بهینه‌سازی کالوس‌زایی و رویان‌زایی رویشی درون شیشه‌ای گیاه ترب اسبی (Armoracia Rusticana) با کاربرد اکسین‌های 2,4-D و Iaa

ترب اسبی به‌دلیل داشتن نرعقیمی، بذر کمی تولید کرده که بذرهای تولیدی نیز دارای جوانه‌زنی پایینی هستند. از این‌رو ازدیاد آن با قلمه ریشه انجام می‌شود که آن نیز با محدودیت تعداد پایه مادری مناسب روبرو است. بنابراین ازدیاد انبوه این گیاه از طریق کشت بافت اهمیت ویژه‌ای دارد. این آزمایش با هدف دست‌یابی به بهترین روش برای القای کالوس و تولید رویان‌های رویشی در دو محیط کشت b5 و nl، در دو فاز جامد و مایع طی سال‌های 971395 در آزمایشگاه کشت بافت گروه علوم باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده در هر دو فاز محیط کشت جامد و مایع  b5و nl، کالوس و رویان رویشی تولید شد. در بررسی کالوس‌زایی این پژوهش با توجه به سنجش از نظر کیفیت ظاهری و بررسی روند تشکیل کالوس، رشد و افزایش کالوس در کشت جامد نسبت به کشت مایع بیشتر بود. در محیط کشت جامد b5 حاوی دو میکرومولار kin (کنیتین) و یک میکرومولار 2,4d (توفوردی) بهترین نتیجه در کالوس‌زایی به‌دست‌آمد. نتایج حاصل از رویان‌زایی ترب اسبی نشان داد که تعداد رویان‌ها در مراحل کروی، قلبی، اژدری و در‌نهایت تعداد کل رویان‌ها در محیط کشت b5 حاوی یک میکرومولار 2,4d نسبت به محیط کشت nl حاوی یک میکرومولار iaa (ایندول استیک اسید) بیشتر بود. بهینه‌سازی رشد رویان‌های رویشی، در گیاهانی که از لحاظ جوانه‌زنی بذر با مشکل مواجه‌اند و یا دوره رشد طولانی دارند، در راستای ازدیاد بسیار مهم است. با توجه به موفقیت تولید رویان‌های رویشی ترب اسبی، نتایج این تحقیق می‌تواند نویدبخش امکان تولید و ازدیاد آسان این گیاه در مدت زمان کوتاه‌تر باشد.

Optimization of in vitro Callus Induction and Somatic Embryogenesis of Horseradish (Armoracia rusticana) Supplemented with 2,4-D and IAA

Abstract   Background and Objectives Horseradish has a male sterility that produces a small amount of seed with a low germination. It then propagates with root cuttings, which is also subject to a limited number of mother rootstocks. Therefore, the mass proliferation of this plant is important through tissue culture, especially somatic embryogenesis protocols. Somatic embryogenesis is a method to develop embryo via plant somatic cells during in vitro culture. The purpose of the present experiment is to find the best method for callus and somatic embryogenesis inducing horseradish, which is carried out in two B5 and NL media in both solid and liquid phases.   Materials and Methods This research was carry out in the tissue culture lab of the department of horticultural sciences at gorgan university agricultural sciences and natural resources from 2016 to 2019. Calli are developed on callus induction media (B5 + 1 µM 2,4D + 2 µM kin, NL + 1 µM IAA + 2 µM kin), and then transferred to somatic embryo induction phase (B5 + 3 µM 2,4D + 4 µM kin, NL + 3 µM IAA + 4 µM kin) for 8 weeks. Elimination of IAA, 2,4D and kin from induced calli done onto realization phase, and globular, heart and torpedo embryos observed 4 weeks later.   Results Based on the results, the best surface sterilization was achieved by 70% ethanol for 30 seconds and 70% aqueous sodium hypochlorite (v/v) for 60 minutes. The callus and somatic embryo were observed in both solid and liquid B5 and NL media. In the study of callus induction, according to the measurement of appearance quality and the process of callus formation, the growth and increase of callus in solid phase are higher than that of liquid phase. The highest callus induction record is seen in solid B5 medium containing 2 µM Kin and 1 µM 2,4D. Generally, calli on embryo induction phase are bright green to yellowish and compact consisting of separate clusters of somatic embryonic cells. The results of somatic embryogenesis revealed that globular, heart, torpedo and total embryos in B5 containing 1 µM 2,4D are more than NL containing 1 µM IAA. Discussion Optimizing the growth of somatic embryos is important for mass propagation of plants that face problems in seed germination or have a long growth period. Due to the success of the production of horseradish somatic embryos, the results of this experiment can provide the possibility of production and propagation of horseradish plants in a short time. Further studies are required to determine the somaclonal variation of horseradish mature somatic embryos and plantlets.