بررسی اثر تنظیم‌کننده‌های رشد بر کالوس‌زائی گیاه داروئی Momordica charantia L.

محورهای موضوعی : گیاهان دارویی

رقیه اصغرزاده ¹ , حسین مرادی ² , قربانعلی نعمت زاده ³ , علی قنبری ⁴

1 - 1کارشناس‌ارشد، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2 - 2استادیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
3 - 3استاد، پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
4 - کارشناس‌ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

تاریخ دریافت : 1394/12/02 تاریخ پذیرش : 1395/06/21 تاریخ انتشار : 1395/09/11

کلید واژه: تنظیم‌کننده رشد, کشت بافت, خربزه تلخ, کالوس‌زائی,

چکیده مقاله :

گیاه داروئی خربزه تلخ (Momordica charantia L.) متعلق یه تیره کدو، گیاهی گرمسیری، چند ساله و سرشار از آهن، فسفر و ویتامین Aو C است. با توجه به اهمیت اقتصادی و نیز محدود بودن این گونه گیاهی در ایران، روش کشت بافت علاوه بر زمینه پایه‌ریزی تحقیقات مولکولی، راه مناسبی برای تولید و تکثیر تجاری آن می‌باشد. در این تحقیق بذرهای گیاه از منطقه زابل در سال 1392 جمع‌آوری و آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه فاکتور شامل ریزنمونه (برگ، میانگره، گره با میانگره)، در سطوح مختلف توفوردی (2,4-D) با غلظت‌های صفر، 25/0 و 5/0 میلی‌گرم در لیتر و بنزیل آدنین (BA) با غلظت‌های 25/0، 5/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر) با سه تکرار اجرا شد. پس از گذشت سه ماه به‌ترتیب : طول، عرض، ارتفاع، درصد کالوس‌زایی، رنگ کالوس، وزن‌تر و خشک آن اندازه‌گیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که در تمامی صفات اندازه‌گیری شده غلظت‌های مختلف هورمون‌های BA, 2, 4-D و نوع ریزنمونه و اثر متقابل آنها اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد داشتند. به‌طوری‌که بیشترین عرض، طول، وزن تر و خشک کالوس در ترکیب تیماری (mg/l 1) BA به همراه (mg/l 25/0) 2,4-D مشاهده گردید و برهمکنش هورمون (5/0 mg/l) BA و (۲۵/۰ mg/l) 2,4-D بر روی ریزنمونه برگ نسبت به سایر فاکتورها اثر بهتری بر ارتفاع کالوس داشته‌اند. همچنین تمامی غلظت‌های 2,4-D و BA در ریزنمونه‌های برگ، صد در صد کالوس‌زائی را به‌همراه داشته و بیشترین کالوس‌های تولید شده به رنگ سبز زرد بوده‌اند.

چکیده انگلیسی:

Momordica charantia L. (Bitter melon) is a perennial  tropical  plant  belongs to Cucurbitaceae family , in rich of iron, phosphorus , vitamins A and C  which has an  economic importance, but according to  limitations dispersal  of this plant in Iran, tissue culture technique is suitable for the mass production of plant seedlings. In this research, the seeds of plant were collected from Zabol area in 2013 and the factorial experiment were done in a completely randomized design at three replications with three factors including explants type (leaves, inter nodes, nodes plus internodes) and phytohormone concentrations (2, 4-D at concentrations of 0, 0.25, 0.5 mg per liter and Benzyl adenine (BA) with concentrations of 0.25, 0.5 and 1 mg per liter), were done in GABIT Tissue culture lab. After three months the length, width, height, percentage of callus, callus color, fresh weight and dry weight were measured, respectively. Variance analysis were showed that, all characteristics in different concentration of BA, 2, 4-D and type of explants and their interaction were observed significant (P<1%). So the maximum width, length, fresh weight and dry weight of callus observed in combination treatment BA (1 mg/l) with a 2, 4-D (0.25 mg/l), interaction between hormone (0.5 mg/l) BA and (0.25 mg/l) 2, 4-D. on leaf explants callus height had a better effect than other factors. Also all concentrations of 2, 4-D and BA had 100 % callus induction in leaf explants, and the most callus have been green and yellow.  

منابع و مأخذ:

1. Agarwal, M. 2015. Tissue culture of Momordica charantia L.: A review, Journal of Plant Sciences, 3(1-1): 24-32.


2. Alexandra, F. and Dorica, B. 2010. Researches regarding bitter melon (Momordica charantia) in vitro regeneration, Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology, 14(3): 75-80.


3. Devendra, N.K., Subhash, B. and Seetharam, Y.N. 2009.  Callus growth and plant regeneration in Momordica dioica (Roxb.) Wild Cucurbitaceae. American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture.3: 743-748.


4. Farkya, S., Bisaria, V., Sirvastava, A. 2004. Biotechnological aspects of the production of the anticancer drug podophyllotoxin. Appl Microbiol Biotechnol; 65(5): 504–519.


5. Gaspar, T., Kevers, C., Penel, C., Greppin, H., Reid, D.M. and Trevor, A. 1996. Plant hormones and plant growth regulators in plant tissue culture ,In Vitro Cellular and Developmental Biology - Plant,  32 (4): 272–289.


