CYTOMORPHOLOGICAL BARRIERS IN SEED SET OF CULTIVATED GINGER (ZINGIBER OFFICINALE ROSC.)

Document Type : Research Paper

Authors

Cytogenetic Laboratory, Regional Plant Resource Centre, Bhubaneswar 751015 Orissa, India.

Abstract

Studies on floral biology, meiotic behaviour and pollen sterility in four cultivars of ginger (Zingiber officinale Rose.) revealed that anthesis in the green house and open field conditions took place between 1-2 P. M. and 9-10 A. M. respectively. The hermaphrodite flowers had "pin" and "thrum" type of incompatibility and the dehisced pollen grains did not reach the stigma head. No seed set of ginger during selfing or cross pollination was recorded. Meiotic studies revealed 30.35 to 40.50% of meiotic index in the studied cultivars of ginger namely Bhaisey, Ernad Chanad, Gorubathaney and Turia Local. Pollen Mother Cells (PMCs) showed incomplete homologous pairing in metaphase I and spindle abnormalities (late separation, laggard chromosomes, sticky bridge and etc.) in anaphase I leading to pollen sterility (60.80%). Lack of seed set inspite of selfing and cross pollination might be due to non-homology in bivalents with irregular segregation of genomic complements leading to sterile garnet formation. Failure of germination of pollen in artificial media (2-15% sucrose solution) was due to the absence of pollen germinating pores and which was confirmed by Scanning Electron Microscopic studies.
 
 

Keywords

Article Title [Persian]

موانع تشکیل بذر در زنجبیل (Zingiber officinale)

Authors [Persian]

  • پر ماندانا داس
  • اس رای
  • آنات باندهو داس
آزمایشگاه سیتوژنتیک مرکز تحقیقات گیاهی بوبانسوار اوراسیای هند
Abstract [Persian]

مطالعات زیست‌شناسی گل، رفتار کروموزومی و ناباروری دانه‌گرده در چهار رقم زنجبیل نشان داد که گلدهی در شرایط گلخانه و محیط باز به ترتیب بین یک تا دو بعد از‌ظهر و نه تا ده قبل‌از‌ظهر رخ می‌دهد. گلهای نر ماده ناسازگاری از نوع Pin و Thrum داشتند و دانه‌های گرده به کلاله نمی‌رسیدند. تشکیل بذر زنجبیل در گرده افشانی‌های خودگشن و دگرگشن مشاهده نگردید. مطالعات میوز، اندکس 35/30 تا 50/40 را در ارقام زیر نشان داد.
 "Bhaisey; "Ernad Chanad"; "Gorubathaney"; Turia Local".
در سلولهای مادر دانه گرده در مرحله متافاز اول کروموزومها به طور ناقص جفت شدند و در آنافاز اول دوکهای غیر عادی مشاهده گردید که همین عوامل موجب ناباروری دانه‌گرده ( 80/60%) می‌گردد. عدم تشکیل بذر علیرغم خود‌گشنی و یا دگر‌گشنی ممکن است به علت ناهمگنی زوج کروموزومها باشد که منجر به تشکیل گامت نابارور می‌شود. عدم تنش دانه‌گرده در محیط کشت مصنوعی ( 2 تا 15% محلول سوکروز) به علت نبود مجاری تنشی بود که از طریق انجام مطالعات میکروسکوپی‌الکترونی اسکن تایید گردید.

Keywords [Persian]

  • Asteraceae
  • Scorzonera
  • Chromosome
  • Iran
  • Mitosis

References

Bisson, S., Guillement, S. & Hamel, J. L. 1968: Contrution aletude caryo-taxinomique des Scitaminees. -Mem. Mus. MatI. Nat., ser. B 18: 59-133.
Kihara, H., Yamamoto, Y. & Hosono, S. 1931: A list of chromosome numbers of plants cultivated in Japan. -Chokobutsu Sesho kuitaisu no kenkyon (Tokyo): 193: 330.
Knox, R. B. 1984a: Pollen-pistil interaction. In: H. F. Linskens & J. Heslop-Harrison (eds.). Cellular in treactions. - Encycl. Plant Physiol. 17: 508-608.
- 1984b: The pollen. grains. In: B. M. Johri (Ed.) Embryology of angiosperms, pp. 197-272. -SpringIer - Verlag, Heidelberg, New York.
- & Williams, E. G. 1986: Pollen, pistil and reproductive function in crop plants. In: Jules Janick (ed.). -Plant Breeding Reviews, vol. 4. A VI Publishing Co.
Leung, A. W. 1984: Chinese herbal remadies. pp. 71-74. - Wildood House, London.
Rai, S., Das, A. B. & Das, P. 1997: Estimation of 4C DNA and karyotype analysis in ginger (Zingiber officinale Rose.) -I. -Cytologia. 62 (2): 133-141.
Ramachandran, K. 1969: Chromosome numbers in Zingiberaceae. -Cytologia 34: 213-221.
Ravindran, P. N., Sasikumar, B., George, J. K., Ratnambal, M. J., Nirmal Babu, K., Zachariah, J. T. & Nair, R. R. 1994: Genetic resources of ginger (Zingiber officinale Rose.) and its conservation in India. -Plant Genetic Resources Newsletter 98: 1-4.
Sasikumar, B., Ravindran, P. N. & George, J. K. 1994: Breeding ginger and turmeric. -Cocao, Arecanut and Spices Journal 18 (1): 10-12.
Sharma, A. K. & Bhattacharya, M. K. 1959: Cytology of several members of Zingiberaceae and a study of the inconstancy of their chromosome complement. -Cellue 59: 299-345.
Sugiura, T. 1928. Chromosome numbers in some higher plants I. -Bo t Mag. 42: 504-506.
The Iranian Journal of Botany
Volume 8, Issue 1 - Serial Number 1
August 1999
Pages 119-129

Files

History

  • Receive Date: 15 December 2015
  • Accept Date: 15 December 2015

Share

How to cite

Statistics