نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمد زارعی ¹
• مهدی غلیزاده ²
• سارا خراسانی نژاد ³
• مصطفی خوشحال سرمست ⁴

¹ در حال خدمت سربازی

² دانشیار گروه باغبانی. دانشگاه علوم کشاورزی گرگان

³ دانشگاه علوم کشاورزی گرگان

⁴ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

عوامل متعددی در ریزازفزایی گیاهان در شرایط درون‌شیشه محدودیت ایجاد می‌کنند. قهوه‌ای شدن یک مشکل جدی در استقرار ریزنمونه‌ها در گیاهان چند ساله چوبی است و انجام موفقیت‌آمیز تکنیک‌های درون‌شیشه‌ای را پیچیده می‌سازد. در جهت حل این مشکل، کاربرد منابع زغال (جاذب فنول)، با هدف کنترل عوامل موثر بر قهوه‌ای شدن محیط کشت بافت صورت گرفت تا غلظت ترکیبات فنولی کاهش یافته و راهکاری برای حل مسئله قهوه‌ای شدن اکسیداتیو در ریزنمونه‌های درون‌شیشه‌ای پالونیا و انگور دنبال شود. پژوهش حاضر در آزمایشگاه گروه باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام گرفت. محیط پایه MS حاوی IBA (به ترتیب ۲ و ۴ میلی‌گرم در لیتر برای انگور و پالونیا)، در محیط تکثیر با غلظت‌های مختلف زغال فعال و نانولوله کربن (۴۰۰، ۲۰۰، ۱۰۰، ۵۰، ۰ میلی‌گرم بر لیتر)، در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. میزان ترکیبات فنولی کل محیط کشت بافت با روش رنگ‌سنجی فولین-سیکالتیو و بر حسب منحنی استاندارد گالیک اسید در طول موج 760 نانومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که هر دو فرم زغال فعال و نانولوله کربن بر میزان جذب فنول محیط کشت و پرآوری ریزنمونه‌های درون شیشه‌ای اثرات مثبت و معنی‌دار داشت. نتایج این مطالعه نشان دهنده آن است که می‌توان از تیمارهای ۴۰۰ میلی‌گرم بر لیتر زغال فعال و ۲۰۰ میلی‌گرم بر لیتر نانولوله‌های کربن به عنوان منابع کربن جذب کننده فنول در محیط‌های کشت این گیاهان استفاده کرد. نتایج این پژوهش با اندکی تغییر در سایر گیاهان و ریزافزایی تجاری قابل استفاده خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

• فنول
• قهوه‌ای شدن
• زغال فعال
• نانو لوله کربن

موضوعات

• کشت بافت

عنوان مقاله [English]

Application of activated charcoal and carbon nanotubes on phenol exclusion from tissue culture media in Grapevine and Paulownia

نویسندگان [English]

• Mohamad Zarei ¹
• Mahdi Alizadeh ²
• Sara Khorasaninejad ³
• Mostafa Khoshal Sarmast ⁴

¹ Presently he has no academic position

² Associated Prof., Hort Dep., Gorgan University Of Agricultural Sciences and natural Resources

³ Gorgan University of Agri. Sci. Natural Resources

⁴ Hort Departement,, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources

چکیده [English]

Numerous factors limit the plant propagation under in vitro conditions. Tissue browning is a serious problem in the establishment of explants in woody perennials and complicates the successful implementation of in vitro techniques. To solve this problem, application of activated charcoal resources was used, hence by controlling the effect on browning of plant tissue culture media the concentration of phenolic compounds was reduced. Furthermore, some easy methods were followed to solve the problem of oxidative browning, especially in Paulownia and Grapevine explants. The present study was conducted in Tissue Culture Laboratory, Dep. of Horticulture, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. The basal MS medium supplemented with IBA (2 and 4 mg / l, for Grapevine and Paulownia, respectively), was fortified with different concentrations of activated charcoal and carbon nanotubes (0, 50, 100, 200, 400 mg/l). The estimation of phenolic compounds was performed with the calorimetric Folin-Ciocaltea method at 760 nm. The experiment was undertaken as completely randomized design. The results showed that both activated charcoal and carbon nanotubes had positive and significant effects on the absorption of phenol in the culture medium and the propagation of in vitro explants. The results of this study indicated that concentrations of 400 mg/l activated charcoal and 200 mg/l carbon nanotubes can be used as phenol-absorbing carbon sources in the culture media of these plants. Also, after minor modifications, the results of the present may be utilized in commercial propagation of other crops and plant species.

کلیدواژه‌ها [English]

• phenol
• browning
• activated charcoal
• Carbon nanotubes