optimization of plant growth regulators for in vitro shoot proliferation of apple cv.'abbasiʼ using response surface method

Optimization of medium components in in vitro cultures is very difficult because of having multifactor nature. to optimize the plant growth regulator concentrations (ba, iba, ga3) for shoot proliferation of apple cv. ‘abbasi’ a three-factor experiment was designed and performed in 20 points (20 treatments) using design expert software based on the response surface method. a completely randomized design using eight auxin combinations (iba+naa) was also carried out for in vitro rooting of microcuttings. proliferated shoot number was linearly and positively affected by the ba factor, while the response of the leaf number was linearly and negatively affected by ba. the effect of ga3 on proliferated shoot length was negative and linear. the abnormal shoot percentage in a quadratic model was influenced by all three types of pgrs, i.e. ba, iba and ga3; positively and linear by ba, positively and quadratic by iba and negatively and quadratic by ga3. according to the results of this experiment, the optimum concentrations for ba, iba and ga3 combination were 1.5, 0.1 and 0.02 mg l-1, respectively, which resulted in the proliferated shoots with a rate of 2.5 shoots per explant, with 0.9 cm in length, 4.3 leaves per shoot and 4% abnormal shoots. the percentage of shoot-tip necrosis was not affected by the evaluated factors. naa was more effective than iba for rooting microcutings. the medium supplemented by 1 mg l^-1 iba or 0.5 mg l^-1 naa can be used successfully for rooting of apple cv. ʽabbasiʼ shoots in vitro.

کاربرد روش سطح پاسخ به‌منظور بهینه‌سازی غلظت تنظیم‌کننده‌های رشد برای پرآوری شاخساره سیب رقم ʼعباسیʽ در شرایط درون‌شیشه‌ای

ب بهینه‌سازی پروتکل‌های ریزازدیادی با اهداف تجاری و اصلاحی انجام می‌گیرد. امروزه تکنولوژی‌های کامپیوتری روش‌های جدیدی برای درک بهتر نقش عوامل درون شیشه‌ای در رشد گیاهان فراهم آورده است. به‌منظور بهینه ساختن تنظیم‌کننده‌های رشد (BA، IBA، GA3) در پرآوری سیب رقم ʼعباسیʽ آزمایشی با سه فاکتور با استفاده از نرم‌افزار Design Expert و در قالب 20 نقطه طراحی و اجرا گردید. آزمایش ریشه­دهی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 8 ترکیب اکسین (IBA + NAA) پیاده شد. تعداد شاخه باززایی شده (53/0 شاخه به ازای ریزنمونه) به‌صورت خطی و مثبت تحت تأثیر فاکتور BA (5/25/0 میلی‌گرم بر لیتر) قرار گرفت، درحالی‌که پاسخ تعداد برگ (33/1467/1 برگ به ازای شاخه تولید شده) به‌صورت خطی و منفی متأثر از BA (5/25/0 میلی‌گرم بر لیتر)  بود. اثر GA3 (5/00 میلی‌گرم بر لیتر)  بر پاسخ طول شاخه (32/107/0 سانتیمتر) به‌صورت خطی و منفی دیده شد. درصد شاخه‌های غیر نرمال (10001/0 درصد) در قالب مدل چندجمله‌ای درجه دوم تحت تأثیر هر سه فاکتور  BA(5/25/0 میلی‌گرم بر لیتر) ، IBA (5/00 میلی‌گرم بر لیتر)  وGA3  (5/00 میلی‌گرم بر لیتر)  قرار گرفت، به این‌صورت که به‌صورت خطی و مثبت تحت تأثیر BA قرار داشت و به‌صورت درجه دوم مثبت و منفی به ترتیب از IBA و GA3 تأثیر گرفت. مطابق نتایج این آزمایش غلظت بهینه برای BA، IBA و GA3 به ترتیب 5/1، 1/0 و 02/0 میلی‌گرم بر لیتر می‌باشد که باعث تولید شاخه‌هایی با نرخ پرآوری 5/2 شاخه به ازای ریز نمونه، طول شاخه 9/0 سانتیمتر، 3/4 عدد برگ به ازای هر شاخه تولیدشده و 4 درصد شاخه‌های غیر نرمال می‌شود. درصد نکروزه شدن نوک شاخه متأثر از فاکتورهای مورد ارزیابی نبود. در ریشه­دهی ریزشاخه‌ها، NAA از IBA مؤثرتر بود و بالاترین درصد ریشه­دهی با کاربرد 1 و سپس 5/0 میلی‌گرم بر لیتر NAA (به ترتیب 86/73 و 66 درصد) به دست آمد.