TY - JOUR ID - TI - Application of Random Amplified Polymorphic Analysis for the DetectionGenetic Variation in Tomato (Lycopersicon Esculentum Mill.) AU - Kadhim M. Ibrahim AU - Narmeen S. Ahmad AU - Iyad Qassar PY - 2011 VL - 14 IS - 1 SP - 122 EP - 133 JO - Al-Nahrain Journal of Science مجلة النهرين للعلوم SN - 26635453 26635461 AB - This study was carried out to induce variations in tissue cultures of tomato (Lycopersicon
esculentum Mill.) by using physical (gamma radiation) and chemical (sodium azide) mutagens.
Different plant growth regulators were tested for their potentials in callus induction, and shoot
and root formation. Callus initiation on hypocotyl explants was achieved on Murashige and Skoog’s
(MS) medium supplemented with 0.1 mg/l 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) and 0.5 mg/l 6-
benzyl-aminopurine (BAP). Shoot regeneration was performed using hypocotyl explants cultured
on MS medium containing 0.8 mg/l indole-3-acetic acid (IAA) and 2.0 mg/l BAP. Rooting was
achieved on MS medium supplemented with 0.4 mg/l IAA. Callus cultures and seedlings were
irradiated with gamma radiation at six doses 5, 15, 25, 35, 45 or 55 mGy from 137Cs source, or
treated with sodium azide(SA) at four concentrations 0.5, 1.0, 2.0 or 3.0 mM for 1, 3 or 6 hours.
Callus fresh weights were increased after irradiation with 25 mGy gamma rays and treatment with
(0.5 or 3.0) mM SA for 1 hour. Shoot regeneration was observed in all irradiated hypocotyl
explants. Shoot regeneration at (15 and 35) mGy was similar to the control. Root formation was
observed on hypocotyls irradiated with low doses (5 or 15) mGy only, while SA inhibited shoot and
root regeneration. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique was performed todetect
genetic mutation in extracted DNA samples. DNA was extracted from mother plant, callus tissue,
irradiated calli with 15 or 45 mGy of gamma ray and calli treated with 0.5 and 3 mM SA. Twelve
arbitrary 10-mer primers were used of which eight primers gave amplification products. The total
number of amplification products was 27 bands, of which 22 bands were monomorphic bands
which indicates the presence of genetic mutations. One of these primers, C-02, revealed
polymorphism in callus tissues treated with 45 mGy of gamma radiation, 0.5 and 3.0 mM SA.
Others primers, C-08 and C-09, revealed polymorphisms in irradiated callus tissues with 15 mGy
gamma radiation. RAPD was found to be effective technique to detect genetic mutations in callus
tissue.

تهـدف الدراسـة الحاليـة الـى تحفيـز التغـاير الوراثـي فـي المـزارع النسيجيـة لنبـات الطمـاطـم (Lycopersicon esculentum Mill.) من خلال توظيف المطفرين الفيزيائي أشعة كاما والكيميائي مادة أزايد الصوديوم. تم أختبار منظمات نمو نباتية مختلفة في قابليتها على تحفيز نشوء الكالس وتكوين الاعضاء من نموات خضرية وجذور. حفز الكالس على النشوء من السويق الجنينية السفلية على وسط ماراشيج وسكوج (MS) المجهز ب (0.1 ملغم/لتر) من الاوكسين 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid(2, 4-D) و(0.5 ملغم/ لتــر) مـن السايتوكاينيـن 6-benzyl-aminopurine (BAP). ظهرت النموات الخضرية على الاجزاء تحت الفلقية في وسط (MS) المزود (0.8 ملغم/لتر) من الاوكسين indole-3- acetic acid (IAA) ومع (2ملغم/لتر) من (BAP). كما حفزت الجذور على نفس الوسط ولكن باضافة (0.4 ملغم/لتر) من (IAA). شععت مزارع الكالس والبادرات باشعة كاما وبواقع ست جرعات (5، 15، 25، 35، 45 أو55) مليغري من المصدر 137Cs. كما عوملت بالمطفر أزايد الصوديوم في تجربة أخرى بالتراكيز (0.5، 1، 2 أو3) مليمولر لمـدة (1، 3 أو 6) ساعات. ازداد وزن الكالس الطري عند المعاملة (25) مليغري من أشعة كاما وكذلك عند التركيزين (0.5 أو3) مليمولر من أزايد الصوديوم لمدة ساعة. ظهرت النموات الخضرية على كافة الاجزاء النباتية المفصولة من الاجزاء تحت الفلقية التي عوملت بالاشعاع. ولم تختلف المعاملة بالجرعتين (15 أو35) مليغري عن معاملة السيطرة. لوحظ تكوين الجذور على الاجزاء تحت الفلقية عند المعاملة بالجرع الواطئة من الاشعاع (5 أو15) مليغري فقط، في الوقت الذي ثبطت فيه المعاملة بأزايد الصوديوم ظهور النموات الخضرية و الجذور.وظفت تقانة المؤشرات الجزيئية للدنا (RAPD) للتحري عن الطفرات الوراثية المحتملة في عينات من مستخلص الدنا. أستخلص الاخير من عينات بادرات النبات الام أو من أنسجة الكالس المعرضة لجرعات اشعاعية مقدارها (15 أو45) مليغري وكذلك من الكالس المعامل بالتركيزين (0.5 أو3) مليمولر من أزايد الصوديوم. استعمل في الدراسة 12 بادىء, أعطت ثمانية منها منتجات تضاعف. بلغ العدد الكلي لمنتجات التضاعف 27 حزمة. أما الحزم المنفرده فكانت 22 حزمة. مما يدل على حدوث طفرات وراثية في خمسة منها. ففي الباديء C-02 ظهر تضاعفا في انسجة الكالس المعاملة بـ (45) مليغري و كذلك المعاملة بالتركيزين ( 0.5 أو3) مليمولر من أزايد الصوديوم. وأظهر البادئان C-08 وC-09 تضاعفا في انسجة الكالس المشعع بالجرعة (15) مليغري. وجد بأن تقانة RAPD كانت فعالة في التحري عن الطفرات الوراثية المحتملة في أنسجة الكالس. ER -