پایان نامه ارشد رشته کشاورزی : بررسی ریزازدیادی گل آلسترومریا رقم fuego

مدیر سایت مارس 6, 2016 0 Comments

دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت

دانشکدهی کشاورزی-گروه باغبانی

پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی ارشد (M.Sc)

عنوان تحقیق:

بررسی ریزازدیادی گل آلسترومریا رقم fuego با بهره گرفتن از جنین زایی سوماتیک و اندام زایی

استاد راهنما

دکتر بهزاد کاویانی

استاد مشاور

دکتر محمدنقی پاداشت دهکایی

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده… 1

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه. 3

1-2- تاریخچه آلسترومریا 4

1-3- مشخصات گیاه‌شناسی آلسترومریا 6

1-4- روش‌های تکثیر آلسترومریا… 8

1-4-1- تکثیر جنسی………….. 8

1-4-2- تکثیر از طریق رویشی.. 8

1-4-3- تکثیر از طریق کشت بافت.. 9

1-5- اهمیت و جایگاه آلسترومریا به عنوان یک گل شاخه بریده 10

1-6-کشت بافت.. 11

1-6-1- محیط کشت و مواد غذایی مورد نیاز برای رشد. 11

1-6-1-1- مواد غذایی غیر آلی.. 11

1-6-1-2- مواد غذایی آلی.. 12

1-6-1-3- تنظیم کننده‌های رشد گیاهی.. 13

1-6-2- زغال فعال. 14

1-6-3- ریزازدیادی.. 15

1-6-4- کشت مریستم‌. 16

1-7- ضرورت و اهمیت اجرای تحقیق. 19

فصل دوم :مرور منابع

2-1- انتخاب ریزنمونه و ترکیب محیط کشت.. 21

2-2- دما و نور. 26

2-3- جنین زایی سوماتیکی.. 27

فصل سوم :مواد و روش‌ها

3-1- تهیه مواد گیاهی.. 32

3-2- ریزازدیادی.. 32

3-2-1- گند زدایی ریزوم‌ها 32

3-2-2- محیط کشت تکثیر. 33

3-2-3- تهیه و کشت ریزنمونه. 34

3-2-4- طرح آزمایشی و تجزیه و تحلیل آماری.. 34

3-3- جنین زایی سوماتیک… 36

3-3-1- تهیه محیط القاء کالوس… 36

3-3-2- ضدعفونی نمونه‌ها 36

3-3-3- تهیه و کشت ریزنمونه گره و میانگره 37

3-3-4- محیط پرآوری کالوس… 37

3-3-5- محیط کشت باززایی.. 38

3-3-6- طرح آزمایش و تجزیه و تحلیل آماری.. 38

فصل چهارم :نتایج و بحث

4-1- نتایج حاصل از آزمایشات صورت گرفته بر روی ریزازدیادی آلسترومریا رقم Fuego. 40

4-1-1- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی تعداد جوانه. 45

4-1-2- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی تعداد شاخه. 47

4-1-3- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی طول شاخه. 49

4-1-4- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی تعداد ریشه. 51

4-1-5- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی طول ریشه. 54

4-1-6- نتایج حاصل از اثرات سطوح مختلف BAP و NAA بر روی تعداد ریزوم. 56

4-2- نتایج حاصل از آزمایشات جنین زایی سوماتیک صورت گرفته در محیط کشت MS. 59

4-2-1- مرحله القاء کالوس… 60

4-2-1-1- اثر نوع ریزنمونه بر کالوس زایی.. 61

4-2-1-2- اثر BAP بر کالوس زایی.. 62

3-2-1-3- اثر NAA بر کالوس زایی.. 63

4-2-1-4- اثر متقابل نوع ریزنمونه و نوع BAP بر کالوس زایی.. 64

4-2-1-5- اثر متقابل نوع ریزنمونه و نوع NAA بر کالوس زایی.. 64

4-2-1-6- اثر متقابل نوع BAP و نوع NAA بر کالوس زایی.. 65

4-2-1-7- مقایسه تیمارهای اعمال شده با تیمار شاهد. 66

4-2-2- پرآوری کالوس… 66

4-2-4- بحث و نتیجه گیری.. 67

منابع. 69

چکیده

گل آلسترومریا با نام علمی(Alstroemeria psittacina)از خانواده ((Alstroemeriaceaeیکی از مهم ترین گلهای شاخه بریده در دنیا بوده که اخیراً برای تولید گلهای گلدانی و باغچه ای نیز استفاده می شود. این تحقیق به منظور بررسی و معرفی محیطی مناسب جهت ریزازدیادی و تولید کالوس های جنینی و جنین زایی سوماتیکی آلسترومریا انجام شد.

