دانلود پایان نامه بررسی و مقایسه ریزغده ­زایی رقم­ های زودرس و دیررس گیاه سیب­ زمینی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه (یا رساله) برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته کشاورزی

گرایش بیوتکنولوژی کشاورزی

عنوان

بررسی و مقایسه ریزغده ­زایی رقم­ های زودرس و دیررس گیاه سیب­ زمینی

(Solanum tuberosum L.) در شرایط کشت درون شیشه­ای

استاد راهنما

دکتر مجید معصومیان

استاد مشاور

دکتر حسین افشاری

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                        صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………1

فصل اول: کلیات تحقیق

1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1- مبداء و تاریخچه سیب زمینی……………………………………………………………………………………….4

1-2- خصوصیات گیاهی……………………………………………………………………………………..5

• مورفولوژی…………………………………………………………………………………………………..5

1-2-2- مراحل رشد و نمو…………………………………………………………………………………………8

1-2-2-1- رشد جوانه غده (مرحله رشدی I)……………………………………………………………………..9

1-2-2-2- استقرار گیاه (مرحله رشدی II)………………………………………………………………………….9

1-2-2-3- شروع غده دهی (مرحله رشدی III)………………………………………………………………..9

1-2-2-4- حجیم شدن غده ها (مرحله ی رشد IV)…………………………………………………………..10

1-2-2-5- رسیدگی غده (مرحله رشد V)……………………………………………………………………10

1-3- بیماری های ویروسی سیب زمینی…………………………………………………………………….10

1-4- تاریخچه کشت بافت……………………………………………………………………………………12

1-5- ریزازدیادی سیب زمینی…………………………………………………………………………………………16

1-6- عوامل موثر در ریز ازدیادی سیب زمینی……………………………………………………………….17

1-6-1- ترکیبات محیط کشت…………………………………………………………………………18

1-6-1-1- قند…………………………………………………………………………………………………..18

1-6-1-2- مواد معدنی……………………………………………………………………………………..18

1-6-1-3- عامل ژلی……………………………………………………………………………………..21

1-6-1-4- ویتامین ها…………………………………………………………………………………..21

1-6-1-5- تنظیم کننده های رشد گیاهی………………………………………………………………….21

1-7-1- عوامل فیزیکی موثر بر کشت بافت…………………………………………………………………….22

1-8-1- تاثیر مواد گیاهی بر کشت بافت………………………………………………………………………….23

1-9-1- تولید غده……………………………………………………………………………………………..24

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- مروری بر تحقیقات انجام شده…………………………………………………………………..26

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- محل انجام آزمایش…………………………………………………………………………………….37

3-2- تهیه مواد گیاهی……………………………………………………………………………………………37

3-3- کشت غده های سیب زمینی…………………………………………………………….39

3-4-تهیه محیط کشت و نحوه استریل آن…………………………………………………40

3-4-1- محیط کشت تکثیر قلمه تک جوانه (جامد)…………………………………………………………..40

3-4-2- محیط کشت تعلیقی تکثیر ساقه (مایع)…………………………………………………………………41

3-4-3- محیط کشت غده زایی………………………………………………………………………………………….41

3-5- کشت اولیه و تولید گیاهچه…………………………………………………………………….43

3-6- زیر کشت و تکثیر گیاهچه………………………………………………………………………..43

3-7- آزمایش های انجام شده……………………………………………………………………….44

3-7-1- آزمایش 1: تعیین پروتکل ضدعفونی سطحی مواد گیاهی………………………………………………………………………………45

3-7-2- آزمایش 2: بررسی اثر 2iP بر روی رشد و نمو گیاهچه………………………………………………………………………………..45

3-7-3- آزمایش 3: بررسی اثر BAP بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………………….45

3-7-4- آزمایش 4: بررسی اثر CCC بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………………….46

3-7-5- آزمایش 5: بررسی اثر GA₃ بر روی رشد و نمو گیاهچه­……………………………………………………………………………..46

3-7-2-5- آزمایش 6: بررسی اثر Picholoram بر روی رشد و نمو گیاهچه…………………………………………………………….47

3-7-2-6- آزمایش 7: بررسی اثر NAA بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………………………………..47

3-7-2-7- آزمایش 8: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………..47

3-7-3- آزمایش­های مرحله تولید ریز­غده……………………………………………………………………….48

3-7-3-1- آزمایش 9: بررسی اثر 2iP بر روی تولید ریز­غده­…………………………………………………………………………………….48

