نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
دانشگاه ارومیه
چکیده
دانههایگرده 10 ژنوتیب ذغالاخته (cornus mas L.) از منطقه ارسباران آذربایجان شرقی در ایران برای تعیین قوه نامیه، میزان جوانهزنی، سطح تولید دانهگرده و همشکلی مورفولوژیکی مورد آزمایش قرار گرفتند. قوه نامیه دانههای گرده از طریق آزمونهای تری فنیل تترازولیوم کلراید (TTC) و یدید پتاسیم یدین (IKI) تعیین میگردد. آزمون-های جوانهزنی دانهگرده با استفاده از روش قطرههای آویزان (Hanging Drop) در محلولهای ساکارز 0، 5، 10، 15 و20% و اسید بوریک 03/0، 05/0، 1/0 و 2/0% انجام شد. تولید دانهگرده و همشکلی مورفولوژیکی نیز بوسیله روش هموسایتومتریک (Haemacytometric) تعیین گردید. نتایج نشان داد که در آزمون TTC بالاترین درصد دانههای گرده زنده در ژنوتیپ C10 (3/64%) و پایینترین آن درC9 (2/52 %) بود. همچنین در آزمون IKI بالاترین دانه گرده زنده در ژنوتیپ C5 ( 2/87 % ) و پایینترین آن در ژنوتیپ C8 ( 2/74% ) بود. بالاترین میزان جوانهزنی دانه گرده در محلولهای ساکارز 15 و 20% و اسید بوریک 03/0% بود. حداکثر سطح تولید دانه گرده نرمال از ژنوتیپ C3 بدست آمد. سطح همشکلی مورفولوژیکی دانههایگرده در رنجی از 5/90 تا 7/96% بود.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Determination of Pollen Quality and Quantity in some Cornelian cherry (Cornus mas L.) genoyypes
نویسندگان [English]
چکیده [English]
The pollen grains of ten Cornelian cherry (cornus mas L.) genotypes were tested for the determination of viability, germination rate, pollen production level and morphological homogeneity in Arasbaran district of East Azerbaijan, Iran. Viability of the pollen was determined by Triphenyl tetrazolium chloride (TTC) and Iodine-potassium iodide (IKI) tests. Pollen germination tests were carried out with Hanging Drop method in sucrose solutions of 0, 5, 10, 15, 20 and 25% and in 0.03, 0.05, 0.1 and 0.2% of boric acid. Also, pollen production and morphological homogeneity were determined by Hemacytometric method. The results showed that, in the TTC test, the highest percentage of viable pollen grain was found in C10 genotype (64.3%) and the lowest was found in C9 genotype (52.2%). Also, in the IKI test, the highest viable pollen was found in C5 genotype (87.2%) and the lowest in C8 genotype (74.2%). The Pollen germination rates were the highest in 15 and 20 % of sucrose and 0.03% of boric acid solutions. The maximum pollen production level was obtained from the C3 genotype. The morphological homogeneity level of pollens ranged from 96.7 to 90.5%.
کلیدواژهها [English]
تعیین کیفیت و کمیت دانهگرده در برخی از ژنوتیپهای ذغالاخته (Cornus mas L)
حمید حسنپور*و فاطمه میرزایی
ارومیه ، دانشگاه ارومیه، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی
تاریخ دریافت: 1/3/94 تاریخ پذیرش: 17/9/94
چکیده
دانههایگرده 10 ژنوتیب ذغالاخته (cornus mas L.) از منطقه ارسباران آذربایجانشرقی در ایران برای تعیین قوه نامیه، میزان جوانهزنی، سطح تولید دانهگرده و همشکلی مورفولوژیکی مورد آزمایش قرار گرفتند. قوه نامیه دانههای گرده از طریق آزمونهای تری فنیل تترازولیوم کلراید (TTC) و یدید پتاسیم یدین (IKI) تعیین میگردد. آزمونهای جوانهزنی دانهگرده با استفاده از روش قطرههای آویزان (Hanging Drop) در محلولهای ساکارز 0، 5، 10، 15 و20% و اسید بوریک 03/0، 05/0، 1/0 و 2/0% انجام شد. تولید دانهگرده و همشکلی مورفولوژیکی نیز بوسیله روش هموسایتومتریک (Haemacytometric) تعیین گردید. نتایج نشان داد که در آزمون TTC بالاترین درصد دانههای گرده زنده در ژنوتیپ C10 (3/64%) و پایینترین آن درC9 (2/52 %) بود. همچنین در آزمون IKI بالاترین دانه گرده زنده در ژنوتیپ C5 ( 2/87 % ) و پایینترین آن در ژنوتیپ C8 ( 2/74% ) بود. بالاترین میزان جوانهزنی دانه گرده در محلولهای ساکارز 15 و 20% و اسید بوریک 03/0% بود. حداکثر سطح تولید دانه گرده نرمال از ژنوتیپ C3 بدست آمد. سطح همشکلی مورفولوژیکی دانههایگرده در رنجی از 5/90 تا 7/96% بود.
