تاثیر غلظت‎های مختلف‌ توکسین قارچ ورتیسیلیوم بر رشد نسبی کالوس‌ ارقام پنبه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مغان

2 عضو هیات علمی موسسه تحقیقات پنبه کشور، گرگان

3 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد دامغان

چکیده

بیماری ورتیسیلیومی از مهم‎ترین بیماری‌های پنبه کشور است که منجر به محدودیت‌ کشت و کاهش عملکرد می‌شود. در تحقیق حاضر، از توکسین قارچ ورتسیلیوم (Verticillium dahliae) به عنوان عامل گزینش سلول‌های بافت کالوس ارقام پنبه جهت تحمل به این بیماری استفاده شد. ریزنمونه‌ها از گیاهچه‌های سترون 7 روزه تهیه شدند و در محیط‌کشت MS به همراه دو میلی‌گرم بر لیتر از هورمون‌های NAA و BAP کشت شدند. پس از توزین اولیه، کالوس‌های حاصله به محیط‌ کشت جدید با غلظت 0/3 و 0/5 میلی‌گرم بر لیتر از هورمون‌های NAA و BAP به همراه غلظت‌های صفر (شاهد)، 5، 10، 20 و 30 درصد توکسین قارچ ورتیسیلیوم منتقل شدند و پس از سه هفته، رشد نسبی کالوس‌ها محاسبه شد. بیشترین میزان رشد نسبی کالوس‌ها در محیط‌کشت بدون توکسین و کمترین میزان رشد در غلظت‌های 20 و 30 درصد توکسین بود. رشد نسبی کالوس در رقم پنبه گلستان در محیط‌ کشت بدون توکسین و در غلظت توکسین 5 درصد به ترتیب با 115/2 و 100 درصد بالاترین میزان بود و در مورد رقم ساحل، در غلظت‌های توکسین 20 و 30 درصد به ترتیب با 24/5 و 8 درصد کمترین میزان رشد نسبی مشاهده شد. تغییر رنگ کالوس‌های ارقام گلستان، کوکر-100 ویلت و ساحل که به رنگ سبز متمایل به سفید بودند در غلظت‌های 5 و 10 درصد خیلی محسوس نبود اما با افزایش غلظت توکسین تا 30 درصد به رنگ شیری متمایل به قهوه‌ای درآمدند. در رقم بومی‌هاشم‌آباد، کالوس‌ها کرم رنگ بودند و با افزایش درصد توکسین از 5 تا 30 درصد به دامنه‌ای از قهوه‌ای تغییر رنگ دادند که نشان دهنده تاثیر توکسین بر روی خصوصیات ظاهری کالوس‌ها بود. لذا در شرایط درون شیشه‌ای با انتخاب کالوس‌های مناسب‌تر، می‎توان  غربال‌ گیاهان متحمل را تسریع نمود.

کلیدواژه‌ها


Chaman Doosti, F. 2013. Effect of cotton Verticillium dahliae pathogenic fungal toxin on callus. 8th Conference of Biotechnology and the Fourth Conference on Biosafety. July 15-17. Tehran University. Code 137.
Chandra, R., Bajpai, A., Gupta, S. and Tiwari, R.K. 2004. Embryogenesis and plant regeneration from mesocarp of psidium guajava L. Indian. J. Biotechnol. 3: 246-248.
Culp, T.W., and Green, C.C. 1992. Comparative Performance of obsolete and current cultivars and PD germplasm lines of cotton extrafiber strength. Crop Sci; 32: 35-41.
Gamborg, O.L., Miller, R.A., and Ojima, K. 1968. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Experimental Cell Results. 50: 105-116.
Ghasemi Bezdi, K. 2012a. Evaluation of improvement in qualitative and quantitative characteristics of commercial cotton cultivar of Sahel during three years selection. The first international conference on science, industry and trade of cotton. Oct. 2-4, p: 187.
Ghasemi Bezdi, K. 2012b. Factors affecting success in cotton (Gossypium sp.) tissue culture. The first international conference on science, industry and trade of cotton. Oct. 2-4, p: 195.
Ghasemi Bezdi, K. 2012c. Reasons, reducing the area under cotton cultivation in Iran and necessary solutions for reducing the problems. The first international conference on science, industry and trade of cotton. Oct. 2-4, p: 161.
Ghasemi Bezdi, K. and Khandan, V. 2013. The effect of cold pre-treatment and hormonal agents on ovule callus formation in some cotton (Gossypium sp.) cultivars in vitro. J. Plant Production, 20(1): 89-106.
Mamaghani, M., Rahnama, K., Mashayekhi, K. and Haghighi, H. 2012. Application of culture filtrates of Ophiostoma novo-ulmi and O. ulmi under in vitro condition as a bioassay to screen for disease tolerant Ulmus parvifolia and Ulmus campestris. J. Plant Production, 19(4): 117-136.
Masanori, K., Takanori, M., Yukiyoshi, K., Yoshimiki, A. And Tohru, S. 1993. Use of culture filtrates of verticillium dahliae as a bioassay for screening of disease tolerant eggplant. Plant Tissue culture Letters, 10(1): 71-74.
Mohammadi, Z.S., Davarian, T., Alishah, E., and Taheri, A.H. 2012. Evaluation of four commercial cotton cultivars reduction to vascular wilting disease (Verticillium dahliae). The first international conference on science, industry and trade of cotton. Oct. 2-4, p: 62.
Murashige, T., and Skoog, F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-497.
Nasrollanejad, S., Mahmood Janloo, H. and Rahnama, K. 2007. Study on susceptible and resistance of commercial and advanced cotton cultivars to Verticillium wilt. J. Agric. Sci. Natur. Resour. Vol. 13(6), Feb-Mar.
Schnathorst, W.C. 1981. Life cycle and epidemiology of verticillium in: Fungal Wilt Diseases of Plants. M. E. Mace, A. A. Bell and C.H. Beckman. Academic Press. New York. 81-111.
Klosterman, J.S., Atallah, K.Z., Vallad, E.G. and Subbarao, V.K. 2009. Diversity, pathogenicity and management of Verticillium species. Annu. Rev. Phytopathol. 47: 39-62.
Zhang, L.Y., Zheng, X.H., Tang, H.L., Zhu, J.W. and Yang, J.M. 2003. Increase of beta 1,3 glucanase and citinase activities in cotton callus cells treated by salicylic acid and toxin of Verticillium dahliae. Acta Botanica Sinica 45(7): 802-808.