effective in vitro seed germination and direct regeneration from cotyledonary leaf explants of nitraria schoberi

Nitraria schoberi (ghar-e-daghin in persian) from zygophyllaceae (nitrariaceae) family is considered as a wonderful exquisite plant in terms of its economical, medicinal, animal feed, significant values and also its unique characteristics of being tolerant to the soil salinity, drought and erosion. on the other hand, this plant is challenging with severe problems such as seed dormancy, plant growth inhibitors and also hard seed coat which lead to retard germination and subsequently to reduce the chance of life and reproduction. the present study was conducted for the first time to cope with its seed germination obstacles and to induce plantlet regeneration in n. schoberi through tissue culture method. effect of cotyledonary leaf and hypocotyl explants and various concentrations of plant growth regulators were studied on shoot and root induction and further development. based on the obtained results, culturing seeds after removing its seed coat effectively improved germination rate (80%) within a week. whereas, germination of seeds with seed coats required a longer time (4 weeks) and showed a sharp decline in percentage (10%). at the next step, culturing cotyledonary leaf explants on shoot induction media including ms medium supplemented with bap (2.0 mgl^-1) and iba (0.5 mgl^-1) gave the highest shoot regeneration rate (93.33%), with average shoot number per explant (3.67) and shoot length (4.6 cm) after 60 days. hypocotyl explants showed no response to shoot induction treatments even after 60 days. regenerated shoots were rooted on the ms medium supplemented with iaa (1.0 mgl^-1) alone or in combination with iba (2.0 mgl^-1). finally, all regenerated plantlets were acclimatized and transferred to the green house successfully with 70% survival rate.

معرفی روشی کار آمد در جوانه زنی درون شیشه ای و ریزادیادی مستقیم از ریزنمونه های برگ های کوتیلدونی گیاه قره داغ ( Nitraria schoberi)

گیاه قره داغ با نام علمی Nitraria schoberi از خانواده Zygophyllaceae Nitrariaceae است. این گیاه به دلیل دارا بودن ارزش­های اقتصادی، دارویی، خوراک دام و همچنین ویژگی­های منحصر به فرد آن برای تحمل شوری خاک، خشکسالی و فرسایش بسیار مهم و ارزشمند است. به عبارت دیگر، این گیاه در زمینه­ هایی مانند خواب بذر، بازدارنده های رشد گیاهی و پوسته سخت بذر، مشکلاتی دارد. این چالش­ها منجر به تأخیر در جوانه ­زنی و به دنبال آن کاهش شانس زنده ماندن و تولید مثل در این گیاه می­گردد. تحقیق حاضر برای اولین بار برای مقابله با موانع جوانه­ زنی بذر و القا باززایی گیاه قره داغ از طریق روش کشت بافت انجام گرفت. برگ­های کوتیلدونی و هیپوکوتیل به عنوان ریزنمونه و همینطور غلظت­های مختلفی از تنظیم کننده­ های رشد گیاهی برای القا و رشد ساقه و ریشه بررسی شدند. بر اساس نتایج به ­دست آمده، کشت بذرها بعد از حذف پوستة آن، جوانه­ زنی مؤثری (80 درصدی) را طی یک هفته از خود نشان داد. درحالی­که بذرهای کشت­ شده همراه با پوسته بذر پس از گذشت چهار هفته تنها 10 درصد جوانه­ زنی نشان دادند. در مرحله بعد، کشت ریزنمونه برگ کوتیلدونی در محیط کشت القا ساقه شامل محیط کشت MS حاویBAP  (0/2 میلی­گرم درلیتر) و IBA (0/5 میلی­گرم در لیتر) به عنوان تنظیم کننده های رشد گیاهی، بیشترین فراوانی باززایی (33/99%)، تعداد نوساقه باززاشده در هر ریزنونه (67/3) و طول نوساقه (6/4 سانتی متر) را پس از گذشت 60 روز نشان داد. درحالی که ریزنمونه­ های هیپوکوتیل حتی پس از گذشت 60 روز نیز هیچ واکنشی در محیط­های کشت القا نوساقه از خود نشان ندادند. نوساقه های باززا شده در محیط کشت القای ریشه شامل محیط کشت MS حاوی IAA (0/1 میلی گرم درلیتر) به تنهایی و یا درترکیب باIBA  (0/2 میلی گرم درلیتر ) به خوبی ریشه­دار شدند. گیاهچه ­های باززایی شده درمرحله بعد به خاک منتقل و درگلخانه نگهداری شدند. بدین ترتیب، 70 درصد گیاهچه ­ها پس از سازگاری زنده ماندند