بررسی توانایی ایجاد ریشه های القایی توسط دو سویه agrobacterium rhizogenes در پنج نوع بافت گیاهی

اگروباکتریوم‌ رایزوژنز از طریق انتقال یک قطعه dna به نام tdna از پلاسمید ri خود به درون ژنوم سلول گیاه میزبان باعث بوجود آمدن ریشه های موئی در گیاهان دو لپه ای می شود. ریشه های بوجود آمده دارای دو خصوصیت عمده یکی سرعت رشد زیاد و دیگری پایداری ژنتیکی می باشند. دیگر خصوصیت بسیار قابل توجه ریشه‌های القایی توانایی آنها در سنتز هورمونهای رشد و پایداری در محیط های کشت سنتز شده به صورت مستقل از اندام هوایی گیاه می باشد. این توانایی باعث شده است تا ریشه های القایی از طریق جایگزین شدن با ریشه های معمولی گیاه، امکان تکثیر صنعتی قارچهای میکوریز اربسکولار که از انواع میکروارگانیسم های همزیست اجباری با ریشه گیاهان می باشند را بوجود آورند هم اکنون روش کشت همزمان ریشه های القایی و اسپورهای استریل سطحی شده قارچهای میکوریز اربسکولار موفق‌ترین و مقرون به صرفه ترین روش برای تولید صنعتی قارچهای میکوریز اربسکولار در سطح جهانی شناخته شده است. این تحقیق بر مبنای ضرورت تهیه و توسعه کشت ریشه های القایی به عنوان یکی از دو جزء اصلی در روش تکثیر قارچهای میکوریز اربسکولار به طریقه درون شیشه ای به مورد اجراء‌گذاشته شد. برای تهیه ریشه های القایی از دو سویه اگروباکتریوم‌ رایزوژنز به نامهای a4v و a4s و پنج نوع بافت گیاهی شامل دیسک ریشه هویج،‌ برگ گیاهان سیب‌زمینی، لوبیا و نارنج و محور زیر لپه ای گیاهچه نخود استفاده گردید. برای مایه زنی محور زیر لپه ای نخود از کشت 48 ساعته باکتری بر روی محیط yma و برای بقیه بافتهای گیاهی از سوسپانسیون باکتری تهیه شده در میحط lb و سپس انتقال باکتری به محیط ms با غلظت 107 سلول در هر میلی لیتر استفاده گردید. پس از گذشت دو هفته ریشه‌های القایی بر روی برگ سیب زمینی، لوبیا و محور زیر لپه ای گیاهچه نخود ظاهر گردید. برای حذف آلودگی باکتریایی، ریشه های القاء شده در محیط کشت ms حاوی 500 میلی گرم در لیتر سفوتاکسیم رشد داده شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که بافتهای گیاهی دارای حساسیت متفاوتی در برابر مایه زنی با اگروباکتریوم‌ رایزوژنز می باشند به گونه‌ای که محور زیر لپه‌ای نخود بهترین بافت گیاهی و دیسک برگ نارنج نامناسب‌ترین بافت گیاهی برای تولید ریشه‌های القایی تشخیص داده شدند.

evaluation of the potentials of two strains of agrobacterium rhizogenes for producing induced root hairs in five different plant tissues

agrobacterium rhizogenes induces the formation of root hairs in dicotyledons by transferring a piece of dna called tdna from its ri plasmid into the genome of the host plant. root hairs produced as such display two major characteristics, one being a fast rate of growth, and the other genetic stability. a very interesting characteristic of induced root hairs is their potential to synthesize growth hormones and to survive in synthetic culture media free from shoots. such a capability has made it possible to multiply arbescular mycorrhizal fungi, an obligate symbiotic organism on plant roots on industrial scales. currently, simultaneous culturing of induced root hairs and surface sterilized spores of arbescular mycorrhizal fungi is the most successful and the most economical method of producing arbescular mycorrhizal fungi worldwide. this investigation was carried out with the objective of developing and expanding the method of production of induced root hairs as one of the two components of in situ reproduction of arbescular mycorrhizal fungi. induced root hairs were prepared using two strains of agrobacterium rhizogenes, a4v and a4s on five different plant tissues, namely, carrot slices, leaves from potato and bean plants and orange trees, and the subcotyledon axis of chickpea seedlings. a culture of bacteria grown on yma medium for 48 hours was used for inoculating the subcotyledon axis of chickpea seedlings, while a bacterial suspension with population densities of 107 cells/ml prepared in lb medium followed by transferring to ms culture was used for inoculating the other four plant tissues. induced root hairs emerged on potato and bean leaf tissues and on the subcotyledon axis of chickpea seedlings. in order to prevent bacterial contaminations, the induced roots were grown in an ms medium that contained 500 mg/liter of cephotaxim. the investigation indicates that the different plant tissues show different levels of response to the inoculation with agrobacterium rhizogenes, so that the chickpea tissue appeared to be the best while the leaves of orange tree turned out to be the least effective tissue for root hair induction.