تاثیر امواج فراصوت، دما، نور، کیتوسان و تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر کالوسزایی زعفران (crocus sativus l.)

زعفران به‌ عنوان گیاهی چندساله و تری‍‍‍‍‍‍‍پلوئید به دلیل داشتن متابولیت‌های ثانویه ارزشمند، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی دنیا محسوب می‌شود. مطالعه‌ی حاضر با هدف ارزیابی عوامل مختلف (نوع اکسین، امواج فراصوت، دما، نور و کیتوسان) بر کالوس‌زایی و رشد کالوس در ریزنمونه‎های بنه زعفران در قالب دو آزمایش انجام شد. در آزمایش اول تاثیر امواج فراصوت و نوع اکسین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بنه‎های زعفران پس از ضدعفونی به قسمت‌های مساوی تقسیم و پس از تیمار با امواج فراصوت، روی محیط کشت ms حاوی  mg.l-1 2 اکسین (naa و 2,4-d) به همراه mg.l-1 2kin  کشت شدند. در آزمایش دوم، تاثیر درجه حرارت، کیتوسان و روشنایی بطورجداگانه بر کالوس‌زایی و رشد کالوس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارها از نظر درصد کالوس‌زایی و وزن تر کالوس در ماه دوم و سوم پس از کشت تفاوت معنی‌داری وجود دارد. محیط کشت ms حاوی0.5 mg.l-1 kin + 2 mg.l-1 naa  از نظر درصد کالوس‌زایی و رشد کالوس ریزنمونه‌های بنه زعفران در مقایسه با  محیط کشت ms حاوی 0.5 mg.l-1 kin + 2 mg.l-1 2,4-d  از کارایی بالاتری برخوردار بود. در محیط کشت ms حاوی 2,4-d که درصد کالوس‌زایی و رشد کالوس پایین بود، استفاده از تیمار زخم‌زنی با استفاده از تیمار امواج فراصوت باعث تقویت رشد کالوس گردید. در آزمایش دوم نیز درصد کالوس‌زایی و رشد ریزنمونه‌ها در محیط‌کشت حاوی naa بطور معنی‌داری بیشتر از  2,4-dبود. علاوه‌براین در آزمایش دوم، در محیط کشت ms حاوی  2,4d استفاده از کیتوسان با غلظت g.l-1 0.25 باعث تحریک القای کالوس گردید و فراوانی کالوس‎زایی ریزنمونه‎های بنه زعفران در این محیط کشت را افزایش داد، ولی افزایش غلظت کیتوسان از  g.l0.-125 بهg.l-1 0.75 کالوس‌زایی و رشد کالوس را کاهش داد. در حالی که در محیط کشتms  حاوی naa که از کارایی کالوس‎زایی و رشد کالوس بالایی برخوردار بود، استفاده از استفاده از کیتوسان، کالوس‌زایی و رشد کالوس بنه زعفران را کاهش داده است. بطورکلی، بیشترین درصد کالوس‌زایی در محیط کشت ms حاوی naa در دمای ºc 25 و تاریکی بدست آمد که برای مطالعات کشت درون‌شیشه‌ایی و مهندسی ژنتیک زعفران قابل توصیه است.

The effects of ultrasound, temperature, light, chitosan and plant growth regulators on callus induction in saffron (Crocus sativus L.)

Saffron is one of the most important pharmaceutical plants in the world due to its valuable secondary metabolites. The aim of this study is to investigate the different factors on callus induction and growth in saffron corm explants. In the first experiment, saffron corms surface were sterilized and were excised to equal segments, then they were treated with ultrasound and then they were cultured on MS medium supplemented with 2 mg.L1 auxin (NAA and 2,4D) and 0.5 mg.L1 Kinetin. In the second experiment, the effect of temperature, light and chitosan were evaluated. The results of analysis of variance showed that there were significant differences (P≤0.05) among temperature, light, chitosan as well as ultrasound treatments in terms of callus induction percentage and fresh weight of callus. Callus induction and growth on MS medium containing 2 mg.L1 NAA + 0.5 mg.L1 Kin was higher than those containing 2 mg.L1 2,4 D +0.5 mg.L1 Kin. In MS medium containing 2,4D which had low callus induction and callus growth rate, utilization of ultrasound stimulated callus induction and especially it stimulated callus growth from saffron corm explants. In addition, in MS medium containing 2,4D, utilization of 0.25 g.L1 chitosan stimulated callus induction and increased callus induction of saffron corm explants. However, increasing chitosan concentration from 0.25 mg.L1 to 0.75 g.L1 decreased callus induction and callus growth, while, in MS medium containing NAA, which had efficient callus induction and growth, utilization of these treatments reduced callus induction and callus growth from saffron corm explants. In other words, the effect of ultrasound and chitosan on response of saffron explants in vitro cultures was used, depending on the type of auxin used in composition of the culture medium. Generally, the highest percentage of callus induction occurred on MS medium supplemented with 2 mg.L1 NAA + 0.5 mg.L1 Kin and incubated at 25 ºC in the dark, which could be suitable for in vitro culture and gene transfer studies in saffron.