Effects of auxin and explant types on seed germination and callus induction in Sang yod muang phatthalung rice
Article Sidebar
Published:
Jun 22, 2020
Keywords:
Sang Yod Muang Phatthalung rice seed germination callus induction
Main Article Content
Abstract
To study the effects of auxin and various explant types on seed germination and callus formation of Sang Yod Muang Phatthalung rice, mature seeds were cultured on PGRs-free oil palm culture medium (OPCM) with different concentrations of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) or 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic-acid (Dicamba). The results showed that mature seeds comprised of endosperm and embryo cultured on OPCM medium with 5 mg/L 2,4-D for 7 days gave the best results in seed germination at 100 %, mean germination time (MGT) at 4.54 days. After culture complete seeds on OPCM medium with 4 mg/L 2,4-D for 30 days, however, the most callus induction rate at 88.00-90.00 % and average size of callus at 24.65-28.8 mm2 were obtained, significantly different (P≤0.01) with the other treatments. The characteristics of callus were white -yellow in color and friable.
Article Details
How to Cite
Noimusik, P. ., Te-chato, S. ., & Yenchon, S. (2020). Effects of auxin and explant types on seed germination and callus induction in Sang yod muang phatthalung rice. Khon Kaen Agriculture Journal, 48(3), 585–596. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/251263
Section
บทความวิจัย (research article)
References
กมลทิพย์ สําลีแก้ว, อรพิมล แท่นทอง, ผการัตน์ โรจน์ดวง และสุภาวดี รามสูตร. 2560. การขยายพันธุ์ข้าวพื้นเมืองพันธุ์กาบดําด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. วารสารวิชชา. 36: 25-35.
กรมการข้าว. 2553. ข้าวสังข์หยดเมืองพัทลุง ข้าวจีไอ พันธุ์แรกของประเทศไทย. สำนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ข้าว กรมการข้าว, กรุงเทพฯ.
จินตนา ต๊ะย่วน, เกียรติศักดิ์ ราชัยสวรรค์ และสุขุมาภรณ์ ศรีเผด็จ. 2559. การควบคุมเชื้อรา Pyricularia grisea สาเหตุโรคใบไหม้ข้าว. แก่นเกษตร. 44: 972-976.
นันทิยา พนมจันทร์, ศันสนีย์ จำจด, เบญจวรรณ ฤกษ์เกษม, Dell, B., และชนากานต์ พรมอุทัย. 2559. ความแปรปรวนของลักษณะสัณฐานวิทยาในเมล็ดข้าวพันธุ์สังข์หยด จากภาคใต้ของประเทศไทย. แก่นเกษตร. 44: 83-94.
พันทิวา ทีรวม และขวัญเดือน รัตนา. 2560. การชักนำให้เกิดแคลลัสและต้นใหม่ของข้าวเจ้าหอมนิล. แก่นเกษตร. 45: 1052-1059.
ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าวและหน่วยปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว. 2560. ข้าวคือชีวิต. แหล่งข้อมูล: http://dna.kps.ku.ac.th/index.php/rsc-news/new-rsc-rgd/news/205- rice-for-life. ค้นเมื่อ 10 พฤษภาคม 2562.
สำเริง แซ่ตัน. 2550. ข้าวพันธุ์แรก: สิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ (GI) สังข์หยดเมืองพัทลุง. ศูนย์วิจัยข้าวพัทลุง, พัทลุง.
อรุณี ยูโซ๊ะ. 2557. การขยายพันธุ์ข้าวหอมกระดังงาโดยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และการอนุรักษ์พันธุกรรมในหลอดทดลอง. วิทยานิพน์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, สงขลา.
วัลลภ สันติประชา. 2540. เทคโนโลยีเมล็ดพันธุ์. ภาควิชาพืชศาสตร์ คณะทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
Abiri, R., M. Maziah, N.A. Shaharuddin, Z. N. B. Yusof, N. Atabaki, M.M. Hanafi, M. Sahebi, P. Azizi, N. Kalhori, and A. Valdiani. 2017. Enhancing somatic embryogenesis of Malaysian rice cultivar MR219 using adjuvant materials in a high-efficiency protocol. Int. J. Environ. Sci. Technol.14: 1091-1108.
