Skip to main content
SUPERVISOR
حسین زینلی (استاد مشاور) پوراندخت گلکار تفت (استاد راهنما) احمد ارزانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farzad Amoshahi
فرزاد عموشاهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Optimization of Callus Culture in Plantago ovata Forsk. for Mucilage Production
Recently, medicinal plant improvement for increase of secondary metabolites at cellular levels has gained an increasing attention. This study was conducted to optimize the mucilage production in Plantago ovata Forsk by employing different growth regulators, explants and genotypes. In the first experiment the callus induction and mucilage production by hypocotyl explants were assessed using different plant growth regulator treatments. Then the response of different explants (hypocotyl, seed and cotyledon) were examined to callus induction. In the third experiment the response of 14 different genotypes of Plantago ovata Forsk were assessed for callus induction and mucilage production. The most beneficial plant growth regulator combination for callus induction was assessed. Superior genotype was identified by evaluating callus induction (%), callus growth rate (mm/day) and the content of mucilage production in the calli. The results of analysis of variance showed significant differences between plant growth regulators on callus induction, callus growth rate and mucilage production by the calli. The callus induction rate varied from 76% (0.5 mgL -1 2,4D + 1 mgL -1 Kin) to 53% (2 mgL -1 2,4D + 1 mgL -1 Kin) for the most and the least desirable hormone combination, respectively. They yielded 0.382 (mm/day) and 0.167 (mm/day), respectively. The highest mucilage content (0.49 (g/g dry weight) was also produced at in ESF-1 genotype at 0.5 mgL -1 2,4D +1 mgL -1 Kin hormone combination. Interestingly, this treatment produced nearly three-fold higher mucilage content than that of the seeds in this genotype. Results of analysis of variance showed significant differences between evaluated explants for callus induction (%), callus growth rate and mucilage content. The highest callus induction (73%) and callus growth rate (0.33 mm/day) were observed in hypocotyl explant. Results of analysis of variance showed significant differences among genotypes for callus induction, callus growth rate and mucilage content. The highest (73%) and the lowest (55%) percent of callus induction were observed in ESF-1 and KHB genotypes, respectively. The highest callus growth rate 0.45 (mm/day) and lowest callus growth rate 0.21 (mm/day) were observed in ESF-1 and CHB genotypes, respectively. The highest mucilage content of the calli was 0.45 and the lowest one was 0.13 (g/g dry weight) and belong to ESF-1, and CHB genotypes, respectively. Key Words: Plantago ovata , psyllium, mucilage, explant, tissue culture .
اخیرأ اصلاح گیاهان دارویی برای افزایش تولید متابولیت های ثانویه در سطح سلولی به عنوان راه کاری مهم مد نظر قرار گرفته است. این مطالعه به منظور بهینه سازی تولید موسیلاژ از کالوس با استفاده از ریز نمونه های مختلف در ژنوتیپ های مختلف اسفرزه انجام گرفت. در آزمایش اول بهینه سازی القای کالوس و تولید موسیلاژ با کشت ریزنمونه هیپوکوتیل با غلظت های مختلف ترکیبات تنظیم کنندهای رشدی انجام شد. آزمایش دوم به ارزیابی واکنش ریزنمونه های مختلف (بذر، هیپوکوتیل و کوتیلدون) به القای کالوس اختصاص یافت. در آزمایش سوم واکنش چهارده ژنوتیپ مختلف اسفرزه به کشت کالوس و عملکرد موسیلاژ در سطح سلولی مورد بررسی قرار گرفت. تعیین غلظت هورمونی مناسب برای کشت کالوس در اسفرزه و شناسائی ژنوتیپ برتر برای کشت سلولی از طریق محاسبه درصد کال زایی، سرعت رشد کالوس (میلی متر در روز) و محتوای موسیلاژ (گرم/گرم وزن خشک) تولید شده در سطح سلولی بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنی داری بین غلظت های مختلف هورمونی از لحاظ صفات کالوس زائی، سرعت رشد کالوس و مقدار موسیلاژ تولید شده در کالوس وجود داشته است. کالوس زائی در دامنه ای بین ? 76 (نیم میلی گرم بر لیتر توفوردی و یک میلی گرم بر لیتر کاینتین (تا ?53 (دو میلی گرم بر لیتر توفوردی و یک میلی گرم بر لیترکاینتین) متغیر بود. بیشترین سرعت رشد کالوس 382/0 (میلی متر در روز) و کمترین سرعت رشد کالوس 167/0 (میلی متر در روز) به ترتیب متعلق به محیط حاوی نیم میلی گرم بر لیتر توفوردی و یک میلی گرم بر لیتر کاینتین و محیط حاوی دو میلی گرم بر لیتر توفوردی و یک میلی گرم بر لیتر کاینتین بود. بیشترین موسیلاژ ایجاد شده در کالوس معادل 49/0 گرم در گرم وزن خشک در محیط اول (نیم میلی گرم بر لیتر توفوردی و یک میلی گرم بر لیتر کاینتین) مشاهده شد. به طوری که این مقدار در ژنوتیپ اصفهان 1 سه برابر موسیلاژ تولید شده از بذر بود. نتایج تجزیه واریانس آزمایش دوم نشان داد که اختلاف معنی داری بین ریزنمونه های مختلف از نظر میزان کالوس دهی، سرعت رشد کالوس و مقدار موسیلاژ وجود داشته است. بیشترین میزان تولیدکالوس (70?) و سرعت رشد کالوس 33/0 (میلی متر در روز) به ریزنمونه هیپوکوتیل اختصاص داشت. نتایج تجزیه واریانس آزمایش سوم نشان داد که اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ های مختلف از لحاظ میزان کالوس دهی، سرعت رشد کالوس، محتوای موسیلاژ بذر و محتوای موسیلاژ کالوس وجود داشته است. بیشترین (73?) و کمترین (55?) میزان کالوس زائی به ترتیب به ژنوتیپ اصفهان 1 و ژنوتیپ خور وبیابانک اختصاص داشت. بیشترین سرعت رشد کالوس 45/0 (میلی متر در روز) برای ژنوتیپ اصفهان 1 و کمترین سرعت رشد کالوس 21/0 (میلی متر در روز) در ژنوتیپ چهارمحال بختیاری مشاهده شد. بیشترین موسیلاژ کالوس 45/0(گرم در گرم وزن خشک) به ژنوتیپ های اصفهان 1 و اصفهان3 و کمترین آن 13/0 گرم در گرم وزن خشک به ژنوتیپ چهارمحال بختیاری تعلق داشت. واژه های کلیدی: اسفرزه، تنظیم کننده رشد، موسیلاژ، ریزنمونه، کشت بافت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی