پينه زايي و باززايي گياهچه از دو توده‌ ايراني گياه دارويي هندوانه ابوجهل (Citrullus colosynthis L.) در شرايط درون‌شيشه‌اي

Callogenesis and plantlet regeneration from two Iranian accessions of bitter melon medicinal plant (Citrulus colosynthis L.) in vitro condition

سابقه و هدف: هندوانه ابوجهل از گياهان دارويي ضدسرطان است كه تكثير درون شيشه اي در سطح وسيع و نيز توليد ماده ضدسرطان آن ضروري مي باشد. عوامل زيادي چون ژنوتيپ، نوع ريزنمونه انتخابي و شرايط آماده‌سازي آن روي ميزان باززايي اثر مي‌گذارند. اثر تنظيم‌ كننده‌هاي رشد روي پينه‌زايي و باززايي غيرمستقيم هندوانه ابوجهل توده پارانگي‌پتايي بومي هند بررسي و روش ريزاديادي با استفاده از ريزنمونه ساقه آن ارايه شده است. نتايج آنها نشان داد كه حداكثر مقدار پينه القا شده در محيط MS، همراه با 5/0 ميلي‌گرم در ليتر از هورمون‌هاي IAA و 2,4-D و يك ميلي‌گرم در ليتر6-BA بدست مي‌آيد. با توجه به اينكه گزارشي در زمينه باززايي غيرمستقيم گياهچه از توده‌هاي ايراني اين گياه در دست نيست. لذا در اين تحقيق پينه‌زايي و باززايي گياهچه در دو توده ايراني هندوانه ابوجهل بررسي گرديد. مواد و روش ها: پس از ضدعفوني سطحي و جدا كردن پوسته هاي سخت بيروني، مغز بذور اين دو توده در محيط كشت MS كشت گرديدند و پس از حدود يك ماه، از گياهچه هاي بدست آمده ريزنمونه‌هاي برگ و ساقه جهت توليد پينه در محيط كشت MS حاوي تركيبات مختلف هورمون‌هاي BAP، NAA، 2,4-D و كينتين كشت گرديدند. جهت باززايي غيرمستقيم نيز از تركيبات مختلف هورمون‌هاي BAP، NAA و نيز محيط هاي كشت MS، MS½ و ¼MS استفاده شد. گياهچه‌هاي باززايي شده به گلدان‌هاي كوچك حاوي خاك استريل (نسبت 3 به 1 خاك و ماسه) منتقل شدند. اين گياهچه‌ها به گياه كامل تبديل شده و توانستند به خوبي مستقر شده و رشد كنند. يافته ها: در هر دو توده، پينه زايي با تركيبات مختلف هورمون هاي 2,4-D و كينتين كمتر از محيط‌هاي كشت حاوي تركيبات مختلف هورمون‌هاي BAP و NAA بود. در تركيب هاي مختلف هورمون هاي BAP و NAA در توده دهدشت، حدود 100 درصد و در تركيب هاي مختلف هورمون هاي كينتين و 2,4-D در توده گچساران، حدود 6/66 درصد پينه‌زايي بدست آمد. در هر دو توده، پنج هفته پس از كاشت قطعات پينه، تشكيل شاخساره شروع گرديد. ريزنمونه برگ، با تركيب هورموني 3 ميلي‌گرم در ليتر BAP در محيط كشت MS½ در توده دهدشت و ريزنمونه ساقه، با تركيب هاي هورموني 3 و 2 ميلي‌گرم در ليتر BAP در محيط كشت MS در هر دو توده بهترين باززايي غيرمستقيم گياهچه را نشان دادند. بهترين محيط ريشه‌زايي نيز محيط كشت MS حاوي 5/0 ميلي‌گرم در ليتر NAA و 5/0 ميلي‌گرم در ليتر BAP بود. ريشه‌زايي در هردو توده با اين تركيب هورموني انجام شد با اين تفاوت كه در توده گچساران درصد ريشه‌زايي كم‌تر از توده دهدشت بود. نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق نشان داد كه توده دهدشت نسبت به توده گچساران و ريزنمونه ساقه نسبت به ريزنمونه برگ به باززايي غيرمستقيم بهتر پاسخ مي‌دهند. در مجموع هر دو توده‌ ايراني اين گياه به پينه‌زايي و باززايي غيرمستقيم گياهچه پاسخ مناسبي نشان دادند.

Background and objectives: Bitter melon is one of the anti-cancer medicinal plants that it’s wide level with in vitro propagation and production of anti-cancer material was necessary. Different factors such as genotype, selected explants’ type and it`s preparation conditions influenced regeneration content. Plant growth regulator`s effect on callogenesis and indirect regeneration from Parangipetai Indian accession of bitter melon assessed and regeneration method by using stem explants was presented. Their result showed that maximum amount of callus induction was obtained in MS medium supplemented with 0.5 mg L-1 of IAA and 2,4-D hormones and 1 mg L-1 6-BA. By attention that we have not any report about indirect plantlet regeneration from Iranian accessions of this plant. For this, in this research we assessed callogenesis and plantlet regeneration in two Iranian accessions of bitter melon. Materials and methods: After surface sterilization and deleted external hard bark, kernel of this accessions were planted on MS medium and after one month, from obtained plantlets stems and leaves explants were transferred to the MS medium supplemented with different hormonal combinations of BAP, NAA, 2,4-D and Kinetin. For indirect regeneration different hormonal combinations of BAP, NAA in MS, ½MS and ¼MS mediums was examined. Regenerated plantlets were transferred in small pots containing sterile soil (soil and sand in 3:1 ratio). This plantlets were changed in complete plants and be able to well established and grow. Results: Callogenesis in both accessions in different hormonal combinations of 2,4-D and Kinetin was more little than mediums supplemented with different hormonal combinations of BAP and NAA. In Dehdasht accession in different hormonal combinations of BAP and NAA and in Gachsaran accession in different hormonal combinations of Kinetin and 2,4-D were obtained approximately 100 and 66.6% Callogenesis, respectively. Shooting in both accessions was started at five weeks after callus segments culture. Leaf explants, in hormonal combination of 3 mg L-1 BAP in ½MS medium in Dehdasht accession and stem explants, in hormonal combination of 2 and 3 mg L-1 BAP in MS medium in both accession showed that the best indirect plantlet regeneration. The best rooting medium was hormonal combination of 0.5 mg L-1 BAP with 0.5 mg/liter NAA. Rooting in both accessions was done with this hormonal combination with this difference that in Gachsaran accession rooting percent more little than Dehdasht accession. Conclusion: The results of this research showed that Dehdasht accession with regard to Gachsaran accession and stem explants with regard to leaf explants have better response to indirect regeneration. All together, both Iranian accessions of this plant have suitable response to callogenesis and indirect regeneration.