واژههای کلیدی: آزمون رنگآمیزی، دانهگرده، ذغالاخته، منطقه ارسباران
* نویسنده مسئول، تلفن: 0443674456 ، پست الکترونیکی: phhassanpour@gmail.com
مقدمه
ذغالاخته یکی از محصولات باغی کشور است که مانند دیگر محصولات باغبانی دارای مزیتهای متفاوت از قبیل ارزش غذایی و دارویی است. به دلیل شرایط اقلیمی مناسب در بعضی از مناطق کشور، ذغالاخته عمدتا به صورت ارگانیک تولید میشود، از اینرو میتواند برای صادرات و سودآوری مورد توجه قرارگیرد. چنانچه از مطالعات برمیآید در بعضی از نواحی کشورمان مانند ارسباران در استانهای آذربایجان شرقی، قزوین و گیلان شرایط لازم برای تولید این محصول با ارزش وجود دارد (18).
بطور کلی هدف از پرورش درختان میوه، افزایش باردهی با کیفیت ویژه و کمیت زیاد میباشد که در ذغالاخته نیز چنین اهدافی دنبال میگردد. برای رسیدن به این مهم، درک مشکلات بیولوژیکی و تکنیکی در باروری بسیار مهم است. متأسفانه اطلاعات در زمینه بیولوژی باروری ذغالاخته در ایران بسیار محدود است. قوه نامیه و میزان جوانهزنی در رابطه با کیفیت دانهگرده از خصوصیات بسیار مهم در درختان میوه است. این ویژگیها برای اصلاحکنندگان و پرورشدهندگان درختان میوه بسیار مفید است. میزان باروری و تشکیل میوه پایین ارتباط نزدیکی با خصوصیات متفاوت دانهگرده دارد (کمیت و میزان جوانهزنی). شناسایی روابط بین باروری و این خصوصیات برای رشد میوه خیلی مهم است (23). مطالعه دانهگرده میتواند اطلاعات با ارزشی را فراهم کند (30). محققان زیادی نشان دادند که خصوصیات ساختاری دانهگرده در تعداد زیادی از گونهها و مورفولوژی دانهگرده شامل اندازه، شکل و الگوی آن ممکن است برای شناسایی گونهها مورد استفاده قرار گیرد (5، 23 و 24). مورفولوژی دانه گرده وابسته به ژنتیک گیاه میباشد که درک تفاوتهای موجود در بین ژنوتیپها بحرانی میباشد (30).
اخیرا به تأثیر ویژه کیفیت گرده تأکید زیادی میشود، همچنین گزارش شده است که کیفیت پایین گرده میتواند علت اصلی ناتوانی زایشی در بعضی جمعیتهای طبیعی گیاهان باشد (4). کارایی دانهگرده (از قبیل دانهگرده تولید شده در گل، همشکلی مورفولوژیکی دانهگرده، جوانهزنی دانهگرده، رشد لوله گرده و ترکیب دانهگرده) از اجزاء مهم موفقیت در باروری درختان میوه میباشند (7 و 34). بنابراین میزان باروری پایین و تشکیل میوه پایین ارتباط نزدیکی با خصوصیات متفاوت دانهگرده (کمیت، میزان جوانهزنی و همشکلی مورفولوژیکی) دارد (12 و 15). در نتیجه شناسایی روابط بین باروری و این خصوصیات برای پرورش میوه بسیار مهم است (34). برای بررسی پتانسیل گردهافشانی، باید کمیت و قوه نامیه دانهگرده و همچنین توانایی جوانهزنی دانه گرده مورد بررسی قرار گیرد. یک رابطه خطی بین قوه نامیه و توانایی جوانهزنی در تعداد زیادی از گونهها وجود دارد. توانایی جوانهزنی دانه گرده به فاکتورهای مختلفی از قبیل شرایط تغذیهای، گونه، واریته و یا ژنوتیپ استفاده شده و فاکتورهای محیطی دارد (14). همچنین مقدار تولید دانهگرده در گونههای گیاهی به عوامل زیادی از قبیل گونه، ارقام، سن گیاه، شرایط تغذیهای و محیط کشت بستگی دارد (14). بنابراین علاوه بر خصوصیات ژنتیکی، فاکتورهای محیطی از قبیل شرایط اقلیمی و خاکی نیز در تولید گرده و کیفیت میوه مؤثر هستند. همچنین مطالعات روی تولید و خصوصیات گرده بعضی از درختان از قبیل بادام، به و زردآلو نشان داد که خصوصیات گرده بوسیله شرایط ژنتیکی و محیطی تحت تأثیر قرار میگیرد (6، 8، 11 و 29).
