القای جنین های پارتنوژنز و تولید گیاهان هاپلوئید خیار (.Cucumis sativus L)

گیاهان هاپلوئید به گیاهانی اطلاق می شود که تعداد کروموزوم های آنها در مرحله اسپروفیتی (n2) برابر با مرحله گامتوفیتی (n) باشد. هدف اصلی از تولید گیاهان هاپلوئید رسیدن به لاین های دابل هاپلوئید مطلوب جهت پیشبرد برنامه های اصلاحی می باشد. با استفاده از ارقام هیبرید F1 حاصل از تلاقی لاین های خالص با صفات مطلوب، بهره وری محصول را تا حد زیادی می توان افزایش داد. بنابراین لاین های خالص در برنامه های اصلاحی و تحقیقات ژنتیکی بسیار ارزشمند هستند. تولید لاین های خالص در روش های کلاسیک و با استفاده از خودگشنی نیازمند زمان و هزینه بسیار زیادی می باشد و به هیچ وجه امکان ندارد که این لاین ها صددرصد خالص باشند. لذا روش های پیشرفته و جدید جایگزین کارآمدتر و پایدارتر از روش های سنتی هستند. پرتوتابی دانه گرده عمده ترین روش مورد استفاده برای القای بکرزایی در گیاهان خانواده کدوئیان است. بر اساس آزمایشات قبلی، محققان بر سر برتری دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما اختلاف نظر دارند. با این وجود در هیچ پژوهش جامع منتشر شده ای این دو دز پرتو بطور همزمان با هم مقایسه نشده اند. لذا این تحقیق با هدف بررسی امکان القای جنین های هاپلوئید در ارقام مختلف خیار از طریق گرده افشانی با دانه های گرده پرتوتابی شده توسط دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما و تعیین مناسبترین دز پرتوتابی جهت تولید گیاهان هاپلوئید در ژنوتیپ های مختلف خیار انجام گرفت. در این مطالعه اثر دزهای مختلف پرتوتابی و ژنوتیپ گیاهان مادری بر تشکیل میوه، تولید دانه، القای جنین های پارتنوژنز پس از گرده افشانی با گرده های پرتوتابی شده و تولید گیاهان هاپلوئید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل (دز پرتو گاما و ژنوتیپ گیاه) بر پایه طرح کاملا تصادفی با 6 تکرار اجرا گردید. هفت ژنوتیپ مختلف خیار شامل ارقام نگین، اکسترم، کریم و سوپر دامینوس (F1)، بیت آلفا (OP)، باسمنج تبریز و دستجرد اصفهان توسط گرده های پرتوتابی شده با دزهای 300 و 500 گری پرتو گاما گرده افشانی شدند. رنگ آمیزی دانه گرده و رفتار لوله گرده یک روز بعد از پرتوتابی مورد بررسی قرار گرفت. دانه های استخراج شده از میوه ها از طریق کشت جنین در شرایط آزمایشگاهی نجات داده شدند و سطح پلوئیدی گیاهچه های بدست آمده توسط دستگاه فلوسایتومتری تعیین شد. اثر دز پرتو گاما، ژنوتیپ و همچنین برهمکنش دز و ژنوتیپ بر تعداد دانه معنی دار بود. بیشترین میزان جنین پارتنوژنیک از پرتوتابی ژنوتیپ اکسترم با دز 300 گری (25/2) و ژنوتیپ کریم (75/1) با دز 500 گری مشاهده گردید. از ژنوتیپ های نگین، اکسترم و آلفا بیت گرده افشانی شده با گرده های پرتوتابی شده توسط دز 500 گری هیچ جنین و هیچ گیاهی بدست نیامد. دزهای پرتوتابی بکار رفته اثر معنی داری بر روی تولید گیاه هاپلوئید نداشتند اما ژنوتیپ و خصوصا برهمکنش دز و ژنوتیپ تاثیر معنی داری بر تولید گیاهان هاپلوئید خیار داشت. گرده افشانی ژنوتیپ اکسترم با گرده های پرتوتابی شده توسط دز 300 گری سبب تولید بیشترین گیاه هاپلوئید (25/1 در هر میوه) در این آزمایش شد. در این پژوهش همانند پژوهش های قبل تولید گیاهان هاپلوئید خیار با استفاده از گرده های پرتوتابی شده بعنوان روشی کارآمد و مفید در جهت تولید لاین های اینبرد تایید شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق ژنوتیپ های مختلف پاسخ-های متفاوتی را نسبت به دزهای مختلف پرتوتابی نشان می دهند و با تعیین شدت تابش مناسب پرتو گاما در هر ژنوتیپ می-توان جنین زایی پارتنوژنیک را القا نمود.