callus induction and plant regeneration of chrysanthemum morifolium and c. coccineum via direct and indirect organogenesis and genetic fidelity analysis using irap, issr and scot molecular markers

In vitro propagation of c. morifolium cv. ‘ homa’ and cv. ‘ delkash’ and wild c. coccineum via direct and indirect organogenesis and somatic embryogenesis were investigated. bap at 0, 1, 2 and 3 mg l^-1 or naa at 0, 0.05, 0.1 and 0.2 mg l^-1 concentrations were used to induce direct and indirect organogenesis of shoot tip explants. to study the callus induction and somatic embryogenesis, the young leaf explants were cultured on ms medium containing bap (0, 1, 2 or 3 mg l^-1) and 2,4-d (0, 1, 2 or 3 mg l^-1). direct shoot regeneration was achieved from shoot tip explants of ‘homa’ and ‘delkash’ as well as c. coccineum. the highest number of shoots through direct regeneration (13.78 and 8.89 shoots per explant for c. coccineum and c. morifoilum ‘homa’, respectively) were observed in the treatment with 2 mg l^-1 bap and 0.05 mg l^-1 naa. in both species, the highest frequency of callus formation and embryogenesis were obtained on medium containing 2.0 mg l^-1 2,4-d and 2 mg l^-1 bap. genetic fidelity of 10 acclimatized plants derived from direct regeneration of each species was confirmed using six inter-retrotransposon amplified polymorphism (irap), inter-simple sequence repeat (issr) and start codon targeted (scot) primers. a total of 56, 56 and 39 fragments were amplified for irap, issr, and scot, respectively. in general, our results showed that finding a better response of explants to embryogenesis or organogenesis in a specific cultivar and with special pgrs combinations and concentrations play an important role in the in vitro propagation efficiency of chrysanthemum species.

القای کالوس و باززایی دو گونه داوودی (Chrysanthemum morifolium و C. coccineum) از طریق اندام‌زایی مستقیم و غیر مستقیم و تحلیل پایداری ژنتیکی آنها با استفاده از نشانگرهای مولکولی IRAP، ISSR و SCoT

در این تحقیق، تکثیر درون شیشه­ای داوودی گونه C. morifolium ارقام ’هما‘ و ’دلکش‘ و گونه بومی (C. coccineum) از طریق اندام زایی مستقیم، غیر مستقیم و جنین زایی غیرجنسی گزارش شده است. BAP در غلظت­های صفر، 1، 2 و 3 میلی­گرم در لیتر و NAA در غلظت­های صفر، 05/0، 1/0 و 2/0 میلی­گرم در لیتر جهت القای اندام­زایی مستقیم و غیر مستقیم در ریزنمونه­های نوک شاخه­های انتهایی استفاده شد. جهت مطالعه القای کالوس و جنین زایی غیرجنسی، ریزنمونه­های جوان برگ بر روی محیط کشت MS حاوی BAP (صفر، 1، 2 و 3 میلی­گرم در لیتر) و 2و4دی (صفر، 1، 2 و 3 میلی­گرم در لیتر) کشت شدند. باززایی مستقیم شاخه از ریزنمونه­های نوک شاخه­های انتهایی ارقام ’هما‘ و ’دلکش‘ و همچنین در گونه بومی C. coccineum مشاهده شد. بالاترین تعداد شاخه­ها از طریق اندام­زایی مستقیم (78/13 و 89/8 شاخه در هر ریزنمونه به ترتیب برای  C. coccineumو ’هما‘) با 2 میلی گرم در لیتر BAP و 05/0 میلی­گرم در لیتر NAA مشاهده شد. در هر دو گونه، بالاترین فراوانی تشکیل کالوس و جنین­زایی روی محیط کشت حاوی 2 میلی­گرم در لیتر 2و4دی و 2 میلی­گرم در لیتر BAP بدست آمد. پایداری ژنتیکی 10 گیاه سازگار یافته حاصل از اندام­زایی مستقیم از هر گونه با استفاده از6  پرایمر از  نشانگرهای مولکولی (IRAP, ISSR, SCoT) به اثبات رسید. در کل 56، 56 و 39 قطعه برای IRAP، ISSR و SCoT به­ترتیب تکثیر شدند. در کل، نتایج ما نشان داد که یافتن عکس­العمل بهتر ریزنمونه­ها به جنین­زایی یا اندام­زایی در یک رقم ویژه و با یک ترکیب هورمونی و غلظت­های آن­ها نقش مهمی را در کارآیی تکثیر درون شیشه­ای گونه­های داوودی، بازی می­کند.