بهینه سازی سیستم جوانه زنی آرابیدوپسیس برای مطالعات تغذیه ای در کشت های بدون خاک

آرابیدوپسیس مهمترین گیاه مدل در تحقیقات تغذیه و ژنتیک گیاهی است. این آزمایش براساس اهمیت پرورش آرابیدوپسیس در سیستمهای بدون خاک به منظور آزمایشهای دقیق تغذیه‌ای و اهمیت سیستم جوانه‌زنی کارآمد و تولید گیاهچه‌های سالم، در بسترترکیبی آگار وعناصر معدنی اجراگردید. برهمین اساس میکروتیوب‌های دو میلی‌لیتری به‌طول 10 میلی‌متر برش وتوسط نوارچسب عریض به‌شکل وارونه به میز هود متصل وسپس بامحیط کشت حاوی آگار (0.55%) و عناصر معدنی (هوگلند) با نسبت حجمی 1:1 پر شدند. پس از انجماد محیط کشت، میکروتیوب‌ها به‌شکل معمولی و طبیعی برگردانیده و بذور استریل و استراتیفه شده آرابیدوپسیس در آن‌ها کشت و سپس به اتاقک رشد با شرایط محیطی کنترل شده منتقل گردیدند. درصد جوانه‌زنی بذور، وزن تر و خشک برگ، سطح رزت و گیاهچه‌های سالم و قابل انتقال (210 گیاهچه) طی سه هفته اول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش بیانگر کارایی سیستم طراحی شده به‌منظور جوانه‌زنی بذور آرابیدوپسیس برای کشت‌های بدون خاک بود. درصد جوانه‌زنی بذور کشت شده بیش از 97.5% بود.بیش از 85% گیاهچه‌های تولیدی سالم، دارای رشد مناسب و یکنواخت، به‌ویژه دارای ریشه‌های سالم و قابل بررسی در مطالعات بیولوژی ریشه و قابل انتقال به محیط کشت اصلی بودند. نشاهای تولید شده دراین سیستم در هفته سوم و در مرحله 8 برگی پس از کشت آماده انتقال به محیط اصلی کشت بودند. براساس نتایج آزمایش سیستم طراحی شده در این تحقیق بدلیل کارایی بالا، کنترل دقیق محیط کشت جوانه‌زنی و رشد ریشه، جهت آزمایش‌های مربوط به جوانه زنی و کشت آرابیدوپسیس در سیستم بدون خاک به‌ویژه آزمایشات مرتبط با تغذیه‌ معرفی می‌گردد.

Optimization of Arabidopsis germination system for nutritional studies under soilless culture

Introduction:Arabidopsis thaliana is the most important model plant in plant nutrition studies, genetics, and plant biotechnology. Arabidopsis cultivation is mainly done in either soil or soilless systems. But hydroponic systems due to the exact control of plant nutritional needs and the substrate are more compatible for high accuracy experiments such as plant nutrition.Accordingly, this experiment was conducted to provide an optimized Arabidopsis germination system for production of healthy seedlings for soilless systems based on the agarnutrient media. Materials and Methods: Two milliliters microtubes were cut into 10 mm in length, and connected upsidedown to the table with adhesive tape then were filled with agar (0.55%) and mineral elements (Hoagland) medium (1:1V/V). Sterilized and stratified seeds were sown on filled microtubes and then transferred to the growth chamber. Germination percentage and growth parameters of seedlings were measured. Results and discussion:Results showed the effectiveness of the optimized germination system and also the agarnutrient medium. Accordingly, seed germination percentage was more than 97.5%. Also, production of healthy seedlings (85%) especially the production of intact roots for various biological root and nutritional studies was another advantage of this experiment. Based on the results three weeks old plants were ready for transplanting to the main cultivation system. Conclusion:The results of the present study led to the conclusion that optimized system and medium due to high efficiency, simple and possible design, precise control of the substrate and root medium, could be recommended for Arabidopsis germination experiments and also arabidopsis cultivation for nutritional purposes.