در بخش ریزازدیادی، جوانه های جانبی و انتهایی ریزوم به طول mm 6-4 از رقم فیگو پس از گندزایی بر روی محیط کشت MS حاوی 30 گرم در لیتر ساکارز، 7 گرم در لیتر آگار و غلظت های مختلف BAP و NAA کشت شدند و به فواصل هر 3 هفته واکشت شدند. جوانه های کشت شده از هفته سوم شروع به رشد نمودند. بیشترین تعداد شاخساره از محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر BAP و 2/0 میلی گرم در لیتر NAA حاصل شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت BAP به دلیل کاهش اثر غالبیت انتهایی، طول شاخساره ها کاهش یافته است. همچنین مقدار کم NAA جهت رشد شاخساره و ریزوم های اولیه ضروری بوده است. از آنجایی که در تکثیر آلسترومریا، تعداد ریزوم تکثیر یافته از تعداد شاخساره مهم تر می باشد، درنتیجه محیط کشت حاوی صفر میلی گرم در لیتر BAP و 1 میلی گرم در لیتر NAA با میانگین تعداد 3 ریزوم و 5 ریشه در هر ریزنمونه بهترین تیمار برای ریزازدیادی آلسترومریا رقم فیگو بوده است.

آزمایشات جنین زایی سوماتیک نیز در محیط کشت MS انجام شد. در این محیط کشت به منظور به دست آوردن کالوس های جنین زا، ریزنمونه های رویشی (گره و میانگره) و هورمون اکسین NAA در دو سطح (غلظت 1 و 2 میلی گرم در لیتر) همراه با تنظیم کننده رشد سایتوکنین BAP در دو سطح (غلظت 0 و 5/0 میلی گرم در لیتر) مورد استفاده قرار گرفت. بهترین ریزنمونه جهت بدست آوردن کالوس های جنین زا، گره ها بودند. ریزنمونه های میانگره اگرچه مستعد تولید کالوس های جنینی بودند اما در مقایسه با گره ها دارای درصد کالوس زایی پائین تری بودند. بهترین تیمار هورمونی برای بدست آوردن کالوس های جنین زا، 2 میلی گرم در لیتر NAA بوده است. کالوس های به دست آمده، 3 ماه پس از کشت جهت پرآوری به محیط کشت MS تغییر داده شده حاوی 5 میلی گرم در لیتر پیکلرام منتقل شدند. جنین زایی سوماتیک و باززایی گیاه از این جنین ها، پس از انتقال کالوس های جنینی توده ای به محیط کشت باززایی حاوی غلظت های مختلف BAP صورت گرفت. بیشترین گیاهچه از محیط کشت MS حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر BAP حاصل شد.

کلمات کلیدی:آلسترومریا، ریزازدیادی، جنین زایی سوماتیک، نفتالین استیک اسید، بنزیل آمینو پورین.

فصل اول

مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه

فناوری کشت بافت و سلول در دومین انقلاب سبز، که بر اساس تغییر ژن و دستکاری ژنتیکی برای بهبود کیفیت و کمیت محصولات پایه گذاری شد، نقش کلیدی دارد. کشت بافت و سلول گیاهی به روشی گفته می‌شود که اجزای مختلف گیاه شامل سلول، پروتوپلاست، جنین، بافت، اندام و غیره در شرایط آزمایشگاهی و به طور کامل سترون روی یک محیط غذایی قرار می‌گیرند و در شرایط محیطی مناسب نگهداری می‌شوند. این روش در سطح کم وسعت در مقایسه با کشت های مزرعه‌ای و با بهره گرفتن از محیط غذایی مشخص و عاری از هر گونه آلودگی صورت می‌گیرد .

