4. Discussion
Contamination is frequently observed during the tissue culture of ornamental aroids such as Aglaonema ( Chen and Yeh, 2007), Anthurium ( Kunisaki, 1980), Dieffenbachia ( Brunner et al., 1995), Spathyphyllum and Syngonium ( Kneifel and Leonhardt, 1992), Zantesdeschia ( Kritzinger et al., 1998), as well as Philodendron ( Fisse et al., 1987). Therefore, the present study was initiated by establishing an aseptic shoot stock culture from nodal axillary buds. The regenerated shoots were then divided to provide the leaf lamina, petiole and stem nodal explants.
The use of leaves and stem nodal segments as explants for micropropagation has been reported in many ornamental Aroid species (Martin et al., 2003, Qu et al., 2002, Thao et al., 2003, Azza and Khalafalla, 2010 and Sreekumar et al., 2001), and different explants were found with different shoot regeneration potentials. Results from this study showed that the growth and shoot induction responses of Philodendron were greatly influenced by the type of explant used. Lamina explants were the least responsive of the three explant types tested as growth was only observed for two of the three cultivars when 2,4-D or both the 2,4-D and TDZ were supplemented to the medium. In any case, no shoots were formed. In contrast, Martin et al. (2003) reported that direct shoot regeneration can be achieved from young lamina explants in two Anthurium andreanum cultivars. Similarly, callus formation and subsequent shoot regeneration was observed with lamina explants of Dieffenbachia cv. Camouflage ( Shen et al., 2007). In Anthurium andraeanum hybrids, embryogenic calli were formed on whole of the leaf blade explants ( Kuehnle et al., 1992). It is possible that different plant species vary in the morphogenetic competence of their lamina explants. Petiole explants were more responsive than lamina explants as direct shoot formation was achieved with TDZ in ‘Imperial Red’ and ‘Imperial Rainbow’, and with 2,4-D in ‘Imperial Red’, treatments for which no shoot was formed on the lamina explants. The morphogenic superiority of petiole explants over lamina explants was also demonstrated in Epipremnum aureum where shoot induction from petiole explants was greater than leaf lamina sections ( Qu et al., 2002). In Syngonium podophyllum ‘Variegatum’, somatic embryos formed directly on the petiole explants, whereas no embryo formation was observed from leaf explants ( Zhang et al., 2006). Stem nodal segments proved to be the most responsive explants in the present study. Growth was observed following all the PGR treatments in all the three cultivars, and shoot formation was recorded in seven out of the nine PGR treatments.
The choice of an appropriate PGR to induce shooting in Philodendron was essential as shown with the stem nodal explants in this study. The highest shoot induction percentage was achieved using the TDZ treatment, with an average of 16.7–41.7% depending on the cultivar. Shoots were also formed following the 2,4-D treatment in all the three cultivars, but at lower frequencies (i.e. 2.8–8.3%) compared to the TDZ treatment. Shoot formation on cytokinin-free medium has also been reported in other Aroid species. In Aglaonema for instance, shoots were observed to form from the inflorescence explants on media devoid of cytokinins ( Yeh et al., 2007). Similar observation was made with Dieffenbachia where shoot buds differentiated into shoots on media without cytokinin ( Azza and Khalafalla, 2010). Despite the high growth response (i.e. 88.9–97.2%) of the stem nodal explants under the combined 2,4-D and TDZ treatment, their shoot induction percentage was only 0-2.8% for the three cultivars. This was not the case for E. aureum where a combination of 0.18 mg l−1 NAA and 2.20 mg l−1 TDZ allowed shoot regeneration ( Qu et al., 2002). Shoot regeneration was also obtained for A. andreanum lamina explants following a combination of 0.25 mg l−1 BA, 0.19 mg l−1 IAA and 0.09 mg l−1 Kn treatments ( Martin et al., 2003). It appears that the PGR requirement for shoot regeneration varies from one plant species to another.
