بازسازی زعفران (Crocus sativus L.) از جوانه های جانبی بنه از طریق جنین زایی غیر مستقیم سوماتیک

زعفران (Crocus sativus L.) که یکی از ادویه‌های تجاری متمایز در جهان است، به دلیل مزایای آشپزی، رنگ‌آمیزی و دارویی مورد تقاضا است. در این مطالعه، یک سیستم جنین زایی سوماتیک غیر مستقیم (SE) جدید برای مطالعه این گیاه ایجاد شد. بدین منظور ابتدا جوانه های جانبی کشت داده شدند.

سپس کشت ها با استفاده از محیط کشت موراشیگه و اسکوگ (MS) همراه با 6-بنزیلادنین (BA: 5 و 10 میلی گرم در لیتر)، نفتالین استیک اسید (NAA: 0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) یا ترانس تبدیل شدند. -زاتین (tZ: 0، 0.5 و 1.0 میلی گرم در لیتر)، قبل از طبقه بندی به چهار ساختار: کروی سفید (WG)، ندولار فشرده زرد (YCN)، شکننده قهوه ای زرد (YBF) و متخلخل قهوه ای تیره (DBP). به محض افزودن BA (10 میلی گرم در لیتر) و NAA (2 میلی گرم در لیتر)، درصد کالوس های کروی سفید (8/56%) و کالوس های کروی سفید (5/31%) افزایش یافت. علاوه بر این، 6-بنزیلادنین (5 میلی گرم در لیتر) و نفتالین استیک اسید (1 میلی گرم در لیتر) امکان تشکیل ساختارهای شکننده زرد-قهوه ای و ترکیب 6-بنزیلادنین (10 میلی گرم در لیتر) با ترانس زاتین (1) را فراهم کرد. mg/L) ساختارهای DBP را تشکیل دادند.

پس از سه ماه، کالوس‌های کروی سفید با استفاده از محیط کشت پایه MS، قبل از تقویت با تیدیازورون (TDZ: 1 میلی‌گرم در لیتر) و پیکلورام (PIC: 2 میلی‌گرم در لیتر) انکوبه شدند که 60 درصد موارد به شاخه‌های بالغ بالغ شدند. و در نهایت، کورملت ها. آنالیزهای مورفوآناتومیکی همچنین نشان داد که سلول‌های کالوس کروی سفید از نزدیک چیده شده‌اند، زیرا دارای سیتوپلاسم متراکم، تمایز عروقی قابل توجه و جنین هستند.

علاوه بر این، ساختارهای گره‌ای فشرده زرد با ظرفیت تمایز قوی مشخص می‌شوند و حاوی بسیاری از سلول‌های مریستمی با مراکز کاریومیتوز بالا هستند. ما مشاهده کردیم که کالوس‌های شکننده قهوه‌ای زرد دارای آرایش سلولی شلتر، با ساختار عروقی در لبه پروتودرم بودند، در حالی که هیچ آرایش سلولی آشکاری در ساختارهای متخلخل قهوه‌ای تیره وجود نداشت. القای جوانه های ناخواسته در داخل بدن بر روی محیط کشت MS که با تیدیازورون و پیکلورام تکمیل شده بود، بالاترین میزان (60%) کالوس های کروی سفید را نشان داد.

Saffron (Crocus sativus L.), being one of the distinguished commercial spice crops in the world, is in demand for its culinary, colorant, and pharmaceutical benefits. In this study, a novel indirect somatic embryogenesis (SE) system was, thus, established for the study of this plant. To this end, firstly, the lateral buds were cultured. Then, the cultures were transformed using Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with either 6-benzyladenine (BA: 5 and 10 mg/L), naphthalene acetic acid (NAA: 0, 1, and 2 mg/L), or trans-zeatin (tZ: 0, 0.5, and 1.0 mg/L), before being classified into four structures: white globular (WG), yellow compact nodular (YCN), yellow-brown fragile (YBF), and dark-brown porous (DBP). As soon as BA (10 mg/L) and NAA (2 mg/L) were added, elevated percentages of white globular calli (56.8%) and white globular calli (31.5%) structures were induced.

Additionally, 6-benzyladenine (5 mg/L) and naphthalene acetic acid (1 mg/L) allowed the formation of yellow-brown fragile structures, and the combination of 6-benzyladenine (10 mg/L) with trans-zeatin (1 mg/L) formed the DBP structures. After three months, the white globular calli were incubated using the MS basal medium, before being augmented with thidiazuron (TDZ: 1 mg/L) and picloram (PIC: 2 mg/L), from which 60% of the cases matured into shoots and, ultimately, cormlets. Morphoanatomical analyses also showed that the white globular calli cells were closely arranged, as they had a dense cytoplasm, a significant vascular differentiation, and embryoids. Furthermore, the yellow compact nodular structures were characterized by a strong differentiation capacity and contained many meristematic cells with high caryomitosis centers.

We observed that the yellow-brown fragile calli had looser cell arrangements, with a vascular structure located on the protoderm edge, while there was no obvious cellular arrangement in the dark-brown porous structures. The induction of the adventitious buds in vivo on the MS medium that was supplemented with thidiazuron and picloram accordingly demonstrated the highest rates (60%) of white globular calli.