مطالعات متعددی نشان داده است که آزمونهای تری فنیل تترازولیوم کلراید (TTC) و یدید پتاسیم یدین (IKI) برای تخمین قوه نامیه دانه گرده بسیار مناسب هستند. همچنین این روشها ساده و سریع هستند (3 و 19). Abdelgadir و همکاران (3) مشاهده کردند که این روشها توانایی تشخیص دانهگرده زنده از غیر زنده را دارند، بنابراین میتوانند برای ارزیابی دانه گرده ذغالاخته نیز مؤثر واقع شوند.
همچنین در مطالعات مختلف مشخص شده است که دانههایگرده در محیطهای ویژه دارای رشد و جوانهزنی مطلوب هستند (26 و 35). از اجزای اصلی یک محیط کشت دانهگرده میتوان به اسید بوریک و ساکارز اشاره کرد. بطور کلی ساکارز نقش منبع انرژی و مواد اسموتیک را در محیط کشت ایفا میکند (28) و در میان عناصر مختلف، نقش عنصر برای گسترش لوله گرده ضروری است و میتواند در کمپلکسهای قند-برات شرکت کند. علاوه بر آن این عنصر برای تشکیل دیواره سلولی لوله گرده در حال رشد نیز مهم میباشد (35). بنابراین استفاده از این عنصر برای جوانهزنی دانهگرده یک استراتژی مؤثر در تولید میوه است. مطالعات مختلف نشان داده است که استفاده از غلظتهای مختلف بر در تشکیل میوه اهمیت زیادی دارد، بهطوریکه ممکن است در درختان مختلف استفاده از غلظتهای بالاتر منجر به کاهش تشکیل میوه گردد (26). در درختان سیب رقم گلدن و استار بهترین جوانهزنی در 2/0 مولار ساکارز و 20 میکروگرم بر میلیلیتر اسید بوریک بدست آمد. مشخص شده است که استفاده از غلظت مناسب بر و ساکارز میتواند جوانهزنی و رشد لوله گرده را تشویق کند (10).
با انجام مطالعات تحت شرایط باغ میتوان به وضعیت باروری گونههای مختلف درختی پی برد. از این رو عملکرد واقعی میوه میتواند تحت تأثیر شرایط و سازگاریهای اکولوژی محلی تعیین گردد. با وجود این، مطالعات روی جوانهزنی دانه گرده و قوه نامیه تحت شرایط آزمایشگاهی، میتواند اطلاعات با ارزشی درباره گونههای درختان میوه بدهد. متأسفانه، مطالعه در مورد بیولوژی دانهگرده، قوه نامیه، جوانهزنی و تولید دانهگرده درختان ذغال اخته در ایران انجام نشده است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی قوه نامیه، کمیت و کیفیت دانهگرده و جوانهزنی آن در ژنوتیپهای مختلف ذغالاخته در استان آذربایجان شرقی (منطقه ارسباران) میباشد.
