DISCUSSION Present investigation re

DISCUSSION
Present investigation revealed the positive effects of proline and glutamine on callus induction and plant regeneration in rice using mature seeds as explants. This study described an efficient and reproducible plant regeneration protocol from mature seed derived callus culture. The genotype, combination of growth regulator employed and supplementation of proline and glutamine showed significant effect on callus induction and subsequent plant regeneration. The ultimate objective of the study was to optimize callus induction from mature seed of rice, subsequent plant regeneration, rooting and acclimatization of plants to maturity. The use of mature seed as starting material for in vitro regeneration to produce transgenic rice plants over inflorescences and immature embryos has distinct advantages as inflorescences, and immature embryos are available only for a limited period in a year because of photoperiodic sensitivity of the rice genotypes and problems associated with isolation and sterilization of immature embryos. Calli induced from scutellar tissue of mature seed are the excellent source of cells for in vitro regeneration and for the production of transgenic rice (Wani et al, 2011). Induction of embryogenic callus is usually promoted by auxin especially a synthetic plant growth regulator 2,4-D. Use of 2,4-D alone had been reported to better for callus induction than combinations with other auxins and cytokinins (Shahsavari et al, 2010; Zhao et al, 2011). In the present investigation, with increase in 2,4-D concentration, there was corresponding increase in the frequency of callus formation. Of the different concentrations of 2,4-D tested, 2.0 mg/L 2,4-D was found to be the most effective in inducing callus. The present results are consistent with the earlier observation that 2.0 mg/L 2,4-D respond better on callus induction
(Tyagi et al, 2007; Shahsavari et al, 2010). Decrease in callus induction was observed when 2,4-D concentration was increased above 2.0 mg/L. Tendency of decrease in callus induction at higher 2,4-D concentration was also reported by Verma et al (2011). Although, cultured cells are normally capable of synthesizing all of their required amino acids, addition of proline and glutamine to the medium may increase cell growth. The use of amino acid proline and glutamine in the medium has been reported to be positive effect on frequency of callusing and regeneration in rice (Chowdhry et al, 1993; Ge et al, 2006; Shahsavari, 2011). In the present investigation, addition of proline or glutamine either alone or in combination resulted in significant increase in callusing and fresh weight of callus. The enhancement of the callus growth by amino acid could be explained on the basis that amino acids provided a readily available source of nitrogen to the growing growth. Proline and glutamine are relatively non-toxic which will enable the cells to maintain a high growth rate for a longer period. The frequency of plantlet regeneration was higher in callus obtained from medium supplemented with proline and glutamine. Inclusion of proline and glutamine in shooting medium was also found to