نقش ملاتونین در بهبود شاخص‌های رشدی و بیوشیمیایی کالوس یونجه (Medicago sativa L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه اصفهان
2 گروه زیست شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه اصفهان
3 دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه اصفهان
10.22034/jpr.2025.8583.3394
چکیده
یونجه (Medicago sativa L.)، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین گیاهان علوفه‌ای، نقش کلیدی در کشاورزی پایدار ایفا می‌کند. با این حال، بهره‌وری آن تحت تأثیر تنش‌های زیستی و غیرزیستی کاهش می‌یابد. در این پژوهش، اثر ملاتونین، به‌عنوان تنظیم‌کننده رشد و جایگزینی بالقوه برای اکسین، بر تولید کالوس و ویژگی‌های رشدی و بیوشیمیایی این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در سه محیط کشت متفاوت شاملM1 (پایه)، M2 (MS با ملاتونین، کینتین و 2,4-D)، و M5 (MS، ملاتونین، کینتین و NAA) انجام شد. نتایج نشان داد که ملاتونین در بازه‌های زمانی 35 و 65 روز منجر به افزایش وزن تر و خشک تیمار شده با ملاتونین در مقایسه با محیط پایه افزایش یافت و همچنین کالوس‌های ساقه نسبت به برگ محتوای اکسین بالاتری داشتند. بررسی الگوی پروتئینی با روش SDS-PAGE حاکی از کاهش بیان باندهای پروتئینی با وزن مولکولی 4/14 و 4/18 کالوس‌های حاصل از برگ و ساقه شد و اثر آن بر کالوس‌های ساقه قوی‌تر بود. میزان ترکیبات فنلی در محیط‌های حاوی ملاتونین افزایش معناداری نشان داد، در حالی که تغییرات معنی‌داری در محتوای پروتئین کل مشاهده نشد. همچنین، مقدار اکسین در کالوس‌های نسبت به محیط کیلودالتون در تیمار ملاتونین پایه بود. یافته‌ها نشان می‌دهد که ملاتونین به عنوان یک تنظیم‌کننده موثر در رشد، می‌تواند به طور بالقوه جایگزین هورمون اکسین در فرآیند کالوس‌زایی گیاه یونجه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The effect of Melatonin on Improvement of Growth and Biochemical Traits of Alfalfa (Medicago sativa L.)

نویسندگان English

Seid Hamed Moazami 2
Saeideh Dehghanpir 3
2 Dept of Plant and Animal Biology, Faculty of Biological Science and Technology, University of Isfahan.
3 ِFaculty of Biological Science and Technology, University of Isfahan
چکیده English

Alfalfa (Medicago sativa L.), a pivotal forage crop, plays a crucial role in sustainable agriculture. However, its productivity is often hampered by biotic and abiotic stresses. This research investigated the effect of melatonin, as a growth regulator and a potential substitute for auxin, on callus production and biochemical characteristics in this plant. Experiments were performed in three different culture media: M1 (basal), M2 (MS supplemented with melatonin, kinetin, and 2,4-D), and M5 (MS supplemented with melatonin, kinetin, and NAA). Results showed that melatonin at 35 and 65 days led to a significant increase in fresh and dry weights of calluses derived from both leaf and stem explants, with a more pronounced effect on stem-derived calluses. Melatonin significantly increased the total phenolic content, while no significant changes in total protein content were observed. The auxin content in melatonin-treated calluses was higher than in the basal medium, with stem-derived calluses exhibiting higher auxin levels than leaf-derived calluses. Analysis of protein patterns by SDS-PAGE revealed a decrease in the expression of protein bands with molecular weights of 14.4 and 18.4 kDa in melatonin-treated samples compared to the basal medium. Our findings suggest that melatonin can be used as an effective growth regulator and a potential alternative to auxin in alfalfa callus induction.

کلیدواژه‌ها English

Auxin"
Callogenesis"
Medicago sativa"
،"
Melatonin

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 مهر 1404

  • تاریخ دریافت 06 بهمن 1403
  • تاریخ بازنگری 19 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش 15 مهر 1404