حفظ ذخایر ژنتیکی گونه شیردار (.Acer cappadocicum Gled) در فراسرد

سابقه و هدف: حفظ تنوع در سطوح ژنتیکی و بوم سازگانی در برنامه های اصلاحی و ایجاد رقم های جدید ضروری است. به همین علت، حفاظت از تنوع زیستی جنگل های هیرکانی به عنوان فسیل زنده، اهمیت ویژه ای دارد. حفاظت فراسرد (Cryopreservation)، ذخیره سازی نمونه های زیستی در مخازن پر از نیتروژن مایع است که موثرترین روش حفظ بلندمدت منابع ژنتیکی گیاهی محسوب می شود. این روش، جایگزینی برای بانک های بذر یا در شرایط آزمایشگاهی است که می تواند هم برای محصولات تکثیرشده به صورت رویشی و هم به صورت زایشی (از طریق بذر) استفاده شود. دمای بسیار پائین، سلول ها را در همان وضعیتی که هستند تثبیت کرده و امکان نگهداری بلند مدت آنها را میسر می سازد. روش نگهداری در دمای فراسرد در مقایسه با روش های کلاسیک، نیاز به هزینه بسیار کم داشته و از طرفی مدت حفاظت نمونه ها بسیار طولانی می باشد .در این روش، از قسمت های مختلف گیاه (بذر، اندام، کالوس، سلول های تمایز یافته، مریستم و دانه گرده) می توان برای نگهداری استفاده نمود. در روش فراسرد، نمونه ها در مقابل خطرات ناشی از آفات و بیماری ها مصون مانده و برای نگهداری و محافظت گونه‎ها، حداقل انرژی و فضا لازم است. علاوه بر اینکه، امکان تکرار نمونه ها با حداقل هزینه و امکانات، در هر شرایط محیطی وجود دارد. در روش نگهداری فراسرد، امکان جمع آوری و ذخیره سازی گونه های گیاهی اقلیم های مختلف در یک مکان و شرایط واحد میسر می باشد. هدف پژوهش پیش رو، ارزیابی امکان نگهداری بذر شیردار (.Acer cappadocicum Gled) در شرایط فراسرد است.مواد و روش ها:  برای نگهداری بذرهای شیردار در فراسرد ابتدا توسط اعمال تیمارهای مختلف، به منظور جلوگیری از کریستاله شدن آب آزاد و پاره شدن غشا پلاسمایی در دمای فراسرد، آب گیری بذرها صورت گرفت. به همین منظور بذرها در معرض تیمارهای شیمیایی و فیزیکی فراسرد پیش از ورود به نیتروژن مایع، قرار گرفتند. تیمارهای شیمیایی شامل، گلیسرول ۳۰ درصد، محلول شیشه ای شدن و تیمار فیزیکی کاهش رطوبت بذر بوسیله دسیکاتور حاوی سیلیکاژل می باشد. برای این که تحمل به کم آبی و فرایندهای کرایوژنیک به اندازه کافی افزایش پیدا کند. بذرهای تیمارشده به همراه بذرهای شاهد، پس از ۲۴ ساعت از نیتروژن مایع خارج شدند و بلافاصله در دمای ۴۲ درجه سانتی گراد ذوب شدند. سپس، به منظور شکستن خواب، بذرهای تیمارشده، به همراه بذرهای شاهدی که در درون نیتروژن مایع قرار گرفته بود و بذر شاهدی که در درون نیتروژن مایع قرار نگرفته بودند، در ماسه مرطوب کاشته شدند و در دمای چهار درجه سانتی گراد قرار گرفتند. بذرها پس از سه ماه شروع به جوانه زدن کردند. سپس، زنده مانی و جوانه زنی آن ها بررسی شد. در این پژوهش، هر تیمار شامل سه تکرار و هر تکرار شامل ۲۵ بذر بود. برای تجزیه و تحلیل داده ها، تجزیه واریانس یک طرفه در قالب طرح پایه کامل تصادفی و مقایسه میانگین ها به روش چنددامنه ای دانکن انجام گرفت.نتایج: در بین تیمارهای فراسرد اعمال شده روی بذرهای شیردار، تیمار آب گیری فیزیکی، بیشترین درصد جوانه زنی (۲۶ درصد) و شاخص بنیه بذر را نسبت به تیمارهای دیگر در سطح اطمینان ۹۹ درصد نشان داد، اما دو تیمار گلیسرول ۳۰ درصد و شیشه ای شدن سبب کاهش درصد جوانه زنی شیردار شدند. احتمال دارد که این گونه به مواد حفاظت فراسرد حساس باشد و این مواد به جنین بذر آسیب زده باشند. ازنظر ریخت شناسی نیز بین تیمارها، تفاوت معنی داری در سطح اطمینان ۹۵ درصد در طول ریشه، طول ساقه، طول گیاه چه و نسبت طول ریشه به طول ساقه وجود داشت.نتیجه گیری کلی: در این پژوهش، بذرهای سه اکسشن گونه شیردار جمع آوری شده از مناطق مختلف استان مازندران (ساری، دهمیان و کلیج کلا) تحت بهترین تیمار آب گیری فیزیکی قرار گرفتند. سپس، آن ها در تانک مخصوص ذخیره نیتروژن مایع موجود در بخش تحقیقات زیست فناوری منابع طبیعی در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور ذخیره شدند تا با استفاده از این فناوری، امکان احیا و حفاظت این گونه در شرایط بحرانی فراهم شود.

حفظ ذخایر ژنتیکی گونه شیردار (.Acer cappadocicum Gled) در فراسرد Keywords:

آب گیری , احیا , حفاظت ژرم پلاسم , حفاظت کننده فراسرد , شیشه ای شدن , نیتروژن مایع