نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• احمد شریفی ¹
• زهرا سرگزی مقدم ²
• مهدیه خرازی ¹
• آزاده خادم ¹
• مریم مرادیان ¹

¹ گروه بیوتکنولوژی گیاهان باغبانی، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران

² کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی امکان ایجاد تنوع و دستیابی به ژنوتیپ ‌های‌ جدید با استفاده از اشعه گاما و EMS در کشت درون شیشه‌ای گیاه بنفشه آفریقایی انجام شد. در این بررسی ابتدا ریزنمونه‌ ها در شرایط این ویترو کشت و سپس با دوزهای مختلف اشعه گاما و یا EMS تیمار شدند. نتایج نشان داد که افزایش دوز اشعه گاما و EMS سبب کاهش درصد باززایی ریزنمونه ‌ها، تعداد گیاهچه باززا شده و تعداد برگ آنها شد. همچنین افزایش دوز اشعه گاما سبب افزایش تنوع و تغییرات مورفولوژیک در گیاهان باززا شده گردید. بطوری که در برگ ها تغییر رنگ، شکل، اندازه و پیچش مشاهده شد و برخی گل‌ها کم پَر شدند و یا تغییر شکل یافتند. ارزیابی تنوع ژنتیکی نمونه‌های تیمار شده با استفاده از نشانگر ISSR و 8 آغازگر در انجام واکنش PCR انجام شد که در مجموع 71 باند قابل امتیازدهی ایجاد شد. بررسی دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و روش الگوریتم UPGMA تنوع بالایی را در بین نمونه‌های مورد بررسی نشان داد. موتانت‌های ایجاد شده با یک سطح تیمار در سطح تشابه 51/0 درصد به 4 گروه اصلی تقسیم ‌بندی شدند و دامنه تشابه ژنتیکی از 98/0-45/0 متغیر بود. در نهایت 5 موتانت حاصل از دَزهای مختلف اشعه گاما با مقایسه تغییرات مورفولوژیکی و مولکولی مورد تایید قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که می‌توان از تابش گاما و القای تنوع در شرایط کشت بافت به عنوان راهبردی مناسب جهت افزایش تنوع در این گیاه استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

• افزایش تنوع
• القای موتاسیون
• کشت بافت
• ISSR

موضوعات

• محیط ‌زیست

عنوان مقاله [English]

Production of African violet mutants (Saintpaulia ionantha) using gamma radiation

نویسندگان [English]

• Ahmad Sharifi ¹
• zahra sargazi moghaddam ²
• Mahdiyeh Kharrazi ¹
• Azadeh Khadem ¹
• maryam moradian ¹

¹ Horticultural Plants Biotechnology department, Industrial Biotechnology Institute, ACECR- Mashhad Branch, Mashhad, Iran

² M.Sc. of Plant Breeding and Biotechnology, Ferdowsi University of Mashhad, Iran

چکیده [English]

Saintpaulia ionantha is a beautiful ornamental plant. to induce diversity by creating new genotypes of African violet in vitro Gamma ray and EMS were applied as physical and chemical mutagens respectively. Explants were cultured in MS medium containing 2 mg L-1 BA, 1 mg L-1 NAA, 30g L-1 sucrose and 7g L-1 agar. after two days they were treated with radiation (0, 20 and 40Gy) or EMS (0, 0.1, 0.3 and 0.6%). the dose of 40Gy and 0.3% and 0.6% of EMS reduced the regeneration of explants, the number of regenerated plantlets and leaves and caused enhanced variation and morphological changes. the color of leaves, their shapes and sizes were modified. afterwards genetic diversity of the mutant plants was investigated with ISSR marker. Eight primer pairs in PCR amplified different fragments of the genomic DNAs. Overall, 71 locations (bands) were scored. The dendrogram of cluster analysis using Jaccard coefficient and UPGMA algorithm showed high variability. The mutants were divided into 4 groups in similarity of 0.51%. Genetic similarity coefficient varied between 0.45-0.98 and 6 mutants were introduced based on morphological and molecular variations. the results showed in vitro mutagenesis of African violet by gamma radiation a suitable strategy to increase diversity.

کلیدواژه‌ها [English]

• Diversity
• Mutagenesis
• Tissue culture
• ISSR