Micropropagation of Pai Pakking (Dendrocalamus sp.) via multiple shoot induction

Abstract

This research aimed to investigate appropriate culture media for micropropagation of Beijing bamboo or Chinese bamboo or Meng Son bamboo (Dendrocalamus sp.) via shoot multiplication. Nodal segments were cultured for 2 weeks on modified solid Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 6-benzyladenine (BA) at the concentrations of 2.5, 5.0 and 7.5 mg/l or thidiazuron (TDZ) at 0.3, 0.6 and 1.0 mg/l alone or in combinations (2.5 and 5.0 mg/l BA in combinations with 0.5 mg/l TDZ) . It was found that modified MS medium containing 0.6 mg/l TDZ and modified MS medium containing 2.5 mg/l BA in combination with 0.5 mg/l TDZ provided the highest number of shoots at 4.7 and 4.9 shoots per nodal segment, respectively, with shoot length at 4.0 and 3.6 cm., respectively. For shoot multiplication, a 3-shoot clump derived from a nodal segment was cultured for 2 weeks on modified MS medium supplemented with TDZ (0.3 mg/l) or BA (2.0, 3.0, 4.0 mg/l) or BA at the concentrations of 2.0, 3.0 and 4.0 mg/l in combination with kinetin (Kn) at the concentrations of 3.0, 2.0 and 1.0 mg/l, respectively. The results showed that modified MS medium containing 0.3 mg/l gave the highest number of multiple shoots at 11.8 or 10.5 shoot per clump with shoot length at 1.72 or 2.56 cm on solidified or liquid medium, respectively. The obtained shoots were 12 and 21 times more than shoots from MS medium without growth regulator. Moreover, modified solid MS medium containing 0.3 mg/l TDZ also gave the highest shoots at 4.6 shoots per node with shoot length at 2.02 cm. from nodal segments of cultured shoots. For increasing efficiency of multiple shoot induction, organic substances, adenine sulphate (30 and 50 mg/l), malt extract (200 and 400 mg/l), tryptone (200 and 400 mg/l), biotin (0.05 and 0.1 mg/l) or glutamic acid (0.5 and 1.0 mg/l) were added in modified liquid MS medium supplemented with 0.3 mg/l TDZ. The highest number of multiple shoots were obtained from medium added with 400 mg/l tryptone in the second week and the fourth week of culturing, providing 9.4 and 12.5 increasing shoots per clump, respectively, with shoot length at 3.64 and 3.33 cm, respectively. The obtained shoots were 12 and 16 times more than shoots from MS medium without growth regulator. For rooting, a 3-shoot clump was cultured on modified solid MS medium containing 10 mg/l coumarin and 2.0 mg/l AgNO3 and added with 3-indole butyric acid (IBA) at the concentration of 3.0 or 6.0 mg/l in combination with sucrose at the concentration of 30 or 60 g/l. Furthermore, liquid MS medium containing 400 mg/l tryptone and added with 5.0 mg/l a-naphtaleneacetic acid (NAA) alone or in combination with 0.3 mg/l BA or medium added with 3.0 mg/l IBA and 2.0 mg/l NAA with or without 0.3 mg/l BA as well as modified solid ½MS medium added with NAA or IBA at the concentration 5.0 mg/l alone or NAA concentration 3.0 and 2.0 mg/l in combination with IBA at the concentration of 2.0 and 3.0 mg/l were used for rooting. No root was found in all rooting media, but 0.2-0.6 increasing shoots were observed in some rooting media.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสูตรอาหารที่เหมาะสมเพื่อขยายพันธุ์ไผ่ปักกิ่ง หรือไผ่จีน หรือไผ่เม่งซุ่น (Dendrocalamus sp.) โดยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อผ่านการเกิดยอดทวีคูณ โดยการนำส่วนข้อเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 2 สัปดาห์ บนอาหารแข็งสูตร Murashige and Skoog (MS) ดัดแปลงร่วมกับสารควบคุมการเติบโต 6-benzyladenine (BA) ความเข้มข้น 2.5, 5.0 และ 7.5 มิลลิกรัมต่อลิตร หรือ thidiazuron (TDZ) ความเข้มข้น 0.3, 0.6 และ 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร เพียงชนิดเดียวหรือใช้ร่วมกัน (BA ความเข้มข้น 2.5 และ 5.