مطالعه‌ی جنین‌زایی سوماتیکی و تولید بذر مصنوعی از ارقام مختلف انگور (.Vitis vinifera L)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

4 مربی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

تکثیر ارقام بی‌دانه انگور به روش بذر مصنوعی دارای اهمیت می‌باشد. به‌منظور بررسی تأثیر ارقام مختلف انگور و محیط‌کشت بر جنین‌زایی سوماتیکی و تولید بذر مصنوعی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. ریزنمونه برگ چهار رقم انگور در محیط پایهMS 2/1، و در چهار سطح مختلف تنظیم‌کنندهای رشد کشت داده شد. نتایج نشان داد که تفاوت بسیار معنی‌داری میان ارقام و سطوح تنظیم‌کننده رشد بر روی جنین‌زایی سوماتیکی وجود دارد؛ اما اثر متقابل آن‌ها در سطح (5 درصد) معنی‌دار نشد. سطح تنظیم‌کننده رشد (mg/l NAA 2/0 + mg/l TDZ 8/3) بیش‌ترین جنین‌زایی (65 درصد) را نشان داد. هم‌چنین اثر دو ترکیب هیدروژل کپسول بذر مصنوعی ‎‏](محیط کامل نمک‌های ماکرو B5 و نمک‌های میکرو محیط MS به‌عنوان محیط اول کپسول)، (محیط 2/1 نمک‌های ماکرو محیط B5 و نمک‌های میکرو محیط MS به‌عنوان محیط دوم کپسول)[ و چهار رقم انگور بر میزان جوانه‌زنی بذور، موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میان ارقام تفاوت معنی‌داری و میان دو محیط ترکیب کپسوله تفاوت بسیار معنی‌دار (سطح 1 درصد) وجود دارد. در میان ارقام، رقم کریمسون سیدلس بیش‌ترین بذر جوانه‌زده شده (65 درصد) را در تیمار محیط دوم کپسوله داشت. مقایسه میانگین جوانه‌زنی دو محیط کپسوله نشان داد که محیط اول کپسوله (62/52 درصد جوانه‌زنی) نسبت به محیط دوم کپسوله (62/20 درصد جوانه‌زنی) برای کپسوله کردن بذور مصنوعی ارقام انگور موجود در این بررسی مناسب‌ است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Somatic Embryogenesis and Artificial Seed Production in Grapes (Vitis vinifera L.) Cultivars

نویسندگان [English]

