CRYOPRESERVATION OF IN VITRO ESTABLISHED SHOOT TIP EXPLANTS OF DATE PALM CV. ZAGHLOOL

Document Type : Original Article

Authors

1 The Central Laboratory for Date Palm Researches and Development, Agriculture Research Center, Cairo, Egypt

2 Department of Pomology, Faculty of Agriculture, Cairo University, Egypt.

3 Department of Pomology, Faculty of Agriculture, Cairo University, Egyp

Abstract

Cryoprotection procedures for in vitro established shoot tip explants of Date palm cv. Zaghlool prior to cryoprservation process in liquid nitrogen were investigated in this study. This work aimed to develop simple cryoprotection procedure that can be handled easily. The first cryoprotection procedure was to study the effects of different sucrose concentrations (0.1, 0.3, 0.5, and 0.7Mol) in preculturing medium and the incubation under 5˚C or 27˚C for four weeks. The second cryoprotection procedure was to study the effects of the same previous sucrose concentrations in preculturing medium and the incubation under 27˚C for four weeks followed by desiccation procedure for two hours in an open petri dish exposed to continual current of sterile air in the laminar airflow cabinet. The third cryoprotection procedure was to study the effects of abscisic acid (ABA) concentrations (2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 mg/L) in preculturing media and the incubation under 5˚C or 27˚C for four weeks. The fourth cryoprotection procedure was to study the effects of the same previous concentrations of (ABA) in preculturing media and incubation under 27 ˚ C for four weeks followed by the same desiccation procedure . All shoot tip explants obtained from the four cryoprotiction procedures were plunged in liquid nitrogen Dewar at (-196 oC) for one hour followed by thawing process in water bath at 40 oC. All cryopreserved shoot tip explants were cultured on recovery medium for 3 weeks to examine their potential for surviving after cryopreservation process. The results of explants viability showed that all of the tested pretreatments gave quiet results for survival. The optimal procedure that we developed was the cryoprotiction of cultured shoot tip explants on preculturing medium supplemented with 0.5 M of sucrose concentration for four weeks and incubated at 27oC followed by air desiccation treatment prior to cryopreservation process. The cryopreserved explants from this cryoprotiction procedure revealed high survival and could resume their life cycle in normal manner on the recovery medium. Date palm explants cryopreservation needs more studies to achieve better results in germplasm conservation

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

الحفظ بالتجميد للمنفصلات النباتية المجهزة للقمم النامية لنخيل البلح (صنف الزغلول)

Authors [العربیة]

  • ميادة الدواياتي 1
  • السيد إبراهيم بكر 2
  • أمينة حلمي جمعة 3
1 المعمل المركزي لأبحاث وتطوير نخيل التمر والزراعة مركز البحوث بالقاهرة ، مصر
2 قسم زراعة الفاكهة ، كلية الزراعة ، جامعة القاهرة ، مصر.
3 قسم زراعة الفاكهة ، كلية الزراعة ، جامعة القاهرة ، مصر.
Abstract [العربیة]

باستخدام المنفصلات النباتية للقمم النامية بزراعة الأنسجة قد تم دراسة بعض معاملات الحماية من التجميد للمنفصل النباتي لنبات نخيل البلح صنف الزغلول قبل إجراء عملية الحفظ بالتجميد في جهاز النيتروجين السائل وذلك بهدف الحصول علي أبسط معاملة للحماية من التجميد يمكن إجرائها بسهولة و يسر. ولقد تناولت أول معاملة للحماية من التجميد دراسة تأثير تركيزات مختلفة من السكروز (١,٠ ،٣,٠ ،٥,٠ ،٧,٠ مول / لتر في بيئة الزراعة الاولية وذلك تحت درجتين حرارة ٥ أو ٢٧ مئوى للتحضين لمدة أربع أسابيع. أما ثاني معاملة للحماية من التجميد فلقد تم دراسة تأثير نفس تركيزات السكروز السابقة في بيئة الزراعة الأولية تحت درجة حرارة تحضين ٢٧مئوى لمدة أربع أسابيع مع استخدام معاملة التجفيف الهوائي لمدة ساعتين بداخل جهاز الزراعة وفي المعاملة الثالثة للحماية من التجميد فقد تناولت دراسة تأثير تركيزات مختلفة من حمض الأبسيسيك أسيد (٠,٢ ٠,٤ ٠,٦ ،٠,٨ ملجم/لتر) والمزودة في بيئة الزراعة الاولية تحت درجتين حرارة ٥ أو ٢٧ مئوى للتحضين لمدة أربع أسابيع. أما المعاملة الرابعة للحماية من التجميد فلقد تم دراسة تأثير نفس تركيزات حمض الأبسيسك أسيد السابقة والمزودة في بيئة الزراعة الاولية تحت درجة حرارة تحضين ٢٧ مئوية لمدة أربـع أسابيع مع إستخدام معاملة التحفيف الهوائي لمدة ساعتين بداخل جهاز الزراعة. يتم إجراء عملية الحفظ بالتجميد لجميع المنفصلات النباتية الناتجة من المعـاملات الأوليـة للحماية وذلك بغمسها لمدة ساعة في جهاز النيتروجين السائل عند درجة -١٩٦ مئوية وبعـد أن تتم عملية الإذابة في حمام مائي عند درجة ٤٠ مئوية لجميع المنفصلات النباتية التي تم تجميدها تنقل جميع المنفصلات النباتية لزراعتها على بيئة (استعادة النمو ) لاختبار قدرتها على البقاء حية وذلك لمدة ٣ أسابيع بعد إجراء عملية الحفظ بالتجميد. ولقد وجد أن جميع المنفصلات النباتية للقمم النامية والتي سبق معاملتها أولياً للحماية ثم حفظت ب التجميد قد أظهرت نتائج ضعيفة للقدرة على البقاء حية فيما عدا تلك المنفصلات النباتية للقمم النامية التي سبق معاملتها أولياً للحماية وذلك بزراعتها لمدة ٤ أسابيع على بيئة الزراعـة الأولية التي تحتوي علي ٥,٠ مول / لتر سكروز وحضنت على درجة ٢٧ مئوية ثم مع تعريض تلك المنفصلات لمعاملة التجفيف الهوائي بداخل جهاز الزراعة لمدة ساعتين وذلك قبل الغمس في جهاز النيتروجين السائل للتجميد فلقد وجد أن هذه المنفصلات النباتية للقمم النامية استطاعت أن تظهر قدرة عالية على البقاء حية بعد إجراء عملية التجميد لها بل وأن تستكمل دورة حيا تها بشكل طبيعي. وفي النهاية يمكننا القول أن الحفظ بالتجميد للأصول الوراثية لنخيل البلح تحتاج لمزيد مـن الدراسة للحصول على نتائج إيجابية مرجوة