Since the application of TDZ alone has proved successful to induce shoots from the stem nodal explants of Philodendron, the subsequent experiment was conducted to compare the efficiency of different cytokinins on shoot proliferation. Cytokinins such as BA, Kn and TDZ have frequently been used in the shoot proliferation of different members of the Araceae family ( Sreekumar et al., 2001, Dewir et al., 2006, Jo et al., 2008, Kozak and Stelmaszczuk, 2009, Azza and Khalafalla, 2010 and Mariani et al., 2011). This study showed that both the cytokinin type and concentration had a significant impact on shoot regeneration in Philodendron. For ‘Imperial Green’ and ‘Imperial Red’, the BA and Kn treatments showed a higher shoot formation percentage than the TDZ treatment, whereas no significant difference was observed between the different cytokinin treatments for ‘Imperial Rainbow’. In terms of the number of shoot produced per explant, BA proved superior to Kn and TDZ in all three cultivars. No difference was noticed between the 0.5 and 1 mg l−1 BA treatments in two of the three cultivars. The superiority of BA over other cytokinins has already been reported in Spathiphyllum cannifolium ( Dewir et al., 2006), Zantedeschia aethiopica ( Kozak and Stelmaszczuk, 2009), Caladiums bicolor ( Ali et al., 2007), Dieffenbachia compacta ( Azza and Khalafalla, 2010), and six Philodendron cultivars ( Sreekumar et al., 2001).
In this study, the efficiency in shoot proliferation of TDZ was inferior to BA and Kn. This is in opposition to many studies. For example, TDZ was the best cytokinin for pothos regeneration (superior to zeatin and 2iP) (Qu et al., 2002). TDZ was more effective in multiple shoot proliferation of Alocasia amazonica compared to BA and Kn ( Jo et al., 2008). It was found in the present study that TDZ-treated explants tend to induce a large amount of globules-like structures at the level of the nodes which seemed to have difficulty to convert into shoots at a later stage. Reasons for the low shoot conversion success of TDZ might include first the dual auxin- and cytokinin-like activities of the TDZ ( Singh et al., 2003) which might lead to an increase in endogenous levels of auxins ( Hutchinson et al., 1996), and second higher concentrations of TDZ have sometimes been associated with morphological abnormalities in several species ( Huetteman and Preece, 1993).
In terms of the length of shoots produced, it was found that the shoots obtained following the Kn treatment were comparatively larger than those from the BA treatment. The promotive effect of Kn on shoot length was also observed with D. compacta and Diffenbachia picta ‘Tropica’ ( El-sawy and Bakheet, 1999). The small sized-shoots found in the BA treatment can be attributed to the concentration of BA used which might restrain the shoots from outgrowing. Similar observation was made in another Philodendron study where the use of BA (up to 2.5 mg l−1) had an inhibitory effect on root formation of the shoots at later stage of culture ( Sreekumar et al., 2001). Similarly, although BA (at 4.95 mg l−1) allowed rapid multiplication of Philodendron ‘Xanadu’, a gradual decline of BA from 4.95 down to 0.45 mg l−1 was essential for obtaining healthy plantlets otherwise BA would arrest growth and development of the multiplied shoots ( Gangopadhyay et al., 2004). It was observed that the BA-derived shoots could successfully elongate to produce normal shoots in eight weeks, suggesting that the low BA concentrations used in the present study not only allowed a high shoot multiplication rate but also allowed healthy shoots to be produced.
The success of micropropagation on a commercial level relies on adequate rooting of the shoots as well as high survival rate of the acclimatized plantlets. IBA has commonly been employed for the in vitro rooting of many Araceae species, such as 0.5 mg l−1 IBA for nine Dieffenbachia cultivars ( Zhu et al., 1999), 1.5 mg l−1 of IBA for D. compacta ( Azza and Khalafalla, 2010), and 3 mg l−1 of IBA for Aglaonema ‘Cochin’ ( Mariani et al., 2011). The rooting of BA-derived shoots was evaluated in the present study using IBA at 0.1–1 mg l−1. Results showed 100% of rooting on all the media (including the control) four weeks after the treatment. In general, the frequency of rooting was higher in 0.5–1 mg l−1 IBA-treated shoots compared to 0–0.1 mg l−1 IBA-treated shoots. However, the control treatment produced longer roots than with the different IBA treatments, except for ‘Imperial Rainbow’ where no difference in root length was observed between the different treatments. Longer roots were also produced in the IBA-free treatment in Diffenbachia compacta ( Azza and Khalafalla, 2010). In the present study, all the shoots were successfully acclimatized with a survival rate of 100% in all the three cultivars.
