تاثیر گرافن اکسید و گرافن اکسید پوتریسین‌دار بر ریز غده‌زایی درون شیشه‌ای سیب زمینی رقم آگریا تحت تنش کمبود ازت (nh4no3)

هدف: با توجه به اینکه استفاده از فناوری نانو مواد در سال‌های اخیر در مطالعات کشت بافت گسترش پیدا کرده است لذا مطالعه حاضر بر اساس استفاده از نانو مواد گرافنی و مشتقات آن که در این پژوهش گرافن اکسید و گرافن اکسید پوترسین‌دار در سطوح مختلف کمبود نیترات آمونیوم جهت افزایش کارایی ریزغده‌زایی سیب‌زمینی مورد مطالعه قرار گرفت. این پژوهش با هدف القاء شرایط محیطی مناسب برای ریزغده‌زایی و تحریک تغییرات آناتومیکی و بیوشیمیایی در شرایط درون شیشه‌ای بر ریزغده‌زایی سیب‌زمینی رقم آگریا انجام گرفت. اهداف کلی استفاده از این ترکیبات با توجه به مطالعات پیشین، افزایش پتانسیل اسمزی و همچنین امکان افزایش میزان دانه‌های نشاسته در سلول‌ها با استفاده از این نانومواد دانست.مواد و روش‌ها: میزان ازت محیط کشت شامل شاهد (ازت کامل محیط کشت ms) ، 50 و 25 درصد ازت محیط کشت ms بود. تیمارهای گرافن به‌صورت شاهد (بدون گرافن اکسید)، 25 و 50 میلی‌گرم در لیتر گرافن اکسید (به‌‌تنهایی) و 25 و 50 میلی‌گرم در لیتر گرافن اکسید پوترسین‌دار استفاده گردید. در این آزمایش صفات تعداد ریزغده‌زایی ماه اول و دوم و تعداد ریزغده‌زایی نهایی، همچنین تعداد غده جوانه زده، تعداد چشم، متوسط وزن ریزغده، قطر غده و عملکرد ریزغده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که بیشترین پاسخ مثبت به ریزغده‌زایی در تیمارهای با 25 درصد ازت محیط کشت و تیمارهای گرافن اکسید پوترسین‌دار به دست آمد. همچنین مشاهده شد که کاهش ازت به‌میزان 25 درصد محیط کشت و افزودن گرافن اکسید پوترسین‌دار باعث افزایش میزان ریزغده‌زایی نهایی شد در حالی که ریزغده‌زایی در تیمار شاهد (بدون کاهش ازت و فاقد گرافن اکسید) کمترین درصد را نشان داد. از طرف دیگر، نتایج نشان داد که تیمار 25 درصد ازت محیط کشت همرا ه با 50 میلی‌گرم در لیتر گرافن اکسید پوترسین‌دار بیشترین متوسط وزن ریزغده با وزن 39 میلی‌گرم را دارا بود که نسبت به کمترین متوسط وزن ریزغده (تیمار گرافن اکسید پوترسین‌دار بدون کاهش ازت محیط کشت) 240 درصد افزایش را نشان داد. به‌طور کلی در این آزمایش استفاده از گرافن اکسید پوترسین‌دار و 25 درصد ازت محیط کشت توانست اثراتی مثبت در ریزغده‌زایی سیب‌زمینی در شرایط درون شیشه‌‌ای ایجاد کند.نتیجه‌گیری: نتایج کلی نشان داد که کاهش میزان ازت محیط کشت باعث افزایش میزان ریزغده‌زایی می‌شود و استفاده از گرافن و گرافن اکسید پوترسین‌دار در ریزغده‌زایی موثر است. نتایج این آزمایش نشان داد که محیط کشت حاوی 25 درصد ازت و گرافن اکسید پوترسین‌دار مناسب‌ترین تیمارهای این آزمایش بودند.

the effect of graphene oxide and putrescine on in vitro microtuberization of potato (solanum tuberosum) cv. agria at nitrogen (nh4no3) deficiency stress

due to the fact that the use of nanomaterial technology has expanded in recent years in tissue culture studies, the present study is based on the use of graphene nanomaterials and has been studied its derivatives such as graphene oxide and graphene oxide with putrescine in different levels of ammonium nitrate was studied for increase microtuberization efficiency . this study was performed with aim of to induce suitable environmental conditions for microtuberization and stimulate anatomical and biochemical changes for in vitro conditions on potato microtuberization of agria cultivar.the general purpose of using these compounds is to increase the osmotic potential, as well as the possibility of increasing the amount of starch grains in cells by using these nanomaterials.nitrogen content of control medium included control, 50 and 25 percent of nitrogen of ms medium. graphene treatments were used as control (without graphene oxide), 25 and 50 mg / l graphene oxide (alone) and 25 and 50 mg / l graphene oxide with putrescine. in this experiment, the number of microtuber in the first, second and final month microtuber, as well as the number of microtuber sproute, number of eyes, average microtuber weight, diameter of microtubers and microtubers yield were evaluated.the results showed that the most positive response to microtuberization was obtained in treatments with 25 percent nitrogen and graphene oxide with putrecsine treatments. it was also observed that the reduction of 25 percent of the culture medium nitrogen and the addition of graphene oxide with putrescine increased the final microtuberization, while the microtuberization in the control treatment (without nitrogen reduction and without graphene oxide) showed the lowest percentage. on the other hand, the results showed that 25 percent nitrogen and 50 mg / l graphene oxide with putrescine had the highest average microtuber weight (39 mg) compared to the lowest average microtuber weight (graphene oxide with putrescine without nitrogen reduction treatment) that showed 240 percent increase in microtuber weight. in general, the use of graphene oxide with putrescine and 25 percent nitrogen could have positive effects on the microtuberization.the general results showed that reducing the amount of nitrogen in the culture medium increases the amount of microtuberization and also its effective the use of graphene and graphene oxide with putrescine in microtuberization. the results of this experiment showed that the culture medium containing 25% nitrogen and graphene oxide with putrescine were the most suitable treatments for this experiment.