روش‌های اصلی برای ایجاد کالوس‌دهی و باززایی، شامل روش‌هایی است که هم کاربرد تجاری مستقیم دارند و به همان اندازه نیز امکان پژوهش‌های پایه‌های ژنتیکی و بیو شیمیایی در سلول را فراهم می‌آورند. این روش‌ها شامل انواع کشت بافت و سلول‌های گیاهی، مانند بساک، تخمک (تخمدان)، بذر، ساقه، برگ، کالوس، جداسازی پروتوپلاست و امتزاج آنها، انتخاب سلول، کشت مریستم و جوانه، و همچنین تغییر ژنتیکی سلول‌ها و گیاهان است (سید طباطبایی و امیدی، 1388).

امروزه از تکنیک‌های کشت بافت در سراسر جهان به منظور تولید بسیاری از گیاهان با اهداف گوناگون استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها دامنه وسیعی از روش‌های مختلف را بسته به محیط‌های کشت مورد استفاده، ریزنمونه مورد نظر، چگونگی انتقال از فازهای مختلف فرایند و … را در بر می‌گیرند.

یکی از مهم‌ترین روش‌های کشت بافت، ریزازدیادی است که به منظور تکثیر انبوه گیاهان در زمانی کوتاه به کار می‌رود. در این روش از قسمت‌های مختلف گیاه ریزنمونه تهیه شده و با بهره گرفتن از ترکیبات غذایی و هورمونی مناسب مستقیماً به فاز باززایی هدایت می‌شوند. در واقع این تکنیک می‌تواند جایگزینی برای روش‌های سنتی تکثیر غیر جنسی در بسیاری از گیاهان باشد.

یک روش بسیار پرکاربرد ریزازدیادی کشت مریستم و نوک ساقه است. مریستم شامل سلول‌های به سرعت در حال تقسیم است، از این رو از این تکنیک برای تولید تجاری گیاهان و همین طور تولید گیاهان عاری از ویروس به طور وسیعی استفاده می‌شود. گیاهان به دست آمده از این طریق، پایداری ژنتیکی زیادی نشان می‌دهند، از این رو برای انجام تحقیقات بیوتکنولوژیکی بسیار مناسب هستند.

1-2- تاریخچه آلسترومریا

آلسترومریا (Alstromeria sp.)که در ایران با نام سوسن پرویی نیز خوانده می شود، گیاهی دگرگشن بوده که خاستگاه آن آمریکای جنوبی است. این جنس دارای گونه‌های فراوانی در خانواده آلسترومریاسه است که امروزه تعدادی از آنها به عنوان گیاهان زینتی برای تولید گل‌های شاخه بریده، گیاهان باغی، باغچه‌ای و یا گلدانی پرورش داده می‌شوند) باند و الدرسون، 1993).

درحال حاضر آلسترومریا به علت داشتن گل‌های زیبا و بادوام در بازارهای جهانی گل و گیاه به عنوان یکی از مهم‌ترین و پرطرفدارترین گل‌های زینتی شاخه بریده به شمار می‌رود (خالقی و همکاران، 2008).

آلسترومریا به طور معمول با بهره گرفتن از ریزوم تکثیر می‌شود، اما آلودگی‌های ویروسی، سرعت کم تکثیر و محدودیت‌های فصلی، سبب محدود شدن استفاده از این روش شده است (وان و همکاران، 1996).

شکل 1-1- نمونه‌هایی از گل آلسترومریا

شکل 1-2- گل آلسترومریا رقم Fuego

درحال حاضر برای فایق آمدن بر مشکلات روش‌های معمول تکثیر این گیاه زینتی و تولید گیاهان عاری از ویروس، استفاده از روش‌های کشت درون شیشه‌ای در این گیاه اهمیت زیادی پیدا کرده است. برای تکثیر این‌ویتروی آلسترومریا معمولاً از ریزنمونه‌های جوانه انتهایی شاخه (پدراز سانتوز و همکاران،2005)، جوانه جانبی (لین و همکاران، 1997) و ریزوم (لین و همکاران، 1987) استفاده می‌گردد. با این وجود سرعت باززایی جوانه انتهایی ریزوم (نوک ریزوم) از سایر ریزنمونه‌ها بیشتر گزارش شده است (لین و همکاران، 1987).

