باززايي مستقيم توس (Betula litwinowii) از طريق كشت درون‌شيشه‌اي ريزنمونه تك‌گره

Direct regeneration of Birch (Betula litwinowii) by in vitro culture nodal explants

توس (Betula sp) در ايران بازمانده جنگل‌هاي اوليه خزري و رو به انقراض است. دامنه پراكنش محدود و شرايط رويشگاهي نامساعد جنس توس و نبود زادآوري در رويشگاه‌هاي طبيعي و ناتواني در تكثير جنسي باعث در معرض انقراض قرار گرفتن آن شده و استفاده از فنون درون‌شيشه‌اي را براي حمايت بيش‌تر از اين جنس مورد تاكيد قرار مي‌دهد. هدف از اين پژوهش بهينه‌سازي محيط كشت و تيمارهاي سترون‌سازي براي ريزازديادي B. litwinowii، يكي از سه گونه شناسايي شده اين جنس در ايران با استفاده از ريزنمونه تك‌گره است. ريزنمونه‌ها به‌صورت تصادفي از نهال‌هاي 5-4 ساله جمع‌آوري و با اعمال تيمارهاي مختلف سترون‌سازي در دو محيط كشت MS و WPM با غلظت‌هاي مختلف هورمون‌هاي BAP و NAA كشت شدند. داده‌هاي به‌دست آمده با استفاده از آزمايش فاكتوريل دو عامله در قالب طرح كاملاً تصادفي با استفاده از نرم‌افزار SPSSو MSTATC مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. نتايج نشان داد براي استريل كردن ريزنمونه‌هاي تك‌گره، بهترين حالت استفاده از تيمار كلريد جيوه 1/0 درصد به‌مدت 7 دقيقه بود و دو محيط كشت MS و WPM با غلظت‌هاي مختلف هورموني براي توليد برگ تك‌گره مناسب بودند. بيش از 75 درصد جوانه‌هاي جانبي تك‌گره‌ها در هر دو محيط كشت بالا به برگ تبديل شدند و در نهايت 10 درصد از تك‌گره‌ها تنها در محيط كشت WPM قادر به ساقه‌زايي و توليد ريشه شدند.

Birch (Betula sp.) is considered as a survivor of Caspian primary forests and one of the extinct forest trees in Iran. In our country, Birch species is endangered because of limited distribution range, unfavourable habitat conditions, lack of regeneration in natural habitat and inability to reproduce sexually in natural condition. Therefore, using the technique of in vitro is very important to support this species. The objective of this study is to optimize culture medium and surface sterilization treatments for B. litwinowii micro-propagation, that is one of known Birch by use of nodal explants. Nodal explants were collected randomly from 4-5 years old of birch seedlings and sterilised by applying different treatments in both MS and WPM medium with various concentrations of BAP and NAA hormones were cultured. The obtained data were analyzed based on completely randomized design using SPSS and MSTATC software. The results revealed that HgCl2 (0.1% for 7 min) was the best treatment for surface sterilization of nodal explants. The MS and WPM media supplemented with various concentrations of hormones were suitable for culture establishment of nodal explants. More than 70% of single lateral bud nodal in both mediums becomes to leaves. Finally, 10% of nodal explants are able to produce shoot and roots in WPM medium.