3-7-3-2- آزمایش 10: بررسی اثر BAP بر روی تولید ریز­غده­……………………………………………………………………………….49

3-7-3-3- آزمایش 11: بررسی اثر CCC بر روی تولید ریز­غده­……………………………………………………………………………….49

3-7-3-4- آزمایش 12: بررسی اثر GA₃ بر روی تولید ریز­غده­………………………………………………………………………………..50

3-7-3-5- آزمایش 13: بررسی اثر NAA بر روی تولید ریز­غده………………………………………………………………………………50

3-7-3-6- آزمایش 14: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی تولید ریزغده……………………………………………………….50

3-8- تجزیه و تحلیل داده ­ها…………………………………………………………………………………….51

فصل چهارم: نتایج

4-1- نتایج آزمایش­ها………………………………………………………………………………53

4-1-1- آزمایش 1: تعیین بهترین پروتکل ضدعفونی سطحی مواد گیاهی……………………………………………………………………53

4-1-2- آزمایش 2: بررسی اثر 2iP بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………………………………………..55

4-1-3- آزمایش 3: بررسی اثر BAP بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………………….57

4-1-4- آزمایش 4: بررسی اثر CCC بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………………….60

4-1-5- آزمایش 5: بررسی اثر GA3 بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………………….62

4-1-6- آزمایش 6: بررسی اثر Picholoram بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………………………..65

4-1-7- آزمایش 7: بررسی اثر NAA بر روی رشد و نمو گیاهچه­……………………………………………………………………………65

4-1-8-آزمایش 8: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی رشد و نمو گیاهچه­……………………………………………………..69

4-1-9-آزمایش 9: بررسی اثر 2iP بر روی تولید ریز­غده­…………………………………………………………………………………..80

4-1-10-آزمایش 10: بررسی اثر BAP بر روی تولید ریز­غده­…………………………………………………………………………….83

4-1-11-آزمایش 11: بررسی اثر CCC بر روی تولید ریز­غده­…………………………………………………………………………….86

4-1-12-آزمایش 12: بررسی اثر GA3 بر روی تولید ریز­غده­………………………………………………………………………90

4-1-13-آزمایش 13: بررسی اثر NAA بر روی تولید ریز­غده­………………………………………………………………………90

4-1-14-آزمایش 14: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی تولید ریزغده­………………………………………………………….93

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1- آزمایش 1: تعیین بهترین پروتکل ضدعفونی سطحی مواد گیاهی…………………………………………………………..102

5-2- آزمایش 2: بررسی اثر 2iP بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………………………………103

5-3- آزمایش 3: بررسی اثر BAP بر روی رشد و نمو گیاهچه……………………………………………………………………………….103

5-4- آزمایش 4: بررسی اثر CCC بر روی رشد و نمو گیاهچه­………………………………………………………………………………104

5-5- آزمایش 5: بررسی اثر GA3 بر روی رشد و نمو گیاهچه­……………………………………………………………………………….105

5-6- آزمایش 6: بررسی اثر Picoloram بر روی رشد و نمو گیاهچه­…………………………………………………………………….106

5-7- آزمایش 7: بررسی اثر NAA بر روی رشد و نمو گیاهچه………………………………………………………………………………107

5-8-آزمایش 8: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی رشد و نمو گیاهچه­……………………………………………………….108

5-9- آزمایش 9: بررسی اثر 2iP بر روی تولید ریز­غده­………………………………………………………………………………….113

5-10- آزمایش 10: بررسی اثر BAP بر روی تولید ریز­غده­……………………………………………………………………………………113

5-11- آزمایش 11: بررسی اثر CCC بر روی تولید ریز­غده……………………………………………………………………………………114

5-12- آزمایش 12: بررسی اثر GA3 بر روی تولید ریز­غده­……………………………………………………………………………………115

5-13- آزمایش 13: بررسی اثر NAA بر روی تولید ریز­غده­…………………………………………………………………………………..116

5-14-آزمایش 14: بررسی اثر متقابل هورمون­های برتر بر روی تولید ریزغده…………………………………………………………….117

جمع­بندی و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………..122

مرحله ضدعفونی………………………………………………………………………………………………………….122

تعیین پروتکل مناسب تولید گیاهچه…………………………………………………………………………………..123

تعیین پروتکل مناسب تولید ریزغده…………………………………………………………………………………………..124

فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………125

چکیده:

