پرآوري شاخساره درون‌شيشه‌اي گلابي رقم شكري تحت تاثير عناصر غذايي محيط‌كشت در فضاي نرم افزار Design Expert

بمنظور بهبود رشد شاخه‌هاي باززايي شده گلابي رقم شكري آزمايشي در فضاي نرم افزار Design Expert در قالب 20 نقطه شامل مقادير تصادفي از سه فاكتور عناصر غذايي (NH4NO3، آهن و عناصر ميكرو) اجرا شد. پاسخ‌ ريزنمونه­ها از نظر تعداد شاخه پرآوري شده، طول شاخه پرآوري شده، تعداد برگ‌، مقدار كلروفيل a برگ، كارتنوئيد برگ و قدرت رشدي بعد از دو ماه ثبت گرديد. فاكتورهاي مورد بررسي در قالب مدل‌هاي حاصل از تجزيه آماري (مدل‌هاي خطي، چندجمله‌اي ساده و چند جمله‌اي درجه دوم) بر پاسخ‌هاي مورد ارزيابي بطور معني‌داري موثر بودند. افزايش آهن تا يك و نيم برابر و كاهش NH4NO3 به نصف غلظت آن‌ها در محيط كشت MS باعث افزايش تعداد شاخه پرآوري‌شده (43/4 برابر) گرديد. NH4NO3، آهن × عناصر ميكرو رابطه‌ي خطي منفي با طول شاخه‌ نشان دادند درحاليكه تعداد برگ بطور منفي متاثر از عناصر ميكرو بود. با افزايش NH4NO3 از طول شاخه پرآوري شده كاسته شد و از طرف ديگر مقادير 5/0× و1× محيط كشت MS به ترتيب براي آهن و ميكرو باعث افزايش 5/1 برابري در طول شاخه شد. شاخه­هاي رشد يافته در محيط كشت حاوي 1× مقادير ميكرو در محيط كشت پايه MS به ميزان 5/1برابر برگ بيشتري نسبت به مقادير 2× توليد كردند. محتوي كلروفيل a و كارتنوئيد برگ در قالب مدل خطي تحت تاثير مقادير آهن (مثبت) و NH4NO3 (منفي) قرار گرفتند. افزايش آهن تا 5/1× برابر و كاهش NH4NO3 تا 5/0× برابر محيط كشت پايه MS باعث افزايش 2 برابري در ميزان كلروفيل a و كارتنوئيد شد. NH4NO3 و ميكرو در قالب رابطه خطي منفي رشد رويشي را تحت تاثير قرار دادند بطوريكه نصف مقادير NH4NO3 با افزايش تعداد شاخه پرآوري شده و طول شاخه موجب افزايش قدرت رشدي شاخه تا 5/2 برابر شاهد گرديد و كاهش مقادير ميكرو از طريق افزايش طول شاخه بر قدرت رشدي تاثير مثبت داشت. محيط كشت بهينه شده براي گلابي شكري با استفاده از نرم افزار Design Expert محيط كشت MS تغيير يافته به ترتيب حاوي 9/0×، 1× و 5/0× مقادير آهن، ميكرو و NH4NO3 بود.

Micropropagation is important for both multiplication and preservation of a wide range of nursery plants, including many fruit crops. A number of studies exist on optimization of growth in in vitro condition for one or two cultivars, but often these results cannot be used for the other genotypes because individual cultivars may differ greatly in their requirements. Therefore, genotype-specific medium are usually empirically developed for many plants including pear. Pear cultivars and species are often recalcitrant to tissue culture manipulations and Murashige and Skoog (23) (MS) basal nutrient medium at full or half strength or with slight modifications is the most media were used. The QL, DKW, and WPM media are also used and they differ mostly in types or amounts of calcium and nitrogen in compared with MS. Developing growth media for specific and unique cultivars is complex and time-consuming. Currently, improved experimental design and using statistical softwares allow much more efficient approaches to be utilized for the improvement of micropropagation media and conditions. Improving of growth medium for in vitro propagation of plants depends on type and quantities of mineral nutrients and plant growth regulators as important ones. The existence of statistical softwares to manage effective factors is very needed to access an optimized growth medium for in vitro propagation of plants. Design Expert is used as auxiliary software to identify essential factors in in vitro culture. Since the in vitro proliferation parameters of Pyrus communis cv. ʽShekariʼ need to optimize for growth better, we were designed and performed a multifactor surface response experiment by Design Expert software to following two goals. First, to find optimized amount of some elements in medium and second, to show the response surface method can be useful for improving in vitro culture.