بررسي اثر تنظيم كننده‌هاي رشد پيكلورام و 2,4-D بر كالوس‌زايي ريزنمونه‌هاي برگ، دمبرگ و آندوسپرم گياه سيكاس

The Effect of Picloram and 2,4-D in Callogenesis of Leaf, Petiole and Endosperm Explants of Cycas revoluta Thunb

سيكاس (Cycas revoluta Thunb.) گياهي زينتي و هميشه سبز است كه شرايط خاصي براي رشد و نمو خود نياز دارد. اين گياه بسيار زيبا مخصوص مناطق گرم و مرطوب بوده و اولين بار در چين پيدا شده است و تكثير آن به روش جنسي (بذر) و غير‌جنسي (پاجوش) صورت مي گيرد. با توجه به مزاياي تكثير درون شيشه اي نسبت به روش هاي رايج ازدياد، در پژوهش حاضر اثر نوع و غلظت‌هاي مختلف مواد تنظيم كننده رشد 2,4-D (صفر، 1، 2 و 4 ميلي گرم در ليتر) و پيكلورام (صفر، 1، 5/2، 5 و 10 ميلي گرم در ليتر) و نوع ريزنمونه (برگ، دمبرگ و آندوسپرم) بر القاي كالوس‌زايي گياه سيكاس به عنوان يك مرحله اساسي در تكثير درون شيشه‌اي موفق آن و از طريق اندازه‌گيري صفات وزن‌تر، سطح و حجم كالوس، درصد و زمان كالوس‌زايي بررسي شد. مطالعه بر پايه آزمايش فاكتوريل و در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار صورت گرفت. مطابق نتايج، بيشترين سطح (3/3 سانتي مترمربع) و حجم (8/5 سانتي متر مكعب) كالوس در ريزنمونه آندوسپرم در غلظت 10 ميلي گرم در ليتر پيكلورام و كمترين سطح (صفر) و حجم (صفر) كالوس در ريز نمونه برگ در غلظت 10 ميلي گرم در ليتر پيكلورام بدست آمد. بيشترين وزن تر كالوس (1/8 گرم) در ريزنمونه دمبرگ در غلظت 1 ميلي گرم در ليتر پيكلورام بدست آمد كه با مقادير بدست آمده در اثر پيكلورام 5/2 و 5 ميلي‌گرم در ليتر در ريزنمونه دمبرگ و همچنين پيكلورام 10 ميلي‌گرم در ليتر در ريزنمونه آندوسپرم تفاوت معني‌دار نداشت. كمترين وزن تر كالوس (صفر) در ريزنمونه برگ در غلظت 10 ميلي گرم در ليتر پيكلورام مشاهده شد. همچنين، بيشترين درصد كالوس‌زايي در غلظت 1 ميلي گرم در ليتر پيكلورام (100 %) در ريزنمونه هاي دمبرگ و برگ و كمترين درصد كالوس‌زايي در غلظت 10 ميلي گرم در ليتر پيكلورام (صفر) در ريزنمونه برگ مشاهده شد. كمترين زمان كالوس‌زايي (12روز) در ريزنمونه‌هاي برگ و دمبرگ در غلظت‌هاي 1، 5/2 و 5 ميلي گرم در ليتر پيكلورام و بيشترين زمان كالوس‌زايي (25 روز) نيز در ريزنمونه آندوسپرم با غلظت 1 ميلي گرم در ليتر پيكلورام مشاهده شد. به طور كلي تيمار 2,4-D با غلظت 4 ميلي گرم در ليتر براي كالوس زايي در هر سه اندام مناسب بود، اگرچه براي آندوسپرم تيمار پيكلورام با غلظت 10 ميلي گرم در ليتر بهترين تيمار بود. در تيمار شاهد (بدون هورمون) به‌جز در ريزنمونه‌هاي دمبرگ كالوس‌زايي مشاهده نشد. در اين مطالعه بافت و رنگ كالوس حاصل از دو نوع تنظيم كننده رشد مورد استفاده و همچنين نوع ريزنمونه متفاوت بود، به طوري كه بافت كالوس حاصل از 2,4-D شكري و كرم مايل به زرد و كالوس حاصل از پيكلورام خميري و شيري رنگ بود.

Cycas reveluta Thunb. is a valuable ornamental plant, requiring special care for appropriate growth and development. This beautiful plant having been found for the first time in China, is typical in tropical areas. Considering the advantages of tissue culture for propagation of the plant, the present study was aimed at evaluating the effects of various kinds and concentrations of growth regulators 2,4-D (0, 1, 2 and 4 mg/l) and Picloram (0, 1, 2.5, 5 and 10 mg/l) as well as different types of explants (leaf, petiole, and endosperm) on callus induction in C. revoluta as a vital stage in successful in vitro propagation of the plant. The evaluation was made an assessment through of callus weight, area, volume, callogenesis percentage, as well as callogenesis rate. Treatments were set up in a factorial arrangement based on completely randomized design of three replications. According to the obtained results, the highest callus area (3.39 cm2) and volume (5.8 cm3) in endosperm explants was obtained from the 10 mg/l picloram. In contrast, no callus was observed in leaf explants in 10 ml/l Picloram treatment. The highest callus weight (8.17 gr) in petiole explants was achieved from 1 mg/l of Picloram treatment. On the other hand, 4 mg/l 2,4-D and 10 mg/l picloram were identified as the most suitable treatments for induction of the higher levels of callogenesis (98.3% and 98.7%, respectively) in endosperm explants, whereas no callus was induced in leaf explants in 10 mg/l of Picloram. In 1, 2.5 and 5 mg/l Picloram, leaf and petiole explants exhibited a higher rate of callogenesis (12 days). Overall, the most desirable response in all the studied explants was achieved in 4 mg/l 2,4-D, although the treatment of endosperm explants with 10 mg/l of Picloram ended up with better results. Throughout this study, the texture and color of the obtained calli turned out to be different; while calli obtained from 2,4-D were granulate and had yellowish cream color, those induced through picloram application were milky paste.