  • Farshad Fallah 1
  • Danial Kahrizi 2
  • Alireza Zebarjadi 3
  • Amir Arsalan Ahmadi 4
1 PhD Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty Agricultural Science and Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty Agricultural Science and Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
3 Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty Agricultural Science and Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
4 Instructor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty Agricultural Science and Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Propagation of seedless grape varieties by artificial seeds is important. In order to evaluate the effect of grape cultivars and medium on somatic embryogenesis and artificial seed production, an experiment was carried out based on completely randomized as a factorial design. Leaf explants of four grape varieties were cultured on 1/2 MS medium in four different levels of plant growth regulators. Results showed a statistically significant difference (1%) between the cultivars and levels of growth regulators for somatic embryogenesis. However, their interaction was not significant. The [3.8 mg/l TDZ + 0.2 mg/l NAA] composition showed the highest embryogenesis (65%). In addition, we investigated the effect of two combinations of artificial seed hydrogel capsules [(1/2 macro-elements of B5 medium and micro-elements of MS medium and 1st capsulation medium) and (macro-elements of B5 medium and micro-elements of MS medium and 2nd capsulation medium)] and four grape cultivars on artificial seed germination. Results showed that there were significant differences between grape cultivars (p < 0.05) and capsulation media (p < 0.01). Crimson Seedless cultivar had the highest artificial seed germination (65%) in 2nd capsulation medium. Mean comparison indicated that artificial seed germination in the 1st capsulation medium was more (52.62%) than 2nd capsulation medium (20.62%).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seedless garages
  • Somatic tissue leaf
  • Plant growth regulators
  • Micropropagation
  • medium
Agbidinoukoun, A., Ahanhanzol, C., Adoukonou-Sagbadja1, H., Adjassa1, M., Agassounon Djikpo-Tchibozo1, M. and Agbangla1, C. 2013. Impact of osmotic dehydration on the encapsulated apices survival of two yams (Dioscorea spp.) genotypes from Benin. Journal of Applied Biosciences, 65: 49-50.
Das, D. K., Reddy, M. K., Upadhyaya, K. C. and Sopory, S. K. 2002. An efficient leaf-disc culture method for the regeneration via somatic embryogenesis and transformation of grape (Vitis vinifera L.). Plant Cell Reports, 20: 999-1005.
Das, D. K., Niralai, N. K., Reddy, M. K., Sopory, S. K. and Upadhyayai, K. C. 2006. Encapsulated somatic embryos of grape (Vitis vinifera L.). An efficient way for storage and propagation of pathogen-free plant material. Vitis Journal, 45 (4): 179-184.
Francisco, R., Rafael, R. H. and Victor, M. 2006. Embryo production through somatic embryogenesis can be used to study cell differentiation in plants. Journal of Plant Biotechnology, 86: 285-301.
Franks, T., Botta, R. M., and Thomas, R. 2002. Chimerism in grapevines: implications for cultivar identity, ancestry and genetic improvement. Theoretical and Applied Genetics, 104: 397-404.
Gambino, G., Bondaz, J. and Gribaudo, I. 2006. Detection and elimination of viruses in callus, somatic embryos and regenerated plantlet of grapevine. European Journal of Plant Pathology. 114: 397-404.
Gribaubo, I., Gambino, G. and Vallania, R. 2004. Somatic embryogenesis from grapevine anther: identification of the optimal developmental stage for collecting explants. American Journal of Enology and Viticulture, 55: 427-430.
Mahmood, A. J., Ebadi, A., Omidi, M. and Masoodi, M. 2013. Effect of different concentrations of sucrose, casein hydrolysate and amino acids on somatic embryogenesis in some grapevine (Vitis vinifera) cultivars. Journal of Plant Production, 20: 77-81.
Maillot, P., Kieffer, F. and Walter, B. 2006. Somatic embryogenesis from stem nodal sections of grapevine. Vitis Journal, 45: 185-189.
Nirala, N. K., Das, D. K., Reddy, M. K., Srivastava, P. S., Sopory, S. K. and Upadhyay, K. C. 2010. Encapsulated somatic embryos of grape (Vitis vinifera L.): An efficient way for storage, transport and multiplication of pathogen free plant material. Asia-Pacific Journal of Molecular Biology and Biotechnology, 18 (1): 159-162.
Olahe, R., Aniko, Z., Andrezej, P., Sussane, H., Laszlo, G. and kovacs, G. 2009. Somatic embryogenesis in broad spectrum of grapevine genotypes. Scientia Horticulturae, 120: 134-137.
Raju, C. S., Aslam, A. and Shajahan, A. 2016. Germination and storability of calcium-alginate coated somatic embryos of mango ginger (Curcuma amada Roxb.). Horticulture, Environment and Biotechnology, 57: 88-96.
Redenbaugh, K., Fujii, J. A. and Slade, D. 1993. Hydrated coatings for synthetic seeds. In: Synseeds (Eds): K. Redenbaugh, Application of Synthetic Seeds to Crop Improvement, Boca Raton, 35-46.
Vidal, J. R., Rama, J., Taboada, L., Martin, C., Ibanez, M., Segura, A. and Gonzales-Benito, E. 2009. Improved somatic embryogenesis of grapevine (Vitis vinifera) with a focus on induction parameters and efficient plant regeneration. Journal of Plant Biotechnology, 96: 85-94.