القاي درون‌شيشه‌اي پلي پلوييدي با استفاده از كلشي‌سين در بنت‌القنسول

In vitro polyploidy induction by colchicine in Poinssetia

در اين آزمايش مهاركننده ميتوزي كلشي­سين براي القاي تتراپلوييدي در گياه زينتي بنت­القنسول (Euphorbiapulcherrima) رقم Pandora redاستفاده شد. تيمار كلشي‌سين روي نوك شاخساره در شرايط درون‌شيشه­اي انجام گرفت و ريزنمونه‌ها با غلظت­هاي 00/0، 02/0، 05/0، 1/0، 2/0، 5/0 و 1 درصد (وزني به حجمي) كلشي­سين، در سه بازه زماني 6، 12 و 20 ساعته مورد تيمار قرار گرفتند. زنده‌ماني ريز نمونه‌ها پس از تيمار با كلشي‌سين با غلظت و مدت‌زمان تيمار ارتباط داشت و غلظت‌هاي بالاتر و مدت‌زمان طولاني­تر منجر به كاهش نرخ زنده­ماني و افزايش مرگ‌ومير شد، به‌طوري‌كه ريز نمونه‌ها در تيمار فاقد كلشي‌سين و غلظت­ بالاي كلشي‌سين (1%) به‌مدت 20 ساعت كمترين درصد زنده­ماني (0%) را داشتند. گياهان شاهد در بنت‌القنسول كه به‌عنوان ديپلوييدلوييد درنظر گرفته شدند عدد كروموزومي برابر 28n= 2x=2 نشان دادند درحالي‌كه گياهان تيمارشده با غلظت 1 درصد وزني به حجمي و زمان 6 ساعت كلشي‌سين، داراي سلول­هايي با تعداد كروموزوم دو برابر شده (2n=4x=56) بودند كه به‌عنوان گياهان تتراپلوييدلوييد معرفي شدند. مؤثرترين تيمار القاي پلي­پلوييدلوييدي با غلظت 1 درصد وزني به حجمي كلشي‌سين و مدت‌زمان 6 ساعت و با نرخ القاي 33% به‌دست آمد. ميانگين اندازه سلول‌هاي روزنه در گياهان تتراپلوييدلوييد (μm 37/5×23/18) به‌صورت معناداري از گياهان ديپلوييدلوييد (μm 31/4×1/12) بزرگ‌تر است اما تراكم سلول‌هاي روزنه در گياهان تتراپلوييدلوييد (89/14 روزنه در ميلي‌مترمربع) به‌صورت معناداري كمتر از گياهان ديپلوييدلوييد (10/23 روزنه در ميلي‌مترمربع) مشاهده گرديد. در تيمار 1 درصد وزني به حجمي و زمان 6 ساعت، گياه داراي سيستم ريشه­اي كوچك‌تر و رشد آهسته­تر و ارتفاع گياه كمتر بود. تغيير در تعداد و تراكم روزنه­ها و تغيير در عدد كروموزومي گياهان تيمارشده شاخصه‌اي مهمي در شناسايي گياهان تتراپلوييدلوييد القا شده توسط كلشي­سين مي­باشند.

In this experiment the mitotic inhibitore colchicine was evaluated for tetraploid induction of Poinssetia (Euphorbia pulcherrima var. pendora red). The regenerated shoot tip explants were induced with 0.00, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5 and 1% (­w/v) concentrations of colchicine for 6, 12 and 20 hours, respectively. The most effective treatment was 0.1% colchicine for 12 hours with polyploidy induction rate of 33.0%. The stomata size of tetraploids (18.23× 5.37μm) was significantly larger than that of diploids (12.1× 4.31 μm) but the stomata density of tetraploids (14.89 mm2 ) was significantly lower than that of diploids (23.10 mm2). Compared with diploids, tetraploids had thicker, wider, shorter, rougher and deeper-colorful leaves, fewer roots, shorter shoots and slower growth. Control plants that were considered as diploid plants showed 2n = 2x =28 chromosome number whereas treated plants with 1 ­w/v % and 6 hours colchicine, showed doubled the number of chromosomes (2n = 4x = 56) who were identified as tetraploid plants. The leaf and the stoma characteristics and chromosome counting could be regarded as helpful indexes to identify colchicine-induced tetraploids in Poinssetia.