Διερεύνηση του in vitro και in vivo πολλαπλασιασμού, της ανάπτυξης και άνθησης της τροπικής ορχιδέας epidendrum radicans
Authors: Πατελή Πολυτίμη 
Published: August 2021

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η διερεύνηση μεθόδων βελτίωσης του in vitro καν in vivo πολλαπλασιασμού της τροπικής ορχιδέας E. radicans, η απόκτηση συμπαγών γλαστρικών φυτών και η επίσπευση της άνθησης.Όσον αφορά τον in vitro πολλαπλασιασμό με σπόρο, διαπιστώθηκε ότι σε μεγάλη πυκνότητα σποράς, τα υγρά υποστρώματα υπερείχαν των στερεών και το MS υπόστρωμα υπερείχε του YW, στην ανάπτυξη των σποροφύτων. Σε μικρή πυκνότητα σποράς το ποσοστό βλαστικότητας μεταξύ των δύο υποστρωμάτων ήταν το ίδιο, ενώ στα υγρά υποστρώματα καταγράφηκαν πιο ανεπτυγμένα σπορόφυτα και υψηλότερο ποσοστό protocorm like bodies (PLBs). Η προσθήκη ενεργού άνθρακα αύξησε την ex vitro επιβίωση σποροφύτων πυκνής σποράς, από MS στερεό και VW υγρό και στερεό υπόστρωμα. Υψηλότερο ποσοστό ex vitro επιβίωσης εμφάνισαν σπορόφυτα από MS υποστρώματα και ιδιαιτέρως MS υγρό υπόστρωμα. Ο ενεργός άνθρακας ευνόησε το ποσοστό ριζοβολίας και την ανάπτυξη των ριζών των σποροφύτων αραιής σποράς και σε συνδυασμό με 1 mg Γ1 ΙΒΑ, αύξησε το ρυθμό ανάπτυξής τους και παρεμπόδισε το σχηματισμό δευτερευόντων βλαστών. Αύξηση στο ποσοστό βλαστικότητας επέφερε προσθήκη σε υγρό και στερεό MS υπόστρωμα, μίγματος οκτώ βιταμινών, ενώ ο συνδυασμός του με γάλα καρύδας δεν ευνόησε την ανάπτυξη των σποροφύτων. Η προσθήκη γάλακτος καρύδας εξασφάλισε ικανοποιητικό ποσοστό βλαστικότητας, μεγάλο μήκος σποροφύτων και ευνόησε το σχηματισμό πλάγιων διακλαδώσεων.Όσον αφορά τον in vitro πολλαπλασιασμό με κόμβους ανθικών στελεχών, το Phal.2 υπερείχε στο μήκος σχηματισθέντων βλαστών, συγκρινόμενο με το VW υπόστρωμα, ενώ είχε τις ίδιες επιδόσεις με το MS υπόστρωμα. Η προσθήκη ΝΑΑ και ΒΑ, με ή χωρίς γάλα καρύδας δεν διαφοροποίησε τα αποτελέσματα του Phal.2 και MS υποστρώματος. Η προσθήκη θειουρίας και μίγματος βιταμινών, αμινοξέων και μεταβολιτών νουκλεϊνικών οξέων σε Phal.2 υπόστρωμα, δεν ευνόησε την έκπτυξη των οφθαλμών και την ανάπτυξη των σχηματισθέντων βλαστών, ενώ τα 5 mg Γ1 θειουρίας επέδρασαν θετικά στο ποσοστό ριζοβολίας τους. Για την υποκαλλιέργεια βλαστών από κόμβους ανθικών στελεχών σε Phal.2 υπόστρωμα, προτείνεται τεμαχισμός στη μέση του μήκους τους και όχι ανά κόμβο, διότι δεν χρειάζονται ιδιαίτερα λεπτοί χειρισμοί, απαιτείται λιγότερος χρόνος και αποκτώνται ριζοβολημένα φυτά ταχύτερα.