سیب­زمینی (Solanum tuberosum L.) مهم­ترین گیاه مغذی بعد از غلات است و پس از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول عمده­ی دنیا به شمار می­رود. محصول سیب­زمینی به علت دارا بودن تکثیر رویشی، مستعد آلودگی به وسیله­ی باکتری­ها، قارچ­ها، ویروس­ها و ویروئیدها می­باشد که این عوامل بیماری­زا در اثر تکثیر به نسل­های رویشی بعد منتقل می­گردند. در سال­های اخیر، یک سیستم تولید غده بذری سیب­زمینی در شرایط كشت درون شیشه با بهره­ گیری از گیاهچه یا ریز­غده سیب­زمینی طراحی و بهره ­برداری شده است. چنین شیوه­هایی امكان تكثیر سریع­تر و تأمین حجم انبوهی از غده­های بذری سالم و عاری از عوامل بیماری­زا در فاصله زمانی كوتاه را فراهم می­نمایند. هدف از انجام این پژوهش شناسایی اثر هورمون­های رشد در شرایط درون شیشه بر روی تولید گیاهچه­های سیب­زمینی و به دنبال آن تولید ریزغده سیب­زمینی به منظور افزایش تعداد، اندازه و وزن ریزغده­ها است. بهینه نمودن شرایط کشت جهت بهبود عملکرد گیاهچه­های سیب­زمینی در شرایط درون شیشه هدف دیگر از انجام این پژوهش می­باشد. برای مطالعه­ اثر تیمارهای هورمونی از 14 آزمایش مستقل بر روی رقم­های ساوالان، سانته، آگریا و مارکیز استفاده گردید. ابتدا اثر شش هورمون 2iP، BAP، CCC، GA₃، Picholoram و NAA در مقایسه با محیط کشت فاقد هورمون به منظور رشد و نمو گیاهچه و ریزغده­زایی مطالعه گردید. در مرحله­ی دوم هورمون­های برتر با غلظت­های مطلوب­تر جهت بررسی اثر متقابل آن­ها بر روی رشد و نمو گیاهچه و در نهایت تولید ریزغده به روش رویه پاسخ در محیط کشت MS مورد مطالعه قرار گرفتند. با توجه به نتایج بهینه­سازی تیمارهای آزمایش، محیط کشت مناسب برای تولید گیاهچه از ریزنمونه­های گره­ای برای رقم ساوالان محیط کشت MS همراه با غلظت 19/1 میلی گرم در لیتر GA3 و 06/0 میلی­گرم در لیتر NAA، برای رقم سانته محیط کشت MS همراه با غلظت 20/1 میلی گرم در لیتر GA3 و 06/0 میلی­گرم در لیتر NAA، برای رقم آگریا محیط کشت MS همراه با غلظت 20/1 میلی گرم در لیتر GA3 و 06/0 میلی­گرم در لیتر NAA و برای رقم مارکیز محیط کشت MS همراه با غلظت 06/0 میلی­گرم در لیتر NAA پیشنهاد می­گردد. هم­چنین با توجه به نتایج بهینه­سازی تیمارهای آزمایش، محیط کشت مناسب برای تولید ریزغده و سایر صفات موثر بر آن (اندازه و وزن ریزغده و تعداد چشم در آن) برای رقم­های ساوالان، سانته و مارکیز محیط کشت MS همراه با غلظت 1000 میلی­گرم در لیتر CCC و برای رقم آگریا محیط کشت MS همراه با غلظت 95/999 میلی­گرم در لیتر CCC پیشنهاد می­گردد. مقایسه رشد گیاهچه برای هر رقم در محیط کشت مطلوب نشان داد بیشترین میزان رشد مربوط به رقم ساوالان و بیشترین میزان تولید ریزغده مربوط به رقم سانته بوده است. بزرگترین غده­های تولیدی مربوط به رقم مارکیز بود.

واژگان کلیدی: سیب­زمینی، گیاهچه، ریزغده، کشت­بافت و هورمون.

1- مقدمه:

در مقیاس جهانی، سیب­زمینی (Solanum tuberosum L.) یکی از با ارزش­ترین مواد غذایی محسوب شده و از جمله محصولاتی است که قسمت عمده­ای از نیازهای غذایی بشر را تأمین می­ کند. سیب­زمینی مهم­ترین گیاه مغذی بعد از غلات است و پس از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول عمده­ی دنیا به شمار می­رود (اسپونر[1] و همکاران، 2005).

