ایجاد لاین های متحمل به شوری نیشکر از طریق جهش زایی

عملکرد نیشکر در ایران بدلیل استفاده مستمر از ارقام محدود و افزایش تنش های محیطی مانند شوری روند کاهشی نشان می دهد. لذا ایجاد و استفاده از ارقام جدید با خصوصیات برتر از اهمیت خاص برخوردار است. به کارگیری روش های درون شیشه ای و جهش زایی می تواند به عنوان راه حلی موثر برای ایجاد تنوع ژنتیکی در ارقام تجاری نیشکر و گزینش کلون های مطلوب تحت شرایط نامساعد محیطی از جمله تنش شوری، مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش بیش از 80 گیاه نیشکر با سطح تحمل شوری بالاتر از دو رقم تجاری (CP57-614 و CP69-1062) از طریق جهش زایی گزینش شدند. برای این منظور ابتدا تکثیر درون شیشه ای ارقام نیشکر بررسی شد که در آن محیط کشت MS دارای 3 میلی گرم در لیتر 2,4-D برای تولید کالوس و 2 میلی گرم در لیتر BAP و 1/0 میلیگرم در لیتر NAA برای باززایی گیاهچه و 1 میلی گرم در لیتر برای ریشه زایی مناسب تشخیص داده شد. برای ایجاد جهش گیاهچه های نیشکر با ماده EMS به غلظت 3/0 درصد تیمار شدند. گیاهان تیمار شده طی سه نسل رویشی روی محیط باززایی پرآوری و در محیط ریشه زایی حاوی 100 میلی گرم در لیتر نمک NaCl کشت شدند. گیاهان ریشه دار شده سپس به گلخانه منتقل و در شرایط کشت هیدروپونیک قرار گرفتند. در این مرحله گیاهان تحت تنش شوری با بالا بردن غلظت شوری محیط کشت تا 15 دسی زیمنس بر متر با استفاده از آب شور زهکش مزراع نیشکر ( EC> 34 dS/m) قرار گرفتند. پس از 2 ماه تنها تعداد معدودی گیاهان متحمل به تنش زنده مانده و به رشد ادامه دادند. بررسی های اولیه روی تعدادی از این گیاهان از نظر خصوصیاتی مثل میزان پرولین، کلروفیل، سدیم و پتاسیم نشان داد که بیشترین میزان پرولین در گیاهچه های جهش یافته در مقایسه با گیاهچه های شاهد و همچنین در گیاهچه های تحت تنش شوری در مقایسه با گیاهچه های قرار گرفته در شرایط عادی وجود داشت. نتایج بررسی نشان داد میزان کلروفیل a، کلروفیل کل در گیاهچه های جهش یافته بیشتر از گیاهچه های شاهد بود. درحالیکه میزان کلروفیل a و کلروفیل کل گیاهچه ها هنگام قرارگیری در شرایط تنش شوری نسبت به شرایط طبیعی کاهش یافت. نتایج بررسی میزان سدیم و پتاسیم گیاهچه ها تحت شرایط تنش شوری مشخص کرد که بیشترین میزان سدیم در گیاهچه های شاهد و بیشترین میزان پتاسیم در گیاهچه های جهش یافته و تحت تنش شوری در مقایسه با گیاهچه های شاهد بود. گیاهان گزینش شده متحمل به شوری به موسسه تحقیقات و توسعه کشت نیشکر در اهواز منتقل شدند. واژه های کلیدی: اتیل متان سولفونات، کشت درون شیشه ای، تنش شوری ، جهش زایی، نیشکر