Στον in vivo πολλαπλασιασμό, το ΙΒΑ δεν επέδρασε στο σχηματισμό ριζών ή δευτερευόντων βλαστών σε μοσχεύματα κορυφής ενήλικων φυτών. Σε μοσχεύματα τριών κόμβων από φυλλοφόρα στελέχη ενήλικων φυτών, ευνοϊκός για την έκπτυξη των πλάγιων οφθαλμών ήταν ο ψεκασμός με 3000 mg Γ1 ΒΑ, όταν τα μοσχεύματα λαμβάνονταν στο τέλος του καλοκαιριού, ενώ ο ψεκασμός με 100 mg Γ1 ΙΒΑ ευνόησε τη ριζοβολία των βλαστών που σχηματίστηκαν από την έκπτυξη των οφθαλμών, όσο βρίσκονταν ακόμη πάνω στα μοσχεύματα.Όσον αφορά την επίδραση διαφόρων επιβραδυντών στη βλαστική ανάπτυξη και την άνθηση της E. radicans, το ριζοπότισμα με paclobutrazol περιόρισε ταχύτερα την ανάπτυξη των φυτών σε σχέση με τον ψεκασμό, ενώ ο ψεκασμός με chlormequat chloride ήταν αναποτελεσματικός στον περιορισμό της ανάπτυξης και σε κάποιες περιπτώσεις στην υψηλότερη δόση (1500 mg Γ1), την αύξησε. Επεμβάσεις με paclobutrazol ευνόησαν την άνθηση ενήλικων φυτών. Συγκρίνοντας το paclobutrazol, triapenthenol, daminozide και chlormequat chloride, διαπιστώθηκε ότι το ριζοπότισμα με 5, 10 και 20 mg Γ1 paclobutrazol και 10 και 20 mg Γ1 triapenthenol περιόρισε την ανάπτυξη του κεντρικού στελέχους και των πλάγιων βλαστών σποροφύτων, ενώ ο ψεκασμός με 2000 και 4000 mg Γ1 daminozide και 6000 mg Γ1 chlormequat chloride περιόρισε μόνο την ανάπτυξη του κεντρικού στελέχους. Ο αριθμός των πλάγιων βλαστών, καθώς και η διάμετρος του κύριου και των πλάγιων βλαστών δεν επηρεάστηκαν από τις επεμβάσεις. Όλες οι δόσεις του paclobutrazol, triapenthenol και daminozide μείωσαν το μήκος φύλλων, οι δύο μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των ανωτέρω επιβραδυντών και τα 6000 mg Γ1 chlormequat chloride μείωσαν το πλάτος τους, ενώ όλες οι δόσεις του paclobutrazol, triapenthenol, chlormequat chloride και τα 1000 mg Γ1 daminozide αύξησαν το πάχος τους. Όσον αφορά τη μορφολογία των φύλλων, παρατηρήθηκε αύξηση του αριθμού των στοματίων στα 20 mg Γ1 paclobutrazol, μείωση του αριθμού των δεσμίδων σκληρεγχυματικών ινών άνω και κάτω επιφάνειας του ελάσματος στα 10 και 20 mg Γ1 paclobutrazol και αύξηση των κυτταρικών στρωμάτων του μεσόφυλλου σε όλες τις συγκεντρώσεις του paclobutrazol και του triapenthenol.Η υπολειμματικότητα των τεσσάρων επιβραδυντών ανάπτυξης, ακολούθησε την ίδια σειρά με αυτή της δραστικότητάς τους, δηλ. paclobutrazol > triapenthenol > daminozide > chlormequat chloride. Η διαφορετική προέλευση των φυτών δεν επηρέασε τη δράση του paclobutrazol και του triapenthenol, ούτε την ανθική συμπεριφορά τους. Ο ρυθμός ανάπτυξης των φυτών μαρτύρων φάνηκε ν’ ακολουθεί τις θερμοκρασιακές μεταβολές και ιδιαίτερα αυτές της ελάχιστης θερμοκρασίας. Η ανύψωση της θερμοκρασίας φάνηκε να μειώνει την επίδραση των επιβραδυντών ανάπτυξης, ιδιαίτερα στις χαμηλότερες συγκεντρώσεις. Για την απόκτηση συμπαγών και χαμηλού ύψους φυτών συνιστάται το ριζοπότισμα με 10 mg Γ1 paclobutrazol, κάθε τέσσερεις εβδομάδες.