بهینه‌سازی ریزازدیادی

علف زینتی Miscanthus sinensis

نژادGold Bar

گیاه Miscanthus sinensis از خانواده‌ی Poaceae است و از قدیمی‌ترین علف‌های زینتی شناخته‌شده محسوب می‌شود.
این گیاه به دلیل رشد سریع، مقاومت بالا به شرایط محیطی و ظاهر تزئینی در پارک‌ها و باغ‌ها کاربرد وسیعی دارد.
در اروپا و آمریکای شمالی، رقم ‘Gold Bar’ به خاطر برگ‌های مخطط و قامت کوتاهش محبوبیت ویژه‌ای دارد.

با افزایش تقاضا برای گیاهان زینتی سالم و یکنواخت، روش کشت بافت گیاهی (Plant Tissue Culture) به عنوان راهکاری مؤثر برای تکثیر انبوه و حفظ صفات زینتی استفاده می‌شود.
با این حال، چالش‌هایی نظیر انتخاب محیط پایه، غلظت هورمون‌ها و مدیریت تنش سازگاری هنوز پابرجاست

 مواد و روش‌ها

نمونه‌های آزمایشی از جوانه‌های جانبی گیاه مادر تهیه و در محیط Murashige and Skoog (MS) با افزودن 30 g/L ساکاروز و 1 mg/L 6-Benzyladenine (BA) قرار گرفتند.
pH محیط روی ۵٫۸ تنظیم و اتوکلاو در دمای ۱۲۱ °C به‌مدت ۲۰ دقیقه انجام شد.
آزمایش‌ها شامل سه فاز اصلی بود:

1. بررسی تأثیر محیط‌های پایه (MS، LS، B5)

2. بررسی غلظت‌های مختلف سیتوکینین‌ها (BA، Kinetin، 2iP)

3. مقایسه‌ی اثر اکسین‌ها (NAA، IBA) بر ریشه‌زایی

در نهایت، مرحله‌ی ریشه‌زایی برون‌شیشه‌ای (ex vitro rooting) با اسپری محلول‌های ABA (1 mg/L) و Brassinolide (1 mg/L) انجام شد تا زمان سازگاری کوتاه‌تر و بقا افزایش یابد

 نتایج و بحث

🔸 مرحله تکثیر:
محیط MS بیشترین تعداد شاخساره (۲٫۹۵ شاخساره به‌ازای هر نمونه) و بیشترین طول برگ (۷٫۴ cm) را ایجاد کرد.
افزودن BA تأثیر معناداری در افزایش شاخه‌زایی داشت، در حالی که استفاده از 2iP یا Kinetin اثر کمتری داشت.

🔸 مرحله ریشه‌زایی:
بهترین نتیجه در غلظت ۰٫۲ mg/L IBA و ۰٫۲ mg/L NAA حاصل شد (درصد ریشه‌زایی ۱۰۰٪ و میانگین طول ریشه ۵ cm).

🔸 مرحله سازگاری:
استفاده از ABA موجب کاهش تنش اکسیداتیو (کاهش H₂O₂) و افزایش رنگیزه‌های فتوسنتزی شد.
تیمار ABA باعث بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تعرق شد که منجر به بقاء ۱۰۰٪ گیاهچه‌ها گردید.

در مجموع، ترکیب دو مرحله‌ی سازگاری و ریشه‌زایی در یک مرحله، مدت کل چرخه تولید را کاهش داد و هزینه‌های انرژی و نگهداری را پایین آورد

 نتیجه‌گیری

• محیط MS + BA (1 mg/L) بهترین بازده تکثیر را در Miscanthus sinensis ‘Gold Bar’ ایجاد کرد.

• استفاده از ABA و Brassinolide در مرحله‌ی سازگاری، بقاء گیاهان را تا ۱۰۰٪ افزایش داد.

• ترکیب مراحل ex vitro rooting و acclimatization فرآیند را تسریع و هزینه را کاهش داد.

• این روش می‌تواند به عنوان پروتکل استاندارد تکثیر علف‌های زینتی در تولید صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

📚 منابع (References – APA)

Pacholczak, A., & Nowakowska, K. (2024). Optimizing micropropagation of Miscanthus sinensis ‘Gold Bar’ by shortening the production cycle and reducing acclimation stress through the use of selected growth regulators. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 159:28.
DOI: 10.1007/s11240-024-02886-3