Skip to main content
SUPERVISOR
Poorandokht Golkar taft,Ahmad Arzani,Ghodratollah Saeidi
پوراندخت گلکار تفت (استاد راهنما) احمد ارزانی (استاد راهنما) قدرت اله سعیدی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahdi Hamedi
مهدی حامدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Callus Induction, Plant Regeneration and Salt Tolerance at Cellular Level in Safflower (Carthamus tinctorius)
Breeding resistance to stress and screening plant populations through callus culture and employment of somaclonal variations are important biotechnological tools. Response of 20 genotypes of safflower ( Carthamus tinctorius L.) to callus induction and in vitro salt tolerance with three different concentrations of NaCl (0, 100 and 200 mM) was evaluated. Evaluation of various explants of safflower to callus induction was also conducted. Analysis of genotypic responses to callus induction was conducted by calculating callus induction rate, callus diameter change (mm/day) and production of green spots in calli during four weeks incubation. In vitro salt tolerance of genotypes was assessed using callus diameter change (CDC), relative growth rate (RGR), necrosis rate, tolerance index (INTOL) and relative water content of callus (RWC) under salt stress conditions. Results of analysis of variance showed significant genotypic variation for callus induction. Genotypes ISF-14 and Mex.17-45 possessed the highest (95.5%) and the lowest (49.25%) callus induction rate, respectively. ISF-14 with the highest callus induction at first and second period, the highest callus production rate and mean callus induction of 95.5% was ranked as the best genotype for callus induction. On the other hand, Mex.17-45 with mean callus induction of 49.25% was ranked as the inferior genotype for callus induction. The tested genotypes showed significant differences for CDC ranging from 0.56 (Gila) to 0.36 (PI-301055) mm/day. Results of the explant responses to callus induction showed that the highest(72%) and the lowest (64%) callus induction rate were observed in hypocotyle and pedicle, respectively. Moreover, leaf and hypocotyle explants possessed the highest (0.38) and the lowest (0.28) callus diameter change, respectively. Results of in vitro salt tolerance assessment of the genotypes showed that salt stress caused significant reduction in RGR, CDC, RWC, INTOL and significant increase in necrosis rate. Genotype K 21 had the highest RWC, RGR and INTOL. The highest CDC and the lowest necrosis rate belonged to genotype Mex.6-97. Overall, among twenty genotypes, K 21 and Mex.6-97 were determined as the most salt tolerance at the cellular level. Genotype GE-62918 with the highest necrosis and the lowest of RGR and INTOL was introduced as the most salt sensitive at the cellular level. Condisering genetic variation for salt tolerance at the cellular level and utilization of water saving mechanism or cellular persistence in water deficiency conditions caused by salt stress, the use of salt-tolerant genotypes is recommended for future genetic and breeding studies. Keywords: response, safflower, stress, explant, tissue culture
اصلاح به منظورمقاومت به تنش ها و انجام غربال گری در جمعیت گیاهان از طریق تولید کالوس و بهره گیری از تنوع سوماکلونی، به عنوان ابزار های فناوری زیستی حایز اهمیت است. در این مطالعه، واکنش بیست ژنوتیپ مختلف گلرنگ به القای کالوس و همچنین ارزیابی تحمل به شوری در شرایط درون شیشه ای با سه سطح شوری مختلف (0، 100 و 200 میلی مولار) از نمک طعام (NaCl) انجام گرفت. همچنین ارزیابی واکنش ریز نمونه های مختلف به القای کالوس نیز مورد بررسی قرار گرفت. واکنش ژنوتیپ ها به القاء کالوس از طریق محاسبه درصد کال زایی، متوسط تغییرات قطر کالوس (میلی متر در روز) و میزان تولید نقاط سبز در کالوس در طی چهار هفته انکوباسیون بررسی شد. تحمل به شوری در ژنوتیپ های گلرنگ در شرایط درون شیشه ای، با استفاده از صفات تغییرات قطر کالوس (CDC)، رشد نسبی کالوس (RGR)، نکروز در کالوس، شاخص تحمل کالوس (INTOL) و محتوای نسبی آب کالوس (RWC) در محیط شور انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع زنتیکی معنی داری از لحاظ واکنش ژنوتیپ ها به القاء کالوس وجود داشته است. بیشترین متوسط درصد کال زایی در طی زمان یادداشت برداری به ژنوتیپ های ISF-14 و C4110 و کمترین آن مربوط به ژنوتیپ Mex.17-45 اختصاص داشت. رقم ISF-14 با بیشترین کال زایی در دوره های زمانی اول و دوم، طی نمودن سریع تر فاز تولید کالوس و با میانگین کال زایی 5/95 %، برترین ژنوتیپ برای القای کالوس شناخته شد. از طرف دیگر ژنوتیپ Mex.17-45 با میانگین 25/49% کال زایی، به عنوان ضعیف ترین ژنوتیپ از نظر واکنش به تولید کالوس معرفی شد. از لحاظ تغییرات قطر کالوس در میان ژنوتیپ های تحت مطالعه، تنوع ژنتیکی قابل توجهی مشاهده شد به طوریکه ژنوتیپ ژیلا با 56/0 و ژنوتیپ PI-301055 با 36/0 میلی متر در روز، به ترتیب بیشترین و کم ترین سرعت رشد را به خود اختصاص دادند. نتایج مقایسه ریزنمونه های مختلف گلرنگ به کال زایی نشان داد که بیشترین (72%) و کمترین (64%) میزان کال زایی به ترتیب متعلق به ریزنمونه هیپوکوتیل و ریزنمونه دمبرگ اختصاص داشته است. ضمن اینکه ریزنمونه برگ از بیشترین (38/0) و هیپوکوتیل از کمترین (28/0) تغییرات قطر کالوس (میلی متر در روز) برخوردار بودند. نتایج ارزیابی تحمل به شوری ژنوتیپ ها در محیط درون شیشه ای نشان داد که تنش شوری موجب کاهش معنی دار صفات سرعت رشد نسبی، تغییرات قطر کالوس، محتوای نسبی آب و شاخص تحمل به شوری و افزایش معنی دار نکروز شده است. ژنوتیپ K 21 بالاترین میزان صفات RWC، RGR و INTOL را به خود اختصاص داد. در حالی که بیشترین تغییرات قطر کالوس و کمترین میزان نکروز به ژنوتیپ Mex.6-97 اختصاص داشت. در مجموع، از بین ژنوتیپ های مورد آزمایش، ژنوتیپ های K 21 و Mex.6-97 بعنوان برترین ژنوتیپ ها از لحاظ تحمل به شوری در سطح سلولی شناخته شدند. GE-62918 با بیشترین مقدار نکروز و کمترین مقادیر صفات سرعت رشد نسبی کالوس و شاخص تحمل، حساس ترین ژنوتیپ به تنش شوری در سطح سلولی بود. با توجه به تنوع ژنتیکی برای تحمل به تنش شوری در سطح سلولی و بهره گیری از مکانیسم حفظ آب و یا دوام سلولی در شرایط کم آبی ناشی از تنش شوری در دو ژنوتیپ متحمل، بهره وری از این ژنوتیپ ها در مطالعات ژنتیکی و اصلاحی آتی توصیه می شود. واژه های کلیدی: پاسخ، گلرنگ، تنش، ریزنمونه، کشت بافت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی

100%