ایجاد لاینهای دابل هاپلوئید در کلزا با استفاده از کشت میکروسپور و ارزیابی آنها برای مقاومت به تنش شوری

این پژوهش به منظور بهینه سازی کشت میکروسپور، ایجاد لاین های دابل هاپلوئید و ارزیابی لاین های دابل هاپلوئید کلزا برای تحمل به شوری در کشت درون شیشه ای و کشت در گلخانه اجرا شد. چهار ژنوتیپ کلزا شامل هیبرید h1، هیبرید h2، rgs003 و اکاپی جهت بهینه سازی و تولید لاین های دابل هاپلوئید مورد استفاده قرار گرفت. لاین های دابل هاپلوئید حاصل، در سطح سلولی و کشت در گلخانه در پنج سطح شوری شامل 0 (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار نمک مورد ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتایج حاصل از ارزیابی جوانه زنی در شرایط تنش شوری، هیبرید h2متحمل ترین و هیبرید h1 حساس ترین ژنوتیپ ها در برابر تنش شوری بودند. نتایج حاصل از ارزیابی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان حاکی از بکارگیری مکانیسم های دفاعی آنزیم های آنتی اکسیدان در گیاه کلزا برای مقابله با تنش اکسیداتیو حاصل از تنش شوری بود. در ژنوتیپ های متحمل میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان افزایش بیشتری داشت. نتایج حاصل از بهینه سازی کشت میکروسپور جهت جنین زایی نشان داد که هیبریدهای h2 و h1 از لحاظ واکنش به کشت میکروسپور برتر بودند و محیط کشت nln حاوی 13 گرم در لیتر ساکارز مناسب بوده است. از لحاظ باززایی و تولید گیاهچه طبیعی محیط کشت b5 همراه با 1/0 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید موجب بهبود تولید گیاهچه طبیعی گردید. نتایج ارزیابی تحمل به شوری لاین های دابل هاپلوئید در کشت درون شیشه ای نشان داد که تنوع قابل ملاحظه ای برای صفات تعداد ریشه، تعداد ساقه و قطر کالوس در بین لاین های دابل هاپلوئید مورد ارزیابی وجود داشته است. لاین های 7، 17، 22، 5 و 25 جزء لاین های برتری بودند که توانایی تولید تعداد ساقه و ریشه بالاتری در محیط تنش را داشتند. لاین های 16، 21 و 36 از لحاظ قطر کالوس و تعداد ریشه نسبت به سایر لاین ها برتر بودند. چنانچه هدف استفاده از تنوع سوماکلونال در ایجاد تحمل به شوری باشد می توان از لاین های 13، 78، 25، 68، 58، 16، 21 و 36 استفاده کرد. چون ضمن اینکه پاسخ به کالوس زایی این لاین ها بیشتر بود حداقل برای یکی از صفات تعداد ریشه یا ساقه نیز جزء لاین های برتر بودند. نتایج ارزیابی لاین های دابل-هاپلوئید در گلخانه حاکی از وجود تنوع ژنتیکی برای صفات مرتبط با تحمل به تنش شوری بود. تنش شوری موجب شد تا غلظت یون سدیم اندام هوایی افزایش و میزان کلسیم و پتاسیم کاهش یابد که منجر به کاهش در نسبت k+/na+ و ca2+/na+ گردید. لاین های 22 ،16، 7 و 17 دارای طول گیاهچه بالاتری نسبت به سایر لاین های دابل هاپلوئید مورد ارزیابی بودند. همچنین لاین های 16، 21، 25 و 13 از نظر وزن خشک و تر گیاهچه برتر بودند. نتایج تجزیه خوشه ای لاین-های دابل هاپلوئید بر اساس صفات مورد ارزیابی در شرایط گلخانه تحت تنش شوری نشان داد که لاین های 16، 13، 21، 25، 68، 58 و 36 در گروه متحمل به شوری قرار گرفته اند، لاین های دابل هاپلوئید مزبور در شرایط تنش شوری از وزن خشک گیاهچه، وزن تر گیاهچه غلظت پتاسیم و کلسیم بیشتری برخوردار بوده اند. بر اساس نتایج ارزیابی های درون شیشه-ای و گلخانه ای می توان نتیجه گیری کرد که دو لاین دابل هاپلوئید 16 و 13 متحمل ترین و لاین های 24 و 97 حساس ترین ژنوتیپ ها به شوری بوده اند. بنابراین مطالعات بعدی در رابطه با مکانیسم های فیزیولوژیک و اساس ژنتیکی تحمل به شوری در کلزا با استفاده از لاین های مزبور و نهایتاً بکارگیری آنها در طرح های اصلاحی کلزا توصیه می شود.