بهینه‌سازی تهیه و سترون‌ کردن محیط‌کشت برای تکثیر پینه و باززایی گیاه در سه رقم نیشکر (saccharum officinarum l.) تجاری ایران

آلودگی میکروبی (قارچی و باکتریایی) محیط‌کشت یکی از مشکلات شایع در ریزازدیادی درون شیشه ای گیاهان است. در پژوهش حاضر دستیابی به بهترین روش سترون‌سازی و بهینه‌سازی تهیه محیط‌کشت برای تکثیر پینه و باززایی گیاه در سه رقم تجاری نیشکر ایران (cp48103،  cp691062و cp57164) مورد مطالعه قرار گرفت. به‌منظور سترون‌سازی محیط‌کشت، 12 تیمار در 12 تکرار در یک طرح کاملاً تصادفی برای هر رقم به‌طور جداگانه بررسی شد. به‌منظور گزینش بهترین محیط‌کشت تکثیر پینه، 5 تیمار شامل (2 mg l1) 2,4d به‌همراه سطوح مختلفbap  در 10 تکرار و برای دستیابی به بهترین محیط‌کشت باززایی، 15 تیمار در 10 تکرار شامل سطوح متفاوت اکسین و سیتوکنین در طرح کاملاً تصادفی موردبررسی قرار گرفت. تیمار حاوی کاربندازیم دو در هزار (15 دقیقه)، اتانول 70 درصد (50 ثانیه)، هیپوکلریت سدیم 25 درصد (حاوی پنج درصد کلر فعال) به همراه توئین 20 (15 دقیقه) و محیط‌کشت حاوی سفوتاکسیم (200 پی‌پی‌ام) و جنتامایسین (پنج پی‌پی‌ام) با عدم آلودگی در ارقام cp691062 وcp57164  و کم‌ترین درصد آلودگی برای رقم cp48103 بهترین نتیجه را در سترون‌سازی به‌همراه داشت. در بررسی رشد پینه‌ها، تیمار tc5 شامل (2 mg l1) 2,4d + (0.5 mg l1) bap + ms بیش‌ترین رشد و تکثیر پینه را نشان داد. پس از گذشت 45-30 روز از کشت پینه‌ها روی محیط باززایی، تیمارهای ( 0.5 mg l1 kinetin و(0.5 mg l1 bap ، (3 mg l1 kinetin و0.5 mg l1 naa) و (3 mg l1 kinetin و0.1 mg l1 naa) به‌ترتیب در رقم‌های cp48103،  cp57164و cp691062 با میانگین 70، 60 و 50 درصد بالاترین درصد باززایی گیاه را به‌همراه داشتند.

Optimization of Preparation and Sterilization of Culture Medium for Callus Proliferation and Plant Regeneration in Three Iranian Commercial Cultivars of Sugarcane (Saccharum officinarum L.)

Microbial contamination (fungal and bacterial) of culture medium is one of the most common problems in plants in vitro micropropagation. In the present research, achievement of a reliable sterilization method, optimization of callus proliferation and plant regeneration medium in three Iranian commercial cultivars of sugarcane, CP48103, CP691062 and CP57164 were studied. For sterilization, 12 treatments were separately examined for each cultivar in a completely randomized design with 12 replications. In order to select the best callus culture and plant regeneration media, five treatments including MS medium supplemented with a combination of 2,4D (2 mg l1) and different levels of BAP and fifteen treatments using MS mediumcontaining different levels of auxin and cytokinin were studied, respectively in a completely randomized design with 10 replications.  Based on the results, disinfection treatments containing carbendazim 2 parts per thousand (15 min), 70% ethanol (50 seconds), 25% sodium hypochlorite (5% active chlorine) plus Tween 20 (15 min), and culture medium containing cefotaxime (200 ppm) and gentamicin (5 ppm) showed to be the best sterilization method without any contamination in CP691062 and CP57164 cultivars and the lowest percentage of contamination in CP48103. For callus culture, MS media containing 2,4D (2 mg l1) + BAP (0.5 mg l1) exhibited the highest callus growth rate and proliferation. The highest percentages of plant regeneration were observed in treatments (Kinetin = 0.5 mg l1 and BAP = 0.5 mg l1), (Kinetin = 3 mg l1 and NAA = 0.5 mg l1) and (Kinetin = 3 mg l1 and NAA = 0.1 mg l1) with the means of 70%, 60% and 50% in CP48103, CP57164 and CP691062 cultivars, respectively.