6. Ghanei, R., Taheri, G. and Rasouli Namaghi, M. 2013. Effect of NAA and 2-4D on callus production in Citrullus lanatus. First National Conference of Agricultural Sciences, Payame Noor University . (In Persion).


7. George, E.F., Hall, M.A. and Klerk, G.J.D. 2008. Plant propagation bay Tissue Culture 3rd Edition Springer. Pp: 504.


8. Kartal, M., Konuklugil, B., Indrayanto, G. and Alfermann, A.W. 2004. Comparison of different extraction methods for the determination of podophyllotoxin and 6-methoxypodophyllotoxin in Linum species. Pharmaco Biomed, 35: 441-447.


9. Khorrami Raad, M., Bohluli Zanjani, S., Ramezani Sayyad, A., Maghsudi,  M., Kaviani, B. 2012. Effect of cultivar, type and age of explants, light conditions and plant growth regulators on callus formation of anthurium, american-eurasian. American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture. 12(6): 706-712.


10. Kokate, C.K. 2006. Medicinal plant biotechnology, CBS publisher and distributors.


11. Kumar, D., Sharathnath, K., Yogeswaran, P., Harani, A., Sudhakar, K., Sudha, P .and Banji, D. 2010. A Medicinal Potency of Momordica Charantia. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 1, 2, 018. 95-100.


12. Kubola, J. and Siriamornpun, S. 2008. Phenolic contents and antioxidant activities of bitter gourd (Momordica charantia L.) leaf stem and fruit fraction extracts in vitro. Food Chemistry, 110(4): 881–890.


13. Mahmood, I., Razzaq, A., Khan, Z., Hafez, IA. and Kaleem, S. 2012. Evaluation of tissue culture responses of promising Wheat (Triticum aestivum L.) cultivars and development of efficient regeneration system. Pakistan Journal of Botany, 44: 277-284


14. Malik, M., Zia, R. and Chaudhary, F. 2007. In vitro plant regeneration from direct and indirect organogenesis of Momordica charantia. Pakistan Journal of Biological Sciences., 10(22): 4118-4122


15. Munsur, M., Haque, M. and Nasiruddin, K. 2009. In vitro Propagation of Bitter Gourd (Momordica charantia L.) from Nodal and Root Segments and M.S. Hossain. Plant Tissue Culture and Biotechnology. 19(1): 45-52.


16. Nabi, A., Rashid, M.M., Al-Amin M. and Rasul M.G. 2002. Organogenesis in teasle gourd (Momordica dioica Roxb.), Plant Tissue Culture., 12: 173-180
    
    
    1. Punja, Z.K., Abbas, N., Sarmento, C.G. and Tang, F.A. 1990. Regeneration of Cucumis sativus vars, sativus and hardwickii, C. melo and C. metuliferus from explants through somatic embryogenesis and organogenesis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 21(2): 93–102.
    
    


17. Selvaraj, N., Vasudevan, A., Manickavasagam, M. and Ganapathi, A. 2006. In vitro organogenesis and plant formation in cucumber. Biologia Plantarum. 50: 123-126.


18. Selvaraj, N., Vasudevan, A., Manickavasagam, M., Kasthurirengan, S. and Ganapathi, A. 2007. High frequency shoot regeneration from cotyledon explants of cucumber via organogenesis. Scientia Horticulturae, 112: 2-8.


19. Seo, S.H., Bai, D.G. and Park, H.Y. 2000. High frequency shoot regeneration from leaf explants of cucumber via organogenesis. Journal Plant Biotechnol, 2: 51-54.


20. Setoodehnia korani, S., Majd, A., Nejadsattarit, T. 2014. Callus induction and Somatic embryogenesis in cucumber (cucumis sativus L cv.) super dominus, First International and 13th iranian of Genetics Congress. http://www.civilica.com/Paper-CIGS13-CIGS13_0636.html. (In Persion)


21. .Sharafi, A., Hashemi Sohi, H. and Jourabchi, E. 2008. Improvement on the situation of regeneration of medicinal plant Artemisia annua L. Journal of Environmental Research. 21: 565-573. (In Persian).


22. Snee, S., Nerurkar, R., Dooley, D., Efird, J., Shovic, A. and Nerurkar, P. 2011. Strategies to improve palatability and increase consumption intentions for Momordica charantia (bitter melon): A vegetable commonly used for diabetes management, Nutrition Journal, 10:78.


23. Sultana, R. and Rahman, M. 2012. Cells structure and morphogenesis of embryogenic aggregates in suspension culture of bitter melon (Momordica charantia L.). International Journal of Biosciences 2, 3, p. 97-105,


24. Thiruvengadam, M., Chung, M. and Chun, S. 2012. Influence of polyamines on in vitro organogenesis in bitter melon (Momordica charantia L.). Journal of Medicinal Plants Research. 6(19): 3579-3585


25. Tripathi, L. and Tripathi, J, N. 2003, Role of biotechnology in medicinal plants. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2(2): 243- 253.


26. Yasmin, S., Nasiruddin, K.M., Begum, R. and Talukder, S.K. 2003. Regeneration and establishment of potato plantlets through callus formation with BAP and NAA. Asian Journal of Plant Sciences, 2: 936-940.S.