مواد و روشها
ده ژنوتیپ ذغالاخته (C1، C2، C3، C4، C5، C6، C7، C8، C9 و C10) از منطقه ارسباران استان آذربایجان شرقی برای انجام این آزمایش انتخاب شدند. موقعیت جغرافیایی و محل جمعآوری نمونههای مورد مطالعه در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1- موقعیت جغرافیایی و محل جمعآوری نمونههای مورد مطالعه ذغالاخته
نمونه |
محل جمعآوری نمونه |
طول جغرافیایی |
عرض جغرافیایی |
ارتفاع از سطح دریا (متر) |
C1 |
کلیبر |
38° 52َ 340″ |
47° 02َ 865″ |
1059 |
C2 |
کلیبر |
38° 51َ 656″ |
47° 01َ 673″ |
1259 |
C3 |
کلیبر |
38° 49َ 275″ |
47° 03َ 491″ |
1226 |
C4 |
کلیبر |
38° 51َ 165″ |
47° 04َ 189″ |
1210 |
C5 |
کلیبر |
38° 55َ 124″ |
47° 01َ 595″ |
1025 |
C6 |
هوراند |
38° 49َ 039″ |
47° 21َ 570″ |
1034 |
C7 |
هوراند |
38° 49َ 684″ |
47° 23َ 964″ |
865 |
C8 |
هوراند |
38° 45َ 928″ |
47° 21َ 336″ |
1187 |
C9 |
هوراند |
38° 50َ 063″ |
47° 22َ 046″ |
1087 |
C10 |
هوراند |
38° 48َ 421″ |
47° 24َ 025″ |
1162 |
گلها در مرحله غنچه جمعآوری گردیده و بساکهای آنها در دمای 22 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت ذخیره شدند. نمونه گل برای آزمون سنجش قوه نامیه، تولید و جوانهزنی دانهگرده در اواسط مدت گلدهی ذغالاخته تهیه میشود. میزان قوه نامیه دانهگرده با استفاده از آزمون TTC و IKI (25) تعیین میگردد. در آزمون TTC از محلول 2 و3و5- تری فنیل تترازولیوم کلراید استفاده میشود. یک قطره از این محلول روی لامی که دانهگرده در آن قرار دارد، ریخته شد. سپس به وسیله برس روی لام پخش شد. شمارش کردن بعد از کاربرد TTC انجام و در سه گروه براساس شدت رنگآمیزی تقسیم شدند. دانههایگردهای با رنگ قرمز تیره، زنده بوده و قوه نامیه بالایی داشتند. دانههایگرده با رنگ قرمز روشن نیمه زنده بوده و قوه نامیه متوسطی داشتند و بالاخره دانههایگرده رنگ نگرفته، مرده بوده و هیچ قوه نامیهای نخواهند داشت (9). همچنین قوه نامیه دانههایگرده در محیط IKI بعد از 2 دقیقه شمارش و تعیین میشوند. دانههایگرده قهوهای تیره به عنوان دانهگرده زنده، دانههایگرده مایل به زرد به عنوان نیمه زنده و رنگ نگرفتهها غیر زنده محسوب میشوند. برای تعیین قوه نامیه حدودا 300 دانهگرده از هر تکرار و از چهار ناحیه متفاوت زیر میکروسکوپ نوری شمارش میشوند. توانایی جوانهزنی بوسیله روش قطرههای آویزان (Hanging drop) در محلولهای ساکارز 0، 5، 10، 15، 20 و 25 % و اسید بوریک 03/0، 05/0، 1/0 و 2/0% تعیین میگردد. دانههای گرده در دمای 22 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت در شرایط تاریکی نگهداری میشوند.
برای هر منبع دانهگرده 6 لام و پتری دیش در نظر گرفته شد که هریک از اینها به عنوان یک تکرار در نظر گرفته میشوند. در آزمونهای جوانهزنی 100 دانه گرده از هر تکرار بطور تصادفی شمارش شده و همه مشاهدات در لامها و پتری دیشها در درشت نمایی 100 X با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام میشود. مقدار تولید دانهگرده در هر بساک و هر گل و میزان همشکلی مورفولوژیکی دانههایگرده با استفاده از روش هموسایتومتریک (Haemocytometric) تعیین میگردند (9). ابتدا دادههای بدست آمده مورد آزمون نرمالیته قرار گرفتند و آن دادههایی که از توزیع نرمال انحراف داشتند از Arc Sin جهت تبدیل دادهها استفاده کردند. بعد از بررسی نرمال بودن دادهها، تجزیه واریانس و مقایسه میانگین به روش آزمون چند دامنهای دانکن با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج آزمونهایTTC و IKI برای قوه نامیه دانههایگرده در جدول 2 نشان داده شده است. در آزمون TTC میزان قوه نامیه دانهگرده تفاوت معنیداری نشان داد. در آزمون TTC بالاترین درصد دانههایگرده زنده در ژنوتیپ C10 (3/64%) و پایینترین آن درC9 (2/52%) مشاهده گردید. درصد دانههایگرده نیمه زنده بین 4/15% ( C8) و 2/19% (C4) متغیر بود. پایینترین درصد دانههای گرده غیر زنده در ژنوتیپ C5 (3/14%) و بالاترین آن در ژنوتیپ C3 (4/25%) بود.
