"Uticaj Citokinina Na Indukciju
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIĈKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Sanja N. Nikolić “ Uticaj citokinina na indukciju aksilarnih pupoljaka Micromeria juliana L. (Benth.) in vitro ” Master rad Niš, 2014. UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIĈKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU “ Uticaj citokinina na indukciju aksilarnih pupoljaka Micromeria juliana L. (Benth.) in vitro ” Master rad Kandidat: Mentor: Sanja N. Nikolić Dr Dragana D. Stojiĉić Br. indeksa 45 vanredni profesor Niš, 2014. UNIVERSITY OF NIŠ FACULTY OF SCIENCES AND MATHEMATICS DEPARTMENT OF BIOLOGY AND ECOLOGY “ Cytokinin-mediated axillary bud induction on Micromeria juliana L. (Benth.) in vitro ” Master thesis Candidate: Mentor: Sanja N. Nikolić Dr Dragana D. Stojiĉić No. of index: 45 Associate professor Niš, 2014. Zahvaljujem se svom mentoru profesorki dr Dragani Stojičić na stručnoj pomoći, kao i asistentkinji Svetlani Tošić na savetima i pomoći prilikom izvođenja eksperimentalnog dela ovog master rada koji je rađen u okviru njene doktorske disertacije… Posebnu zahvalnost dugujem i celokupnom kolektivu sa Departmana za biologiju i ekologiju na prenešenom znanju... SAŽETAK U ovom radu je ispitivana mogućnost regeneracije Micromeria juliana indukcijom aksilarnih pupoljaka na nodalnim eksplantatima uz pomoć citokinina. TakoĊe je ispitivan uticaj razliĉitih tretmana na masu biljaka. Mikropropagacija se pokazala uspešnom. UtvrĊeno je da se najveći broj pupoljaka razvio kod eksplantata gajenih na podlozi MS sa 0,1 µM BA, a najmanji na hranljivoj podlozi sa 10 µM BA. Na podlozi MS sa 10 µM BA proseĉna dužina pupoljaka bila je најmanja, a najveća na kontrolnoj podlozi. Najveću proseĉnu svežu masu imali su eksplantati gajeni na podlogama sa 0,1 i 1 µM BA, a najmanju na podlozi sa 10 µM BA. Najviše vrednosti proseĉne suve mase izmerene su kod eksplantata gajenih na podlogama sa 0,1, 0,3 i 1 µM BA, a najniže na podlozi sa 10 µM BA. Kljuĉne reĉi: Micromeria juliana, mikropropagacija, aksilarni pupoljci. ABSTRACT The possibility of regeneration Micromeria juliana through induction of axillary buds on the nodal explants, with the assistence of cytokinin, was tested in this work. It was also investigated the effect of different treatments on the weight of plants. Micropropagation was successful. It was found that the greatest number of buds was developed on explants that were cultured on MS medium with 0,1 µM BA, while the smallest number of buds was developed on nutrient medium with10 µM BA. On MS medium with 10 μM BA the average length of buds was the lowest, the highest was on medium whitout hormones. The highest average fresh weight had explants that were cultured on medium with 0.1 and 1 μM BA, while the lowest had explants on medium with 10 μM BA. The highest values of the average dry weight were measured in explants that were cultured on medium with 0.1, 0.3 and 1 μM BA, while the lowest were on the medium with 10 μM BA. Key words: Micromeria juliana, micropropagation, axillary buds. SADRŽAJ: 1. UVOD 1 1.1. Fam. Lamiaceae 2 1.2. Micromeria juliana 3 1.3. Mikropropagacija- vegetativno razmnožavanje in vitro 5 