تاثیر سن جنین‌های نارس ارکیده‌ بر میزان جوانه‌زنی به روش غیرهمزیست با کمک بهینه‌سازی‌تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، سیستان و بلوچستان، ایران

چکیده

چکیده
هدف: دانه‌های ارکیده بسیار ریز، فاقد مواد غذایی و بندرت در شرایط طبیعی جوانه می‌زنند. برای جوانه‌زنی در شرایط طبیعی ابتدا بایستی همزیستی با قارچ‌ها، بویژه قارچ‌های میکوریزا انجام شود. با استفاده از تکنیک کشت بافت و فراهم نمودن تمام شرایط لازم برای رشد و توسعه،‌ می­توان این محدودیت‌ها را برطرف نمود.
مواد و روش­ها: کپسول‌های حاوی دانه بعد از تمیز نمودن سطحی به منظور حذف کامل عوامل بیماری­زا، داخل محلول 1 درصد تی­پل (Teepol)  بعنوان ماده ضدعفونی­کننده و خیس‌کننده برای 20 دقیقه قرار گرفتند. سپس شستشو و به زیر دستگاه لامینار ایرفلو منتقل و در شرایط کاملا" استریل با کلرید جیوه (Hgcl2) به میزان 2/0 درصد به مدت 10 دقیقه، بوستین (Bavistin) و استرپتومایسین (Streptomycin) هر کدام به میزان 03/0 درصد بمدت 5 دقیقه ضدعفونی شدند. تمام محیط‌های کشت همزمان آماده و دانه­ها در شرایط کاملا" سترون بطور یکنواخت کشت و جهت جوانه­زنی در اتاق رشد قرار داده شدند.
 نتایج: درصد و سرعت جوانه‎‌زنی تحت تاثیر سن دانه و تنظیم‌کننده‌های رشد قرار داشت. تشکیل اسفرول و سنتز کلروفیل در مرحله سوم کشت دانه، حداکثر بود. تشکیل، توسعه و تمایزیابی پروتوکورم بسته به نوع تیمار و مرحله رشدی دانه­ها در فاصله زمانی بین  43 الی 76 روز بعد از کشت مشاهده شد، که نسبت به شاهد در سطح آماری 1 درصد معنی‌داری بود.
نتیجه­گیری: با توجه به نتایج حاصل از آنالیز داده‌ها می­توان بیان داشت، در بیشتر موارد درصد موفقیت از مرحله جوانه‌زنی تا تمایزیابی پروتوکورم در گل­های ارکیده با توجه به سن دانه گیاهی در هر گونه و رقم، نوع تنظیم­کننده‌های رشد گیاهی مورد استفاده، نسبت و ترکیب دو نوع اکسین و نسبت اکسین به سایتوکنین و بالعکس متفاوت می باشد، در نتیجه لازم است برای هر گونه و رقم با توجه به تفاوت در طول دوره گرده‌افشانی تا رسیدن دانه آزمایشات تکمیلی جدیدی انجام شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of orchid immature embryos age on asymbiotic germination frequency by optimizingplant growth regulators

نویسنده [English]

  • Hossein Piri
Assistant Professor, Agricultural Department, Velayat University, Sistan and Balouchestan, Iran.
چکیده [English]

Abstract 
Objective
Orchids seeds are so small, lacking nutrients and barely germinate in natural condition. For germinating in natural conditions, should associatie with fungi, especially mycorrhizal fungi. Drawing on the tissue culture technique and meeting all necessary growth and development conditions, the limitations can be overcome.
 
Materials and Methods
After being surfaced cleaned, the capsules containing seeds were placed in 1% Teepol solution as a disinfectant and wetting agent for 20 minutes to completely remove pathogens; then were washed and placed under laminar air flow, disinfected with HgCl2 0.2 for 10 minutes, Bavistin and Streptomycin each one 0.03% for 5 minutes in a entirely sterile environment. All the culture media were simultaneously ready and the seeds were uniformly inoculated in a totally sterilized environment and incubated. 
 
Results
The percentage and germination rate were affected by seed age and plant growth regulators. The formation of spherule and chlorophyll synthesis were highest in the third stage of seed culture. Based on the type of treatment, the formation, development and differentiation of protocorm were observed between 43-76 days after culture, which was statistically significant at 1% compared to control.
 