جدول 2- میزان قوه نامیه دانهگرده تعیین شده در ژنوتیپهای مختلف ذغالاخته با آزمونهای IKI و TTC
ژنوتیپ |
|
TTC |
|
|
|
IKI |
زنده (%) |
نیمه زنده (%) |
مرده (%) |
زنده (%) |
مرده (%) |
||
C1 |
3/2±6/63ab |
ab1/1±1/18 |
c8/1±2/15 |
|
6/1±4/82ab |
1±4/15bc |
C2 |
2/3±1/54bc |
a3/1±19 |
b3/1±3/21 |
|
6/3±2/81ab |
1/1±6/15bc |
C3 |
8/1±6/52c |
bc2/1±3/16 |
a2/1±4/25 |
|
2/2±1/75c |
7/1±1/25a |
C4 |
4/3±1/53c |
a3/1±2/19 |
a4/1±1/25 |
|
5/3±1/76bc |
6/1±8/20b |
C5 |
2±1/64a |
bc2±3/16 |
c3/1±3/14 |
|
1/4±2/87a |
3/1±12c |
C6 |
2±9/61ab |
b1±4/17 |
c9/1±5/15 |
|
3/1±5/81ab |
4/1±3/14bc |
C7 |
b2/2±3/55 |
b1/1±8/17 |
b2/1±1/20 |
|
5/3±3/80ab |
2/1±2/14bc |
C8 |
5/1±4/56b |
c6/1±4/15 |
a1/1±3/24 |
|
6/2±2/74c |
3/1±4/24a |
C9 |
3/3±2/52c |
ab7/1±1/18 |
a3/1±1/24 |
|
3/3±4/78bc |
4/1±3/21b |
C10 |
1±3/64a |
b1/3±6/17 |
c1/1±2/15 |
|
1/3±1/83ab |
1/1±5/11c |
در هر ستون دادههایی که با حروف مشابه نشان داده شده است در سطح 5% تفاوت معنیداری با هم ندارند. برای هر تیمار 6 تکرار استفاده شده است. |
به طور کلی میزان قوه نامیه بدست آمده بوسیله آزمون IKI نزدیک به آزمونTTC بود. تفاوتهای معنیدار آماری در میان درصدهای مشاهده شده از دانههایگرده زنده و غیر زنده در آزمون IKI وجود داشت. در آزمون IKI بالاترین دانهگرده زنده در ژنوتیپ C5 (2/87%) و پایینترین آن نیز در ژنوتیپ C8 (2/74%) بود (جدول 2).
انتخاب روش درست برای تعیین قوه نامیه دانهگرده برای کارهای اصلاحی در ارقام و ژنوتیپهای مختلف درختان میوه اهمیت زیادی دارد. تغییرات در کیفیت دانهگرده بین ارقام یک گونه درختان میوه کاملا عمومی است (31). آزمونهای استاندارد برای تعیین قوه نامیه شامل جوانهزنی دانهگرده در محیط درون شیشهای و درون آزمایشگاهی و تخمین مستقیم قوه نامیه در دانههایگرده جوانه نزده با استفاده از آزمونهای شیمیایی متنوع انجام میشود (32). تعداد زیادی از آزمونهای رنگآمیزی از قبیل استو کارمین، پروپیون کارمین، آنیلون بلو، رنگ آمیزی الکساندر، IKI، FDA (فلوریسین دی استات)، DTB (2 و 5 دی فینیل تترازولیوم بروماید) و TTC برای تعیین قوه نامیه دانهگرده درختان میوه و گیاهان دیگر استفاده شده است (9، 17، 21 و 27). آزمونهای رنگآمیزی، بعنوان نشانگرهای قوه نامیه دانهگرده مزایای زیادی دارند، برای اینکه آنها سریعتر و آسانتر از آزمونهای جوانهزنی دانهگرده میباشند.
روش مناسب رنگآمیزی برای ارقام و گونههای مختلف درختان میوه متفاوت میباشد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان میدهد که آزمونهای رنگآمیزی TTC و IKI میتواند بطور موفقیت آمیز در ذغالاخته که تا کنون هیچ مطالعهای قبلا برای آزمون قوه نامیه این گیاه گزارش نشده است، استفاده شود. تفاوت در میان ژنوتیپها از لحاظ آزمونهای رنگ آمیزی در مطالعات دیگر نیز مشاهده شده است (32 و 33).