Ριζοποτίσματα με σαλικυλικό οξύ και ψεκασμοί με σαλικυλικό οξύ, βενζυλαδενίνη, γιββερελλικό οξύ και μίγμα βιταμινών και μεταβολιτών νουκλεϊνικών οξέων, δεν επέδρασαν στην ανάπτυξη του κεντρικού στελέχους και των δευτερευόντων βλαστών σποροφύτων, καθώς και στον αριθμό των δευτερευόντων βλαστών. Ο ψεκασμός με 100 mg Γ1 γιββερελλικού οξέος μείωσε τη διάμετρο των βλαστών. Το σαλικυλικό οξύ, η βενζυλαδενίνη, το μίγμα βιταμινών και το μίγμα μεταβολιτών νουκλεϊνικών οξέων αύξησαν το πάχος των φύλλων, ενώ το γιββερελλικό οξύ μείωσε το πλάτος τους.Επίσης, ο ψεκασμός με α) στερόλες (χοληστερόλη, σιτοστερόλη, στιγμαστερόλη και εργοστερόλη), β) τριιωδοβενζοϊκό οξύ, μαλεϊκή υδραζίδη, κουμαρίνη, υδρολυμένη καζεΐνη και τριακοντανόλη και γ) πολυαμίνες (πουτρεσκίνη, σπερμίνη, σπερμιδίνη) και οιστρογόνα (/Τεστραδιόλη, εστριόλη και εστρόνη), δεν επέδρασε στην ανάπτυξη του κεντρικού στελέχους και των δευτερευόντων βλαστών σποροφύτων, καθώς και στον αριθμό των δευτερευόντων βλαστών. Υπήρξε η ένδειξη ότι οι ψεκασμοί με 10 mg Γ1 εργοστερόλης, 100 mg Γ1 μαλεϊκής υδραζίδης, 0.1 mg Γ1 τριακοντανόλης και 10 mg Γ1 σπερμιδίνης ευνόησαν την άνθηση. Το ύψος των βλαστών σε όλες τις ομάδες ενώσεων και το μήκος των μεσογονατίων διαστημάτων στους ψεκασμούς με τριιωδοβενζοϊκό οξύ, μαλεϊκή υδραζίδη, κουμαρίνη, υδρολυμένη καζεΐνη, τριακοντανόλη, πολυαμίνες και οιστρογόνα, συσχετίστηκαν θετικά με την πραγματοποίηση ανθικής επαγωγής. Ο ψεκασμός των φυτών με ΤΙΒΑ προκάλεσε αύξηση της διαμέτρου των εναέριων ριζών, του αριθμού των πλάγιων διακλαδώσεών τους και σταδιακή επέκταση της βελαμίνης στην περιοχή του ακρορριζίου, έως ότου καλυφθεί πλήρως η ρίζα.Σημαντικό ρόλο στην πραγματοποίηση ανθικής επαγωγής είχαν τα μεριστώματα των υπόγειων ριζών, ενώ οι εναέριες ρίζες δρούσαν επικουρικά. Στην περίπτωση που αφαιρούνταν τα μεριστώματα των υπόγειων ριζών, οι εναέριες ρίζες δεν μπορούσαν να καλύψουν τη δυσμενή επίδραση αυτής της αφαίρεσης. Όταν το υπόγειο ριζικό σύστημα διατηρήθηκε ανέπαφο, τότε ολόκληρες οι εναέριες ρίζες είχαν θετική επίδραση στην πραγματοποίηση ανθικής επαγωγής, ενώ μόνο τα μεριστώματά τους δεν επέδρασαν σημαντικά. Οι βλαστοί με ανθική επαγωγή είχαν μεγαλύτερο ύψος, κυρίως λόγω του μεγαλύτερου μήκους των μεσογονατίων διαστημάτων τους.