به علت قدرت تولید بالا و سازگاری با دامنه بسیار وسیعی از اقلیم­ها، تولید سیب­زمینی به عنوان یک منبع غذایی رو به افزایش است، به طوری که هر ساله حدود 320 میلیون تن سیب­زمینی در سراسر جهان تولید می­شود (فائو[2]، 2009). این محصول در 140 کشور کشت می­شود که بیش از 100 کشور آن در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری واقع شده ­اند. با این وجود، هنوز بیشترین تولید در مناطق دارای شرایط آب و هوایی معتدل و در کشورهای صنعتی متمرکز است. تقریبا یک سوم این محصول در کشورهای در حال توسعه و عمدتا در کشورهای آسیایی تولید می­شود (رضایی و سلطانی، 1996).

محصول سیب­زمینی عملکرد بالایی داشته و در واحد سطح و زمان، انرژی و پروتئین بیشتری نسبت به سایر محصولات غذایی تولید می کند. سیب زمینی منبع غذایی مهمی برای جمعیت در حال افزایش بوده، بصورت تازه، فرآوری شده، در تغذیه دام و صنعت مورد استفاده قرار می­گیرد و به لحاظ محتوای پروتئین، کلسیم، ویتامین C و پتاسیم غنی می­باشد (بوون[3]، 2003). تولید سالیانه بیش از 5/3 میلیون تن در کشور، این محصول را در ردیف مهم­ترین ماده غذایی قابل مصرف بعد از گندم قرار داده است (خزاعی و ارشدی، 2008).

متوسط مصرف سرانه در کشور بیش از 35 کیلوگرم بوده و مصرف آن روز به روز در حال افزایش است و با توجه به روند رو به رشد جمعیت و گرانی سایر منابع غذایی، نیاز به تولید بیشتر این محصول اجتناب ناپذیر است (خزاعی و ارشدی، 2008).

با وجود مزایای بی­شمار، محصول سیب­زمینی به علت دارا بودن تکثیر رویشی، مستعد آلودگی به وسیله­ی باکتری­ها، قارچ­ها، ویروس­ها و ویروئیدها می­باشد که این عوامل بیماری­زا در اثر تکثیر به نسل­های رویشی بعد منتقل می­گردند. این آلودگی­ها می­توانند عملکرد و کیفیت بازار پسندی محصول را بطور موثری تحت تاثیر قرار دهند (تاور[4] و همکاران، 1985).

در شرایط طبیعی کشت حدود 25 ویروس و یک ویروئید سیب­زمینی را آلوده می­سازند که از این ویروس­ها، ویروس­های X، Y، A و S در آلوده­سازی سیب­زمینی تاثیرات بیشتری دارند. بر اساس مطالعات انجام شده خسارات ویروسی به محصول سیب­زمینی تا %40 می­باشد (سدیکوئی[5] وهمکاران، 1996).

یکی از راه­هایی که تا حد زیادی مشکل کاهش عملکرد محصول سیب­زمینی در اثر پاتوژن­های گیاهی، مخصوصا ویروس­ها را برطرف می­ کند، استفاده از بذر سالم سیب­زمینی است (استروک[6]، 2007). در سال­های اخیر، یک سیستم تولید غده بذری سیب­زمینی در شرایط كشت درون شیشه[7] با بهره­ گیری از گیاهچه یا ریز­غده سیب­زمینی طراحی و بهره ­برداری شده است. چنین شیوه­هایی امكان تكثیر سریع­تر و تأمین حجم انبوهی از غده­های بذری سالم و عاری از عوامل بیماری­زا در فاصله زمانی كوتاه را فراهم می­نمایند (بیوکما[8] و زاگ[9]، 1990). گیاهچه و غدهچه های عاری از عوامل بیماری زا در سیب­زمینی كه از طریق كشت بافت تولید شده ­اند، می ­تواند به عنوان یكی از بهترین روش­ها در برنامه ­های تولید بذور گواهی شده مورد استفاده قرار گیرد (حسن­پناه، 2010).

