استجابة بعض أصناف الثوم المزروعة في سورية للإكثار الدقيق باستخدام تقانات زراعة الأنسجة والمعاملة بالمطفرات بهدف تحسينها

أسامة حسين العبد الله /هيئة البحوث العلمية الزراعية – إدارة البستنة
جامعة البعث- كلية الزراعة
2013

الملخص

أجري البحث على ثلاثة أصناف من الثوم (الكسواني واليبرودي البلديان، والصنف الصيني المدخل)، ونفذ في الهيئة العامة للبحوث العلمية الزراعية بدمشق خلال الأعوام (2010- 2013 م)، حيث نفذت التجارب الحقلية في محطة بحوث الطيبة (منطقة الكسوة)، بينما نفذت التجارب المخبرية في مخبر زراعة الأنسجة النباتية- قسم التقانات الحيوية.
هدف البحث إلى ما يلي:

  • دراسة تأثير كل من المطفرات المستخدمة (أشعة غاما، EMS، SA) في نمو وإنتاجية نباتات أصناف الثوم المدروسة.
  • تحديد المطفر الأفضل لكل من الأصناف المدروسة.
  • تطبيق الانتخاب الكلوني الفردي، وتتبع نسل النباتات الطافرة بهدف عزلالكلونات الطافرة المتفوقة (السوبر ايليت).
  • تحديد مدى استجابة الأصناف المدروسة للإكثار الخضري الدقيق باستخدامتقانة زراعة الأنسجة النباتية.
  • تأسيس نظام فعال لإنتاج بصيلات الأصناف المدروسة مخبرياً باستخدامتقانة زراعة الأنسجة النباتية.

استخدم في البحث جرعات مختلفة من أشعة غاما Co60(0، 1، 2.5،5 ،10  Gray)، وتراكيز مختلفة من المطفرين الكيميائيين ايتيل ميتان سلفونات (EMS) (0.025، 0.05، 0.10 %)، أزيد الصوديوم (SA) (0.1، 0.2، 0.3 ملغ/ ل). اُنتخبت الفصوص السليمة المتماثلة في الحجم، وعُوملت قبل زراعتها مباشرة بأشعة غاما، أو بالنقع لمدة (6 سا) تحت درجة حرارة الغرفة العادية إما بمحلول ايتيل ميتان سلفونات أو بمحلول أزيد الصوديوم، بينما نقعت فصوص الشاهد بالماء المقطر فقط.

أما فيما يتعلق بتجارب زراعة الأنسجة؛ فقد عُقمت فصوص الثوم باستخدام هيبوكلوريد الصوديوم (الكلوراكس) بتركيز (20 %) لمدة (15، 20، 25، 30 د)، أو مادة كلوريد الزئبق Hgcl2 بتركيز (0.1 %) لمدة (5، 10 د)، زُرعت بداءات الأوراق في البرعم الخضري، وقمم الجذور على وسط مغذي MS (موراشيج وسكوج) مضافاً إليه تراكيز مختلفة من الـهرمونين 2,4- D (4.2- ثنـائي كلـورو فينـوكســي حامـض الخليـك) وBA (بنزيل أدنين) لتحفيز تشكل الكالوس، نقل الكالوس إلى وسط MS مضافاً إليه تراكيز مختلفة من الهرمونات NAA (نفتالين أستيك أسيد) وKin (الكاينتين) وBA لتشكيل النموات الخضرية. نقلت النموات لتزرع في وسط MS خالٍ من الهرمونات المحتوي على تراكيز مختلفة من السكروز (3، 7، 9، و 12 %)، أو في وسط MS½ خالٍ من الهرمونات والمحتوي على 3 % سكروز.

اتبع تصميم القطاعات العشوائية الكاملة في التجارب الحقلية، بينما اتبع التصميم العاملي في التجارب المخبرية، واستخدم لتحليل نتائج التجارب البرنامجان الإحصائيان (Mstat- C) و((GenStat, 12.1 على الترتيب، وتمت مقارنة المتوسطات باستخدام قيم أقل فرق معنوي (L.S.D) عند مستوى ثقة (5 %).

الاستنتاجات:

  • أدى الاختلاف في التركيب الوراثي لأصناف الثوم المدروسة (الكسواني، اليبرودي، الصيني) إلى تباين استجابتها لتأثير كل من الجرعات المختلفة منأشعة غاما، والتراكيز المختلفة من المطفرين الكيميائيين (EMS، SA).
  • أمكن تحديد جرعة أشعة غاما القاتلة (LD100) لنباتات الأصناف المدروسة، كماأمكن تحديد جرعة أشعة غاما وتركيز كل من المطفرين الكيميائيين (EMS، SA) الأقرب إلى(LD50) ، مما يفسح المجال أمام إمكانية استخدامها في الحصول على الطفرات.
  • أمكن تحديد جرعة أشعة غاما، وتركيز كل من المطفرين الكيميائيين (EMS، SA) التي أثرت على نحو إيجابي في إنبات ونمو وإنتاجية كل من أصناف الثومالمدروسة.
  • أمكن تحديد المطفر الأفضل والأكثر إيجابية في المؤشرات الإنتاجية لنباتات أصناف الثوم المدروسة.
  • تبين أن أشعة غاما هي الأكثر فعالية في إحداث الطفرات المتفوقة عند أصناف الثوم المدروسة، يليها المطفر الكيميائي SA، ثم المطفر الكيميائي EMS.
  • أدى استخدام كل من المطفرات الفيزيائية (أشعة غاما)، والمطفرات الكيميائية (EMS، SA) إلى إحداث طفرات إيجابية في نباتات أصناف الثوم المدروسة، مما مكّن منانتخاب 11 كلون طافر مبشر (سوبر إيليت) من أصناف الثوم المدروسة (4 كلونات من الصنف الكسواني، 3 كلونات من الصنف اليبرودي، 4 كلونات من الصنف الصيني)، وذلك اعتماداً على التفوق في صفتي وزن البصلة ووزن الفص.
  • تباينت استجابة أصناف الثوم المدروسة لتشكيل البصيلات مخبرياًباستخدام تقانة زراعة الأنسجة؛ فقد كان الصنف الكسواني الأكثر استجابة، وتفوق معنوياً على الصنفين اليبرودي والصيني.
  • أمكن تأسيس نظام فعال لإنتاج بصيلات أصناف الثوم المدروسة مخبرياًباستخدام تقانة زراعة الأنسجة.