Επίδραση της εφαρμογής των λαμπτήρων LED στην in vitro καλλιέργεια της «Λαδανιάς» (Cistus creticus)
Creators: name: Κατσάνου, Χρυσάνθη Ευαγγελία Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Πολλαπλοί βλαστοί
Ριζοβολία
Φωτισμός led
Multiple shoots
Rooting
LED lighting

description: Η παρούσα εργασία έχει ως στόχο τη διερεύνηση της επίδρασης διαφορετικών φυτικών ρυθμιστών και φασμάτων φωτός στην in vitro ανάπτυξη, ριζοβολία και φωτοσυνθετική απόδοση έκφυτων Cistus creticus καθώς και στον μετέπειτα εγκλιματισμό των νεαρών φυταρίων στο θερμοκήπιο. Για το σκοπό αυτό, διερευνήθηκε σε in vitro καλλιέργειες ο κατάλληλος τύπος και συγκέντρωση φυτικού ρυθμιστή για την παραγωγή πολλαπλών βλαστών (5 και 10 μΜ ΒΑ, 5 και 10 μΜ mT, 0,5 και 1 μΜ Μελατονίνη) και για τη μετέπειτα ριζοβολία αυτών (5 και 10 μΜ mT, 0,5 και 1 μΜ Μελατονίνη, 0,5 και 1 μΜ ΙΒΑ). Βρέθηκε ότι το θρεπτικό υπόστρωμα MS με την προσθήκη 5 μΜ BA ή 5 μΜ mT ήταν οι πιο κατάλληλες μεταχειρίσεις για παραγωγή πολλαπλών βλαστών, ενώ οι μεταχειρίσεις με 0,5 μΜ Μελατονίνη ή 1 μΜ ΙΒΑ για την in vitro ριζοβολία αυτών. Σε ένα νέο πείραμα, έκφυτα C. creticus μεταφέρθηκαν στις ανωτέρω συγκεντρώσεις φυτικών ρυθμιστών που έδωσαν τα καλύτερα αποτελέσματα (χρησιμοποιήθηκε και μάρτυρας) και τοποθετήθηκαν κάτω από κόκκινο, μπλε και λευκό LED λαμπτήρα καθώς και κάτω από λαμπτήρες φθορισμού. Κάθε εβδομάδα, για διάρκεια τεσσάρων εβδομάδων, γίνονταν μετρήσεις για τον φωτοσυνθετικό ρυθμό των έκφυτων και στο τέλος των τεσσάρων εβδομάδων καταγράφηκαν η συγκέντρωση χλωροφύλλης, ο φθορισμός όπως και η αντίδραση (%) των εκφύτων, ο αριθμός και το μήκος των βλαστών καθώς και η ριζοβολία (%) των μικροβλαστών, ο αριθμός και το μήκος των ριζών, στα αντίστοιχα στάδια καλλιέργειας. Τα έρριζα φυτάρια που προέκυψαν από το πείραμα με τους φυτικούς ρυθμιστές Μελατονίνη και ΙΒΑ, μεταφέρθηκαν σε ex vitro συνθήκες για σκληραγώγηση. Για τη δημιουργία πολλαπλών μικροβλαστών, βρέθηκε πως ο καλύτερος φυτικός ρυθμιστής είναι η mT σε συγκέντρωση 5 μΜ σε συνδυασμό με ανάπτυξη των έκφυτων κάτω από λευκό LED λαμπτήρα. Στην in vitro ριζοβολία των μικροβλαστών, η μεταχείριση ΙΒΑ (1 μΜ) σε συνδυασμό με κόκκινο LED λαμπτήρα έδωσαν μεγαλύτερη ριζοβολία (%) και μεγαλύτερο αριθμό και μήκος ριζών. Ο φωτοσυνθετικός ρυθμός των μικροβλαστών, κατά τη διάρκεια των τεσσάρων εβδομάδων, κάτω από τον μπλε LED λαμπτήρα, παρουσίασε τις μεγαλύτερες τιμές, τόσο στο στάδιο της παραγωγής πολλαπλών βλαστών όσο και σε αυτό της in vitro ριζοβολίας. Η συγκέντρωση χλωροφύλλης ήταν αυξημένη στα έκφυτα εγκατεστημένα σε υπόστρωμα MS με 5μΜ ΒΑ (για τη δημιουργία πολλαπλών μικροβλαστών) και 1 μΜ ΙΒΑ (για την in vitro ριζοβολία) και τοποθετημένα κάτω από τους λαμπτήρες φθορισμού, ενώ οι τιμές φθορισμού γενικά δεν παρουσίασαν μεγάλες διαφοροποιήσεις μεταξύ των μεταχειρίσεων. Τέλος, κατά το στάδιο της σκληραγώγησης, τα φυτάρια που είχαν τοποθετεί για ριζοβολία κάτω από κόκκινο LED φωτισμό, επιβίωσαν και αναπτύχθηκαν καλύτερα στο νέο τους περιβάλλον ενώ παρόμοια τάση παρατηρήθηκε όταν εφαρμόστηκε 1 μΜ ΙΒΑ στο θρεπτικό υπόστρωμα MS.
description: The present study aims to investigate the effect of different plant regulators and light conditions on the growth, rooting and photosynthetic performance of in vitro cultivated Cistus creticus explants. For this purpose, the appropriate type and concentration of plant regulator for multiple shoot growth (5 μM and 10 μM BA, 5 μM and 10 μM mT, 0.5 μM and 1 μM Melatonin) and rooting (5 μM and 10 μM mT, 0.5 μM and 1 μM Melatonin, 0.5 μM IBA and 1 μM IBA) were first investigated. After this first part of the experiment the nutrient substrate finally used, was MS with the addition of 5 μM BA and 5 μM mT for multiple shoot formation and 0.5 μM Melatonin and 1 μM IBA to promote rooting. The explants were then established under red, blue, and white LED lamps and under fluorescent lamps. Every week for a period of four weeks, measurements were taken for the photosynthetic rate of the explants and at the end of the four weeks, measurements were taken for chlorophyll concentration and fluorescence as well as for the number and length of shoots and roots. Finally, after four weeks, some plants were established in ex vitro conditions for acclimatization. In conclusion, the best plant regulator for multiple shoot establishment was mT at a concentration of 5 µM in combination with white LED lighting. Regarding rooting, 1 μM IBA combined with red LED lighting gave a higher rooting rate as well as more and longer roots. The photosynthetic rate of shoots under the blue LED lamp had the best values for all plant regulators, in both experiments (multiple shoots and rooting), during the four weeks. Chlorophyll concentration was most elevated in the explants established on 5 µM BA substrate and placed under the fluorescent lamps, for the experiment concerning multiple shoots creation, and similarly for the in vitro rooting experiment, 1 μΜ IBA substrate paired with fluorescent lamps seemed to have the best results in Chlorophyll concentration. Fluorescence values did not have large deviations between treatments, but very low values were recorded in explants cultured on substrate with 5 μM mT and 1 μM IBA under the blue lamp and in explants established on substrate with 5μM BA under fluorescent lamps. Finally, during the acclimatization phase, it was observed that explants grown under red LED light gave the best results and concerning the plant regulators, 1 µM IBA seemed to have the best effect.