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับ TDZ ความเข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร) พบว่า อาหารแข็งสูตร MS ดัดแปลงที่มี TDZ ความเข้มข้น 0.6 มิลลิกรัมต่อลิตร และสูตร MS ดัดแปลงที่มี BA ความเข้มข้น 2.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับ TDZ ความเข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถชักนำให้เกิดยอดเฉลี่ยได้สูงสุด 4.7 ยอด และ 4.9 ยอดต่อชิ้นส่วนข้อ ตามลำดับ มีความยาวยอด 4.0 และ 3.6 เซนติเมตร ตามลำดับ สำหรับการชักนำให้เกิดยอดทวีคูณหรือยอดจำนวนมาก โดยนำกลุ่มยอดที่ได้จากข้อจำนวน 3 ยอดต่อกลุ่ม เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 2 สัปดาห์ บนอาหารสูตร MS ดัดแปลงที่เติม TDZ (ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร) หรือ BA (ความเข้มข้น 2.0, 3.0, 4.0 มิลลิกรัมต่อลิตร) เพียงอย่างเดียว หรือ BA ความเข้มข้น 2.0, 3.0, 4.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับ kinetin (Kn) ความเข้มข้น 3.0, 2.0, 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ พบว่าอาหารสูตร MS ดัดแปลงที่มี TDZ ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถชักนำให้เกิดยอดทวีคูณได้สูงสุด 11.8 ยอด และ 10.5 ยอดต่อกลุ่มยอด มีความยาวยอด 1.72 และ 2.56 เซนติเมตร บนอาหารแข็งและในอาหารเหลวตามลำดับ โดยเกิดยอดจำนวนมากกว่าในสูตร MS ที่ปราศจากสารควบคุมการเติบโตกว่า 12 และ 21 เท่า ตามลำดับ นอกจากนี้อาหารแข็งสูตร MS ดัดแปลงที่มี TDZ ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร ให้จำนวนยอดสูงสุด 4.6 ยอด ที่มีความยาวยอด 2.02 เซนติเมตร จากส่วนข้อของยอดที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อด้วย การเพิ่มประสิทธิภาพในการชักนำให้เกิดยอดทวีคูณโดยการเพิ่มสารอินทรีย์ชนิดต่าง ๆ คือ adenine sulphate (30 และ 50 มิลลิกรัมต่อลิตร), malt extract (200 และ 400 มิลลิกรัมต่อลิตร), tryptone (200 และ 400 มิลลิกรัมต่อลิตร), biotin (0.05 และ 0.1 มิลลิกรัมต่อลิตร) หรือ glutamic acid (0.5 และ 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร) ในอาหารเหลวสูตร MS ดัดแปลงที่มี TDZ ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่าอาหารที่เติม tryptone ความเข้มข้น 400 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถชักนำให้เกิดยอดทวีคูณได้สูงสุดทั้งในสัปดาห์ที่ 2 และ สัปดาห์ที่ 4 คือให้จำนวนยอดเพิ่มขึ้น 9.4 และ 12.5 ยอดต่อกลุ่มยอด ตามลำดับ และมีความยาวยอดเฉลี่ย 3.64 และ 3.33 เซนติเมตร ตามลำดับ ซึ่งได้จำนวนยอดมากกว่าในอาหารชุดควบคุมถึง 12 และ 16 เท่า ตามลำดับ สำหรับการชักนำให้เกิดรากโดยการเพาะเลี้ยงกลุ่มยอดจำนวน 3 ยอดต่อกลุ่มบนอาหารแข็งสูตร MS ดัดแปลงที่ประกอบด้วย coumarin ความเข้มข้น 10.0 มิลลิกรัมต่อลิตร และ AgNO3 ความเข้มข้น 2.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่เติม 3-indole butyric acid (IBA) ความเข้มข้น 3.0 หรือ 6.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับน้ำตาลซูโครสความเข้มข้น 30 หรือ 60 กรัมต่อลิตร นอกจากนี้ยังใช้อาหารเหลวสูตร MS ที่ประกอบด้วย tryptone ความเข้มข้น 400 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่เติม a-naphtaleneacetic acid (NAA) ความเข้มข้น 5.0 มิลลิกรัมต่อลิตร เพียงอย่างเดียว หรือร่วมกับ BA ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร หรือ อาหารที่เติม IBA ความเข้มข้น 3.0 มิลลิกรัมต่อลิตร และ NAA ความเข้มข้น 2.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ปราศจาก BA หรือมี BA ความเข้มข้น 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร และอาหารเหลวสูตร ½MS ดัดแปลงที่เติม NAA หรือ IBA ความเข้มข้น 5.0 มิลลิกรัมต่อลิตร เพียงอย่างเดียว หรือ ใช้ NAA ความเข้มข้น 3.0 และ 2.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับ IBA ความเข้มข้น 2.0 และ 3.0 มิลลิกรัมต่อลิตร เพื่อชักนำให้เกิดราก พบว่าอาหารทุกสูตรไม่มีรากเกิดขึ้น มีเพียงสูตรอาหารบางสูตรที่ชักนำให้เกิดยอดเพิ่มขึ้น 0.2-0.6 ยอด