اثر محيط كشت، نوع ريز نمونه و بنزيل آدنين بر القاي رويان بدني دوگونه ثعلب ايراني

Effect of medium, explants and BA on somatic embryogenesis induction in two Iranian native orchids

سابقه و هدف: اركيده هاي خاكروي مناطق معتدله دسته مهمي از اركيده ها هستند كه توانسته اند درسال هاي اخير توجه دنياي باغباني را به خود جلب كنند. اركيده خربقي معمولي با نام علميEpipactis veratrifolia و اركيده ثعلب سايه پسند با نام علمي Dactylorhizba umbrosa از دسته اركيده هاي خاكروي معتدله و نيز از جمله ثعلب هاي بومي ايران هستند. متاسفانه تكثير اندك، قيمت بالا و وجود تقاضاي علاقمندان در بازار، سبب جمع‌آوري آن ها از طبيعت شده است. در نتيجه تعداد آن ها كاهش يافته و حتي برخي از گونه ها در معرض انقراض و نابودي مي باشند. از سوي ديگر با وجود اين‌كه پيشرفت هايي براي ريزازديادي و كشت درون شيشه‌اي برخي اركيده ها، نتايج اندكي در مورد اركيده هاي خاكروي مناطق معتدله به‌دست آمده است. رويان زايي بدني پتانسيل بالايي براي ريزازديادي در مقياس وسيع به‌ويژه براي گياهان داراي چرخه توليد مثل خاص (همانند اركيده ها) دارد. هدف اين پژوهش بررسي مقدماتي براي انگيزش و جستجوي شرايط بهتر براي القاي رويان‌زايي در اين گونه هاي بومي ريزازديادي و تكثير انبوه كلون هاي آن ها در سطح وسيع است. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش غلظت هاي صفر و سه ميلي گرم در ليتر هورمون بنزيل آدنين در چهار محيط كشت شامل محيط فاست و غلظت هاي يك دوم، يك چهارم و يك هشتم محيط كشت موراشيگ و اسگوك براي القاي رويان بدني مستقيم دو گونه اركيده بومي ايران مورد بررسي قرار گرفت. بدين ‌منظور، چهار ريزنمونه مختلف (برگ، ساقه، طوقه و پروتوكورم) از گونه خربقي معمولي و دو ريز نمونه (برگ و طوقه) از گونه ثعلب سايه پسند استفاده شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه در گونه خربقي معمولي تفاوت معني داري بين محيط هاي كشت وجود نداشت ، اثر متقابل بين ريزنمونه و هورمون بنزيل آدنين در سطح يك درصد معني دار بود و ريزنمونه پروتوكورم تيمار شده با هورمون بنزيل آدنين با ميانگين توليد 13 رويان در محيط كشت يك چهارم موراشيگ و اسگوك، بيشترين نتيجه را به همراه داشت. در گونه ثعلب سايه پسند تفاوت معني‌داري بين محيط كشت ها وجود داشت و محيط كشت فاست و ريز نمونه طوقه بهترين نتيجه (66/2 رويان در هر ريز نمونه) را به همراه داشتند. همچنين نتايج، تاثير مثبت سه ميلي گرم در ليتر هورمون بنزيل آدنين بر رويان زايي اين گونه را نشان دادند. نتيجه‌گيري كلي: تاثير مثبت سه ميلي‌گرم درليتر هورمون بنزيل آدنين در هردو گونه مشاهده شد. بنابراين استفاده از آن براي رويان زايي و آزمايش اثر غلظت هاي مختلف آن بر تعداد رويان توصيه مي شود. در اركيده خربقي معمولي محيط هاي كشت از نظر آماري تفاوت معني داري نداشتند. در حالي‌كه در گونه ثعلب سايه پسند محيط كشت فاست با ساير تيمار ها تفاوت معني داري نشان داد. ريزنمونه پروتوكورمي در اركيده خربقي معمولي و ريزنمونه طوقه (پاهنگ ساقه) در اركيده ثعلب سايه پسند پربازده ترين ريزنمونه ها شناخته شدند. در هر دو گونه ريزنمونه برگي نتيجه بخش نبود.

Background and objectives: Temperate terrestrial orchids are an important group in Orchidaceae family that in the recent years attract attention in horticulture. Epipactis veraterifolia is the common orchids and Dactylorhizba umbrosa is the shadow like orchids are members of Iranian native temperate terrestrial orchids. Unfortunately, the low propagation, high price and high demand in the market interest, is due to collect them from the wild habitat. As a result, their number has decreased and most of temperate terrestrial orchids are endangered species. On the other hand, despite progress for micropropagation and in vitro cultivation of some orchids, there are a few reports in temperate terrestrial orchids. Somatic embryogenesis has high potential for large-scale micropropagation especially for plants with specific reproduction cycle (as orchids). To establish an efficient method, a study was conducted using somatic embryogenesis as a rapid vegetative propagation technique for conservation. The aim of this report was to finding better condition for somatic embryogenesis induction of this native species, for mass propagation in large scale. Materials and methods: In this study, two levels of BA (0 and 3 mg l-1) and four different culture media (1/2 MS, 1/4 MS, 1/8MS, FAST) were investigated for two Iranian native orchids regeneration via direct somatic embryogenesis. Hence, four different explant types of (leaf, stem, crown, protocorms) Epipactis veratrifolia and two explants of (leaf, crown) Dactylorihza umbrosa were used. Results: Results showed that there were no significant differences in somatic embryogenesis of E. veratrifolia among medium treatments, but BA and different explants interaction was significant and protocorm explants by produced 13 embryos in each explant had the highest embryogenesis frequency in 1/4 MS medium contain BA (3 mg l-1). There was significant difference among medium treatments in D.umbrosa and FAST medium had the best response. Crown explants had the highest embryogenesis frequency (2.66 embryos per explants). Also 3 mg l-1 BA had positive effect on embryogenesis. Conclusion: The observation showed the positive effect of 3 mg l-1 BA in both species. Therefore, the usage of BA and study on the effect of different dosage of this hormone were suggested. In Epipactis veratrifolia there was no significant difference between the media, while FAST medium has significant difference with other media in Dactylorihza umbrosa species. Protocorm explants in Epipactis. veratrifolia and crown explants in Dactylorihza. umbrosa showed the most efficient explants. In both species leaf explants has no response.