Antoniazzi, C.A., R.B.D. Faria, P.P.D. Carvalho, A.I. Mikovski, I.F.D. Carvalho, E.M.D. Matos, A.C. Reis, L.F. Viccini, D.L.P. Pinto, D.I. Rocha, W.C. Otoni, and M.L.D. Silva. 2018. In vitro regeneration of triploid plants from mature endosperm culture of commercial passionfruit (Passiflora edulis Sims). Scientia Horticulturae. 238: 408-415.
Datta, S. K., A. Peterhans, K. Datta, and I. Potrykus. 1990. Genetically engineered fertile indica-rice recovered from protoplasts. Bio/Technology. 8: 736-740.
Feng, X., P. Zhao, J. Hao, J. Hu, D. Kang, and H. Wang. 2011. Effects of sorbitol on expression of genes involved in regeneration of upland rice (Oryza sativa L.). Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 106: 455–463.
Ge, X., Z. Chu, Y. Lin, and S. Wang. 2006. A tissue culture system for different germplasms of indica rice. Plant Cell Rep. 25: 392-402.
He, D., and P. Yang. 2013. Proteomics of rice seed germination. Front Plant Sci. 246: 1-9.
Hiei, Y., and T. Komari. 2008. Agrobacterium-mediated transformation of rice using immature embryos or calli induced from mature seed. Nat Protoc. 3: 824-834.
Ho, T. L., S. Te-Chato, and S. Yenchon. 2018. Callus induction and plantlet regeneration systems in indica rice (Oryza sativa L.) cultivar Sangyod. Walailak J Sci & Tech. 15: 753-763.
Hoque, M. E., and J. W. Mansfield. 2004. Effect of genotype and explant age on callus induction and subsequent plant regeneration from root-derived callus of indica rice genotypes. Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 78: 217–223.
Jubair, T.A., U. Salma, N. Haque, F. Akter, I.J. Mukti, A.K.M.F. Haque, and M.R. Ali. 2018. Callus induction and regeneration of local rice (Oryza sativa L.) Variety Topa. Asian J. Plant Sci. 7: 513-516.
Karthikeyan, A., S. K. Pandian, and M. Ramesh. 2011. Agrobacterium-mediated transformation of leaf base derived callus tissues of popular indica rice (Oryza sativa L. sub sp. indica cv. ADT 43).Plant Sci. 181: 258-268.
Lin, Y. J., and Q. Zhang. 2005. Optimizing the tissue culture conditions for high efficiency transformation of indica rice. Plant Cell Rep. 23: 540–547.
Raina, S. K., P. Sathish, and K.S. Sarma. 1987. Plant regeneration from in vitro cultures of anthers and mature seeds of rice (Oryza sativa L.) cv. Basmati-370. Plant Cell Rep. 6: 43-45.
Saharan, V., R. C. Yadav, N. R. Yadav, and B. P. Chapagain. 2004. High frequency plant regeneration from desiccated calli of indica rice (Oryza sativa L.). Afr. J. Biotechnol. 3: 256–259.
Tariq, M., G. Ali, F. Hadi, S. Ahmad, N. Ali, and A. A. Shah. 2008. Callus induction and in vitro plant regeneration of rice (Oryza sativa L.) under various conditions. Pak. J. Biol. Sci. 11: 255-259.
Thang, B.V., N.V. Viet, V.Q. Nam, H.T. Tung, and D.T. Nhut. 2018. Triploid plant regeneration from immature endosperms of Melia azedazach. Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 133: 351–357.
Wani, S. H., G. S. Sanghera, and S. S. Gosal. 2011. An efficient and reproducible method for regeneration of whole plants from mature seeds of a high yielding indica rice (Oryza sativa L.) variety PAU 201. New Biotech. 28: 418–422.
Xa, T. T. T., and N. T. Lang. 2011. Rice breeding for high grain quality through anther culture. OmonRice. 18: 68-72.
Yinxia, Z. 2013. Establishment of in vitro regeneration systems and gene transformation into indica rice (Oryza sativa L.) Landrace Hom Kra Dang Ngah. Ph. D. dissertation. Prince of Songkla University,Songkhla.
Yinxia, Z., and S. Te-chato. 2013. Improve plantlet regeneration systems in indica rice (Oryza sativa L.) landrace Hom Kra Dang Ngah. J. Agric. Technol. 9: 1641–1654.