کیفیت دانهگرده براساس قوه نامیه و قدرت رشدی دانهگرده ارزیابی میگردد. قدرت رشدی دانهگرده به سرعت جوانهزنی دانهگرده و میزان رشد لوله گرده برمیگردد. آزمون جوانهزنی دانه گرده برای تعیین درصد جوانهزنی دانهگرده استفاده میشود و همچنین میتواند برای ارزیابی قدرت رشدی دانهگرده نیز بکار رود (1 و 32). در برنامههای اصلاحی درختان میوه استفاده از روش مناسب برای تعیین قوه نامیه دانهگرده خیلی مهم است. آزمون جوانهزنی برای تعیین مقدار واقعی قوه نامیه دانهگرده ضروری به نظر میرسد.
درصد جوانهزنی دانهگرده درختان ذغالاخته در جدول 3 و 4 آمده است. نتایج حاصل نشان میدهد که تأثیر غلظت ساکارز و اسید بوریک روی جوانهزنی دانه گرده بطور آماری معنیدار بود. افزایش غلظت ساکارز میزان جوانهزنی را تا سطح 20-15% افزایش داد و بعد از آن نقطه کاهش مشاهده شد. بالاترین درصد جوانهزنی دانه گرده در غلظت 15% و 20% ساکارز در ژنوتیپ C1 مشاهده گردید.
جدول 3- درصد جوانهزنی دانهگرده در روش قطرههای آویزان در غلظتهای مختلف ساکارز در ژنوتیپهای ذغالاخته
ژنوتیپ |
|
|
|
غلظت (%) |
|
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
C1 |
9/0±8/12d |
4/1±6/20c |
7/0±5/27b |
2/3±8/40a |
3/3±1/41a |
4/3±8/32b |
C2 |
8/0±4/10b |
5/1±5/18ab |
2/2±9/30a |
8/1±2/38a |
5/2±28a |
3/1±6/16ab |
C3 |
8/1±1/13c |
9/0±2/15bc |
2/1±1/22b |
4/2±8/29ba |
4/2±1/37a |
2/1±3/21b |
C4 |
1±6/10c |
8/0±3/16b |
6/1±2/22ab |
6/2±3/33a |
3/2±5/35a |
3/2±7/21b |
C5 |
9/0±5/17c |
6/1±87/22b |
4/2±1/30ab |
4/3±2/38a |
5/2±4/30ab |
2/1±1/31ab |
C6 |
7/0±2/13d |
4/2±3/21c |
5/0±3/26b |
2/2±6/39a |
3/2±40a |
2/3±4/31b |
C7 |
9/0±7/11b |
4/1±4/19ab |
2±8/31a |
7/1±3/37a |
3/2±1/26a |
2/1±9/15ab |
C8 |
5/1±5/14c |
7/0±1/16bc |
2/2±2/21b |
3/2±7/28bc |
4/1±6/38a |
1/1±1/22b |
C9 |
2/1±5/11c |
8/1±4/17b |
3/1±4/21ab |
3/2±8/34a |
1/2±7/36a |
2/2±9/20b |
C10 |
8/0±4/16c |
4/1±9/21b |
1/2±2/30ab |
3/2±2/37a |
3/3±4/29ab |
1/1±1/30ab |
در هر ردیف دادههایی که با حروف مشابه نشان داده شده است در سطح 5% تفاوت معنیداری با هم ندارند. برای هر تیمار 6 تکرار استفاده شده است. |
پایینترین درصد جوانهزنی در همه نمونهها در شاهد مشاهده شد. مشخص شده است که ساکارز با غلظتهای 15 و 20%، مناسب ترین محیط کشت برای جوانهزنی دانه گرده تحت شرایط درون شیشهای در بعضی درختان میوه هستهدار میباشد (27 و 36). همچنین مطالعات پیری و همکاران (2) نشان داد که بیشترین جوانه زنی دانههای گرده توت فرنگی در محیط کشت حاوی 15 درصد ساکارز انجام میشود.
در غلظتهای مناسب ساکارز، تعادل بین فشار اسمزی خارجی و داخلی دانهگرده ایجاد میگردد و بدین وسیله قوه نامیه نرمال گرده نیز حفظ میشود. بنابراین غلظت مناسب ساکارز برای جوانهزنی دانه گرده مهم است (22). شواهدی وجود دارد که ساکارز موجود در محیط کشت بوسیله دانهگرده در حال جوانهزنی متابولیزه میشود. در گونههای مختلف گیاهی غلظت ساکارز متفاوت میباشد (5 -30%) (28).