4. สนทนามักมีสังเกตการปนเปื้อนระหว่างเยื่อ aroids ประดับเช่นอโกลนี (เฉินและ Yeh, 2007), หน้าวัว (Kunisaki, 1980), Dieffenbachia (บรูนเนอร์และ al., 1995), Spathyphyllum และ Syngonium (Kneifel และ Leonhardt, 1992), Zantesdeschia (Kritzinger และ al., 1998), ตลอดจน Philodendron (Fisse et al., 1987) ดังนั้น การศึกษาปัจจุบันเป็นจุดเริ่มต้น โดยการสร้างวัฒนธรรมเข้มข้นยิงหุ้นจากอาหาร axillary ดัง ถ่ายภาพ regenerated ได้แล้วแบ่งให้ explants ดัง lamina, petiole และก้านใบมีการรายงานการใช้ใบและก้านเซกเมนต์ดังเป็น explants micropropagation ในไม้ประดับหลายชนิด Aroid (มาร์ตินและ al., 2003 โต๊ะและ al., 2002 เทาและ al., 2003, Azza และ Khalafalla, 2010 และ Sreekumar และ al., 2001), และ explants ต่าง ๆ พบกับยิงต่าง ๆ ฟื้นฟูศักยภาพ ผลจากการศึกษาพบว่า ตอบสนองการเหนี่ยวนำการเจริญเติบโตและการยิงของ Philodendron มากได้รับอิทธิพลจากชนิดของ explant ที่ใช้ Lamina explants ถูก explant ที่ตอบสนองต่ออย่างน้อยสามชนิดทดสอบการเจริญเติบโตถูกตรวจสอบเพียงสองสามพันธุ์เมื่อ 2, 4-D หรือ 2, 4-D และ TDZ ได้เสริมกับสื่อ ถ่ายภาพไม่ได้เกิดขึ้น ในทางตรงกันข้าม มาร์ตินเอ็ด al. (2003) รายงานว่า สามารถรับฟื้นฟูยิงตรงจาก explants lamina หนุ่มในสองหน้าวัว andreanum พันธุ์ Callus ทำนอง การก่อตัว และยิงตามมาฟื้นฟูได้สังเกตกับ lamina explants ของพันธุ์ Dieffenbachia พราง (Shen et al., 2007) ในลูกผสม andraeanum หน้าวัว calli เยื่อถูกก่อตั้งขึ้นในทั้งหมดของ explants ใบของใบไม้ (Kuehnle et al., 1992) มันเป็นพืชต่างชนิดแตกต่างกันในความสามารถ morphogenetic ของ explants ของ lamina Petiole explants ตอบสนองกว่า lamina explants ขณะถ่ายภาพโดยตรงก่อสำเร็จ TDZ ใน 'อิมพีเรียลแดง' และ 'อิมพีเรียลรุ้ง' และ 2, 4-D 'อิมพีเรียลสีแดง' ที่ยิงไม่ถูกก่อตั้งขึ้นใน lamina explants รักษาได้ ปม morphogenic ของ explants petiole กว่า lamina explants ถูกแสดงใน aureum Epipremnum ที่ยิงเหนี่ยวนำจาก petiole explants มีมากกว่าใบส่วน lamina (Qu et al., 2002) ใน 'Variegatum' podophyllum Syngonium, somatic โคลนรูปแบบโดยตรงใน petiole explants ขณะก่อตัวอ่อนไม่ถูกตรวจสอบจาก explants ใบ (Zhang et al., 2006) ก้านเซกเมนต์ดังพิสูจน์ให้ explants ตอบสนองมากที่สุดในการศึกษาปัจจุบัน เจริญเติบโตได้สังเกตต่อรักษา PGR ใน 3 พันธุ์ และก่อตัวยิงถูกบันทึกจากรักษา PGR เก้าเจ็ดหลากหลายการ PGR ที่เหมาะสมเพื่อก่อให้เกิดการยิงปืนใน Philodendron เป็นสิ่งสำคัญเหมือนกับ explants ดังก้านในการศึกษานี้ เปอร์เซ็นต์สูงสุดยิงเหนี่ยวนำสำเร็จด้วยรักษา TDZ ค่าเฉลี่ย 16.7-41.7% ตาม cultivar ถ่ายภาพก็ยังเกิดขึ้นต่อการรักษา 2, 4-D 3 พันธุ์ แต่ ที่ต่ำกว่าความถี่ (เช่น 2.8 – 8.3%) เมื่อเทียบกับการรักษา TDZ ยิง ก่อตัวบนกลาง cytokinin ฟรียังได้รายงานในสปีชีส์อื่น ๆ Aroid ในอโกลนี เช่น ถ่ายภาพสุภัคฟอร์มจาก explants inflorescence สื่อไร้ cytokinins (Yeh et al., 2007) สังเกตคล้ายถูกทำ ด้วย Dieffenbachia ที่ยิงอาหารทั่วไปถ่ายภาพบนสื่อโดย cytokinin (Azza และ Khalafalla, 2010) แม้ มีการเจริญเติบโตสูงตอบสนอง (เช่น 88.9 – 97.2%) explants ดังก้านรวม 2, 4-D และ TDZ รักษา ยิงเหนี่ยวนำเปอร์เซ็นต์ถูกเพียง 0-2.8% 3 พันธุ์ นี่ไม่ใช่กรณี E. aureum ที่รวม 0.18 มิลลิกรัม l−1 NAA และ 2.20 มิลลิกรัม l−1 TDZ อนุญาตยิงฟื้นฟู (Qu et al., 2002) ยิง ฟื้นฟูยังกล่าวใน explants lamina andreanum อ.ต่อไปนี้ชุดของ l−1 0.25 mg BA, IAA l−1 0.19 มิลลิกรัม และ 0.09 mg l−1 ช็อปปิ้งบำบัด (มาร์ตินและ al., 2003) ปรากฏว่า PGR ข้อกำหนดสำหรับการฟื้นฟูการยิงแตกต่างไปจากพืชหนึ่งชนิดอื่นเนื่องจากแอพลิเคชันของ TDZ คนเดียวได้พิสูจน์ความสำเร็จก่อให้เกิดยอดจาก explants ดังก้านของ Philodendron ทดลองภายหลังได้ดำเนินการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของอื่น cytokinins ในการงอกยิง Cytokinins เช่น BA ช็อปปิ้ง และ TDZ มีมักถูกใช้ในการงอกยิงของสมาชิกอื่นในครอบครัว Araceae (Sreekumar et al., 2001, Dewir และ al., 2006 โจ้ร้อยเอ็ด al., 2008, Kozak และ Stelmaszczuk ปี 2009, Azza และ Khalafalla, 2010 และบุนดา et al., 2011) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า ชนิด cytokinin และสมาธิมีผลกระทบสำคัญที่ฟื้นฟูยิงใน Philodendron สำหรับการรักษา 'อิมพีเรียลเขียว' และ 'อิมพีเรียลแดง' BA และช็อปปิ้งที่พบมากยิงก่อเปอร์เซ็นต์กว่ารักษา TDZ ในขณะที่ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญไม่ถูกตรวจสอบระหว่างการรักษาอื่น cytokinin 'อิมพีเรียลรุ้ง' ในจำนวนที่ผลิตต่อ explant ยิง BA พิสูจน์ห้องช็อปปิ้งและ TDZ ในทั้งหมด 3 พันธุ์ ไม่แตกต่างสังเกตเห็นระหว่าง 0.5 และ 1 มิลลิกรัม l−1 BA บำบัด 2 3 พันธุ์ รายงานปมของ BA ผ่าน cytokinins อื่น ๆ ใน Spathiphyllum cannifolium (Dewir และ al., 2006), aethiopica Zantedeschia (Kozak และ Stelmaszczuk, 2009), แล้ว Caladiums bicolor (Ali et al., 2007), Dieffenbachia compacta (Azza และ Khalafalla, 2010), และ 6 Philodendron พันธุ์ (Sreekumar และ al., 2001)ในการศึกษานี้ ประสิทธิภาพในการงอกยิงของ TDZ มีน้อย BA และช็อปปิ้ง โดยในการศึกษามากมาย ตัวอย่าง TDZ มี cytokinin สุดสำหรับฟื้นฟู pothos (ห้องซีเอตินและ 2iP) (Qu et al., 2002) TDZ มีประสิทธิภาพในการงอกยิงหลายของ amazonica Alocasia เทียบกับ BA และช็อปปิ้ง (โจ้ร้อยเอ็ด al., 2008) พบในการศึกษาปัจจุบันว่า ถือ TDZ explants มักชวนจำนวนมาก globules เหมือนโครงสร้างในระดับของโหนดซึ่งดูเหมือนจะมีปัญหาในการแปลงเป็นยอดในภายหลัง สาเหตุความสำเร็จแปลงยิงต่ำของ TDZ อาจรวมก่อนกิจกรรมคู่ออกซิน และ cytokinin-เหมือนของ TDZ (สิงห์ร้อยเอ็ด al., 2003) ซึ่งอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับ endogenous ของ auxins (Hutchinson et al., 1996), และความเข้มข้นสูงที่สองของ TDZ มีบางการเชื่อมโยงกับความผิดปกติของหลายสายพันธุ์ (Huetteman และรับเชิญ 1993)ในแง่ของความยาวของยอดผลิต พบว่า ยอดการรับขั้นการรักษาช็อปปิ้งดีอย่างหนึ่งที่มีขนาดใหญ่กว่าจากการรักษา BA ผล promotive ของช็อปปิ้งยาวยิงยังได้ถูกตรวจสอบกับ D. compacta Diffenbachia picta 'ทรอปิคา' (เอล sawy และ Bakheet, 1999) ตัวเล็กขนาดยอดพบในการบำบัดรักษา BA สามารถเกิดจากความเข้มข้นของ BA ที่ใช้ซึ่งอาจตัดการถ่ายภาพจาก outgrowing ทำการสังเกตที่คล้ายกันในการศึกษา Philodendron อื่นที่ใช้ BA (สูงสุด 2.5 mg l−1) มีผลกระทบก่อรากของการถ่ายภาพในระยะหลังของวัฒนธรรม (Sreekumar และ al., 2001) ลิปกลอสไข ในทำนองเดียวกัน ถึงแม้ว่า BA ที่ 4.95 มิลลิกรัม l−1) อนุญาตให้คูณอย่างรวดเร็วของ Philodendron 'ซานาดู' ค่อย ๆ ปรับลดของ BA จาก 4.95 ลง 0.45 mg l−1 เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดูแลสุขภาพ plantlets มิฉะนั้น BA จะจับเจริญเติบโตและพัฒนาของถ่ายภาพคูณ (Gangopadhyay et al., 2004) มีสังเกตว่า ถ่ายภาพมา BA สามารถ elongate สำเร็จการผลิตถ่ายภาพปกติในสัปดาห์ที่แปด แนะนำที่ ความเข้มข้น BA ต่ำที่ใช้ในการศึกษาปัจจุบันไม่ได้คูณอัตราการยิงสูง แต่ยัง อนุญาตให้สุขภาพยอดผลิตความสำเร็จของ micropropagation ในระดับเชิงพาณิชย์อาศัย rooting พอถ่ายภาพรวมทั้งอัตราการรอดตายสูง acclimatized plantlets จ้างอิบาสำหรับ rooting เพาะเลี้ยงพันธุ์หลาย Araceae เช่น 0.5 มิลลิกรัมโดยทั่วไป l−1 อิบาสำหรับเก้า Dieffenbachia พันธุ์ (Zhu et al., 1999), l−1 1.5 มิลลิกรัมของอิบาสำหรับ D. compacta (Azza และ Khalafalla, 2010), และ 3 mg l−1 ของอิบาสำหรับอโกลนี 'ชิ' (บุนดา et al., 2011) Rooting BA มาถ่ายภาพถูกประเมินในการศึกษาปัจจุบันที่ใช้อิบา 0.1-1 mg l−1 ผลพบว่า 100% ของ rooting สื่อทั้งหมด (รวมทั้งตัวควบคุม) 4 สัปดาห์หลังการรักษา ทั่วไป ความถี่ของ rooting ไม่สูงกว่า 0.5 – 1 mg l−1 อิบาถือว่าถ่ายภาพเปรียบเทียบกับ 0 – 0.1 mg l−1 อิบาถือว่าถ่ายภาพ อย่างไรก็ตาม การรักษาควบคุมผลิตรากยาวกว่ากับการรักษาอิบาที่แตกต่างกัน ยกเว้น 'อิมพีเรียลรุ้ง' ที่ไม่มีความแตกต่างของความยาวรากถูกตรวจสอบระหว่างการรักษาแตกต่างกัน ยังได้ผลิตรากยาวในการรักษาฟรีอิบาใน Diffenbachia compacta (Azza และ Khalafalla, 2010) ในการศึกษาปัจจุบัน ถ่ายภาพทั้งหมดก็เสร็จเรียบร้อยสามารถ acclimatized มีอัตรารอดตาย 100% ใน 3 พันธุ์
การแปล กรุณารอสักครู่..
4. Discussion
Contamination is frequently observed during the tissue culture of ornamental aroids such as Aglaonema ( Chen and Yeh, 2007), Anthurium ( Kunisaki, 1980), Dieffenbachia ( Brunner et al., 1995), Spathyphyllum and Syngonium ( Kneifel and Leonhardt, 1992), Zantesdeschia ( Kritzinger et al., 1998), as well as Philodendron ( Fisse et al., 1987). Therefore, the present study was initiated by establishing an aseptic shoot stock culture from nodal axillary buds. The regenerated shoots were then divided to provide the leaf lamina, petiole and stem nodal explants.
The use of leaves and stem nodal segments as explants for micropropagation has been reported in many ornamental Aroid species (Martin et al., 2003, Qu et al., 2002, Thao et al., 2003, Azza and Khalafalla, 2010 and Sreekumar et al., 2001), and different explants were found with different shoot regeneration potentials. Results from this study showed that the growth and shoot induction responses of Philodendron were greatly influenced by the type of explant used. Lamina explants were the least responsive of the three explant types tested as growth was only observed for two of the three cultivars when 2,4-D or both the 2,4-D and TDZ were supplemented to the medium. In any case, no shoots were formed. In contrast, Martin et al. (2003) reported that direct shoot regeneration can be achieved from young lamina explants in two Anthurium andreanum cultivars. Similarly, callus formation and subsequent shoot regeneration was observed with lamina explants of Dieffenbachia cv. Camouflage ( Shen et al., 2007). In Anthurium andraeanum hybrids, embryogenic calli were formed on whole of the leaf blade explants ( Kuehnle et al., 1992). It is possible that different plant species vary in the morphogenetic competence of their lamina explants. Petiole explants were more responsive than lamina explants as direct shoot formation was achieved with TDZ in ‘Imperial Red’ and ‘Imperial Rainbow’, and with 2,4-D in ‘Imperial Red’, treatments for which no shoot was formed on the lamina explants. The morphogenic superiority of petiole explants over lamina explants was also demonstrated in Epipremnum aureum where shoot induction from petiole explants was greater than leaf lamina sections ( Qu et al., 2002). In Syngonium podophyllum ‘Variegatum’, somatic embryos formed directly on the petiole explants, whereas no embryo formation was observed from leaf explants ( Zhang et al., 2006). Stem nodal segments proved to be the most responsive explants in the present study. Growth was observed following all the PGR treatments in all the three cultivars, and shoot formation was recorded in seven out of the nine PGR treatments.
The choice of an appropriate PGR to induce shooting in Philodendron was essential as shown with the stem nodal explants in this study. The highest shoot induction percentage was achieved using the TDZ treatment, with an average of 16.7–41.7% depending on the cultivar. Shoots were also formed following the 2,4-D treatment in all the three cultivars, but at lower frequencies (i.e. 2.8–8.3%) compared to the TDZ treatment. Shoot formation on cytokinin-free medium has also been reported in other Aroid species. In Aglaonema for instance, shoots were observed to form from the inflorescence explants on media devoid of cytokinins ( Yeh et al., 2007). Similar observation was made with Dieffenbachia where shoot buds differentiated into shoots on media without cytokinin ( Azza and Khalafalla, 2010). Despite the high growth response (i.e. 88.9–97.2%) of the stem nodal explants under the combined 2,4-D and TDZ treatment, their shoot induction percentage was only 0-2.8% for the three cultivars. This was not the case for E. aureum where a combination of 0.18 mg l−1 NAA and 2.20 mg l−1 TDZ allowed shoot regeneration ( Qu et al., 2002). Shoot regeneration was also obtained for A. andreanum lamina explants following a combination of 0.25 mg l−1 BA, 0.19 mg l−1 IAA and 0.09 mg l−1 Kn treatments ( Martin et al., 2003). It appears that the PGR requirement for shoot regeneration varies from one plant species to another.
Since the application of TDZ alone has proved successful to induce shoots from the stem nodal explants of Philodendron, the subsequent experiment was conducted to compare the efficiency of different cytokinins on shoot proliferation. Cytokinins such as BA, Kn and TDZ have frequently been used in the shoot proliferation of different members of the Araceae family ( Sreekumar et al., 2001, Dewir et al., 2006, Jo et al., 2008, Kozak and Stelmaszczuk, 2009, Azza and Khalafalla, 2010 and Mariani et al., 2011). This study showed that both the cytokinin type and concentration had a significant impact on shoot regeneration in Philodendron. For ‘Imperial Green’ and ‘Imperial Red’, the BA and Kn treatments showed a higher shoot formation percentage than the TDZ treatment, whereas no significant difference was observed between the different cytokinin treatments for ‘Imperial Rainbow’. In terms of the number of shoot produced per explant, BA proved superior to Kn and TDZ in all three cultivars. No difference was noticed between the 0.5 and 1 mg l−1 BA treatments in two of the three cultivars. The superiority of BA over other cytokinins has already been reported in Spathiphyllum cannifolium ( Dewir et al., 2006), Zantedeschia aethiopica ( Kozak and Stelmaszczuk, 2009), Caladiums bicolor ( Ali et al., 2007), Dieffenbachia compacta ( Azza and Khalafalla, 2010), and six Philodendron cultivars ( Sreekumar et al., 2001).
In this study, the efficiency in shoot proliferation of TDZ was inferior to BA and Kn. This is in opposition to many studies. For example, TDZ was the best cytokinin for pothos regeneration (superior to zeatin and 2iP) (Qu et al., 2002). TDZ was more effective in multiple shoot proliferation of Alocasia amazonica compared to BA and Kn ( Jo et al., 2008). It was found in the present study that TDZ-treated explants tend to induce a large amount of globules-like structures at the level of the nodes which seemed to have difficulty to convert into shoots at a later stage. Reasons for the low shoot conversion success of TDZ might include first the dual auxin- and cytokinin-like activities of the TDZ ( Singh et al., 2003) which might lead to an increase in endogenous levels of auxins ( Hutchinson et al., 1996), and second higher concentrations of TDZ have sometimes been associated with morphological abnormalities in several species ( Huetteman and Preece, 1993).
In terms of the length of shoots produced, it was found that the shoots obtained following the Kn treatment were comparatively larger than those from the BA treatment. The promotive effect of Kn on shoot length was also observed with D. compacta and Diffenbachia picta ‘Tropica’ ( El-sawy and Bakheet, 1999). The small sized-shoots found in the BA treatment can be attributed to the concentration of BA used which might restrain the shoots from outgrowing. Similar observation was made in another Philodendron study where the use of BA (up to 2.5 mg l−1) had an inhibitory effect on root formation of the shoots at later stage of culture ( Sreekumar et al., 2001). Similarly, although BA (at 4.95 mg l−1) allowed rapid multiplication of Philodendron ‘Xanadu’, a gradual decline of BA from 4.95 down to 0.45 mg l−1 was essential for obtaining healthy plantlets otherwise BA would arrest growth and development of the multiplied shoots ( Gangopadhyay et al., 2004). It was observed that the BA-derived shoots could successfully elongate to produce normal shoots in eight weeks, suggesting that the low BA concentrations used in the present study not only allowed a high shoot multiplication rate but also allowed healthy shoots to be produced.
The success of micropropagation on a commercial level relies on adequate rooting of the shoots as well as high survival rate of the acclimatized plantlets. IBA has commonly been employed for the in vitro rooting of many Araceae species, such as 0.5 mg l−1 IBA for nine Dieffenbachia cultivars ( Zhu et al., 1999), 1.5 mg l−1 of IBA for D. compacta ( Azza and Khalafalla, 2010), and 3 mg l−1 of IBA for Aglaonema ‘Cochin’ ( Mariani et al., 2011). The rooting of BA-derived shoots was evaluated in the present study using IBA at 0.1–1 mg l−1. Results showed 100% of rooting on all the media (including the control) four weeks after the treatment. In general, the frequency of rooting was higher in 0.5–1 mg l−1 IBA-treated shoots compared to 0–0.1 mg l−1 IBA-treated shoots. However, the control treatment produced longer roots than with the different IBA treatments, except for ‘Imperial Rainbow’ where no difference in root length was observed between the different treatments. Longer roots were also produced in the IBA-free treatment in Diffenbachia compacta ( Azza and Khalafalla, 2010). In the present study, all the shoots were successfully acclimatized with a survival rate of 100% in all the three cultivars.
การแปล กรุณารอสักครู่..