1-3- مشخصات گیاه‌شناسی آلسترومریا

آلسترمریا (Alstromeria) از گیاهان زیر رده تک لپه‌ایها متعلق به خانواده آلسترومریاسه می‌باشد. آلسترومریا گیاهی است علفی، چند ساله، ریزوم دار با گلهایی به رنگ‌های مختلف که حدود 60 گونه دارد که منشا همگی از جنوب آمریکا می‌باشد (بیکر، 1888؛ آفوت، 1952؛ رابینسون، 1963). آلسترومریا دارای انواع مختلفی می‌باشند که می‌توانند در شرایط گوناگونی همچون سواحل شنی (A.peregrina L.)، بیابانها (A.Violacea phil)، جلگه‌های آبرفتی (A.heamantha Ruiz)، دشتهای نیمه جنگلی (A.aurantiaca D.Don ) و مناطق سرد کوهستانی (A. Nivalis phil. In Lin) رشد و نمو کنند (هنس و ویلکینز، 1979 ). این گیاه دارای ریزوم‌های سفیدی می‌باشد که از آن شاخه‌های هوایی منشا می‌گیرند. شاخه‌ها بسته به دمای خاک، طول روز و شدت نور می‌توانند بصورت رویشی یا زایشی باشند (وانک نوردیروف، 1975؛ هیلی و همکاران، 1982).

گل‌ها در انتهای ساقه به صورت گل‌آذین گرزن تشکیل می‌شوند که هر گل‌آذین بسته به فصل رشد، شدت نور، و اندازه و قدرت رشدی گیاه بیش از 4 گلچه دارد (هیوز و همکاران، 1986). گل‌ها به رنگ‌های مختلفی از زرد تا قرمز، دیپلوئید و دارای 2n=16 کروموزوم و ناهمرس می‌باشند، یعنی قبل از اینکه کلاله پذیرا گردد پرچم‌ها باز شده و دانه‌های گرده خود را رها می‌کنند (دارلینگتون و وایلی، 1955). در میان کولتیوارها، تتراپلوئید نیز وجود دارد. برگها نیز به صورت متناوب با لبه صاف می‌باشند (پاول و همکاران، 1986 ).

شکل 1-3- شمایی از گل آلسترومریا

آلسترومریا دارای یک ریزوم زیرزمینی است كه از آن شاخه‌های عمودی رشد و نمو می‌نمایند. ریزوم اصلی عموماً ریزومهای جانبی جدیدی تولید می کند كه آن شاخه گل‌دهنده را تولید می کند، در سطح خاك شاخه‌ها تولید هیچ شاخه جانبی نمی‌نمایند بنابراین اكثر قسمت‌های گیاه در زیرزمین توسعه پیدا می‌كند دمای خاك نقش مهمی را در این توسعه ایفا می کند. بعد ازیک دوره دمای بالای خاك، گیاه شاخه‌های زیادی تولید می کند (ریزوم جدید) که بسته به نوع واریته بسیاری از این شاخه‌ها باقی می‌‌مانند (تولید گل نمی‌نمایند).

یک شاخه آلسترومریا از هر یک ازجوانه‌های جانبی نزدیک نوك شاخه،7-3 شاخه گل تولید می کند انواع مختلف آلسترومریا وجود دارد (اركیده – پروانه ای و آئورا نتیكا) اما اكثر گونه‌های امروزی هیبرید هستند گرچه در طول مدت سال تولید می‌نمایند ولی پیک آن در بهار و اغلب در پائیز است وقتی كه خاك مصرفی( بستر كشت) سرد است.

شکل 1-4- شمای از شکل ریزوم که در آن ریشه‌ها و شاخه‌های هوایی منشا می‌گیرند.

1-4- روش‌های تکثیر آلسترومریا

1-4-1- تکثیر جنسی

به طور معمول از تکثیر آلسترومریا به وسیله بذر به علت تغییر پذیری ژنتیکی و مشکلات جوانه‌زنی بذر که وجود دارد باید پرهیز کرد. بذرها بعلت گران نبودن و ازدیاد سریع مزیت دارند. بذرهایی که یک سال از برداشت آنها گذشته، اگر چهار هفته در شرایط مرطوب و گرم (18 تا 25 درجه سانتی گراد) قرار گرفته و بعد چهار هفته در شرایط مرطوب و سرد (7 درجه سانتی‌گراد) قرار گیرند، طی هشت تا ده هفته جوانه خواهند زد. برای کثیر آلسترومریا، از بذر کمتر استفاده می‌شود خصوصاً اینکه تکثیر از این طریق سبب ایجاد تفرق صفات می‌گردد (ناصری، 1377).

