Μικροπολλαπλασιασμός υποκειμένων εσπεριδοειδών και μοριακή μελέτη αυτών

Abstract

Τα εσπεριδοειδή αποτελούν μία από τις σημαντικότερες εμπορικές καλλιέργειες, παγκοσμίως. Καλλιεργούνται σε πάνω από 100 χώρες, ανά τον κόσμο, κυρίως σε θερμά κλίματα, συμπεριλαμβανομένης της Μεσογειακής ζώνης. Για την καλλιέργεια των εσπεριδοειδών, η επιλογή του υποκειμένου είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη, τη διατροφή, τη μακροζωία του δέντρου και λοιπών χαρακτηριστικών, καθώς και την αποδοτικότητα της καλλιέργειας. Στην παρούσα εργασία ο in vitro πολλαπλασιασμός έξι υποκειμένων, Volkameriana, Citrumelo ‘Swingle’, Citranges ‘Carrizo’, Poncirus Trifoliata ‘Serra’, P. Tr. ‘Rubidoux’ and P. Tr. ‘Flying Dragon’, μελετήθηκε ως προς την βλαστογένεση και τη ριζογένεση. Βλαστικά έκφυτα, ηλικίας τριών μηνών, χρησιμοποιήθηκαν σε θρεπτικό υπόστρωμα καλλιέργειας Murashige and Skoog, σε πέντε διαφορετικές συγκεντρώσεις της ορμόνης κυτοκινίνης N6-benzyladenine (BA) (0, 0,5, 1, 2 και 4 ppm) για το στάδιο της βλαστογένεσης και πέντε διαφορετικές συγκεντρώσεις naphthaleneacetic acid (NAA) (0, 0,5, 1, 2 και 4 ppm) για το στάδιο της ριζογένεσης. Το ποσοστό βλαστογένεσης, ο αριθμός των βλαστών, το μήκος των βλαστών και ο αριθμός φύλλων ανά έκφυτο, αξιολογήθηκαν στο τέλος του σταδίου της βλαστογένεσης. Το ποσοστό ριζογένεσης, ο αριθμός των ριζών, το συνολικό μήκος ριζών ανά έκφυτο, ο συσχετισμός νωπού βάρους ανά μήκος ρίζας και η ξήρανση των εκφύτων αξιολογήθηκαν στο τέλος του σταδίου της ριζογένεσης. Επίσης μελετήθηκε η επίδραση του γονοτύπου στη βλαστογένεση και τη ριζογένεση. Τέλος, μελετήθηκε η γενετική παραλλακτικότητα των υπό μελέτη υποκειμένων και άλλων ειδών και ποικιλιών εσπεριδοειδών με τη χρήση των μοριακών δεικτών ISSR. Η παρουσία της κυτοκινίνης ΒΑ αύξησε το ποσοστό βλαστογένεσης σε όλους τους γονότυπους, εκτός του Volkameriana όπου τα ποσοστά βλαστογένεσης ήταν όμοια σε παρουσία και απουσία κυτοκινίνης. Η παρουσία της κυτοκινίνης ΒΑ αύξησε στατιστικώς σημαντικά τον αριθμό των βλαστών ανά έκφυτο στα υποκείμενα C. ‘Carrizo’, Volkameriana και P. tr. ‘Serra’, το συνολικό μήκος των βλαστών ανά έκφυτο στα υποκείμενα C. ‘Carrizo’, Volkameriana και P. tr. ‘Serra’ και τον αριθμό των φύλλων ανά έκφυτο σε όλα τα υποκείμενα, εκτός του C. ‘Swingle’. Το υψηλότερο ποσοστό βλαστογένεσης για τα περισσότερα υπό μελέτη υποκείμενα παρατηρήθηκε στη συγκέντρωση των 2 ppm BA. Αυξάνοντας την συγκέντρωση της κυτοκινίνης ΒΑ από 2 σε 4 ppm, τα ποσοστά βλαστογένεσης μειώθηκαν σημαντικά στα περισσότερα υποκείμενα. Η παρουσία της αυξίνης ΝΑΑ αύξησε στατιστικώς σημαντικά το ποσοστό ριζογένεσης σε όλα τα υποκείμενα, τον αριθμό των ριζών ανά έκφυτο σε όλα τα υποκείμενα, εκτός του C. ‘Carrizo’, ενώ δεν επηρέασε σημαντικά το συνολικό μήκος των ριζών ανά έκφυτο σε όλα τα υποκείμενα, εκτός του C. ‘Carrizo’. Στα περισσότερα υποκείμενα που μελετήθηκαν, το μεγαλύτερο ποσοστό ριζογένεσης παρουσιάστηκε στη συγκέντρωση των 2 ppm NAA. Η επίδραση του γονότυπου ήταν στατιστικώς σημαντική σε όλες τις μετρήσεις. Παρατηρήθηκε υψηλή γενετική παραλλακτικότητα μεταξύ των υπό μελέτη υποκειμένων.

Citrus are one of the most commercially important cultivation, worldwide. They are being cultivated in more than 100 countries, mostly in warm climates, including the Mediterranean zone. For Citrus cultivation, the selection of the rootstock is vital for the development, nutrition, longevity and the rest characteristics of the tree and the productivity of the cultivation. The in vitro propagation of six citrus rootstocks, Volkameriana, Citrumelo ‘Swingle’, Citranges ‘Carrizo’, Poncirus Trifoliata ‘Serra’, P. Tr. ‘Rubidoux’ and P. Tr. ‘Flying Dragon’, was studied for the shoot proliferation and rooting. Three months old, shoot explants, were used in Murashige and Skoog plant growth medium, supplemented with five different concentrations of BA for the shoot proliferation phase and five different concentrations of NAA for the rooting phase. Shoot proliferation percentage, number of shoots, total shoot length and number of leaves per explant were evaluated at the end of proliferation phase. Rooting percentage, number of roots, total root length per explant and drying rate of the explants were evaluated at the end of rooting phase. Also, the effect of the genotype in proliferation and rooting was studied. Furthermore, the genetic variability of the rootstocks studied and other citrus species and varieties was studied, using ISSR molecular markers. The presence of BA significantly increased the proliferation percentage in all the rootstocks, except Volkameriana, which showed same results in the presence and absence of BA. The presence of BA significantly increased the number of shoots per explant in ‘Carrizo’, Volkameriana and Poncirus Trifoliata ‘Serra’, the total shoot length per explant in C. ‘Carrizo’, Volkameriana και P. tr. ‘Serra’ and the number of leaves per explant in all the rootstocks, except C. ‘Swingle’. The highest percentage of proliferation percentage, for most of the rootstocks, was obtained in 2 ppm BA. Increasing the concentration of BA from 2 to 4 ppm, proliferation percentage was significantly decreased in most of the rootstocks. The presence of NAA significantly increased the rooting percentage in all the rootstocks, the number of roots per explant in all the rootstocks except ‘Carrizo’, but it did not affect the total root length per explants in all rootstocks except ‘Carrizo’. In most rootstocks studied, highest rooting percentage was obtained in 2 ppm NAA. The effect of the genotype was statistically significant in all the evaluations. High genetic variability was observed among the rootstocks studied.