Προσδιορισμός παραλλακτικότητας διαφορετικών γενοτύπων του είδους Rosmarinus officinalis και in vitro παραγωγή πολλαπλασιαστικού υλικού
Creators: name: Καπλάνη, Αικατερίνη Τριαντάφυλλου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Δενδρολίβανο
Δείκτες ISSR
Μικροπολλαπλασιασμός
Rosmarinus officinalis
Primers ISSR
Micropropagation

description: Το Rosmarinus officinalis L. ανήκει στην οικογένεια Lamiaceae και καλλιεργείται παγκοσμίως εξαιτίας των ποικίλων χρήσεων του είτε ως καρύκευμα είτε ως συντηρητικό είτε και ως φάρμακο για πολλές ασθένειες. Παρόλα αυτά, αν και το δενδρολίβανο αναπτύσσεται εκτεταμένα σε όλη την Ελλάδα, η γενετική ποικιλότητα του διαθέσιμου γενετικού αποθέματος δεν είναι αξιολογημένη. Η συγκεκριμένη διατριβή διεξάχθηκε με σκοπό τη μελέτη i) της γενετικής ποικιλότητας 56 γενοτύπων δενδρολίβανου και ii) της in vitro παραγωγής άνοσου πολλαπλασιαστικού υλικού επιλεγμένων γενοτύπων Rosmarinus officinalis, οι οποίοι συλλέχθηκαν από εννέα διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας. Η γενετική ποικιλιομορφία διερευνήθηκε χρησιμοποιώντας Πολυμορφισμούς Εντός Απλών Επαναλαμβανόμενων Αλληλουχιών (ISSR δείκτες). Οι 10 εκκινητές παρήγαγαν 195 ζώνες από τις οποίες οι 97,151 % ήταν πολυμορφικές. Η ανάλυση μοριακής παραλλακτικότητας (AMOVA) αποκάλυψε ότι οι εντός των πληθυσμών διακυμάνσεις (76%) συμβάλουν περισσότερο στη γενετική παραλλακτικότητα από ότι οι μεταξύ των πληθυσμών (24%). Το δενδρόγραμμα UPGMA και το σχήμα της PCoA έδειξαν ανάμειξη πληθυσμών, επιβεβαιώνοντας ότι οι διαφορετικές ομάδες δεν ακολουθούν αποκλειστικά τη γεωγραφική προέλευση των γενοτύπων. Η αναγκαιότητα εξασφάλισης υγιούς και χαρακτηρισμένου πολλαπλασιαστικού υλικού φυτών δενδρολίβανου της ελληνικής χλωρίδας είναι επιτακτική και αδιαμφισβήτητη. Στην παρούσα εργασία, μελετήθηκε η επίδραση των ρυθμιστών αύξησης στην in vitro αναγεννητική ικανότητα τριών επιλεγμένων γενοτύπων Rosmarinus officinalis (‘Αμαλιάδα’, ‘Γαλλικός’, ‘Πύλος’). Για την απολύμανση των εκφύτων, πριν την εγκατάσταση in vitro της ασηπτικής καλλιέργειας, δοκιμάστηκαν 20 διαφορετικά πρωτόκολλα απολύμανσης. Το πιο αποτελεσματικό, τόσο ως προς την επιβίωση των εκφύτων (100% υγιή) όσο και ως προς τη μετέπειτα μεταχείριση τους, ήταν το πρωτόκολλο 20. Για την αναγέννηση, τμήματα βλαστικών κορυφών και μεσογονάτιων, χωρίς φύλλα, εγκαταστάθηκαν σε υποστρώματα με 5 διαφορετικούς συνδυασμούς των ρυθμιστών αύξησης IAA (Indole-3-acetic acid) και BA (6-Benzyladenine), εμπλουτισμένα με 2,5 g/L ενεργό άνθρακα. Οι τρεις γενότυποι διέφεραν ως προς τον αριθμό αναγεννημένων βλαστών ανά έκφυτο, το μήκος των αναγεννημένων βλαστών και το ποσοστό ριζοβολημένων εκφύτων. H ‘Αμαλιάδα’ παρουσίασε τo μεγαλύτερο αριθμό νεοσχηματισμένων βλαστών (2 βλαστοί ανά έκφυτο) στο MS1 (χωρίς προσθήκη ρυθμιστών αύξησης), ενώ στην ‘Πύλο’, το μεγαλύτερο μήκος νεοσχηματισμένων βλαστών (0,84 εκ.) παρατηρήθηκε στο MS4 (0,1 mg/L IAA και 0,5 mg/L BA). Αναφορικά με το στάδιο ριζοβολίας in vitro, τα καλύτερα ποσοστά παρατηρήθηκαν στο MS4 για τους γενοτύπους ‘Αμαλιάδα’ και ‘Πύλος’
description: Rosmarinus officinalis L. belongs to the Lamiaceae family and is cultivated worldwide due to its diverse uses as: spice, preservative and medicine against many illnesses. Even though, rosemary is widely grown in Greece, the genetic diversity of available germplasms was not assessed. This research was conducted to study i) the genetic variation of 56 rosemary accessions and ii) in vitro clonal propagation of selected genotypes of Rosmarinus officinalis, which were collected from nine different parts of Greece. The genetic diversity was analyzed using Inter Simple Sequence Repeats (ISSR markers). Ten investigated primers produced 195 bands of amplified DNA fragments in which 97,151% were polymorphic. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that within populations variations (76%) contributed more to the genetic diversity than between population variations (24%). Unweighted Neighbor Joining based phylogenetic analysis and Principal Coordinate analysis showed admixture of the populations, confirming that the sample groupings did not strictly follow the geographic origin of the accessions. Nowadays there is an imperative and indisputable necessity of providing healthy and genetically characterized propagating material from Greek rosemary plants. In the present study, the effect of growth regulators in the in vitro regenerative capacity of three selected genotypes of Rosmarinus officinalis (‘Amaliada’, ‘Gallikos’, ‘Pilos’) was studied. Before the establishment of the in vitro culture, twenty different explant sterilization protocols were tested. In terms of both the survival ratio of explants (100% healthy explants) and the explant correspondence to the treatments that followed, the most effective protocol appeared to be protocol “20”. The regeneration of leafless shoot tips and internodal segments was tested by inoculating them on culture media which contained 2,5 g/L activated charcoal and 5 different combinations of the following two plant growth regulators: IAA (Indole-3-acetic acid) and BA (6-Benzyladenine). It was observed that the three selected genotypes showed significant differentiation concerning the number of regenerated shoots per explant, the length of regenerated shoots and the percentage of rooted explants. The ‘Amaliada’ genotype showed the best results concerning the number of regenerated shoots (2 shoots per explant) in MS1 (without the addition of growth regulators) and the ‘Pilos’ genotype maximum length of regenerated shoots (0,84 cm) showed in MS4 (0,1 mg/L IAA and 0,5 mg/L BA). Concerning the stage of in vitro rooting, the best percentage of rooted explants was observed in the ‘Amaliada’ and ‘Pilos’ genotypes when grown in MS4