合成倍数体誘導は、Melissa officinalisの形態学的、生理学的、および光合成特性に影響を与える

Melissa officinalis L.、多様な産業および民族薬理学的特性を持つ有名なハーブ。しかし、このかけがえのないハーブの繁殖の試みには大きな不足がありました。この研究の目的は、in vitro倍数化を通じてM. officinalisの農学的特性を強化することを目的としています。結節性セグメントをマイクロプロロポジングし、24時間および48時間、20、40、および60 mmの濃度でオリザリン治療を受けました。生存する植物の倍数性レベルを確認するために、フローサイトメトリー、染色体カウント、および気孔特性を採用しました。処理された外植片の生存率は、オリザリン濃度と持続時間の増加とともに指数関数的に減少しました。最高の倍数体誘導率（8％）は、40 mMオリザリン処理で24時間達成されました。誘導された四倍体植物は、より長いシュート、より大きな葉、およびより高い葉の数を特徴とする活発な成長を示しました。クロロフィル含有量と蛍光パラメーターは、二倍体と四倍体の遺伝子型間の光合成性能における格差を解明します。四倍体植物は、ペルタート毛の大きさが大幅に大きいことに起因する平均エッセンシャルオイル収量の75％の増加を示しました。二倍体および四倍体植物におけるエッセンシャルオイル組成の分析により、老朽化、ネルラル、およびシトロネラルの3つの主要な成分が存在することが示されました。シトロネラルは一貫していたが、ゼラニアルとネルラルは、四倍体集団でそれぞれ11.06％と9.49％増加した。M. officinalisの倍数体誘導のための抗宣教剤としてオリザリンを利用するこの効果的な方法は、優れた形態生理学的特性を持つ倍数体遺伝子型をもたらしました。この方法を通じて生成された倍数体のレモンバームは、商業的要求を満たし、レモンバーム栽培の改善に大きく貢献する可能性があります。

Melissa officinalis L., a well-known herb with diverse industrial and ethnopharmacological properties. Although, there has been a significant lack in the breeding attempts of this invaluable herb. This study aimed to enhance the agronomical traits of M. officinalis through in vitro polyploidization. Nodal segments were micropropagated and subjected to oryzalin treatment at concentrations of 20, 40, and 60 mM for 24 and 48 hours. Flow cytometry, chromosome counting, and stomatal characteristics were employed to confirm the ploidy level of the surviving plants. The survival rate of the treated explants decreased exponentially with increasing oryzalin concentration and duration. The highest polyploid induction rate (8%) was achieved with 40 mM oryzalin treatment for 24 hours. The induced tetraploid plants exhibited vigorous growth, characterized by longer shoots, larger leaves, and a higher leaf count. Chlorophyll content and fluorescence parameters elucidated disparities in photosynthetic performance between diploid and tetraploid genotypes. Tetraploid plants demonstrated a 75% increase in average essential oil yield, attributed to the significantly larger size of peltate trichomes. Analysis of essential oil composition in diploid and tetraploid plants indicated the presence of three major components: geranial, neral, and citronellal. While citronellal remained consistent, geranial and neral increased by 11.06% and 9.49%, respectively, in the tetraploid population. This effective methodology, utilizing oryzalin as an anti-mitotic agent for polyploid induction in M. officinalis, resulted in a polyploid genotype with superior morpho-physiological traits. The polyploid lemon balm generated through this method has the potential to meet commercial demands and contribute significantly to the improvement of lemon balm cultivation.