گزينش براي تحمل به يخ زدگي نخود (Cicer arietinum L.) در شرايط اين ويترو

Selection for Freezing Tolerance in Chickpea (Cicer arietinum L.) by in vitro Culture

تنش سرما، يكي از مهم ترين تنش هاي غير زيستي است كه رشد و توليد گياهان را محدود مي كند. لذا تحمل به سرما به‌عنوان يكي از عوامل ضروري جهت بقا در شرايط سخت زمستان ضروري است. اين مطالعه با هدف بررسي تحمل به يخ زدگي گياه نخود در شرايط كشت اين ويترو به‌منظور دستيابي به روش به گزيني سريع و قابل اعتماد براي تحمل به يخ زدگي ژنوتيپ ها انجام شد. در اين بررسي گياهچه هاي حاصل از كشت ريزنمونه محور جنيني به همراه تك لپه سه ژنوتيپ نخود (MCC496، MCC763 و MCC798)، پس از اعمال خوسرمايي (دماي 4 درجه سانتي گراد به مدت 12 روز) به‌منظور اعمال تيمارهاي يخ زدگي در معرض دماهاي 4-، 6-، 8-، 10-، 12-، 14- و 16- درجه سانتي گراد قرار گرفتند. بقاي گياهچه ها و خسارت سرما پس از اتمام دوره بازيافت با ارزيابي مشاهده اي برآورد شد. اثر درجه حرارت هاي زير صفر بر درصد خسارت گياهچه ها معني دار بود (05/0P?). با كاهش درجه حرارت، درصد خسارت در هر سه ژنوتيپ افزايش يافت، اما بين سه ژنوتيپ تفاوت معني داري مشاهده نشد. همچنين بين سه ژنوتيپ از لحاظ درصد بقا، تفاوت معني داري (05/0P?) وجود نداشت. اما در بين تيمارهاي دمايي موردنظر اختلاف معني داري (05/0P?) مشاهده شد. با كاهش درجه حرارت، درصد بقاي گياهان كاهش يافت؛ به‌طوري كه در دماي 16- درجه سانتي گراد تمامي گياهچه ها از بين رفتند. درجه حرارت كشنده براي 50 درصد نمونه ها ( LT50) بر اساس درصد خسارت و درصد بقا تعيين شد. در ژنوتيپ MCC763 وMCC798 دماي 15- درجه سانتي گراد و در ژنوتيپ MCC496، درجه حرارت 5/15- درجه سانتي گراد، بر اساس درصد خسارت گياهچه ها، به‌عنوان LT50 در نظر گرفته شد. LT50 بر اساس درصد بقا، به ترتيب در سه ژنوتيپ MCC496، MCC763 و MCC798 برابر با 13-، 12- و 5/12- درجه سانتي گراد تخمين زده شد. بنابراين گزينش ارقام نخود در شرايط اين ويترو مي تواند راهبرد مناسبي براي ارزيابي تحمل به يخ زدگي ژنوتيپ ها باشد و جايگزين مناسبي براي روش هاي مزرعه اي است

Freezing stress affected some vital processes of plant, and causing disturbance on the plant growth. In order to study the effect of low temperatures on freezing tolerance of chickpea (Cicer arietinum L.) a factorial experiment with 4 replications carried out using 3 chickpea genotypes (MCC496، MCC763 and MCC798) and 7 freezing temperatures (-4, -6, -8, -10, -12, -14 and -160C). Explants were cultured on MS medium with 2mg.l-1 BAP and 0.125 mg.l-1 IBA. For acclimation, explants were transfered to 4?C for 12 days. Then explants were freezed in thermo- gradient freezer. The percentage of survival and injury were determined after 3 weeks. Result showed that the effect of different freezing temperatures were significant on survival and injury percentage (P?0.05). By temperature decreasing, survival percentage decreased, wherease injury percentage increased but between 3 genotype differences were not significant. LT50 (injury percentage) in genotypes MCC763 and MCC798 were -15 ?C and in genotype MCC496 was -15/5 ?C. Also, LT50 (survival percentage) in 3 genotypes MCC496, MCC763 and MCC798, were -13, -12 and -12/5 ?C. This study suggests that in vitro screening of chickpea genotypes for cold tolerance is satisfactory and can be replaced by selection in the field, mainly due to its high repeatability.