بهره گيري از تنوع سوماكلون جهت ايجاد لاين هاي مقاوم به خشكي در ارقام هويج(Daucus carota L.)

Use of Somaclonal Variation on Improvement of drought Resistant Lines of Carrot (Daucus carota L.)

جهت استفاده از تنوع سوماكلون در ايجاد لاين هاي مقاوم به خشكي در ارقام هويج (Daucus carota L.)، تحقيقي در گروه بيوتكنولوژي موسسه ملي تحقيقات سبزيجات روسيه در سال 88-1387به انجام رسيد. بذور چهار رقم هويج كه در ايران مورد كشت قرار مي گيرند از موسسه تحقيقات سبزي و صيفي دزفول تهيه شدند. پس از رشد گياهچه ها در محيط گلدان، قطعات هيپوكوتيل جدا شده و با اتانول 70 درصد به مدت 30 ثانيه و هيپوكلريت سديم با غلظت 1 درصد و به مدت 10 دقيقه استريل شده و در محيط كشت حاوي 2/0 ميلي گرم در ليتر هورمون 2,4-D جهت رشد كالوس قرار گرفتند. كالوس‌هاي تكثير يافته، به قطعاتي به اندازه 25 ميلي گرم تقسيم شده و براي افزايش ايجاد تنوع ژنتيكي با موتاژن شيميايي نيتروزواتيل اوره در غلظت هاي صفر، 5/0، 2 و 8 ميلي مولار تيمار شدند. اين قطعات سپس در محيط هاي حاوي غلظت هاي مختلف پلي-اتيلن گلايكول شامل صفر، 5، 10، 15، 20 و 25 درصد قرار گرفتند. ميزان تغيير در خواص مورفوژني و باززايي ريز نمونه ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده حاكي از آن بود كه افزايش غلظت مواد فوق باعث كاهش رشد كالوس ها، از بين رفتن توانايي مورفوژني و باززايي و حتي از بين رفتن كالوس‌ها مي شود به نحوي كه در غلظت 20 و 25 درصد پلي اتيلن گلايكول هيچ گياهچه اي باززايي نشد و در غلظت 8 ميلي مولار موتاژن، تقريباً تمام كالوس ها از بين رفتند. با توجه به اينكه ميزان فعاليت پراكسيداز و محتواي آب در برگ در لاين هاي مقاوم به خشكي بيشتر از لاين هاي حساس مي باشند به همين دليل از اين دو آناليز جهت تعيين ميزان مقاومت لاين هاي باززايي شده استفاده شد. نتايج نشان داد كه لاين هاي حاصل از غلظت هاي بالاتر پلي اتيلن گلايكول كه انتظار مي رود لاين هاي مقاوم به شرايط تنش آبي باشند، ميزان فعاليت پراكسيدازي و نيز ميزان نگهداشت آب بيشتري نسبت به لاين هاي حاصل از غلظت هاي پايين داشتند.

In order to study the effect of using somaclonal variation on production of resistant lines to water deficit conditions on carrot (Daucus carota L.), an experiment was carried out in department of biotechnology of All Russian Research Institute of Vegetable Crops (RAAS) in 2008-2009. Coated seeds of four carrot cultivars which are cultivated in Iran including, Monarch, Nantes Improved, Tam Tam and Vilmorn were collected and germinated to produce hypocotyl segments. Sterliziation of hypocotyles were carried out using ethanol 70% for 30 seconds and hypochlorite solution 1% for 10 minutes. Explants were placed on medium containing 2,4-D in concentration of 0.2 mg/l for callus production. For cell selection on resitance to drought, Polyethylene glycol (in concentrations of 0, 5, 10, 15, 20, 25 percent) were used. Nitrosoethylurea as a supermutagen was used to increase the rate of somaclonal variation in concentrations of 0, 0.5, 2 and 8 mM. Results showed that callus growth and regeneration ability were considerably decreased as the concentration of selective agents increased. In the level of 20% and 25% of PEG no seedling was regenerated and in concentration of 8 mM of mutagen, almost all of the calli died. Results of peroxidase activity analysis and water retention content showed that the lines regenerated from media supplemented with high concentrations of polyethylene glycol that were expected to be resistant lines, had significantly higher amounts of peroxidase activity and water retention capability than the lines regenerated from lower levels.