Establishment of Efficient In vitro Culture Protocol and Screening of Soma clonal Variation Among Regenerated Plants in Cumin (Cuminum cyminum L.)

Document Type : Original Article

Authors

1 Genetics Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Egypt

2 Floriculture Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt

Abstract

Genetic diversity among in vitro plant regeneration in cumin has been examined by molecular markers analysis (ISSR and SRAP markers). Two landraces of cumin named Egyptian landraces (EGY genotype) and Indian landraces (IND genotype) were used as donor parents, three types of explants (hypocotyl, cotyledon and root) and four MS tissue culture media with different concentrations of growth regulators (auxin and cytokinin) were used to study the impact of genotype, type of explants and growth regulators on callus formation and plant regeneration in cumin. Significant differences among two cumin landraces were observed for regeneration rate and number of shoots per explant. These differences were depending on genotype, explant type and concentration of growth regulators. The best regeneration medium (MS with 0.5 mg/L 2,4-D) used for establishment of regenerated plants. Donor parent, Egyptian landraces (EGY) and Indian landraces (IND) and its regenerated plants on regeneration medium were selected and subjected to somaclonal variation analysis using molecular markers. ISSR (inter- simple-sequence-repeat) and SRAP (sequence-related-amplified-polymorphism) markers were used to detect the genetic variations between two cumin landraces. Subsequently, primers which exhibited high polymorphism between donor parents were used to analysis of somaclonal variation between each donor parent and its regenerated plants (somaclones), as well as among somaclones. These markers revealed polymorphism showing clear different DNA fragment patterns in all somaclones, which were eminent in their differences from parents.

Keywords

Main Subjects

Article Title [العربیة]

توطيد برتوكول فعال لزراعة الأنسجة وفحص الاختلافات الوراثية بين النباتات المتكشفة في الكمون

Authors [العربیة]

  • نشوى عبد الحمید حسین 1
  • عادل سید تغیان 1
  • حمدی محمد العارف 1
  • عصام یوسف عبد الحفیظ 2
  • بهاء الدین السید عبد الفتاح 1
1 قسم الوراثة، كلية الزراعة، جامعة أسيوط، مصر
2 قسم نباتات الزينة وتنسيق الحدائق، كلية الزراعة، جامعة أسيوط، مصر
Abstract [العربیة]

تم اختبار الاختلافات الوراثة الناتجة عن مزارع الكمون باستخدام التحليل الجزيئي. استخدم في هذا البحث اثنين من السلالات الارضية لنبات الكمون كآباء (سلالة مصرية وسلالة هندية) وثلاثة أنواع من الاجزاء النباتية (الأوراق الفلقية والسويقة تحت الفلقية والجذور) وأربع تركيزات مختلفة من منظمات النمو على بيئة موراشيجي وسكوج لدراسة تأثير التركيب الوراثي والأجزاء النباتية ومنظمات النمو على تكشف الكالوس وتكشف النباتات في الكمون. اظهرت النتائج فروق معنوية جداُ في معدل تكشف النباتات وعدد النباتات المتكشفة لكل جزء نباتي، اعتمدت هذه الاختلافات على التركيب الوراثي والأجزاء النباتية المستخدمة ونوع وتركيز منظمات النمو. تم اختيار أفضل بيئة لتكشف النباتات (بيئة MS + 0.5 ملليجرام/لتر 2,4-D) للزراعة عليها. تم اختيار الآباء المعطية (السلالة المصرية والسلالة الهندية) والنباتات المتكشفة عنهما من مزارع الانسجة لدراسة الاختلافات الوراثية باستخدام الواسمات الجزيئية. استخدم الواسم الجزيئي ISSR والواسم الجزيئي SRAP لدراسة الاختلافات الوراثية في الكمون بين الآباء المعطية (السلالة المصرية والسلالة الهندية). الواسمات الجزيئية التي أظهرت معدلات عالية لتعدد الأشكال بين الآباء تم استخدامها لدراسة الاختلافات الوراثية بين الأب المعطي والنباتات المتكشفة منه في السلالتين وكذلك الاختلافات الوراثية بين النباتات المتكشفة من مزارع الانسجة وبعضها. أظهرت هذه الواسمات اختلافات واضحة بين الأباء والنباتات المتكشفة عنها في مزارع الانسجة.

Keywords [العربیة]

  • الاختلاف الجوماکلونی
  • الکمون
  • الثقافة المختبریة. ISSR
  • SRAP
Assiut Journal of Agricultural Sciences
Volume 53, Issue 5
December 2022
Pages 108-122

Files

Share

How to cite

Statistics