Yodmanee, S., T. T. Karrila, and P. Pakdeechanuan. 2011. Physical, chemical and antioxidant properties of pigmented rice grown in Southern Thailand. Int. Food Res. J. 18: 901-906.
Zinnah, K. M. A., N. Zobayer, S. U. Sikdar, L. N. Liza, M. A. N. Chowdhury, and M. Ashrafuzzaman.
2013. In vitro regeneration and screening for salt tolerance in rice (Oryza sativa L.). Int. Res. J. Biological Sci. 2: 29-36.
Zuraida, A. R., B. Naziah, Z. Zamri, and S. Sreeramanan. 2011. Efficient plant regeneration of Malaysian indica rice MR 219 and 232 via somatic embryogenesis system. Acta Physiol Plant. 33: 1913-1921.
กรมการข้าว. 2553. ข้าวสังข์หยดเมืองพัทลุง ข้าวจีไอ พันธุ์แรกของประเทศไทย. สำนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ข้าว กรมการข้าว, กรุงเทพฯ.
จินตนา ต๊ะย่วน, เกียรติศักดิ์ ราชัยสวรรค์ และสุขุมาภรณ์ ศรีเผด็จ. 2559. การควบคุมเชื้อรา Pyricularia grisea สาเหตุโรคใบไหม้ข้าว. แก่นเกษตร. 44: 972-976.
นันทิยา พนมจันทร์, ศันสนีย์ จำจด, เบญจวรรณ ฤกษ์เกษม, Dell, B., และชนากานต์ พรมอุทัย. 2559. ความแปรปรวนของลักษณะสัณฐานวิทยาในเมล็ดข้าวพันธุ์สังข์หยด จากภาคใต้ของประเทศไทย. แก่นเกษตร. 44: 83-94.
พันทิวา ทีรวม และขวัญเดือน รัตนา. 2560. การชักนำให้เกิดแคลลัสและต้นใหม่ของข้าวเจ้าหอมนิล. แก่นเกษตร. 45: 1052-1059.
ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าวและหน่วยปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว. 2560. ข้าวคือชีวิต. แหล่งข้อมูล: http://dna.kps.ku.ac.th/index.php/rsc-news/new-rsc-rgd/news/205- rice-for-life. ค้นเมื่อ 10 พฤษภาคม 2562.
สำเริง แซ่ตัน. 2550. ข้าวพันธุ์แรก: สิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ (GI) สังข์หยดเมืองพัทลุง. ศูนย์วิจัยข้าวพัทลุง, พัทลุง.
อรุณี ยูโซ๊ะ. 2557. การขยายพันธุ์ข้าวหอมกระดังงาโดยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และการอนุรักษ์พันธุกรรมในหลอดทดลอง. วิทยานิพน์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, สงขลา.
วัลลภ สันติประชา. 2540. เทคโนโลยีเมล็ดพันธุ์. ภาควิชาพืชศาสตร์ คณะทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
Abiri, R., M. Maziah, N.A. Shaharuddin, Z. N. B. Yusof, N. Atabaki, M.M. Hanafi, M. Sahebi, P. Azizi, N. Kalhori, and A. Valdiani. 2017. Enhancing somatic embryogenesis of Malaysian rice cultivar MR219 using adjuvant materials in a high-efficiency protocol. Int. J. Environ. Sci. Technol.14: 1091-1108.
Antoniazzi, C.A., R.B.D. Faria, P.P.D. Carvalho, A.I. Mikovski, I.F.D. Carvalho, E.M.D. Matos, A.C. Reis, L.F. Viccini, D.L.P. Pinto, D.I. Rocha, W.C. Otoni, and M.L.D. Silva. 2018. In vitro regeneration of triploid plants from mature endosperm culture of commercial passionfruit (Passiflora edulis Sims). Scientia Horticulturae. 238: 408-415.
Datta, S. K., A. Peterhans, K. Datta, and I. Potrykus. 1990. Genetically engineered fertile indica-rice recovered from protoplasts. Bio/Technology. 8: 736-740.
Feng, X., P. Zhao, J. Hao, J. Hu, D. Kang, and H. Wang. 2011. Effects of sorbitol on expression of genes involved in regeneration of upland rice (Oryza sativa L.). Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 106: 455–463.