با توجه به اهمیت سیب­زمینی در تولید اقتصاد و تغذیه مردم و نیاز 7 میلیون ریز­غده در سال، همچنین اهمیت استفاده از بذر سالم در تولید محصول، که از جمله مهم­­ترین عوامل موثر در افزایش عملکرد محصول سیب­زمینی در واحد سطح می­باشد، انجام بررسی و تحقیق در این زمینه ضرورت دارد. بر این اساس، بایستی شرایط مناسب تهیه­ ریزنمونه­های عاری از عوامل بیماری­زا، تعیین شرایط فیزیکو شیمیایی برای رشد بهینه و تکثیر سیب­زمینی، تولید گیاهان از طریق ریزازدیادی و انتقال به خاک، تولید ریزغده در شرایط درون شیشه تعیین گردد تا در نهایت تهیه منشاء بذری سالم ارقام تدوین گردد و امکان تهیه و تولید منشاء­های بذری ارقام تجارتی موجود به صورت سالیانه بوجود آید (موحدی، 2011).

هدف از انجام این رساله شناسایی اثر هورمون­های رشد در شرایط درون شیشه بر روی تولید گیاهچه­های سیب­زمینی و به دنبال آن تولید ریزغده سیب­زمینی به منظور افزایش تعداد، اندازه و وزن ریزغدها است.

بهینه نمودن شرایط کشت جهت بهبود عملکرد گیاهچه­های سیب­زمینی در شرایط درون شیشه هدف دیگر از انجام این تحقیق می­باشد.

هم­چنین این تحقیق جهت دست­یابی به دانش فنی تولید ریزغده­های سالم (خفتگی مناسب، پژمردگی کمتر، قابلیت نگهداری مطلوب­تر و وزن مناسب ریز غده­ها) که به عنوان منشاء ریز غده­های بذری قلمداد می­شوند انجام می­گیرد.

در نهایت مقایسه رفتار رشد گیاهچه و عملکرد ریز غده­ی رقم­های زودرس و دیررس گیاه سیب­زمینی در شرایط یکسان تولید جهت تشخیص رقم­های با کارایی عملکرد بیشتر از جمله اهداف مورد بررسی در این تحقیق می­باشند.

• مبداء و تاریخچه سیب­زمینی:

سیب­زمینی زراعی از خانواده سولاناسه[10] (بادنجانیان) و جزء دو لپه­ای­ها و بومی نیمکره غربی می­باشد. منشاء آن ارتفاعات سلسه جبال آند در بولیوی می­باشد. به دلیل این که عملکرد سیب­زمینی در واحد سطح بسیار بالا می­باشد از لحاظ گسترش سطح زیر کشت بعد از ذرت در جایگاه دوم قرار داشته و دومین منبع غذایی ساده بعد از تخم­مرغ می باشد (اسپونر و همکاران، 2005).

سیب­زمینی محصول با ارزشی است که به دلیل سازگاری وسیع با شرایط آب و هوایی متفاوت، پتانسیل باقی ماندن برای نسل­های آینده را با توجه به افزایش جمعیت جهان دارا می­باشد. این محصول در ناحیه­ای از کوه­های آند واقع در امریکای جنوبی اهلی شده است و ساکنین این منطقه از هفت هزار سال پیش این گیاه را کشت و از ریشه­ مغذی آن به عنوان غذا استفاده می­کرده­اند. محصول سیب­زمینی در سرتاسر جهان از سطح دریا تا ارتفاع 4000 متری قابل تولید است، اما در شرایط آب و هوایی معتدل از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. تولید حاضر جهان 10⁶×322 تن غده تازه از 3/19 میلیون هکتار اراضی تحت کشت می­باشد. عمده­ترین تولید کنندگان جهانی بر حسب تولید شامل چین، فدراسیون روسیه، هند، ایالات متحده، اوکراین، لهستان، آلمان، بلاروس، هلند، انگلستان، کانادا، ترکیه و رومانی می­باشند (پریرا[11] و شوک[12]، 2005؛ فائو 2009).

این محصول با ارزش، حدود 250 سال بعد از رواج آن در اروپا، توسط سرجان ملکم در عهد فتحعلی شاه به ایران آورده شد و از دیرباز تا کنون قابلیت­های متنوع و سرشار حوزه کشاورزی ایران در تولید این محصول قابل توجه است. این محصول از جایگاه ویژه­ای در کشور برخوردار است، به طوری که در حال حاضر 210.000 هکتار از اراضی کشاورزی به کشت آن اختصاص داده شده و سالیانه حدود 5.240.000 تن غده سیب­زمینی تولید می­گردد (فائو، 2009)

تعداد صفحه : 152

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.