2. CILJ RADA 10 3. MATERIJAL I METODE 12 3.1. Biljni materijal 13 3.2. Sterilizacija biljnog materijala 13 3.3. Sterilizacija hranljivih podloga, rastvora i pribora 14 3.4. Hranljiva podloga 14 3.5. Hranljive podloge korišćene za indukciju aksilarnih pupoljaka Micromeria juliana 16 3.6. Merenje sveže i suve mase biljaka 16 3.7. Statistiĉka analiza 17 4. REZULTATI 18 4.1. Indukcija aksilarnih pupoljaka na nodalnim eksplantatima Micromeria juliana 19 4.2. Uticaj razliĉitih tretmana na masu biljaka Micromeria juliana 27 5. DISKUSIJA 28 6. ZAKLJUĈAK 31 7. LITERATURA 33 SKRAĆENICE BA- 6- benzil- aminopurin 1. UVOD 1.1. Fam. Lamiaceae Vrsta Micromeria juliana pripada veoma brojnoj i važnoj familiji usnatica, Lamiaceae, koja obuhvata oko 3500 vrsta. U našoj zemlji živi 147 vrsta, i oko 30 rodova. To su jednogodišnje i višegodišnje zeljaste biljke, polužbunovi ili žbunovi (retko drveće). Imaju stablo ĉetvorougaonog oblika sa prostim, naspramnim listovima bez zalistaka. Cvetovi su izrazito zigomorfne simetrije. Ĉašica je od pet sraslih listića, cevasta, sa pet zubaca a kod nekih predstavnika ĉak i dvousnata. Krunica je sastavljena od pet listića koji su u donjem delu srasli u cev, a u gornjem delu su razdvojeni na dva dela: gornju usnu obrazovanu od dva listića i donju usnu koju izgraĊuju tri kruniĉna listića. Prašnika je ĉetiri, koji su nejednake dužine, dva duža i dva kraća. Tuĉak je izgraĊen od dve karpele. Plodnik je u poĉetku dvook, kasnije se dvema pregradama deli na ĉetiri okca, a u svakom od njih se nalazi po jedan anatropni semeni zametak. Oprašivanje je entomofilno. Cvetovi su proterandriĉni. Obiĉno su sakupljeni u manje cimozne cvasti u pazuhu listova na gornjem delu stable. Plod je merikarpijum. MeĊu brojnim predstavnicima ove familije nalazi se dosta aromatiĉnih biljaka, koje se koriste u parfimeriji i farmaciji, zatim medonosnih biljaka, a priliĉan je broj i korovskih vrsta (Tatić B., Bleĉić V., 2002). Od svih familija viših biljaka Lamiaceae su na drugom mestu po broju vrsta u ovom delu Evrope. Od navedenog broja vrsta iz familije Lamiaceae 84 su balkanski endemiti. Vrste roda Micromeria grupisane su u tri grupe (Boisser 1879): Pseudomelisa (M. thymifolia, M. albanica, M. dalmatica i M. pulegium), Eumicromeria (M. croatica, M. juliana, M. cristata, M. parviflora) i Cymularia. Nedavne molekularne analize pokazale su da je rod Micromeria polifilan, te da su ĉlanovi sekcije Pseudomelissa blisko srodni rodu Clinopodium. Zbog toga su 2006. godine vrste roda Micromeria sekcije Pseudomelissa prebaĉeni u rod Clinopodium, gde i spadaju zbog morfoloških karakteristika (Arabaci et al., 2010). Rod Micromeria je u flori Srbije i Crne Gore predstavljen sa 10 vrsta, od ĉega je 7 endemskih (Šilić, 1979). Neki autori (Chater i Guinea, 1972.) su objavili da rod obuhvata od 70 – 90 vrsta rasprostranjenih u umerenom pojasu. Rasprostire se od makaronezijsko – mediteranske regije sve do južne Afrike, Indije i Kine (Bräuchler et al., 2008). Razliĉite Lamiaceae imaju važnu primenu u narodnoj medicini jer sadrže veliki broj aktivnih sastojaka. Najvažnije je to što sadrže etarska ulja (Slavkovska et al. 2005). U narodu su poznati sledeći predstavnici: lavanda, žalfija, bosiljak, majĉina