1-4-2- تکثیر از طریق رویشی

گیاهان آلسترومریا، به طور معمول از طریق رویشی توسط تقسیم ریزوم تکثیر می‌شوند. معمولاً گیاهان را در ماه های شهریور و مهر از زمین خارج می‌کنند. بایستی مراقب بود که جوانه‌های جانبی و انتهایی ریزوم و همچنین ریشه‌ها آسیبی نبینند. سپس ریزوم‌ها را به قطعات 5 سانتی متری که حاوی جوانه جانبی یا انتهایی باشند تقسیم می‌کنند. بسترهای کشت بایستی از قبل آماده شده باشند تا تقسیم و کشت بعدی گیاهان به سرعت انجام شود. جهت کنترل بیماری‌ها، توصیه شده که ریزوم‌ها در زمان کشت با قارچ کشها ضدعفونی شوند. پس از کشت، تنها زمانی که بستر کشت خشک شد آبیاری انجام می‌شود زیرا آبیاری و رطوبت بیش از حد موجب پوسیدگی ریزوم‌ها می‌گردد. معمولاً پس از 4 تا 8 هفته در دمای 18 درجه سانتی‌گراد ریزوم‌ها کاملاً مستقر می‌شوند. بعد از این دوره، دما را به 5/4 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 تا 6 هفته کاهش می‌دهند تا عمل بهاره‌سازی ریزوم‌ها صورت گیرد و گلدهی تحریک گردد (هیلی و ویلکینز، 1981).

1-4-3- تکثیر از طریق کشت بافت

تکثیر به روش تقسیم ریزوم دارای معایبی می‌باشد، از جمله اینکه این روش فرایندی وقت گیر، درصد افزایش نسبتاً پائین، پرهزینه و باعث گسترش بیماریهای ویروسی می‌گردد. به همین دلیل در سال‌های اخیر سیستم‌های ریزازدیادی درون شیشه‌ای توسعه پیدا کرده است (لین و همکاران، 2000). در این روش از قسمت‌های مختلف اندام‌های رویشی، خصوصاً جوانه‌های انتهایی و جانبی ریزوم، به عنوان ریزنمونه جهت تکثیر استفاده می‌شود.

1-5- اهمیت و جایگاه آلسترومریا به عنوان یک گل شاخه بریده

گونه‌های وحشی آلسترومریا بطور معمول برای تولید گل‌های شاخه بریده تجاری مناسب نیستند. آنها دارای دوره گلدهی کوتاه و برگ‌هایی با کیفیت پائین می‌باشند. با این حال، کولتیوارها و هیبریدهای تجاری از طریق تلاقی‌های بین گونه‌ای و تیمارهای پرتوافکنی بدست آمده‌اند (گومانس، 1962؛ برورتجس و وربوم، 1974 ).

آلسترمریاهای جدید بدلیل داشتن گل‌های درشت با تنوع وسیعی از رنگ‌ها و تشکیل گل‌هایی زیبا با طول عمر پس از برداشت بالا (تا حدود 14 روز) بسیار با ارزش می‌باشند (هیلی و ویلکینز، 1981).

در حال حاضر، آلسترومریا در بین گل‌های شاخه بریده یکی از مهم‌ترین گل‌ها در یازارهای جهانی می‌باشد. در کشور هلند به تنهای بیش از 118 هکتار تحت کشت آلسترومریا می‌باشد. در ایران نیز آلسترومریا بعنوان یک محصول جدید بوده که سطح زیر کشت و خریداران این گل در بازار رو به افزایش است. بطوری که در شش ماهه اول سال 1384، 46320 اندام تکثیر (ریزوم) به قیمت حدود 300 میلیون تومان وارد ایران گردیده است (گزارش سالیانه مرکز ملی تحقیقات گل و گیاهان زینتی ایران، 85-1384).

تعداد صفحه :83

قیمت : 14700 تومان