نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

2 استادیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

3 دانشیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

چکیده

در  این تحقیق تأثیر آنتی‌بیوتیک‌های سفوتاکسیم و کلرآمفنیکل بر آلودگی باکتریایی و  قهوه‌ای شدن ریزنمونه‌های نخل خرما مورد بررسی قرار گرفت همچنین  اثر غلظت‌های مختلف ساکارز و زغال فعال بر اندامزایی و قهوه‌ای شدن ریزنمونه‌های این گیاه ارزیابی شد. در بخش اول این آزمایش مریستم انتهایی ساقه نخل خرما رقم استعمران، در محیط کشت MSحاوی سطوح مختلف آنتی بیوتیک­هایکلرآمفنیکل و سفوتاکسیم قرار گرفتند. در آزمایش دوم تأثیر سطوح مختلف ساکارز (g L-150، 40 و 30) و سطوح زغال فعال (g L-1 2 و 5/0) بر روی اندام زایی و قهوه ای شدن ریزنمونه های مریستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در تیمارmg L-1 100 کلرآمفنیکل کمترین میزان آلودگی وجود دارد و با افزایش غلظت آنتی­بیوتیک­های سفوتاکسیم و کلرآمفنیکل در محیط کشت، قهوه‌ای شدن ریز نمونه‌ها افزایش می‌یابد و بیشترین میزان قهوه ای شدن در محیط کشت حاوی  mg L-1 100 سفوتاکسیم و mg L-1 100 کلرآمفنیکل رخ می­دهد. ، نتایج همچنین نشان داد غلظتهای 30 و 40 گرم در لیتر ساکارز تفاوت معناداری از نظر القای اندامزایی کالوس­ها با یکدیگر  ندارند، ولی در غلظت 50 گرم در لیتر ساکارز  میزان اندام‌زایی به‌طور مشخصی کاهش یافت. در مجموع با توجه به  نتایج بدست آمده استفاده از آنتی بیوتیک سفوتاکسیم در کشت بافت خرما توصیه نمی­شود. غلظت  mg L-1 100 آنتی­بیوتیک کلرآمفنیکل علاوه بر کاهش میزان آلودگی باکتریایی، منجر به افزایش معنی دار قهوه ای شدن ریز نمونه ها نیز نمی­شود. همچنین غلظت­های بالای ساکارز منجر به کاهش اندام­زایی در کشت بافت خرما می­شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of the antibiotic, sucrose and activated charcoal on bacterial contamination, browning and organogenesis of date palm (Phoenix dactylifera L.) meristem culture

نویسندگان [English]

  • Masome Eskandari 1
  • Payam Pour Mohammadi 2
  • Khalil AlamiSaid 3

1 Graduated from Khuzestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Malasani, Iran

2 Assistant Professor, Department of Plant Production and Genetics, Khuzestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Malasani, Iran

3 Associate Professor, Department of Plant Production and Genetics, Khuzestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Malasani, Iran

چکیده [English]

In the current study, the effect of antibiotic on bacterial contamination and browning in in vitro condition and effect of different concentration of sucrose and activated charcoal in organogenesis and browning date palm explants were investigated.In first experiment, apex meristems of date palm (Phoenix dactylifera) cv. Estamaran were cultured in media containing two types of antibiotics (cefotaxime and chloramphenicol) at 3 different concentrations (0, 50, or 100 mg L−1). In the second experiment effect of different concentration of sucrose (30, 40 and 50 g L-1) and 2 concentration of activated charcoal (0.5 and 2 g L-1) on organogenesis and explant browning were studied. Result showed that minimum bacterial contamination accrued in 100 mg L-1 chloramphenicol in the medium. The maximum browning occurred in medium contain 100 mg L-1 cefotaxime and 100 mg L-1 chloramphenicol. In second experiment shoot regeneration was enhanced when sucrose concentration was used at 30 or 40 g l−1, but 50 g L-1 of sucrose reduce that. Also the use of 0.5 g L-1 and 2 g L-1 activated charcoal was not significantly different to reduce the browning of explants. This result developed an initial protocol for micropropagation of date palm. The type and concentration of antibiotic and sucrose concentration were found to have significant effect on organogenesis and browning of explants. Treatment with higher levels of antibiotic (especially cefotaxime) increased browning. This successful protocol would facilitate the vegetative propagation, conservation, and genetic engineering of this species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Estamaran
  • Micropropagation
  • tissue culture

Ahmadi, k., Ebadzade, H.R., Hatami, F., Hoseinpour, R., Abdeshah, H. (2019) Iran agriculture statistics, pages 51-52. Iran Ministry of Agriculture-Jahad (Farsi Edition). 

Al-Dosary, N.H., Al-Mussawi, M.A. and Al- Taha, H.A. (2011). Isolation and identification of bacterial types that cause contamination of date palm (Phoenix dactylifera L.) callus and studying the inhibition activities of some plant extracts and antibiotics. Basra Journal of Date Palm Research, 10(1):68-81.

Al-Kaby, A.M.S. (2004). The effect of some antibiotics and fungicides on the growth of embryogenic callus of date palm (Phoenix dactylifera L.). Basra Journal of Date Palm Research, 3(1/2): 97-110.

Al-Khalifah, N.S. and Shanavaskhan, A.E. (2012). Micropropagation of Date Palms. Asia-Pacific Consortium on Agricultural Biotechnology (APCoAB) and Association of Agricultural Research Institutions in the Near East and North Africa (AARINENA). P: 54.

Al-Khateeb, A. (2008). Regulation of in vitro bud formation of date palm (Phoenix dactylifera L.) cv. Khanezi by different carbon sources. Bioresource Technology 99: 6550-6555.

Al-Khayri, J.M. and Naik, P.M. (2017). Date palm micropropagation: advances and applications. Ciênc Agrotechnology, 41(4):347-358.

Al-Mayahi, A.M., Ahmed, A.N. and Al-Khalifa, A.A. (2010). Isolation and identification of associated fungi with the micropropagation of five different date palm cultivars and the effect of Benlate fungicides in their control. Basra Journal of Date Palm Research, 9(2):79-97.

Al-Mussawi, M.A. (2010). The source of bacterial contamination of date palm Phoenix dactylifera L. tissue cultures. Basra Journal of Date Palm Research, 9(2):132-146.

Baharan, E., Mohammadi, P.P., Shahbaziand, E. and Hosseini, S.Z. (2015). Effects of some plant growth regulators and light on callus induction and explants browning in date palm (Phoenix dactylifera L.) in vitro leaves culture. Iranian Journal of Plant Physiology, 5 (4): 1473-1481.

Benjama, A., Cherkaoui, B. and Al-Maii, S. (2001). Origin and detection of Bacillus contaminating date palm vitro-culture and importance of manipulations conditions. Al Awamia, 104: 73-74.

Khan, S. and Bi Bi, T. 2012. Direct shoot regeneration system for date palm (Phoenix dactylifera L.) CV. Dhakki as a Means of Micropropagation. Biotechnology Division, Pakistan Journal of Botany 44: 1965-1971.

Khan, S. B., Saeed and Kauser, N. (2011). Establishment of genetic fidelity of in vitro raised banana plantlets. Pakistan Journal of Botany, 43(1):  233-242.

Khan, S.B. and Kauser, N. (2011). Establishment of genetic fidelity of in vitro raised banana plantlets. Pakistan Journal of Botany, 43(1):  233-242.

Lipavska, H. and Konradova, H. (2004). Somatic embryogenesis in conifers: The role of carbohydrate metabolism. In Vitro Cellular and Developmental Biology Plant. 40: 23-30.

Othmani, A., Bayoudh, C., Drira, N. and Trifi, M. (2009). In vitro cloning of date palm Phoenix dactylifera L. cv. Deglet Bey by using embryogenic suspension and temporary immersion bioreactor (TIB). Journal of Biotechnology & Biotechnological Equipment, 23: 1181-1185.

Taha, H. S., Hasan, M. M., and El-Bahr, M. K. (2007). Micropropagation of same egyptian date palm dry cultivars: 1-Maturation of somatic embryos. Arab Journal of Biotechnology, 10: 333-340.

Tisserat, B. (1984). Propagation of date palms by shoot tip cultures. Horticulture Science, 19:230–231.