اثر ems در ایجاد مقاومت و تجمع کادمیوم در کالوس درختچه زینتی طاووسی

جهش زایی درون شیشه ای، جهت گزینش گیاهان مقاوم به تنش مانند تنش فلزات سنگین بسیار به کار برده می شود. هدف این مطالعه گزینش کالوس های مقاوم به کادمیوم و القای جهش درون شیشه ای با استفاده از اتیل متان سولفونات، جهت افزایش مقاومت و پالایندگی کالوس درختچه زینتی طاووسی به فلز کادمیوم بود. در آزمایش اول، کالوس های انگیزش یافته در معرض غلظت های مختلف کادمیوم (0، 10، 20 و 40 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیوم، شاخص های رشدی در کالوس شامل حجم کالوس، وزن تر و خشک کالوس، میزان نسبی آب و میزان نسبی رشد کالوس و شاخص تحمل کاهش اما میزان قهوه ای شدن کالوس با افزایش غلظت کادمیوم، افزایش یافت. در حضور کادمیوم غلظت متابولیت های ثانویه شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل در مقایسه با شاهد، افزایش پیدا کرد. با افزایش غلظت کادمیوم در محیط کشت، انباشت کادمیوم در کالوس افزایش یافت. بیشترین میزان تجمع کادمیوم، 31/791 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک در غلظت 40 میلی گرم در لیتر حاصل شد. در آزمایش دوم، کالوس ها با اتیل متان سولفونات (ems)2/0 % به مدت 10 دقیقه تیمار شدند و سپس در محیط کشت صفر و 10 میلی گرم در لیتر کادمیوم واکشت شدند. نتایج نشان داد رشد کالوس های تیمار شده باems کاهش یافت ولی فعالیت آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی شامل فنل، فلاونوئید و فلاونول کل نسبت به شاهد افزایش یافت. اعمال ems نتوانست میزان انباشتگی کادمیوم را در کالوس افزایش دهد ولی شاخص تحمل کالوس طاووسی بهبود داد.

The potential of EMS mutagen on increasing tolerability and remediation Cd of Spartium junceum callus as an ornamental shrub

In vitro mutagenesis has been applied for the selection of plants tolerant to stress including heavy metal stress. The objective of the present study was to induce in vitro mutation on increasing tolerability and remediation evaluation using EMS in calli of Spartium junceum L. In the first experiment, calli initiated were exposed to cadmium. Result showed that the callus growth parameters decreased with increasing Cd concentrations in medium. In presence of Cd, contents of secondary metabolites including total phenolics, flavonoids, and flavonols, increased compared with control. Cd accumulation in callus increased with increasing Cd concentrations. The highest Cd accumulation was found 791.33 mg Cd kg1 of dry weight at 40 mgL1 Cd. The In the second experiment, calli were treated with 0.2% EMS for 10 minutes. Afterward, the treated calli were subcultured to medium supplemented with 0 and 10 mgL1 Cd. Results showed that the growth of the calli treated by EMS decreased but the activities of non enzymatic antioxidant compared with control. The application EMS was not increased Cd accumulation while tolerance index calli of Spartium junceum.