مطالعات Kamyab و همکاران (20) نیز نشان داد که درصد جوانهزنی دانه گرده در محیط کشت حاوی اسید بوریک بطور قابل توجهی نسبت به محیط کشت فاقد اسید بوریک بالاتر بود. اغلب تحقیقات استفاده از محیط کشت حاوی ساکارز را پیشنهاد میکنند اما اسید بوریک، کلسیم، اسید جیبرلیک و غیره نیز در مواردی بعنوان محیط کشت استفاده شدهاند (20). البته غلظت ساکارز هم در درصد جوانهزنی اثرگذار بوده است.
بالاترین میزان جوانهزنی در روش قطرههای آویزان (Hanging Drop) در پایینترین غلظت اسید بوریک (03/0%) به جز برای ژنوتیپهای C2 و C7 مشاهده شد. در بیشتر ژنوتیپها میزان جوانهزنی با افزایش غلظت اسید بوریک کاهش مییابد (جدول 4). بالاترین جوانهزنی دانهگرده 3/24% بود که در ژنوتیپ C5 مشاهده شد. پایینترین جوانهزنی دانه گرده نیز در غلظت 2/0% اسید بوریک و در ژنوتیپ C1 مشاهده شد (7%). این نتایج با مطالعات دیگر در این زمینه مطابقت دارد (11 و 12). Ferrari and Wallace (16) مشاهده کردند زمانی که غلظت اسید بوریک در نوعی براسیکا (Brassica oleracea var capitata) بالاتر از 08/0% باشد، میزان جوانهزنی دانه گرده کاهش مییابد.
جدول 4- درصد جوانهزنی دانهگرده در روش قطرههای آویزان در غلظتهای مختلف اسید بوریک در ژنوتیپهای ذغالاخته
ژنوتیپ |
|
|
غلظت (%) |
|
|
|
03/0 |
05/0 |
1/0 |
2/0 |
P |
C1 |
4/1±8/16a |
8/0±2/14ab |
5/1±1/11b |
9/0±7c |
** |
C2 |
3/1±5/19a |
4/1±8/20a |
1±2/14b |
9/0±1/12b |
* |
C3 |
4/1±1/15 |
9/0±10 |
8/0±1/10 |
4/1±9/7 |
ns |
C4 |
7/1±6/21a |
6/1±4/18ab |
5/1±8/16ab |
9/0±1/11b |
* |
C5 |
3/2±3/24a |
4/2±9/19ab |
5/1±1/18ab |
2/1±8/12b |
** |
C6 |
2/1±7/15a |
2/1±6/13ab |
3/1±12b |
7/0±8c |
** |
C7 |
3/1±3/20a |
2/1±1/21a |
1/1±1/13b |
8/0±1/11b |
* |
C8 |
6/1±14 |
3/1±11 |
9/0±3/11 |
3/1±4/8 |
ns |
C9 |
6/1±5/20a |
3/1±1/17ab |
3/1±2/15ab |
8/0±10b |
* |
C10 |
2/2±2/23a |
6/2±8/17ab |
4/1±3/16ab |
1/1±5/11b |
** |
در هر ردیف دادههایی که با حروف مشابه نشان داده شده است در سطح 1 و یا 5% تفاوت معنیداری با هم ندارند. ns ، * و **: بهترتیب نشاندهنده غیر معنیدار، معنیدار بودن در سطح 5% و معنیدار بودن در سطح 1% است. |
همچنین مشخص شده است که اگر عنصر بر با غلظت مناسب بکار برده شود، نقش مهمی در جوانهزنی دانهگرده دارد ولی اگر با غلظت نامناسب استفاده شود، میتواند اثرات متفاوت و گاهی بازدارنده به دلیل ایجاد سمیت در محیط کشت بروز دهد که این حالت در جوانهزنی دانهگرده گونهها و ارقام مختلف مشاهده شده است (35). جوانهزنی کمتر و محدود دانهگرده در بعضی غلظتها ممکن است به علت آنتاگونیسمی جذب مواد غذایی توسط دانهگرده نیز باشد (35).
