اصلاح از طریق جهش در برنج با استفاده از اشعه گاما و کشت جنین بالغ و نابالغ

مقدمه: از معایب استفاده از بذر جهت ایجاد جهش ژنتیکی می‌توان به افزایش مدت زمان تحقیق، لزوم کشت کشت گیاه جهت اندازه گیری صفات وو وجود شیمر در گیاهان موتانت اشاره نمود. برای حل این مشکلات امروزه از فنون بیوتکنولوژی مخصوصاً کشت بافت استفاده می‌شود. در این روش برای ایجاد جهش در گیاه برنج نیاز به سیستم باززایی تکرار پذیر و کارا است تا بتوان از بافت‌های تغییر یافته، گیاهان بارور به دست آورد.مواد و روش‌ها: جهت تعیین دز مناسب القاء جهش برای ایجاد تغییرات ژنتیکی در بافت کالوس حاصل از جنین بالغ و نابالغ واریته‌های نعمت و طارم محلی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با استفاده از دزهای 20 ، 30، 40، 50 و 60 گری (gy) پرتو گاما به همراه شاهد در چهار تکرار اجرا گردید. جهت کالوس‎زایی، محیط کشت ms با 0.5 میلی‌گرم در لیتر توفوردی و 1 میلی‌گرم در لیتر کازئین، برای هر دو رقم مناسب تشخیص داده شد. همچنین برای باززایی کالوس‌های حاصل از هر دو نوع جنین رقم طارم، محیط پایه ms حاوی 4 میلی‌گرم در لیتر bap و 0.5 میلی‌گرم در لیتر iaa و 0.5 میلی‌گرم در لیتر naa  و 5 میلی‌گرم در لیتر کازئین و برای رقم نعمت در هر دو نوع ماده گیاهی محیط کشت ms تکمیل شده با 2 میلی‌گرم در لیتر bap ، 2 میلی‌گرم در لیتر kin  و 1 میلی‌گرم  در لیتر iaa استفاده شد. در مرحله نهایی کالوس‌های 30 روزه پرتودهی شده به همراه تیمار شاهد در مرحله باززایی با یکدیگر از نظر صفاتی همچون درصد رطوبت، سرعت رشد و درصد باززایی مقایسه شدند.یافته‌ها: پس از پرتوتابی، اثر رقم بر درصد باززایی، سرعت رشد بر اساس وزن و سرعت رشد قطر کالوس و اثر نوع جنین بر درصد باززایی و درصد رطوبت، اثر پرتو برای تمام صفات مورد بررسی، اثر متقابل رقم×جنین نیز فقط برای درصد باززایی و درصد رطوبت، اثر متقابل رقم×پرتو برای تمام صفات و اثر متقابل جنین×پرتو و رقم×جنین×پرتو فقط برای درصد باززایی معنی دار شد. متوسط دز کشنده (ld50) بدست آمده در رقم نعمت و طارم با جنین بالغ به ترتیب مربوط به دزهای 26.78 و 41.83 گری و با جنین نابالغ به ترتیب 14.55 و 35.30 گری بود.نتیجه‌گیری: اختلاف حاصل در این آزمایش نه تنها می‌تواند ناشی از تفاوت های ژنتیکی باشد بلکه می تواند به دلیل تفاوت در میزان رطوبت کالوس و تاثیر پرتو گاما باشد.

mutation breeding in rice using gamma irradiation and mature and immature embryo culture

introduction: the use of seeds to create genetic mutation brings problems because the use of seeds increases the duration of the research، and the study of traits requires plant cultivation، making it impossible to test more than once a year. another point is the presence of shimmer in mutant plants. biotechnology techniques، especially tissue culture، solve these problems today. in this method، a repeatable and efficient regeneration system is needed to create mutations in rice plants to obtain fertile plants from the changed tissues.materials and methods: to determine the appropriate dose of mutation induction to create genetic changes in the callus tissue obtained from the mature and immature embryos of nemat and taram rice varieties، a factorial experiment was carried out within a completely randomized design using doses of 20، 30، 40، 50 and 60 gy (gy) of gamma radiation in four replications. for callus generation، ms medium with 0.5 mg/liter 2، 4-d and 1 mg/liter kasein was suitable for both cultivars. also، for the regeneration of calluses obtained from both types of embryos of the tarom cultivar، ms base medium containing 4 mg/liter of bap، 0.5 mg/liter of iaa، 0.5 mg/liter of naa، and 5 mg/liter of kasien were used. in the final stage، 30-day-old calluses were subjected to gamma radiation treatment with five doses of 20، 30، 40، 50 and 60 gy. they were compared with the control treatment in the regeneration stage regarding moisture percentage، growth rate and regeneration percentage.results: after irradiation، the effect of variety on regeneration percentage، growth rate based on weight and callus diameter، the effect of embryo type on regeneration percentage and moisture percentage، the effect of radiation on all studied traits، the effect of variety × embryo only for regeneration percentage and moisture percentage، the effect of variety × radiation for all traits and the effect of embryo × radiation and cultivar × embryo × radiation were significant only for the percentage of reproduction. the ld50 obtained in nemat and tarom cultivars with mature embryos was related to doses of 26.78 and 41.83 gray، respectively; with immature embryos، it was 14.55 and 35.30 gray، respectively.conclusion: the difference in this experiment can not only be caused by genetic differences، but it can also be due to the difference in callus humidity and the effect of gamma rays.