improve regeneration efficiency. Proline and glutamine have been reported to increase the percentage of cultures showing plant regeneration (Chowdhry et al, 1993; Shahsavari, 2011). In the plant regeneration experiment, all the four genotypes were capable of regenerating plantlets. However, callus induction and plant regeneration frequency are highly diverse among rice genotypes. Significant genotypic variation in callus induction and plant regeneration potential has been reported in rice (Ge et al, 2006). Regeneration frequency was influenced by callus induction medium, shooting medium as well as the interaction between the callus induction medium and shooting medium. Auxin and cytokinins are considered as key factors to shoot differentiation in callus culture. The type of the growth regulators in the shooting medium was found to be crucial factor controlling the in vitro plantlet regeneration. BAP was found to be superior to kinetin and TDZ. Inclusion of NAA in shooting medium enhanced the regeneration frequency of the four rice genotypes. BAP at the concentration of 2.0 mg/L when used in combination with 0.5 mg/L NAA has been found to be most effective for plantlet regeneration from callus. The stimulatory effect of BAP in combination with NAA
Bhausaheb PAWAR, et al. Proline and Glutamine Improve in vitro Regeneration in Rice 289
has been reported to facilitate regeneration in rice callus cultures (Ramesh and Gupta, 2005). On the contrary, Lee et al (2002) found kinetin to be more effective for shoot regeneration compared with BAP. In summary, we report high efficience and reproducible regeneration protocol for in vitro callus induction and plant regeneration in rice. The optimum indirect plant regeneration was obtained by callusing on MS medium supplemented with

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อภิปรายการตรวจสอบปัจจุบันเผยให้เห็นผลในเชิงบวกของโพรลีนและ glutamine ในการเหนี่ยวนำแคลลัสและการฟื้นฟูโรงงานในข้าวโดยใช้เมล็ดผู้ใหญ่เป็นชิ้น
การศึกษาครั้งนี้อธิบายโปรโตคอลการฟื้นฟูโรงงานที่มีประสิทธิภาพและสามารถทำซ้ำได้จากเมล็ดผู้ใหญ่วัฒนธรรมแคลลัสที่ได้มา ยีน, การรวมกันของการเจริญเติบโตของการจ้างงานควบคุมและอาหารเสริมของโพรลีนและกลูตาแสดงให้เห็นผลกระทบต่อการเหนี่ยวนำแคลลัสและการฟื้นฟูโรงงานที่ตามมา จุดมุ่งหมายของการศึกษาคือการเพิ่มประสิทธิภาพการเหนี่ยวนำแคลลัสจากเมล็ดข้าวผู้ใหญ่ฟื้นฟูโรงงานภายหลังการขจัดและเคยชินกับสภาพของพืชที่ครบกำหนด การใช้เมล็ดพันธุ์ผู้ใหญ่เริ่มต้นวัสดุในหลอดทดลองการฟื้นฟูการผลิตพืชข้าวดัดแปรพันธุกรรมมากกว่าช่อดอกและตัวอ่อนที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะมีข้อดีที่แตกต่างกันเป็นช่อดอกและตัวอ่อนที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะจะใช้ได้เฉพาะสำหรับระยะเวลาที่ จำกัด ในปีเพราะความไว photoperiodic ของยีนข้าวและ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการแยกและการฆ่าเชื้อของตัวอ่อนที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ แคลลัสเหนี่ยวนำให้เกิดจากเนื้อเยื่อของเมล็ด scutellar ผู้ใหญ่เป็นแหล่งที่ดีของเซลล์ในหลอดทดลองและการฟื้นฟูการผลิตข้าวดัดแปรพันธุกรรม (Wani et al, 2011) การชักนำให้เกิดแคลลัส embryogenic ได้รับการสนับสนุนโดยปกติออกซินโดยเฉพาะอย่างยิ่งควบคุมการเจริญเติบโตสังเคราะห์ 2,4-D ใช้ 2,4-D คนเดียวได้รับรายงานที่ดีกว่าสำหรับการเหนี่ยวนำแคลลัสที่มีรวมกันกว่า