dušica, nana, mrtva kopriva, origano… 1.2. Micromeria juliana Regnum: Plantae Phylum: Magnoliophyta Classis: Magnoliopsida Ordo: Lamiales Famillia: Lamiaceae Genus: Micromeria Micromeria juliana (L.) Bentham ex Reichenb. Slika 1. Micromeria juliana (L.) Bentham ex Reichenb. ( Izvor: http://www.biolib.cz/ ) Micromeria juliana (sinonimi: Satureja juliana L., Satureja canescens Guss. Var. glacilis Guss., Sabbatia corymbosa Moench.) je višegodišnja biljka (Slika 1). Koren i izdanci pri dnu su odrvenjeni. Stabljike su brojne, tanke, uspravne, proste ili granate, na popreĉnom preseku tupo ĉetvorougaone, maljave (Palić I., 2009). M. juliana je niski zeleni polugrm visine 10 do 40 cm. Listovi su dužine 3 do 8 cm, a široki 1 do 2,5 mm, donji su ovalni, srednji lancetasti, a gornji usko lancetasti, paralelnih rubova. Mali ljubiĉasti cvetovi smešteni su u zbijenim raĉvicama i ĉine isprekidan grozd. Ĉašica je usko zvonasta, sivo zelena, 2,5 do 3,5 mm duga, spolja dlakava (Chater i Guinea, 1972). Cveta od maja do jula meseca. M. juliana naseljava kamenjare i pukotine kreĉnjaĉkih stena mediteranskog i submediteranskog pojasa. Dolinom reka prodire dosta duboko u unutrašnjost. Javlja se u rasponu od 0 do oko 800 (1.000) m nadmorske visine. Rasprostranjena je u jugoistoĉnoj Francuskoj, Portugaliji, Italiji, Albaniji, Grĉkoj, Bugarskoj, Turskoj i eks-Jugoslaviji. U eks- Jugoslaviji: u Hrvatskoj, Hercegovini, Crnoj Gori, Kosmetu i Makedoniji (Palić I., 2009). 1.3. Mikropropagacija - vegetativno razmnožavanje in vitro Kultura biljnih ćelija, tkiva i organa in vitro predstavlja gajenje razliĉitih biljnih delova (eksplantata) odvojenih od matiĉne biljke, na hranljivoj podlozi (medijumu), u sterilnim, kontrolisanim laboratorijskim uslovima. Eksplantati su izuzetno malih dimenzija zbog toga se razmnožavanje biljaka kulturom in vitro naziva i mikropropagacija (Pierik, 1987, Hartmann et al., 1990, Grbić, 2004). Rast i razvoj tkiva može se usmeriti u odreĊenom pravcu manipulacijom hemijskog sastava podloge i drugih parametara životne sredine (Bonga, 1982). Pojedini autori (Vinterhalter i Vinterhalter, 1996, Nešković et al., 2003) razmnožavanje biljaka kulturom in vitro definišu kao mikropropagaciju u širem smislu, dok sam termin mikropropagacija koriste za kulturu pupoljaka (apikalnih ili aksilarnih). Naziv kultura in vitro oznaĉava gajenje kultura u staklu ili prozirnim posudama, tj. in vitro propagacija (lat. in vitro – u staklu; biljke se uzgajaju u prozirnim posudama). Ovaj naĉin razmnožavanja biljaka ĉesto se naziva mikrorazmnožavanje (mikropropagacija), jer su biljni organi ili cele biljke, u odnosu na generativnu proizvodnju, u minijaturnim dimenzijama. Sam postupak osigurava vrlo brz proces dobijanja velikog broja serija biljaka, koje su istovetne po razvoju, rastu i genetiĉkom potencijalu vrste. Bez sumnje, to je proces kloniranja, jer sve proizvedene biljke predstavljaju matiĉne kopije razmnoženog majĉinskog uzorka. Postupci kulture in vitro mogu biti primenjeni u raznim biotehnološkim i genetiĉko- inženjerskim istraživanjima u cilju oĉuvanja i zaštite genofonda neke zaštićene vrste, razmnožavanja genetiĉki superiornijih stabala, žalosnih formi drveća i grmlja, oblika otpornih na hemijski