کاربرد برهم کنش ایندول بوتیریک اسید و پوتریسین بر ریشه‌زایی‎ ‎‏ درون‌شیشه‌ای پایه پیرودوارف ‏گلابی (‏P. communis L.‎‏)‏

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

چکیده

پژوهش حاضر به منظور بهینه‌سازی محیط کشت برای ریشه‌زایی ریز نمونه‌های پایه پیرودوارف گلابی در شرایط درون‌شیشه‌ای انجام شد. برای بررسی میزان ریشه‌زایی، ریز نمونه‌هایی به طول 2 سانتی‌متر به‌طور جداگانه در محیط کشت MS و ½ MS حاوی غلظت‌های مختلف ایندول بوتیریک اسید (صفر، 5/0، 1 و 5/1 میلی‌گرم در لیتر) و پوتریسین (صفر، 25، 50 و 75 میلی‌گرم در لیتر) کشت گردیدند. بر اساس نتایج مقایسه میانگین داده­ها، درصد ریشه‌زایی و طول ریشه‌های باززایی شده در محیط کشت ½ MS به ترتیب 67/41 و 30/12 درصد بیشتر از محیط کشت MS بود. بررسی اثر ایندول بوتیریک اسید و پوتریسین بر ریشه‌زایی شاخساره‌های پیرودوارف نشان داد استفاده همزمان از این دو تنظیم‌کننده رشدی برای ریشه‌زایی ریزنمونه‌های درون‌شیشه‌ای ضروری می‌باشد و در محیط کشت فاقد تنظیم‌کننده رشد هیچ نوع ریشه‌زایی مشاهده نشد. در هر دو نوع محیط کشت (MS و ½ MS) بالاترین درصد ریشه‌زایی در تیمار 5/0 میلی‌گرم در لیتر ایندول بوتیریک اسید و 25 میلی‌گرم در لیتر پوتریسین حاصل شد. میزان رشد شاخساره‌های کشت شده گلابی پیرودوارف در محیط کشت MS و ½ MS تقریباً مشابه بود با این حال در ترکیب 5/0 میلی‌گرم در لیتر ایندول بوتیریک اسید و 25 میلی‌گرم در لیتر پوتریسین بالاترین رشد ثبت گردید. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، محیط کشت ½ MS همراه با 5/0 میلی‌گرم در لیتر ایندول بوتیریک اسید و 25 میلی‌گرم در لیتر پوتریسین، بهترین ترکیب تیماری برای دستیابی به حداکثر ریشه‌زایی در شاخساره‌های درون‌شیشه‌ای پایه پیرودوارف بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Interaction effect of indole butyric acid and putrecin on in vitro root regeneration of ‎pyrodwarf root stock (Pyrus communis L.) ‎

نویسندگان [English]

  • Khadijeh Ahmadi Aghdam 1
  • Ali Reza Motallebi-azar 2
  • Fariborz Zaare Nahandi 2
  • Gholamreza Gohari 3
1 M. Sc., Faculty Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Associate Professor, Faculty Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Assistant Professor, Faculty Agriculture, University of Maragheh, Maragheh, Iran‎
چکیده [English]

Present study was done to optimizing the medium culture for rooting the micro cutting of pyrodwarf rootstock under in vitro condition. Propagated shoots of pyrodwarf were used as micro cutting for rooting assay. For rooting, the shoots in 2-3 cm length separately were cultured in MS and ½ MS media cultures with different concentrations of indole butyric acid (IBA: 0, 0.5, 1 and 1.5 mg/l) and putrescine (Put: 0, 25, 50, 75 mg/l). Th mean comparison analaysis showed that in each medium culture the growth regulator IBA and putrescine significantly influenced the rooting and shoot growth. The percent of rooting induction and the length of regenerated roots in ½ MS medium respectively 41.67 and 12.30% were higher than MS medium. The survey effect of IBA and putrescine on rooting of pyrodwarf rootstocks showed that the application of these compounds is necessary for rooting of explants under in vitro condition and the explants in free growth regulators medium did not show any rooting. In both medium (MS and ½ MS) the highest root induction was obtained in 0.5 mg/l IBA and 25 mg/l putrescine. The shoot length of cultured shoots in MS and ½ MS approximately was similar that in combination treatment of IBA and putrescine the longest shoots were observed. According to obtained results, ½ MS medium with 0.5 mg IBA and 25 mg/l putrescine suggested for successful rooting in micro cutting of pyrodwarf rootstock.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Auxin
  • micro cutting
  • polyamine
  • pyrodwarf rootstock