auxins อื่น ๆ และไซโตไค (Shahsavari et al, 2010; Zhao et al, 2011) ในการตรวจสอบในปัจจุบันที่มีการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ 2,4-D, มีการเพิ่มขึ้นที่สอดคล้องกันในความถี่ของการก่อแคลลัส ความเข้มข้นแตกต่างกันของ 2,4-D ทดสอบ 2.0 มิลลิกรัม / ลิตร 2,4-D พบว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกระตุ้นให้เกิดแคลลัส ผลลัพธ์ที่ได้มีความสอดคล้องกับการสังเกตก่อนหน้านี้ว่า 2.0 มิลลิกรัม / ลิตร 2,4-D ตอบสนองที่ดีขึ้นในการเหนี่ยวนำแคลลัส
(Tyagi et al, 2007; Shahsavari et al, 2010) การลดลงของการเหนี่ยวนำแคลลัสพบว่าเมื่อความเข้มข้นของ 2,4-D เพิ่มขึ้นดังกล่าวข้างต้น 2.0 มิลลิกรัม / ลิตร แนวโน้มของการลดลงของการเหนี่ยวนำแคลลัสที่มีความเข้มข้น 2,4-D ที่สูงขึ้นนอกจากนี้ยังถูกรายงานโดย Verma, et al (2011) แม้ว่าเซลล์เพาะเลี้ยงเป็นปกติความสามารถในการสังเคราะห์ทั้งหมดของกรดอะมิโนที่จำเป็นของพวกเขานอกเหนือจากโพรลีนและกลูตากลางอาจเพิ่มขึ้นเจริญเติบโตของเซลล์ การใช้งานของโพรลีนและกรดอะมิโนกลูตาในสื่อที่ได้รับรายงานว่าเป็นผลบวกกับความถี่ของ callusing และการฟื้นฟูในข้าว (Chowdhry et al, 1993; Ge et al, 2006; Shahsavari 2011) ในการตรวจสอบในปัจจุบันนอกเหนือจากโพรลีนหรือ glutamine เพียงอย่างเดียวหรือรวมกันส่งผลในการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ callusing และน้ำหนักสดของแคลลัส การเพิ่มประสิทธิภาพของการเจริญเติบโตแคลลัสจากกรดอะมิโนสามารถอธิบายบนพื้นฐานที่ว่ากรดอะมิโนเป็นแหล่งพร้อมใช้ไนโตรเจนต่อการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้น โพรลีนและกลูตามีความปลอดสารพิษซึ่งจะช่วยให้เซลล์ในการรักษาอัตราการเติบโตสูงเป็นระยะเวลานาน ความถี่ของการฟื้นฟูต้นสูงในแคลลัสที่ได้รับจากสื่อเสริมด้วยโพรลีนและกลูตา รวมของโพรลีนและ glutamine ในสื่อการถ่ายภาพนอกจากนี้ยังพบในการปรับปรุงประสิทธิภาพการฟื้นฟู โพรลีนและกลูตาได้รับรายงานว่าจะเพิ่มขึ้นร้อยละของการแสดงวัฒนธรรมการฟื้นฟูโรงงาน (Chowdhry et al, 1993; Shahsavari 2011) ในการทดลองการฟื้นฟูโรงงานทั้งสี่สายพันธุ์มีความสามารถในการปฏิรูปต้น อย่างไรก็ตาม, การเหนี่ยวนำแคลลัสและความถี่ในการฟื้นฟูโรงงานที่มีความหลากหลายอย่างมากในหมู่ยีนข้าว การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่สำคัญในการเหนี่ยวนำแคลลัสและศักยภาพในการฟื้นฟูโรงงานที่ได้รับรายงานในข้าว (GE et al, 2006) ความถี่ในการฟื้นฟูได้รับอิทธิพลจากการเหนี่ยวนำแคลลัสกลางยิงกลางเช่นเดียวกับการทำงานร่วมกันระหว่างสื่อเหนี่ยวนำแคลลัสและขนาดยิง ออกซินและไซโตไคถือเป็นปัจจัยสำคัญในการถ่ายภาพความแตกต่างในวัฒนธรรมของแคลลัส ประเภทของหน่วยงานกำกับดูแลการเจริญเติบโตในสื่อที่ยิงถูกพบว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อต้นการฟื้นฟู BAP พบว่าดีกว่า kinetin และ TDZ รวมของ NAA ในการถ่ายภาพกลางเพิ่มความถี่ในการฟื้นฟูของสี่สายพันธุ์ข้าว BAP ที่ความเข้มข้น 2.0 มิลลิกรัม / ลิตรเมื่อใช้ร่วมกับ 0.5 มิลลิกรัม / ลิตร NAA ได้รับพบว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการฟื้นฟูต้นจากแคลลัส ผลกระตุ้นของ BAP ร่วมกับ NAA
Bhausaheb วาร์, et al โพรลีนและกลูตาปรับปรุงในหลอดทดลองการฟื้นฟูในข้าว 289
ได้รับการรายงานเพื่ออำนวยความสะดวกการฟื้นฟูในวัฒนธรรมข้าวแคลลัส (ราเมษและ Gupta, 2005) ในทางตรงกันข้ามลี, et al (2002) พบ kinetin ที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการฟื้นฟูยิงเมื่อเทียบกับ BAP โดยสรุปเรารายงาน efficience สูงและโปรโตคอลสำหรับการฟื้นฟูทำซ้ำได้ในหลอดทดลองเหนี่ยวนำแคลลัสและการฟื้นฟูพืชข้าว ฟื้นฟูพืชทางอ้อมที่ดีที่สุดที่ได้รับจาก callusing บน MS เสริมกลาง