and most economical treatment in compared to other treatments in the two culture media, which are the result of combinations and concentrations the elements in this culture medium for orchids.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Auxin
  • cytokinin
  • Protocorm
  • Spherule‎
Arditti, J. (1967). Factors affecting the germination of orchid seeds. Botanical Review Journal, 33, 1-97.
Bazand, A., Otroshy, M., Fazilati, M., Piri, H. & Mokhtari, A. (2014). Effect of plant growth regulators on seed germination and development of protocorm and seedling of Phalaenopsis amabilis blume (Orchidaceae). Annual Research & Review in Biology, 4(24), 3962-3969.
Bhadra, S. K.  Hossain, M. M. (2003). In vitro germination and micropropagation of Geodorum densiflorum (Lam.) Schltr., an endangered orchid species. Plant Tissue Culture, 13(2), 165-171.
Bhattacharjee, B. & Shahinul Islam, S. M. (2015). The effect of PGRs on in vitro development of protocorms, regeneration and mass multiplication derived from immature seeds of Rhynchostylis retusa (l.) blume. Global Journal of Bio-science and Biotechnology, 4(1), 121-127.
Birhalawati, B., Abdul Latip, M. & Gansau, J. A. (2014). Asymbiotic germination and seedling development of Dimorphics lowii (Orchidaceae). Asian Journal of Plant Biology, 1, 28-33.
Cribb, P. & Govaerts, R. (2005). Just how many orchids are there? 18th World Orchid Conference, 11-20 march, University of Burgundy, Dijon, France, pp. 161-172.
Harvais, G. (1972). The development and growth requirements of Dactylorhiza purpurella in asymbiotic cultures. Canadian Journal of. Botany, 50, 451-460.
Hussain, M. M. (2008). Asymbiotic seed germination and in vitro seedling development of Epidendrum ibaguense Kunth. African Journal of Biotechnology, 7 (20), 3614-3619.
Kalimuthu, K., Senthilkumar, R. & Vijayakumar, S. (2007). In vitro micropropagation of orchid, Oncidium sp. (Dancing Dolls). African Journal of Biotechnol, 6(10), 1171-1174.
Knudson, L. (1922). Nonsymbiotic germination of orchid seeds. Botanical gazette, 73(1), 1-25.
Knudson, L. (1925). Physiological study of the asymbiotic germination of orchid seeds. Botanical Gazette, 79, 345-379.
Lauzer, D., Renaut, S., Arnaud, M.S. & Barab, D. (2007). In vitro asymbiotic germination, protocorm development, and plantlet acclimatization Aplectrum hyemale (Muhl. ex Willd.) Torr. Orchidaceae). The Journal of the Torrey Botanical Society, 134, 344-348.
Lee, Y. I. (2011). In vitro culture and germination of terrestrial Asian orchid seeds. Methods in Molecular Biology, 710, 53-62.
Melania, M. & Víctor, M. J. (2008). Capsule development, in vitro germination and plantlet acclimatization in Phragmipedium humboldtii, P. longifolium and P. pearcei. Universidad de Costa Rica, Lankesteriana, 8(2), 23-31.
Mitra, G. C., Prasad, R. N. & Roychowdhary, A. (1976). Inorganic salts and differentiation of protocorms in seed-callus of an orchid and correlated changes in its free amino acid content. Indian Journal of Experimental Biology, 14, 350-351.
Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15, 473-497.
Pathak, P., Piri, H., Vij, S. P., Mahant, K. C. & Chauhan, S. (2011). In vitro propagation and mass scale multiplication of a critically endangered epiphytic orchid, Gastrochilus calceolaris (Buch.-Ham ex J.E.Sm.) D. Don. using immature seeds. Indian Journal of Experimental Biology, 49, 711-716.
Piri, H., Pathak, P. & Bhanwra, R. K. (2013). Asymbiotic germination of immature embryos of a medicinally important epiphytic orchid, Acampe papillosa (Lindl.) Lindl, African Journal of Biotechnology, 12(2), 162-167.  
Piri, H., Promila, P., Bhanwra, R. K. & Vij, S. P. (2010). A cost effective medium for embryo culture of a floriculturally important orchid, Rhynchostylis retusa BL. National conference on orchid: systematic and diversity analysis for conservation and sustainable utilization,.19-21 March, Kosi-Katarmal, 263-643, G. B. Plant Institute of Himalayan Environment and Development, Almora, India, P, 86.
Rafiqul, I., Khandakar, M. D., Kabir, R., Hossain, S., Hossain, F. & Khalil, I. (2014). Efficient in vitro cultural techniques for seeds germination of Vanda roxburghii. World Journal of Agricultural Sciences, 10 (4), 163-168.
Sebastinraj, J. & Muhirkuzhali, S. (2014). Asymbiotic seed germination and micropropagation of Pathoglottis plicata blume. International Journal of Advances in Pharmacy, Biology and Chemistry (IJAPBC), 3(2), 495-501.