پروتکل تولید انبوه فلفل دلمه ای با استفاده از تکنیک کشت بافت گیاهی

فلفل دلمه ای (Capsicum annuum L.) گیاه علفی یکساله متعلق به خانواده Solanaceae می باشد که با تولید حدود 28 میلیون تن در سال 2009 به عنوان یک گیاه مهم از نظر اقتصادی در کشور¬های گرمسیری و نیمه گرمسیری در سراسر جهان به شمار می آید. این گیاه به صورت بسیار گسترده به عنوان سبزی تازه یا چاشنی و برای مقاصد دارویی و آرایشی بکار می رود. ارزش غذایی فلفل بسیار بالا بوده و به عنوان منبع عالی ویتامین های مختلف خصوصاً ویتامین C (به میزان 7 برابر پرتقال) به شمار می رود. مانند دیگر گیاهان تولید فلفل تحت تاثیر عوامل زنده و غیر زنده قرار گرفته که کیفیت و عملکرد محصول را تحت تاثیر قرار می دهند به همین دلیل در طی سال های گذشته، برنامه های خوبی برای افزایش عملکرد و بهبود مقاومت به آفات و بیماری ها از طریق روش های مهندسی ژنتیک در فلفل انجام شده است. ریز ازدیادی در شرایط آزمایشگاهی مبنای مهندسی ژنتیک به شمار می آید. علاوه بر این، از آنجا که روش تکثیر این گیاه از طریق بذر بوده و تکثیر فلفل در ایران از طریق کاشت بذور وارداتی با قیمت بالا و محدودیت های متفاوت، صورت می گیرد ضرورت استفاده از تکنیک کشت بافت به عنوان روشی سریع و زود بازده وغیر وابسته به ژنوتیپ، به منظور تولید و تکثیر این گیاه افزایش می یابد.تحقیق حاضر با هدف بهینه سازی ریزازدیادی فلفل از طریق تکنیک کشت بافت و به صورت آزمایش فاکتوریل با طرح کامل تصادفی و سه تکرار در سه قسمت کشت تک گره (Nodal cutting)، اندام زایی مستقیم و غیر مستقیم ( شامل مرحله کالوس زایی و سپس مرحله اندام زایی) به اجرا درآمد. محیط پایه برای تمامی آزمایشات محیط MS بود. در کشت تک گره از هورمون های (BAP , Kin در هفت غلظت 0، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر در ترکیب با دو اکسین IAA و IBA در سه غلظت 0، 2/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر و GA3 با سه غلظت 0، 5/0 و 1 میلی گرم بر لیتر) و در اندام زایی مستقیم از تیمار های هورمونی (BAP , Kin در هفت غلظت 0، 1، 2، 3، 4، 5 و6 میلی گرم بر لیتر در ترکیب با دو اکسین IAA و IBA در سه غلظت 0، 1/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر)، و ریزنمونه ( هیپوکوتیل، کوتیلدون و نوک ساقه) استفاده شد. در مرحله ساقه دار کردن جوانه ها از تیمار های هورمونی مختلف ( BAP با غلظت های 0، 1 و 2 در ترکیب با IAA و GA3 با غلظت 0، 2/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر و یا PAA با غلظت های 0 ، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر ) و زغال فعال استفاده شد. در اندام زایی غیر مستقیم و در مرحله کالوس زایی نیز تیمار های هورمونی ( 2,4-D و NAA با چهار غلظت 0، 1، 2 و3 میلی گرم بر لیتر) و ریزنمونه ( هیپوکوتیل، کوتیلدون و نوک ساقه) استفاده گردید. کالوس های به دست آمده از این مرحله برای تولید اندام به محیط های اندام زایی با تیمار های هورمونی متفاوت (BAP , Kin در شش غلظت 0، 1، 2، 3، 4و 5 میلی گرم بر لیتر در ترکیب با دو اکسین IAA و NAA در سه غلظت 0، 1/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر) برده شدند. نتایج نشان داد در کشت تک گره بهترین تیمار در محیط کشت MS به همراه تنظیم کننده های رشد BAP 2 ميلي گرم در ليتر و IBA5 /0 ميلي گرم در ليتر در ريزنمونه ساقه برای رشد طولی مناسب بودند. همچنین از میان سه ریزنمونه در اندام زایی مستقیم، نوک ساقه بهترین ریزنمونه است. ولی با درنظر گرفتن اثر متقابل میان تیمار های هورمونی و نوع ریزنمونه، ریزنمونه کوتیلدون در محیط دارای BAP( 4 میلی گرم بر لیتر) همراه با 5/0 میلی گرم بر لیتر IAA دارای 66/91 درصد اندام زایی بوده است. سپس اندام هاي اوليه حاصل شده را به محیط های ساقه دار کردن برده که از میان آنها در محيط حاوي 2 ميلي گرم بر ليتر PAA به همراه 5/0 ميلي گرم برليتر IAA، مي توان شاهد بیشترین تعداد ساقه و ریشه با عملکرد رشدي بالا بود. گیاهچه های حاصل با موفقیت با شرایط محیطی سازگار شده و به گلخانه منتقل گردیدند. در آزمون کالوس زایی بالاترین میزان کالوس در تیمارNAA ( 3 میلی گرم بر لیتر) و در ریزنمونه کوتیلدون به دست آمد. در این تیمار درصد کالوس زایی 100 درصد و میانگین وزن نسبی کالوس در آن 25/600 میلی گرم ( بالاترین میزان به دست آمده) بود. بعد از انتقال کالوس ها به محیط اندام زایی، تعداد بسیار اندکی از کالوس ها تولید جوانه کردند که این جوانه ها خیلی زود از بین رفته و هیچ یک توان ایجاد گیاهچه نرمال را نداشتند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که همسو با نتایج دیگر محققان، برای تکثیر بهینه گیاه فلفل کشت تک گره در مقایسه با اندام زایی مستقیم و غیر مستقیم متدی کارآمد و با سرعت عمل بالاتر و درجه اطمینان بیشتری می باشد ولی در عین حال ساقه دار کردن جوانه های فلفل مرحله ای مشکل بوده که فلفل در برابر آن بسیار مقاومت نشان می دهد.