Regeneration of different Cyclamen species via somatic embryogenesis from callus, suspension cultures and protoplasts

ABSTRACT
The present study is the first report of the establishment of embryogenic callus cultures from eedling tissue, the regeneration of plants via somatic embryogenesis and the development of a regeneration system from protoplast to plant, using three wild species of Cyclamen, Cyclamen raecum Link, Cyclamenmirabile Hildebrand, Cyclamen trochopteranthum Schwarz (syn. Cyclamen alpinum hort. Dammann ex Sprenger). The ability to form embryogenic callus and to regenerate ia somatic embryogenesis wasstrongly genotype-dependent for each species. From 0.5 g callus, up to 1461 somatic embryos were formed in the case of C. mirabile. Culture media with different concentrations of plant growth regulators, CaCl2 and activated charcoal significantly influenced mbryo formation in this species. Up to 1.4 × 106 protoplasts were isolated from 1 g of C. graecum cell suspension. Diverse growth responses of the protoplasts in two embedding agents, agarose and alginate, were observed for the different Cyclamen species. These specific growth characteristics could be used as a selection marker for future fusion experiments. From both protoplast culture systems, somatic embryos were egenerated, grown to plantlets and acclimatised to greenhouse conditions.

INTRODUCTION

  The genus Cyclamen (Myrsinaceae) consists of about 22 species(Grey-Wilson, 2003) that are mainly distributed along the Mediterranean basin and surrounding countries. Some species have beencultivated in Western European countries since the 18th century, but the only species that has gained worldwide economic importance is Cyclamen persicum Miller. With some exceptions, such as C. coum Miller and C. hederifolium Aiton, these species are rarely cultivated because they grow slowly and have widely unknowncultivation requirements. Cyclamen graecum Link is found in partsof Greece and its isles. Cyclamen mirabile Hildebrand as well as Cyclamen trochopteranthum Schwarz (syn. Cyclamen alpinum hort. Dammann ex Sprenger) are endemic to South Western Anatolia, Turkey (Grey-Wilson, 2003). The three species were chosenfor some aluable traits, which are not found in C. persicum cultivars. C. graecum has a high variance in leaf shapes, sizes andpatterns and has been proven to bear a high disease resistance (Grey-Wilson, 003; Ishizaka, 2008). C. mirabile has characteristic pink leaf patterns (Grey-Wilson, 2003), while C. alpinum flowers are outstanding by a unique flower shape. All three species are characterized by a better cold hardiness compared to C.

چکیده

این مطالعه، اولین گزارش از ایجاد فرهنگهای قارچ جنین از بافت ارده، بازسازی گیاهان از طریق جنین زایشی سمی و ایجاد یک سیستم بازسازی از پروتوپلاست به گیاه است، با استفاده از سه گونه وحشی از Cyclamen، Cyclamen raecum Link، Cyclamenmirabile Hildebrand ، Cyclamen trochopteranthum Schwarz (syn Cyclamen alpinum hort Dammann ex Sprenger). توانایی شکل گیری کولون جنینی و بازسازی سلول های بنیادی جنینی نیز از نظر ژنتیکی وابسته به هر گونه گونه بود. از 0.5 گرم کالوس، تا 1461 جنین سمی در مورد C. mirabile تشکیل شده است. رسانه های کشت با غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاه، کلسیم کلسیم و زغال چوب فعال، به طور قابل توجهی در شکل گیری mbryo در این گونه تاثیر گذار بودند. پروپوپلاست های 1.4 × 106 از 1 گرم سوسپانسیون سلولی C. graecum جدا شدند. پاسخهای رشد متفاوتی از پروتوپلاست ها در دو عامل جاسازی، آگارز و آلژینات برای گونه های مختلف Cyclamen مشاهده شد. این ویژگی های خاص رشد می تواند به عنوان نشانگر انتخاب برای آزمایش های همجوشی آینده استفاده شود. از هر دو سیستم پروتئوللاستی، جنین های سمی تولید می شدند، رشد می کردند و به شرایط گلخانه ای متصل می شدند.

مقدمه

جنس Cyclamen (Myrsinaceae) شامل حدود 22 گونه (Gray-Wilson، 2003) است که عمدتا در امتداد حوضه مدیترانه و کشورهای اطراف آن توزیع می شود. بعضی از گونه ها از قرن 18 میلادی در کشورهای اروپای غربی تولید شده اند، اما تنها گونه ای است که اهمیت اقتصادی جهان را به دست آورده است Cyclamen persicum میلر است. با برخی از استثنائات، مانند C. coum Miller و C. hederifolium Aiton، این گونه ها به ندرت کشت می شوند، زیرا آنها به آرامی رشد می کنند و به طور گسترده ای نیاز به کاشت ناخالص دارند. Cyclamen graecum Link در جزایر یونان و جزایر آن یافت می شود. Cyclamen mirabile Hildebrand و همچنین Cyclamen trochopteranthum Schwarz (syn Cyclamen alpinum hort Dammann ex Sprenger) به جنوب آناتولی جنوب غربی، ترکیه (Gray-Wilson، 2003) وابسته هستند. این سه گونه برای برخی از صفات آویزان انتخاب شده اند که در ارقام C. persicum یافت نمی شوند. C. graecum دارای واریانس بالایی در شکل ها، اندازه ها و رنگ های برگ است و اثبات شده است که مقاومت به بیماری زیاد است (Gray-Wilson، 003؛ Ishizaka، 2008). C. mirabile دارای الگوهای صورتی برگ صورتی (Gray-Wilson، 2003)، در حالی که گلهای C. alpinum با یک شکل گل منحصر به فرد برجسته هستند. هر سه گونه با سختی بهتر سرد نسبت به C مشخص می شوند.

Year: 2010

Publisher : ELSEVIER

By : Anika Nadja Sabine Prange, Melanie Bartsch, Margrethe Serek, Traud Winkelmann

File Information: English Language/ 9 Page / size: 3.15 MB

Download 

سال : 1389

ناشر : ELSEVIER

کاری از : آنیکا نادیا سابین پرنگ، ملانی برتچ، مارگارته سرک، تراد وینکلمان

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 9 صفحه / حجم : MB 3.15

لینک دانلود