Conclusions
Considering the data analysis results, the success rate from the germination stage to the differentiation of protocorm in orchid seeds is mostly different based on seed age in each spices and cultivars, the type of plant growth regulators used, The ratio and composition of the two types of auxin and the ratio of auxin to cytokinin and vice versa are different. Therefore, it is necessary that new complementary experiments be done for each spices and cultivars based on the difference in the time taken from pollination to embryo ripening.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Growth hormones
  • M medium
  • Protocorms
  • Spherule

مراجع

Agoo EMG, Cootes J, Colamco A et al. )2009( Aerides multiflora, in IUCN red list of threatened species. Version 1.
Arditti J (1967) Factors affecting the germination of orchid seeds. Bot Rev 33, 1-97.
Arditti J (1982) Orchid seed germination and seedling culture: A manual. In: Arditti J (Ed) Orchid Biology: Reviews and Perspectives (Vol II), Cornell University Press, Ithaca, NY, pp 245-370.
Arditti J (1979) Aspects of the physiology of orchids. Adv Bot Int J Res 7, 422-638.
 Arditti J, Michaud JD, Oliva AP (1981) Seed germination of North American orchids. I. native California and related species of Calypso, Epipactis, Goodyera, Piperia, and Platanthera. Botanical            Int. Commun. Gaz 142, 442-453.
Arditti J, Ghani AKA (2000) Numerical and physical properties of orchid seeds and their biological implications. New Phytol 145, 367-421.
Bhattacharjee B, Shahinul Islam, SM (2015) The effect of PGRs on in vitro development of protocorms, regeneration and mass multiplication derived from immature seeds of Rhynchostylis retusa (l.) blume. G J B B 4, 121-127.
Bijaya P (2013) Medicinal orchids and their uses: Tissue culture potential alternative for conservation. Afr J Plant Sci 7, 448-467.
Cribb P, Govaerts R (2005) Just how many orchids are there? In: Proc. 18th World Orchid Conference (eds. A. Raynal-Roques, A. Roguenant, and D. Prat), Dijon, France. pp. 161-172.
De Pauw MA, Remphrey WR, Palmer CE (1995) The cytokinin preference for in vitro germination and protocorm growth of Cypripedium candidum. Ann Bot 75, 267-275.
De Pauw MA, Remphrey WR (1993) In vitro germination of three Cypripedium species in relation to time of seed collection, media, and cold treatment. Can J Bot 71, 879-885.  
Edy SWU, and Sucipto H )2019) In Vitro Seed Germination and Seedling Development of a Rare Indonesian Native Orchid Phalaenopsis amboinensis. Hindawi Scientifica, 1-6. 
Harvais G )1972( The development and growth requirements of Dactylorhiza purpurella in asymbiotic cultures. Can J Bot 50, 451-460. 
Knudson L (1921) La germination no simuotica de las semillas de orquideas. Real Soc Esp Hist Nat 21, 250-260.
Knudson L (1922) Non–symbiotic germination of orchid seeds. Bot. gaz J 73: 1-25.
Kumar TB, Mahabubur Rahman MD (2017) Effect of different basal media and PGRs on in vitro seed germination and seedling development of medicinally important orchid Cymbidium aloifolium (L.) Sw. IRJPP 6, 167-172.
Linden B (1992) Two new methods for pretreatment of seeds of Northern orchids to improve germination in axenic culture. Ann Bot Fenn 29, 305-313.
Manning JC, Van SJ (1987) The development and mobilization of seed reserves in some African orchids. Aust J Bot 35, 343-353.
Mihaljevic I, Dugalic K, Tomas V et al. (2013) In vitro sterilization procedures for micropropagation of ‘Oblacinska’ sour cherry. J Agric Sci 58, 117-126.
 Mitra GC, Prasad RN, Roychowdhary A (1976) Inorganic salts and differentiation of protocorms in seed-callus of an orchid and correlated changes in its free amino acid content. Indian J Exp Biol 14, 350–351.
Norouzi E, Naseri L, Najafzadeh R (2018) Effects of various concentrations of hormonal treatments on In vitro culture of red seedless grape. Agric Biotechnol J 10, 119-138 (In Persian).
Parab GV, Krishnan S (2012) Rapid in vitro mass multiplication of orchids Aerides maculosa Lindl. And Rhynchostylis retusa (L.) Bl. from immature seeds. Indian J Biotechnol 11, 288-294.  
Parthibhan S, Benjamin JHF, Muthukumar M et al. (2012) Influence of nutritional media and photoperiods on in vitro asymbiotic seed germination and seedling development of Dendrobium aqueum Lindley. Afr J Plant Sci 6, 383-393.
Philip JK, Daniela D, Timothy RJ et al. (2008) Techniques and applications of in vitro orchid seed germination. Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology, Volume V Global Science Books, UK.
Prutsch J, Schardt A, Schill R (2000) Adaptations of an orchid seed to water uptake and storage. Plant Syst Evol 220, 69-75.
Stewart SL, Kane ME (2006a) Asymbiotic seed germination and in vitro seedling development of Habenaria macroceratitis(Orchidaceae), a rare Florida terrestrial orchid. PCTOC 86, 147-158.
Yamazaki J, Miyoshi K (2006) In vitro asymbiotic germination of immature seed and formation of protocorms by Cephalanthera falcata (Orchidacaea). Ann Bot 98, 1197-1206.
Yoon SH, Joung KL, Sang YN et al. (2016) Improvement of asymbiotic seed germination and seedling development of Cypripedium macranthos Sw. with organic additives. J Plant Biotechnol 43, 138-145.
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 12، شماره 1
اردیبهشت 1399
صفحه 143-160

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار