GENOTYPE, EXPLANT, MEDIUM, LIGHT AND RADIATION EFFECTS ON THE IN VITRO PLANT REGENERATION
IN ALFALFA (MEDICAGO SATIVA L.)*

EL-FIKI, A.A.⁽¹⁾ SAYED, A.I.H.⁽²⁾ and ABDEL-HAMEED, A.A.M.⁽¹⁾

(1) National Center for Radiation Research and Technology, P.O. Box 29, Nasr City, Cairo, Egypt and (2) Botany Dept., Faculty of Agriculture,
Al-Azhar University, Cairo, Egypt.

Key words: Alfalfa, Genotype, Light, Medium, Radiation, Regeneration.

تأثير التركيب الوراثى والجزء النباتى والبيئة والإضاءة والإشعاع
على انتاج النباتات فى البرسيم الحجازى

أيمن عبد المجيد الفقى و عبد الهادى إبراهيم حسن سيد و أبوبكر أيوب محمد عبدالحميد

خلاصـــة

درست العلاقة بين التركيب الوراثى و الجزء النباتى والإشعاع والبيئة والضوء على إنتاج نباتات البرسيم الحجازى معمليا حيث أستخدم فى هذه الدراسة الجزء النباتى للساق و الورقة لكلا الصنفان التجاريان المنزرعان فى مصر؛ الوادى الجديد و سيوة تركيبى.

 أوضحت النتائج أن استخدام أشعة جاما بجرعات 40 ، 80 ، 120 ، 160 جراى  كان لها تأثيرا سلبياً على انتاج النباتات بالرغم من حدوث زيادة فى عدد النباتات الناتجة من بعض المعاملات و كانت الجرعة 40 جراى أحسن جرعة استخدمت لإنتاج النباتات لكلا الجزئين النباتيين الساق والورقة فى صنف الوادى الجديد مع النظام الضوئى المعتاد (16 ساعة اضاءة) على بيئة  0.5 مجNAA   + 1.5مج BAP . أما جزء الساق النباتى للصنف سيوة تركيبى
كان حساسا لهذه الجرعة بينما كانت ايجابية لجزء الورقة النباتى على بيئة 1 مجNAA  +
0.5 مج BAP مع النظام الضوئى المعتاد أيضا بينما الجرعة 80 جراى كانت أحسن نتيجة لها على بيئة 1 مجNAA   +0.5 مج BAP فى كلا الجزئين النباتيين مع النظام الضوئى المعتاد لجزء الساق النباتى و النظام الضوئى اظلام/اضاءة و اظلام/اظلام لجزء الورقة النباتى لصنف الوادى الجديد بينما كان مع النظام الضوئى اضاءة/اظلام لجزء الساق النباتى والنظام الضوئى المعتاد لجزء الورقة النباتى فى الصنف سيوة تركيبى. من ناحية أخرى كانت أعلى نسبة شوهدت للنباتات المنتجة مع الجرعة 120 جراى على بيئة 1.5مجNAA   +0.5 مج BAP مع النظام الضوئى المعتاد لكلا الجزئين النباتيين الساق و الورقة فى صنف الوادى الجديد ولكن على بيئة 0.5 مجNAA  + 0.5 مج BAP مع النظام الضوئى المعتاد و نظام اظلام/اضاءة لكلا الجزئين النباتيين فى الصنف سيوة تركيبى فى حين كانت الجرعة 160 جراى لها تأثيرا حادا على نسبة النباتات الناتجة من كلا الصنفين ولكن شوهدت أعلى نسبة مع النظام الضوئى اظلام/اضاءة على بيئة 0.5 مج  NAA + 0.5 مج BAP فى جزء الساق النباتى لصنف الوادى الجديد وكذلك البيئة
0.5 مج NAA + 1.5 مج BAP مع النظام الضوئى المعتاد لجزء الورقة النباتى و بيئة
0.5 مجNAA   +1.5 مج BAP مع النظام الضوئى اظلام/اضاءة فى الصنف سيوة. أما تأثير نفس الجرعات على نمو الكالوسات فقد لوحظ أن الجرعة 40 جراى كانت أحسن جرعة أثرت ايجابيا على نمو الكالوس الناتج من جزء الورقة و الساق للنباتيين وكانت الكالوسات الناتجة من الصنف الوادى الجديد أحسن من الصنف سيوة تركيبى وكانت أفضل هذه الكالوسات نموا
مع النظام الضوئى المعتاد على البيئتين 0.5 مجNAA  + 0.5 مجBAP   و1.5مجNAA
 + 0.5 مج BAP .

ABSTRACT

The relative importance of genotype, explants, radiation, medium and light and their interactions for in vitro plant regeneration via somatic embryogenesis in alfalfa (Medicago sativa L.) has been studied. Shoot and leaf explants of two commercially grown Egyptian cultivars, Al-Wadi
Al-Gadid and Siwa Tarkibi, were used in the study. The effect of gamma radiation doses 40, 80, 120 and 160 Gy were negative on plant regeneration, in spite of increase with some treatments. The best results of plant regeneration were obtained with dose 40 Gy with control light regime (16h) on MS + 0.5 mg NAA + 1.5 mg BAP in both shoot and leaf explants of cv. Al-Wadi. The shoot explant of cv. Siwa was sensitive for gamma radiation dose 40 Gy while affirmative effect was obtained in leaf explant on MS +
1.0 mg NAA + 0.5 mg BAP with control light regime. However, dose 80 Gy showed the best results on MS + 0.5 mg NAA + 0.5 mg BAP in shoot and leaf explants of both cultivars, with control light regime in shoot explant and dark/light (DL) and dark/dark (DD) in leaf explant of cv. Al-Wadi, while with light/dark (LD) in shoot explant and control light regime in leaf explant
 of cv. Siwa. On the other hand, the highest plant regeneration ratio observed with dose 120 Gy were on 1.5 mg NAA + 0.5 mg BAP with control light regime in shoot and leaf explants of cv. Al-Wadi but on 0.5 mg NAA +
0.5 mg BAP with control and dark/light (DL) light regime in shoot and leaf explants of cv. Siwa. Whereas, the radiation dose 160 Gy showed severe effect on plant regeneration in both cultivars but highest percentage was observed on MS + 0.5 mg NAA + 0.5 mg BAP with dark/light (DL) in shoot explant,  MS + 0.5 mg NAA + 1.5 mg BAP with control light regime in leaf explant of cv. Al-Wadi, MS + 0.5 mg NAA + 1.5 mg BAP in shoot explant and MS + 0.5 mg NAA + 0.5 mg BAP in leaf explant with dark/light (DL) in cv. Siwa. However, the effects of the same doses on callus growth showed that the highest callus weight was observed at dose 40 Gy and the produced calluses from shoot and leaf explants of cv. Al-Wadi were better than cv. Siwa. The best results of callus growth were on MS + 0.5 mg NAA + 0.5 mg BAP and 1.5 mg NAA + 0.5 mg BAP with control light regime.