بررسي تأثير برخي عوامل مؤثر بر جنين‌زايي و بلوغ جنين‌هاي رويشي در سويا (Glycine max)

Study of Some Factors Influencing Embryogenesis and Maturation of Soybean (Glycine max) Somatic Embryos

پديده جنين‌زايي رويشي تحت تأثير عوامل مختلفي قرار دارد. در اين بررسي تأثير تيمارهاي اندازه ريز نمونه، زخم زني ريز نمونه‌ها و تيمار آبگيري بر توليد جنين رويشي و درصد تبديل آنها به گياه در سه ژنوتيپ سويا تعيين گرديد. بدين منظور ريزنمونه‌هايي از جنين نارس سويا با سه اندازه 3، 5 و7 ميلي‌متر با اعمال خراش در پشت برخي از ريز نمونه‌ها تهيه و در محيط كشت جنين‌زايي كشت گرديد. پس از توليد جنين، به منظور تعيين درصد تبديل جنين به گياه نيز جنين‌هاي حاصل تحت تأثير تيمار آبگيري(2، 4 و 6 روز) قرار گرفتند. سپس با اندازه گيري شاخص هاي ميانگين نسبت افزايش وزن پينه، درصد پينه‌هاي جنين‌زا، ميانگين تعداد جنين به ازاي هر ريزنمونه‌ و درصد تبديل جنين به گياه، تأثير تيمارهاي فوق مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان دهنده وجود تأثير بسيار معني‌دار(0/01>P) بين تيمار هاي فوق بر قابليت توليد پينه، جنين رويشي و درصد تبديل جنين به گياه در ژنوتيپ‌هاي مورد بررسي بود. بيشترين درصد جنين‌زايي مربوط به ژنوتيپ (BP (24/19% و بهترين اندازه ريزنمونه‌ از نظر جنين‌زايي رويشي، لپه جنين نارس با اندازه 3 ميلي متر بود. تيمار زخم‌زني ريز نمونه، سبب افزايش ميزان توليد پينه و افزايش نسبت تعداد جنين به ازاي هر ريزنمونه‌(20/28) شد ولي در افزايش درصد پينه‌هاي جنين‌زا تأثيري نداشت. در اين آزمايش تيمار 6 روزه آبگيري بيشترين درصد تبديل جنين‌هاي رويشي به گياه را به دنبال داشت (74/7%). گياهان حاصل از تبديل و جوانه زني جنين‌هاي رويشي به گلدان‌هاي حاوي پيت ماس انتقال يافتند. جنين‌زايي رويشي روشي كارآمد براي باززايي گياه و كاربرد در تكنيك‌هاي انتقال ژن مي‌باشد، اما با اين حال درصد تبديل و جوانه‌زني جنين‌هاي رويشي به دليل فرآيندهاي بلوغ و نيز غير طبيعي بودن مرفولوژي جنين‌هاي بالغ بسيار پايين است. لذا اين تحقيق به منظور بررسي راه حلي جهت رفع برخي مشكلات موجود در جنين‌زايي رويشي گياه سويا به اجرا در آمده است.

Somatic embryogenesis is affected by several factors. In this research project, we studied the effect of explant size, wounding and desiccation treatments on somatic embryogenesis and their conversion into plantlet among three genotypes of soybean. The explants were sampled from immature embryos of soybean in three different sizes (3, 5 & 7 mm) with wounding treatment on half of each, and then were cultured on the somatic embryogenesis medium. In order to determine desiccation effect on conversion amount of embryos into plantlets, the produced embryos were affected by three levels of desiccation treatments (2, 4 & 6 days). The increase ratio of callus mean weight, percentage of embryogenic calli, embryo number per explant and percentage of embryo conversion to plantlet were used for treatment evaluation. Variance analysis of the data showed significant differences (P<0.01) between treatments regarding the variables. The results indicated that BP was a superior genotype with embryogenic capability (24.19 %) and the best explant size for somatic embryogenesis was immature embryo with 3 mm length. The six day desiccation treatment caused highest percentage of embryo conversion into plantlet (74.7 %). Wounding increased callus production on explants and number of embryos per explant (20.28), but it did not show any significant effect on percentage of embryogenic calli. Germinated somatic embryos were transferred to pots containing peat-moss. Somatic embryogenesis is an efficient method for the plant regeneration and genetic transformation. However, this method still offers low percentages of plant regeneration, and is perhaps related to the maturation process and high morphological abnormalities of the matured embryos. This study aimed to find some solutions for soybean somatic embryogenesis problems.