Ge, X., Z. Chu, Y. Lin, and S. Wang. 2006. A tissue culture system for different germplasms of indica rice. Plant Cell Rep. 25: 392-402.
He, D., and P. Yang. 2013. Proteomics of rice seed germination. Front Plant Sci. 246: 1-9.
Hiei, Y., and T. Komari. 2008. Agrobacterium-mediated transformation of rice using immature embryos or calli induced from mature seed. Nat Protoc. 3: 824-834.
Ho, T. L., S. Te-Chato, and S. Yenchon. 2018. Callus induction and plantlet regeneration systems in indica rice (Oryza sativa L.) cultivar Sangyod. Walailak J Sci & Tech. 15: 753-763.
Hoque, M. E., and J. W. Mansfield. 2004. Effect of genotype and explant age on callus induction and subsequent plant regeneration from root-derived callus of indica rice genotypes. Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 78: 217–223.
Jubair, T.A., U. Salma, N. Haque, F. Akter, I.J. Mukti, A.K.M.F. Haque, and M.R. Ali. 2018. Callus induction and regeneration of local rice (Oryza sativa L.) Variety Topa. Asian J. Plant Sci. 7: 513-516.
Karthikeyan, A., S. K. Pandian, and M. Ramesh. 2011. Agrobacterium-mediated transformation of leaf base derived callus tissues of popular indica rice (Oryza sativa L. sub sp. indica cv. ADT 43).Plant Sci. 181: 258-268.
Lin, Y. J., and Q. Zhang. 2005. Optimizing the tissue culture conditions for high efficiency transformation of indica rice. Plant Cell Rep. 23: 540–547.
Raina, S. K., P. Sathish, and K.S. Sarma. 1987. Plant regeneration from in vitro cultures of anthers and mature seeds of rice (Oryza sativa L.) cv. Basmati-370. Plant Cell Rep. 6: 43-45.
Saharan, V., R. C. Yadav, N. R. Yadav, and B. P. Chapagain. 2004. High frequency plant regeneration from desiccated calli of indica rice (Oryza sativa L.). Afr. J. Biotechnol. 3: 256–259.
Tariq, M., G. Ali, F. Hadi, S. Ahmad, N. Ali, and A. A. Shah. 2008. Callus induction and in vitro plant regeneration of rice (Oryza sativa L.) under various conditions. Pak. J. Biol. Sci. 11: 255-259.
Thang, B.V., N.V. Viet, V.Q. Nam, H.T. Tung, and D.T. Nhut. 2018. Triploid plant regeneration from immature endosperms of Melia azedazach. Plant Cell, Tiss and Organ Cult. 133: 351–357.
Wani, S. H., G. S. Sanghera, and S. S. Gosal. 2011. An efficient and reproducible method for regeneration of whole plants from mature seeds of a high yielding indica rice (Oryza sativa L.) variety PAU 201. New Biotech. 28: 418–422.
Xa, T. T. T., and N. T. Lang. 2011. Rice breeding for high grain quality through anther culture. OmonRice. 18: 68-72.
Yinxia, Z. 2013. Establishment of in vitro regeneration systems and gene transformation into indica rice (Oryza sativa L.) Landrace Hom Kra Dang Ngah. Ph. D. dissertation. Prince of Songkla University,Songkhla.
Yinxia, Z., and S. Te-chato. 2013. Improve plantlet regeneration systems in indica rice (Oryza sativa L.) landrace Hom Kra Dang Ngah. J. Agric. Technol. 9: 1641–1654.
Yodmanee, S., T. T. Karrila, and P. Pakdeechanuan. 2011. Physical, chemical and antioxidant properties of pigmented rice grown in Southern Thailand. Int. Food Res. J. 18: 901-906.
Zinnah, K. M. A., N. Zobayer, S. U. Sikdar, L. N. Liza, M. A. N. Chowdhury, and M. Ashrafuzzaman.
2013. In vitro regeneration and screening for salt tolerance in rice (Oryza sativa L.). Int. Res. J. Biological Sci. 2: 29-36.
Zuraida, A. R., B. Naziah, Z. Zamri, and S. Sreeramanan. 2011. Efficient plant regeneration of Malaysian indica rice MR 219 and 232 via somatic embryogenesis system. Acta Physiol Plant. 33: 1913-1921.
