بهينه سازي توليد پينه و ريزازديادي در چهار رقم انگور (Vitis vinifera L.)

Optimization of callus induction and micropropagation of four varieties of grape (Vitis vinifera L.)

سابقه و هدف: انگور هم به لحاظ سطح زير كشت و هم ارزش تغذيه اي و اقتصادي از مهمترين محصولات باغي در دنياست. ايران از نظر توليد انگور در رتبه هفتم دنيا جاي دارد. از روش هاي تكثير و اصلاح انگور استفاده از فن كشت بافت گياهي است. مواد و روش‌ها: به منظور بهينه سازي كشت بافت گياهي توليد پينه و بازايي از كالوس،اين پژوهش در دو آزمايش در دانشكده كشاورزي دانشگاه ياسوج به اجرا درآمد. در آزمايش اول از دو ريزنمونه ي مريستم مياني و برگ رقم هاي عسكري، سياه، گوي و ريش بابا، 5 سطح هورمون بنزيل آمينو پورين (BAP) و 5 سطح هورمون نفتالين استيك اسيد (NAA) (0، 5/0، 1، 5/1 و 2 ميلي‌گرم در ليتر) براي توليد پينه استفاده شد. دو ماه پس از كشت ريزنمونه ها و اعمال تيمارها صفاتي از قبيل طول، ارتفاع، حجم، وزن تر، وزن خشك و درصد رطوبت نسبي پينه اندازه گيري شدند. در آزمايش دوم از پينه هاي حاصل از مريستم مياني در محيط كشت حاوي 5/1 و 2 ميلي گرم در ليتر BAP و 5/0، 1، 5/1 و 2 ميلي گرم در ليتر NAA جهت ساقه زايي و 0، 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 ميلي گرم در ليتر NAA براي ريشه زايي استفاده شد. صفات طول، وزن تر، درصد ساقه زايي و تعداد برگ در مرحله ساقه زايي و درصد ريشه زايي در آزمايش ريشه دهي بررسي شدند. هر دو آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار انجام شد. سپس تجزيه واريانس بر روي مشاهدات انجام شد و ميانگين تيمارها با هم مقايسه و بهترين تيمارها معرفي شدند. يافته ها: نتايج حاصل از تجزيه واريانس هر دو آزمايش نشان داد كه اثرات اصلي و برهمكنش آنها براي كليه-ي ويژگي هاي اندازه گيري شده معني دار بود. به طوركلي در آزمايش اول بهترين تيمار هورموني نسبت به شاهد براي صفات طول، ارتفاع، حجم، وزن تر، وزن خشك كالوس و درصد رطوبت نسبي، سطح 5/1 ميلي-گرم در ليتر BAP و 2 ميلي گرم در ليتر NAA و مربوط به رقم ريش بابا و ريزنمونه ي مريستم مياني بود. نتايج آزمايش دوم نشان داد كه ميزان 2 ميلي گرم در ليتر BAP و 2 ميلي گرم در ليتر NAA تركيب مناسبي جهت ساقه زايي در ارقام عسكري و گويبود، اين تيمار در رقم عسكري و رقم گوي به ترتيب باعث 100 و 67 درصد ساقه زايي شد.در حالي كه در رقم سياه سطح 5/1 ميلي گرم در ليتر BAP و 5/0 ميلي گرم در ليتر NAA با 33 درصد و در رقم ريش بابا سطح 5/1 ميلي گرم در ليتر BAP و NAA با 67 درصد مناسب‌ترين تركيب بودند. كليه تيمارها واكنش بسيار مطلوبي نسبت به ريشه زايي داشتند به گونه اي كه بين شاهد و سطوح تنظيم-كننده هاي رشد كه جهت ريشه زايي استفاده شدند، تفاوتي وجود نداشت و صددرصد ريشه زايي در تمامي تيمارها حاصل شد. نتيجه گيري: در مجموع با توجه به نتايج اين پژوهش توليد پينه و باززايي در هر چهار رقم مورد مطالعه بهينه‌سازي گرديد كه مي تواند در توليد و اصلاح انگور مورد استفاده واقع گردد.

Background and objectives: Grape has high nutritional value and it is an economically important horticultural plant in the world. Iran has seventh producer grape rank in the world. Today tissue culture is one of technique which can be used in grape propagation and breeding. Material and Method: In order to optimization of callus induction and micropropagation of grape in vitro condition, this investigation was conducted in two separate experiments. In the first experiment the effects of two explants including middle meristem and leaf segments and two plant regulators inducing Benzylaminopurine (BAP) and Naphthalene acetic acid (NAA) at five levels (0, 0.5, 1, 1.5, 2 mg L-1) on callus induction of four grape varieties (Askari, Siyah, Gavi, Rish-baba) were investigated. Two months after explants cultured and treatments application, length, height, volume, fresh and dry weight of callus, and their relative humidity were measured. In the second experiment the effect of BAP at two levels (2 and 1.5 mg L-1) and NAA at four levels (2, 1.5, 1, 0.5 mg L-1) on shooting and rooting percentage of four above mentioned grape varieties were tested. Shooting percentage, leaf number, shoot fresh weight and shoot length in shooting experiment, and rooting percentage in the rooting experiment were recorded. Both experiments were conducted using factorial experiment in a completely randomized design with three replications. Data were subjected to analysis of variance and the best treatments were introduced based on treatment means comparison. Results: Results of analysis of variances showed that plant growth regulators and their interactions were significant for all measured traits in the both experiments. The best treatment for callus induction and callus characters was 1.5 mg L-1 BAP and 2 mg L-1 NAA in middle meristem of Rish-baba cultivar. Results of second experiment showed that 2 mg L-1 BAP and 2 mg L-1 NAA were the best plant growth regulator combination for shooting of Askari and Gavi cultivars. This treatment was resulted 100 and 67 shooting percentage in Askari and Gavi cultivars respectively. Whereas combination of 1.5 mg L-1 BAP and 0.5 mg L-1 NAA in Siyah cultivar with 33 shooting percentage and combination of 1.5 mg/L-1 BAP and NAA in Rish-baba cultivar with 67 shooting percentage had the best responses for shooting experiment. The all treatments showed very good responses to root generation because there were no significant differences between control and other plant growth regulators for rooting percentage and they produced 100% root tissue organ. Conclusion: In general, based on this results callus induction and regeneration conditions were optimized for four grape cultivars which can be used in grape production.