مراجع

  1. Abdollahi, H., Rosario, M., & Eddo, R. (2006). Optimisation of regeneration and maintenance of morphogenic callus in pear (Pyrus communis) by simple and double regeneration techniques. Scientia Horticulturae, 108, 352-358.
  2. Arias, M., Carbonell, J., & Agusti, M. (2005). Endogenous free polyamines and their role in fruit set of low and high parthenocarpic ability citrus cultivars. Journal of Plant Physiology, 126(8), 845-853.
  3. Bell, R.L., Scorza, R., Srinivasan, C.H., & Weeb, K. (1999). Transformation of Beurre Bosc pear with the rolc gene. Journal of the American Society for Horticultural Science, 124(6), 570-574.
  4. Bias, H.P., Sudha, G.S., & Ravishankar, G.A. (2000). Putrescine and silver nitrate influences shoot multiplication, in vitro flowering and endogenous titers of polyamines in Circhoorium intybus cv. Lucknow local. Journal of Plant Growth Regulation, 19, 238-248.
  5. Blakesley, D., & Chaldecott, M.A. (1997). The role of endogenous auxin in root initiation. Plant Growth Regulators, 13(1), 77-84.
  6. Cristofori, V., Rouphael, Y., & Rugini E. (2010). Collection time, cutting age, IBA and putrescine effects on root formation in Corylus avellana cuttings. Scientia horticulturae, 124(2), 189-194.
  7. De Gyves, E. M., Royani, J. I., & Rugini, E. (2007). Efficient method of micropropagation and in vitro rooting of teak (Tectona grandis) focusing on large-scale industrial plantations. Annals of Forest Science, 64(1), 73-78.
  8. El-Sharnouby, M.E., & Essam, E.R. (2006). Micropropagation of pear rootstock (Pyrus Communis) by using tissue culture technique and gamma irradiation. Isotope and Radiation Research, 38(4), 1195-1202.
  9. Hassanen, S.A., & Gabr, M.F. (2012). In vitro propagation of pear Pyrus betulaefolia American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 12(4), 484-489.
  10. Hausman, J.F. (2003). Changes in peroxidase activity, auxin level and ethylene production during root formation by poplar shoots raised in vitro. Plant Growth Regulators, 13(3), 263-268.
  11. Kadota, M., & Niimi, Y. (2003). Effects of cytokinion types and their concentrations on shoot proliferation and hyperhydricity in in vitro pear cultivars shoots. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 72, 201-265.
  12. Karimi, S., & Yadollahi, A. (2012). Using putrescine to increase the rooting ability of hardwood cuttings of the peach × almond hybrid GF677. Journal of Agrobiology, 29(2), 63-69.
  13. Kaur-Sawhney, R., Flores, H.E., & Gaston, A.W. (1980). Polyamin-induced DNA synthesis and mitosis in oat leaf protoplasts. Plant Physiology, 65, 368-370.
  14. Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15, 473-497.
  15. Paprstein, F., Sedlak, J., Sillerova, J., & Korba, J. (2013, July). In vitro evaluation of cultivar resistance to fire blight. In XIII International Workshop on Fire Blight, 29 October 2014, Zurikh, Switzerland, pp. 259-262.
  16. Rehman, H.U., Gill, M.I.S., Sidhu, G.S., & Dhaliwal, H.S. (2014). Micropropagation of Kainth (Pyrus pashia) - an important rootstock of pear in northern subtropical region of India. Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences, 2(2), 188-196.
  17. Roozban, M.R., Arzani, K., & Moieni, A. (2002). Study on in vitro propagation of some Asian pear (Pyrus serotina) cultivars. Seed and Plant, 18, 348-361. (In Farsi).
  18. Rugini, E., Jacoboni, A., & Luppino, M., (1993). Role of basal shoot darkening and exogenous putrescine treatments on in vitro rooting and on endogenous polyamine changes in difficult-to-root woody species. Scientia Horticulturae, 53, 63-72.
  19. Rugini, E., Politi, V., Bignami, C., De Agazio, M., & Grego, S. (1989). Effect of polyamine treatments on rooting cutting of three olive cultivars. 1 December 1989, In International Symposium on Olive Growing, pp. 97-100.
  20. Ruzic, D.J., Vujovi, T., Milenkovi, S., Cerovi, R., & Mileti, R. (2008). The infuence of Imidazole fungicides on multiplication in vitro of Pyrodwarf pear rootstock. Australian Journal of Crop Science, 1(2), 63-68.
  21. Ruzic, D.J., Vujovic, T., Nikolic, D., & Cerovic, R. (2011). In vitro growth responses of the ‘Pyrodwarf’ pear rootstock to cytokinin types. Romanian Biotechnological Letters, 16(5), 6630-6637.
  22. Sabatini, S., Beis, D., Wolkenfelt, H., & Murfett, J. (1999). An auxin-dependent distal organizer of pattern and polarity in the Arabidopsis root. Cell, 99(5), 463-472.
  23. Sun, Q., Sun, H., & Bell, R.L. (2009). Effect of polyvinyl alcohol on in vitro rooting capacity of shoots in pear clones (Pyrus communis) of different ploidy. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 99, 299-304.
  24. Tiburcio, A. F., & Alcázar, R. (2018). Potential applications of polyamines in agriculture and plant biotechnology. In Polyamines (pp. 489-508). Humana Press, New York, NY.
  25. Vujović, T., Ružić, D. J., & Cerović, R. (2012). In vitro shoot multiplication as influenced by repeated subculturing of shoots of contemporary fruit rootstocks. Horticultural Science, 39(3), 101-107
  26. Wu, Q.S., Zou, Y.N., & He, X.H. (2010). Exogenous putrescine, not spermine or spermidine, enhances root mycorrhizal development and plant growth of trifoliate orange (Poncirus trifoliata) seedlings. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 12, 576-580.
  27. Zimmerman, R.H., Bhardwaj, S.V., & Fordham, I.M. (1995). Use of starchgelled medium for tissue culture of some fruit crops. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 43(3), 207-213.
علوم باغبانی ایران
دوره 52، شماره 3
آذر 1400
صفحه 721-730

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 مرداد 1398
  • تاریخ بازنگری: 14 مرداد 1399
  • تاریخ پذیرش: 03 آذر 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار