کشت بافت گردو یکی از روشهای پیشرفته در تکثیر این درخت ارزشمند است. این روش به ویژه در تولید گیاهانی با کیفیت بالا و عاری از بیماری اهمیت زیادی دارد. گردو یکی از محصولات باغی با ارزش اقتصادی بالا است که تکثیر آن از طریق کشت بافت میتواند به افزایش تولید و بهبود کیفیت نهال ها کمک کند. در این مقاله، روش و پروتکل کشت بافت گردو به طور جامع بررسی خواهد شد.
برای شروع کشت بافت گردو، ریز نمونههای مناسب از بافت های گردو شامل جوانههای انتهایی یا جانبی انتخاب میشوند. این نمونهها باید از گیاهان سالم و عاری از بیماری انتخاب شوند. ریز نمونه ها باید از درختان مادری سالم، شاداب و عاری از هر نوع آلودگی انتخاب شوند.
جوانههای انتهایی یا جانبی که به تازگی تشکیل شدهاند و رشد فعال دارند.
جوانههایی که عاری از هرگونه آسیب یا علائم بیماری هستند.
جوانههایی که از گیاهان مادر سالم و قوی گرفته شدهاند.
جوانهها باید به دقت ضدعفونی شوند تا از هرگونه آلودگی قارچی و باکتریایی جلوگیری شود.
جوانهها را ابتدا با آب جاری شستشو دهید تا خاک و ذرات بزرگتر حذف شوند. سپس ریزنمونه ها را به مدت ۱۰-۱۵ دقیقه در محلول هیپوکلریت سدیم ۵% قرار دهید. برای افزایش کارایی میتوان چند قطره مایع توین ۲۰ به محلول اضافه کرد. پس از ضدعفونی، جوانهها را سه تا پنج بار با آب استریل شستشو دهید تا باقیمانده محلول ضدعفونیکننده کاملاً حذف شود. در صورتی که پس از انجام این مراحل باز هم آلودگی مشاهده شد می توان از ترکیبات زیر استفاده کرد:
این ماده یک ضدعفونیکننده مؤثر برای کشت بافت است که به سرعت میکروارگانیسمها را از بین میبرد.
روش استفاده:
غلظت: ۷۰%
زمان: ۳۰ ثانیه تا ۱ دقیقه
پس از ضدعفونی با اتانول، نمونهها باید بلافاصله با آب استریل شستشو داده شوند تا اثرات باقیمانده اتانول حذف شود.
کلرید جیوه یکی از ضدعفونیکنندههای قوی است، اما به دلیل سمی بودن آن باید با احتیاط استفاده شود. از آنجایی که این محلول بسیار قوی است و در صورت استفاده نادرست می تواند ریز نمونه ها از بین ببرد، بهتر است از غلظت ۰.۰۱ درصد شروع به استفاده کرد.
روش استفاده:
غلظت: ۰.۰۱-۰.۲%
زمان: ۲-۱۰ دقیقه
پس از ضدعفونی با کلرید جیوه، نمونهها باید حداقل سه بار با آب استریل شستشو داده شوند تا باقی ماندههای سمی حذف شوند.
پرکلرین یک ماده ضدعفونیکننده قوی با خواص قارچکشی و باکتریکشی است.
روش استفاده:
غلظت: ۰.۵-۱%
زمان: ۱۰-۱۵ دقیقه
پس از ضدعفونی با پرکلرین، نمونهها باید با آب استریل شستشو داده شوند.
پراکسید هیدروژن یک ضدعفونیکننده موثر و امنتر نسبت به کلرید جیوه است.
روش استفاده:
غلظت: ۳-۶%
زمان: ۵-۱۰ دقیقه
پس از ضدعفونی با پراکسید هیدروژن، نمونهها باید با آب استریل شستشو داده شوند.
کلرید کلسیم به عنوان یک ضدعفونیکننده موثر برای گیاهان استفاده میشود.
روش استفاده
غلظت: ۱-۲%
زمان: ۱۰-۱۵ دقیقه
پس از ضدعفونی با کلرید کلسیم، نمونهها باید با آب استریل شستشو داده شوند.
در بسیاری از موارد، از ترکیب چند ضدعفونیکننده برای بهبود کارایی ضدعفونی استفاده میشود. به عنوان مثال:
غوطهور کردن نمونهها در اتانول ۷۰% به مدت ۳۰ ثانیه.
انتقال نمونهها به محلول هیپوکلریت سدیم ۵% به مدت ۱۰-۱۵ دقیقه.
شستشو با آب استریل به مدت ۳-۵ دقیقه.
استفاده از پراکسید هیدروژن ۳% به مدت ۵ دقیقه.
شستشوی نهایی با آب استریل.
برای کشت بافت گردو، از محیط کشت MS (Murashige and Skoog) استفاده میشود که با مواد مغذی و هورمونهای گیاهی بهینهسازی میشود. همچنین در مواردی بسته به نوع ریزنمونه می نوانید از محیط کشت WPM نیز استفاده کنید. در ادامه، ترکیب و مقادیر مواد مورد نیاز برای تهیه محیط کشت آورده شده است.
ترکیبات اصلی
ماده | غلظت نهایی در محیط کشت (mg/L) |
NH₄NO₃ | ۱۶۵۰ |
KNO₃ | ۱۹۰۰ |
CaCl₂·۲H₂O | ۴۴۰ |
MgSO₄·۷H₂O | ۳۷۰ |
KH₂PO₄ | ۱۷۰ |
H₃BO₃ | ۶.۲ |
MnSO₄·H₂O | ۲۲.۳ |
ZnSO₄·۷H₂O | ۸.۶ |
KI | ۰.۸۳ |
Na₂MoO₄·۲H₂O | ۰.۲۵ |
CuSO₄·۵H₂O | ۰.۰۲۵ |
CoCl₂·۶H₂O | ۰.۰۲۵ |
FeSO₄·۷H₂O | ۲۷.۸ |
Na₂-EDTA | ۳۷.۳ |
نام ویتامین | غلظت نهایی در محیط کشت (mg/L) |
تیامین HCl (Vitamin B1) | ۰.۱ |
پیرودوکسین HCl (Vitamin B6) | ۰.۵ |
نیکوتینیک اسید (Vitamin B3) | ۰.۵ |
نوع هورمون | غلظت نهایی (mg/L) |
بنزیل آمینو پورین (BAP) | ۱-۲ |
نفتالیناستیکاسید (NAA) | ۰.۵-۱ |
هورمون های خانواده اکسین، مهمترین و کاربردی ترین هورمون گیاهی برای القای ریشه زایی در کشت بافت گیاهی است.
ایندول-۳-بوتیریکاسید (IBA) | ۰.۵-۱ mg/l |
آگار یک ماده ژله کننده محیط کشت است. مقدار مورد استفاده در محیط کشت گردو حدود ۷ الی ۸ گرم برای هر لیتر است. pH محیط کشت باید در محدوده ۵.۷-۵.۸ تنظیم شود. برای تنظیم میزان اسیدیته محیط کشت باید از HCl یا NaOH استفاده کنید.
برش جوانه ها باید در شرایط استریل در زیر هود لامینار ایرفلو انجام تا از ایجاد آلودگی خصوصا آلودگی های قارچی جلوگیری شود.
ریز نمونه های بریده شده به دقت در محیط کشت قرار داده میشوند. محیط کشت باید قبلاً آماده و توسط اتوکلاو استریل شده باشد. پس از خروج ظروف محیط کشت از اتوکلاو، باید اجازه دهید تا محیط ها کاملا سرد و ژله شود.
ظروف کشت باید در شرایط مناسب دما و نور قرار داده شوند.
شرایط مطلوب:
جوانهها باید به طور منظم بررسی شوند تا از رشد مناسب و عدم آلودگی اطمینان حاصل شود.
مراحل بررسی:
انتخاب، برش و تلقیح جوانهها در کشت بافت گردو نیاز به دقت و شرایط استریل دارد. با رعایت دقیق این مراحل، میتوان به نتایج مطلوب در تولید نهالهای گردو از طریق کشت بافت دست یافت. این روش نه تنها کارآمد است بلکه به بهبود کیفیت و سلامت نهال ها نیز کمک میکند. واریته های مختلف گردو امکان تولید از طریق کشت بافت را دارند، در حال حاضر ارقام گردو چندلر، فرنور، فرانکت، هاوارد و رند بیشترین اقبال تجاری را برای تولید به روش کشت بافت در سراسر جهان دارند. Juglans regia که با نام گردوی ایرانی نیز شناخته می شود از پر طرفدارترین ارقام گردو در جهان است.
کشت بافت گیاهی یک روش مؤثر و کارآمد برای تکثیر گردو است که به بهبود کیفیت و افزایش تولید کمک میکند. این روش نیاز به تجهیزات و شرایط استریل دارد، اما با توجه به نتایج مثبت آن، میتواند به عنوان یک راهکار پایدار برای تولید نهالهای گردو مورد استفاده قرار گیرد.
Al-Khayri, J. M., Jain, S. M., & Johnson, D. V. (Eds.). (2015). Walnut (Juglans spp.) Biotechnology. In: Advances in Plant Breeding Strategies: Breeding, Biotechnology and Molecular Tools (pp. 497-516). Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-319-22518-0_17
صمغ آنغوزه: استخراج، انواع، کاربرد و روش های تشخیص خلوص و کیفیت صمغ آنغوزه (شیره)، ماده…
بهترین کود برای گردو کود دهی مناسب و بهینه یکی از عوامل اساسی در افزایش…
کاربرد متابولیتهای ثانویه در ساخت داروها متابولیت های ثانویه گیاهی گروهی از ترکیبات آلی هستند…
کود اوره: ترکیب، کاربردها و نحوه مصرف کودهای نیتروژنی از جمله مهم ترین نهاده های…
زنجیره سرد چیست و چه کاربردی دارد؟ تکنولوژی زنجیره سرد (Cold Chain Technology) به مجموعهای…
خرید بهترین علف کش ها: معرفی، انواع و کاربردها سموم علف هرز یا علف کش…