نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته/دانشگاه خوارزمی

2 بخش تحقیقات نانوتکنولوژی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم ومهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشگاه خوارزمی

چکیده

تولید سوسپانسیون سلولی یکی از مراحل مهم مطالعه سلول‌های گیاهی است که معمولاً با کشت کالوس رویانزای شکننده انجام می‌شود. هدف اصلی این تحقیق تولید کالوس شکننده و انتخاب یک محیط کشت بهینه برای القای آن در گیاه ذرت بود. با به‌کارگیری دو محیط پایه موراشیگ-اسکوگ و چو، با غلظت‌های مختلف دو هورمــون 2‌ و ‌4 ‌ دی‌کلرو‌فنوکسی‌استیک‌اسید و بنزیل آدنین (جمعاً 16 محیط کشت متفاوت)، القای کالوس بر روی ریزنمونۀ رویان بالغ ذرت انجام گرفت. معیارهای انتخاب شامل شاخص‌های القای کالوس شکننده، اندازه کالوس، وزن تر کالوس و میزان باززایی، اندازه‌گیری شدند، و مقایسۀ میانگین‌ها با استفاده از آنالیز واریانس انجام شد. با در نظر گرفتن هر یک از معیارهای انتخاب به تنهایی، محیط‌های بهینۀ متفاوتی برای القای کالوس معرفی شد. به‌منظور تعیین یک محیط بهینه با در نظرگرفتن تمامی معیارها، روش تحلیل سلسله مراتبی به کار گرفته شد. محیط بهینه در این تحقیق، محیط MS دارای 1 میلی‌گرم‌در‌لیتر 2, 4-D بود که در آن شاخص‌های القاء، وزن، و اندازه زیاد بودند، و میزان باززایی کم بود. برای ارزیابی و تأیید محیط کشت انتخاب شده، ریزنمونه‌ها در محیط برگزیده توسط نرم‌افزار، کشت شدند و نمودار رشد برای وزن تر و خشک کالوس رسم شد. چندین بار واکشت پیاپیِ کالوس‌های رشدیافته در محیط برگزیده انجام گرفت و در آن‌ها اندام‌زایی مشاهده نشد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که می‌توان روش تحلیل سلسله مراتبی را به عنوان یک روش تصمیم‌گیری قابل اعتماد برای انتخاب محیط بهینه برای القای کالوس شکننده ذرت به کار برد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Production of friable callus of maize (Zea mays L.) and using the analytic hierarchy process to select an optimum culture medium

نویسندگان [English]

  • Sudabe Jafari 1
  • Daryoush Davoodi 2
  • Houshang Alizadeh 3
  • Parissa Jonoubi 4

1 Graduated/Kharazmi University

2 Associate Professor, Department of Nanotechnology, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.

3 e Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Science and Engineering, University of Tehran, Karaj , Iran

4 Kharazmi University

چکیده [English]

Preparation of cell suspension is an important step in the study of plant cells which is often done by the culture of friable embryogenic callus. The primary objective of this research was to produce friable callus and to determine an optimum culture medium for the induction of friable callus in maize plant. Using two basic media, Murashige-Skoog and Chu, with different concentrations of 2, 4 Dichlorophenoxyacetic acid and Benzyl adenine hormones (overall 16 different culture media), callus induction was performed on maize mature embryo explants. Selection criteria including high friable callus induction index, high callus size index, high callus fresh weight index, and low regeneration index were measured, and the mean values were compared using analysis of variance. Considering each of these selection criteria alone, different optimum media for callus induction were introduced. In order to determine one optimum medium considering all the criteria, the analytical hierarchy method was utilized. The optimum medium in this study was MS supplemented with 1 mg/L 2, 4-D wherein the induction, weight, and size indices were high, and the regeneration index was low. In order to evaluate and verify the selected medium, the explants were cultivated in in silico- selected medium and the growth curves were plotted for callus fresh and dry weights. Several successive subculturing of the callus was performed on the selected medium wherein no regeneration was observed. The results suggested the analytical hierarchy approach can be used as a reliable decision-making method for optimum-medium selection for inducing maize friable callus.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sweet maize
  • Friable callus
  • Analytic Hierarchy Process
  • Regeneration index