بررسی اثر آدنین همی سولفات و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی بر افزایش نرخ باززایی مستقیم ریزنمونه برگی ارقام میخک

هدف: اصلاح ژنتیکی میخک به عنوان یکی از مهم‌ترین گل های شاخه بریده دنیا، از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. به این منظور استفاده از تکنیک‌‌‌های اصلاح درون شیشه‌‌‌‌‌ای بسیار ضروری است. یکی از مهم‌ترین ملزومات اصلاح درون شیشه ای میخک، دسترسی به یک روش باززایی با بهره وری بالا و کم‌‌‌‌ترین احتمال تغییر ژنتیکی می‌باشد. در پژوهش حاضر به منظور تعیین روشی بهینه و با سرعت بالا، برای باززایی مستقیم ارقام میخک با استفاده از تنظیم کننده های مختلف از جمله استفاده از آدنین همی‌ سولفات، برای اولین بار در ارقام میخک طراحی و اجرا شد. مواد و روش‌ها: به منظور تعیین سطح بهینۀ ترکیبات محیط کشت جهت باززایی مستقیم ارقام میخک (اسکیمو، تیبور و لابرتی)، آزمایشی با استفاده از محیط کشت ms به همراه غلظتهای مختلف تنظیمکنندههای رشد شامل تیدیازورون (tdz) در چهار سطح (0.5, 1, 2, 3 mg/l)، iaaدر دو سطح (0.5,1, mg/l) و آدنین‌همی‌سولفات در چهار سطح (0, 20, 40, 80 mg/l) به صورت طرح کاملاً تصادفی طراحی و اجرا شد. نتایج: مدل استفاده شده برای این آزمایش، در سطح یک درصد با r^2= 96% و cv=22 معنی‌دار شد که نشان‌دهندۀ دقت قابل قبول آزمایش می‌باشد. با توجه به نتایج، مشاهده شد که در ریزنمونه‌های برگی ارقام مختلف میخک، استفاده از محیط کشت ms در شرایط نوری به همراه tdz 2 mg/l+ iaa 0.5 mg/l به طور مطلوبی سبب باززایی مستقیم از ریزنمونههای برگی شد. قابل ذکر است، با اضافه‌کردن40 میلی‌گرم در لیتر آدنین‌همی‌سولفات به محیط کشت، میانگین باززایی در بین ارقام مختلف، از 66 درصد به 94 درصد و میانگین تعداد شاخه در هر ریزنمونه از 12 شاخه به 36 شاخه افزایش یافت. نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج آزمایش نشان داد که استفاده از ترکیب محیط پایه ms، ریزنمونه برگی در شرایط روشنایی و همچنین استفاده از ترکیب تنظیم‌کننده tdz 2mg/l+ iaa 0.5 mg/l+ adenine sulfate 40 mg/l به طور معنی‌داری سبب باززایی از برگ ارقام میخک شد. به طور خلاصه نتایج این پژوهش گواه این بود که استفاده از آدنین‌همی‌سولفات تاثیر معنی‌داری در افزایش نرخ باززایی مستقیم ارقام میخک دارد.

Consideration of adenine hemi-sulfate effect on increasing the direct regeneration rate of carnation cultivars’ leaf explants

Purpose The genetic improvement of carnation (Dianthus Caryophyllus), as one of the most important cut flowers in the world, is of utmost significance. For this purpose, the use of in vitro breeding techniques is very important. One of the most crucial in vitro breeding needs of carnation is accessibility to a regeneration method with maximum productivity and minimum genetic modification probability. The present study aimed to determine an optimal and fast method for the direct regeneration of carnation cultivars by employing various regulators and adenine hemisulfate for the first time in these cultivars. Materials and Methods For the determination of the optimal level of the culture medium compositions toward the direct regeneration of carnation cultivars (Skimo, Tibor, and Labret), an experiment with a completely randomized design was designed and implemented in an MS culture medium, in different concentrations of growth regulators, including four levels of TDZ (0.5, 1, 2, and 3mg/L), two levels of IAA (0.5 and 1mg/L), and four levels of adenine hemisulfate (0. 20, 40, and 80mg/l), were used. Results The model used for this experiment was significant at the level of 1%, where R2=96% and CV=22, indicating the acceptable accuracy of the analysis. With respect to the results, it was observed that, in the leaf explants of different carnation cultivars, the utilization of the MS culture medium in light conditions with TDZ 2 mg/L+ IAA 0.5 mg/L occurred the direct regeneration of the leaf explants. It is worth mentioning that the addition of 40mg/L of adenine hemisulfate to the culture medium increased the regeneration mean from 66% to 94% among different cultivars. In addition, the mean shoot number per explant increased from 12 to 36 shoots. Conclusion Generally, the results of the experiments showed that the mixing of the MS base medium, leaf explants in light conditions, and the TDZ 2 mg/L+ IAA 0.5 mg/L+As 40 mg/L regulator composition significantly led to the leaf regeneration of carnation cultivars. Briefly, the results of this study proved that the use of adenine hemisulfate significantly impacted the upsurge of the direct regeneration rate of carnation cultivars.