جوانهزنی دانهگرده در حالت درون شیشهای بوسیله عواملی مانند گونه گیاهی که گرده از آن جمعآوری شده است، زمان جمعآوری دانهگرده، فصل جمعآوری، نوع روش جمعآوری و شرایط انبارداری تحت تأثیر قرار میگیرد (7). علاوه بر عوامل فوق، جوانهزنی دانهگرده در شرایط درون شیشهای تحت تأثیر تراکمی از دانهگردهای که پاشیده میشود، ترکیب محیط کشت جوانهزنی و pH نیز قرار میگیرد (15).
میانگین تعداد بساک در ژنوتیپهای بررسی شده ذغالاخته بین 76/3 و 96/3 بود. البته هیچ تفاوت معنیدار آماری در تعداد دانهگرده وجود نداشت. بالاترین تعداد دانهگرده 12900 و پایینترین آن 7119 بود. در حالیکه تفاوت معنیداری در تعداد دانهگرده در یک بساک در بین ژنوتیپهای مختلف ذغال اخته وجود داشت. بالاترین تعداد دانهگرده در بساک در ژنوتیپ C9 (3476) و پایینترین آن در ژنوتیپ C2 (1567) بود.
ویژگیهایی از قبیل نمو سالم دانهگرده و توانایی و قدرت جوانهزنی در باروری بسیار مهم میباشند. خصوصیات فوق بعنوان معیار کیفیت دانهگرده نامیده میشوند. همچنین کمیت دانهگرده در گلها باید بالا باشد (11). علاوه بر مقدار تولید دانهگرده در گلها، میزان تولید دانههایگرده نرمال از لحاظ مورفولوژیکی نیز حائز اهمیت است (13).
بالاترین همشکلی دانهگرده در ژنوتیپ C4 (4/96%) و پایینترین آن در ژنوتیپ C9 (2/91%) بود. بطور کلی همشکلی مورفولوژیکی در ژنوتیپهای ذغالاختههای بررسی شده بالا بود (جدول 5).
جدول 5- تولید دانهگرده و همشکلی مورفولوژیکی ژنوتیپهای ذغالاخته
ژنوتیپ |
تعداد بساک در گل |
تعداد دانهگرده در گل |
تعداد دانهگرده در بساک |
تعداد دانهگرده نرمال |
همشکلی مورفولوژیکی (٪) |
C1 |
85/3 |
9498 |
2238ab |
2/2±1/95 |
3/91 |
C2 |
96/3 |
7119 |
1567b |
7/1±2/91 |
2/93b |
C3 |
91/3 |
9093 |
2543ab |
3±6/94 |
5/90c |
C4 |
90/3 |
12900 |
3323a |
3/3±2/90 |
7/96a |
C5 |
93/3 |
11765 |
2453ab |
8/2±1/91 |
5/95a |
C6 |
76/3 |
9588 |
2365ab |
1/2±94 |
3/94b |
C7 |
87/3 |
7265 |
1689b |
5/1±4/92 |
92c |
C8 |
82/3 |
9187 |
2654ab |
1/3±6/93 |
4/93b |
C9 |
85/3 |
11923 |
3476a |
4/3±1/91 |
2/91c |
C10 |
91/3 |
12745 |
2543ab |
4/2±93 |
4/93b |
P |
ns |
ns |
* |
ns |
** |
در هر ستون دادههایی که با حروف مشابه نشان داده شده است در سطح 1 و یا 5% تفاوت معنیداری با هم ندارند. ns ، * و **: بهترتیب نشاندهنده غیر معنیدار، معنیدار بودن در سطح 5% و معنیدار بودن در سطح 1% است. |
Dane و همکاران (12) گزارش کردند که همشکلی مورفولوژیکی در ارقام و گونههای درختان میوه بین 100- 8/51٪ بود. بالاترین همشکلی مورفولوژیکی میتواند به عنوان یک ویژگی خوب در بیولوژی باروری ارزیابی گردد. Dalkilic and Mestav (11) نیز گزارش کردند که بین نسبت جوانهزنی دانهگرده و ساختار مورفولوژیکی دانهگرده و میزان جوانهزنی دانهگرده روابطی وجود دارد. در دانههای گردهای که همشکلی مورفولوژیکی ندارند، میزان جوانهزنی دانهگرده پایین میباشد. بطور کلی ژنوتیپهای استفاده شده در این مطالعه نشان دادند که تعداد گرده، قوه نامیه و میزان جوانهزنی در محیطهای کشت مختلف متفاوت میباشد. این نتایج برای ارزیابی ژرم پلاسم ذغال اخته مفید هستند و خصوصیات دانهگرده آنها میتواند در برنامههای اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.