استخدام بعض المثيرات اللاحياتية في زيادة بعض مركبات الايض الثانوي لنبات السبحبــــــح Melia azedarach L. بزراعة الانسجة == In vitro use of some abiotic elicitors to increase secondary metabolites production of Melia azedarach L
Author name:
طه علاوي احمد
Supervisor name:
سعدية حسن محمود | الاء جبار طه
General topic:
Biology
Specific topic:
Plant
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
24T3369 - p.pdf
Abstract:
اجري البحث الحالي في مختبر زراعة الانسجة النباتية, قسم علوم الحياة, كلية العلوم, الجامعة المستنصرية بهدف زيادة انتاج بعض مركبات الايض الثانوي في المزارع النسيجية لنبات السبحبحMelia azedarach L. ومقارنة انتاجيتها مع انتاجية النبات الكامل. تم تعقيم الاجزاء النباتية (بذور , اوراق) باستخدام مادة هايبوكلورات الصوديوم بتركيز 1% لمدة 5 دقائق , 2% لمدة 10 دقائق للاوراق والبذور على التوالي. استبعدت البذور لعدم استجابتها للانبات ولاستحثاث الكالس. استحث الكالس من زراعة الاوراق الفتية المفصولة من النبات على الوسط الغذائي MS بوجود تراكيز مختلفة من منظمي النمو Benzyl adenine (BA) و2,4 - Dichlorophenoxy acetic acid (2,4 - D) بالتراكيز 0.0, 0.5., 1.0, 1.5 او 2.0 ملغم/لتر, كما استخدم الوسط الغذائي MS بوجود تراكيز مختلفة من منظمي النمو IBA) Indolebutyric acid) بتركيز (3.0,2.0,1.0 او 4.0) ملغم/لتر وBA بتركيز (0.5 او 1.0) ملغم/لتر. اظهرت النتائج ان 2,4 - D بتركيز 1ملغم/لتر قد اعطى اعلى معدل للنسبة المئوية لاستحثاث الكالس بلغت 90% واعلى معدل للوزن الطري بلغ 618.4 ملغم, وقد استعملت التوليفة اعلاه لادامة الكالس المستحث, وكان الحضن في الظلام افضل. اما الوسط الحاوي على IBA, BA فلم يكن فعالا في استحثاث الكالس. قدرت مركبات الايض الثانوي بالتحليل الكمي والنوعي باستعمال جهازHigh Performance Liquid Chromatography ((HPLC لعينات المستخلص الميثانولي للاوراق والمزارع النسيجية للكالس. تميز المستخلص الميثانولي للكالس بارتفاع محتواه من بعض تراكيز المركبات الثانوية مقارنة بمستخلص الاوراق. وبغية زيادة انتاج المركبات الثانوية وظفت مثيرات كيميائية وفيزيائية تضمنت حامض الساليساليك (Salicylic acid) بالتراكيز 50, 100, 150 او 200 ملغم /لتر, ونترات الفضة Silver nitrate)) بالتراكيز 0.1, 0.2, 0.3 او 0.4 ملي مولر, والضوء (Light) لفترات التعرض لـ 24 ساعة ظلام, 12 ساعة ضوء, 16 ساعة ضوء, 24 ساعة ضوء والاشعة فوق البنفسجية ((Ultraviolet كانت مدة التعريض 10 او 20 دقيقة. استنتج من تاثير العوامل الكيميائية والفيزيائية ان الاشعة فوق البنفسجية كانت الافضل في زيادة الوزن الطري والجاف للكالس. وان الضوء كان الاكثر تاثيرا في زيادة تراكيز المركبات الثانوية في المزارع النسيجية لكالس نبات السبحبح اذ بلغــــت لمركـــــب (p - hydroxy benzoic acid ) 00.0805, ولمركــــــــب (p - cinamoylmelianolone) 0.1461, ولمركب ((Azadirachtin 0.6234, ولمركــــب (1 - cinnamoyl - 3,11 - dihydroxymeliacarpin) 0.1983, ولمركب (Salanin) 0.1846 ملغم/غم. واوضحت النتائج ان جميع المعاملات سواء الفيزيائية والكيميائية ادت الى زيادة تركيز مركب الازادرختين Azadirachtin مقارنة بمعاملة السيطرة, وبلغ اعلى تركيز له 0.7262 ملغم/غم عند استخدام نترات الفضة بتركيز 0.3 ملي مولر. | This project was conducted in the plant tissue culture laboratory, Biology Department, College of Science, Al - Mustansiriyah University. The major objective of this study was to elicitation of some secondary metabolites using abiotic elicitors added to the tissue culture medium of Melia azedarach L. plants. The productivity was compared with those produced by the intact plants. Plant parts (seeds and leaves) were disinfected by NaOCl at 1% for 5 min and 2% for 10 min respectively. Callus was initiated on leaves explants grown on MS medium supplemented with Benzyl adenine (BA) and 2,4 - Dichlorophenoxy acetic acid (2,4 - D) at concentrations 0.0, 0.5, 1.0, 1.5 or 2.0 mg/l and another medium supplemented with Indole butyric acid (IBA) at concentrations 1.0, 2.0, 3.0 or 4.0 mg/l and Benzyl adenine (BA) at concentrations 0.5 or 1.0 mg/l. Results showed that 2, 4 - D at 1.0 mg/l was the most effective for increasing the percentage of callus induction reached 90% and the mean highest fresh weight reached 618.4 mg. The same combination was used for callus maintenance. The quality and quantity of phytochemicals were investigated using methanol extracts of leaves and Callus tissues were analyzed using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Results also showed an increase of secondary metabolites concentration in methanol extracts of callus cultures. Callus cultures were treated with chemical and physical elicitors, namely : salicylic acid (SA) at the concentrations 50, 100, 150 or 200 mg/l, silver nitrate (AgNO3) at the concentrations 0.1, 0.2, 0.3 or 0.4 mM, and different exposure to photoperiod (dark for 24 hrs, 12 hrs light, 16 hrs light or 24 hrs light), the UV exposure time was 10 or 20 minutes. Results showed significant differences between the various treatments. UV increased callus fresh and dry weight. The highest concentration of secondary metabolites in callus cultures of Melia azedarach L. were obtain by light treatment, (p - hydroxy benzoic acid) 0.08050, (p - cinamoylmelianolone) 0.1461, (Azadirachtin) 0.6234, (1 - cinnamoyl - 3,11 - dihydroxymeliacarpin) 0.1983, (Salanin) 0.1846 mg\g. Results also showed that all chemicals and physical treatment led to increase concentration of Azadirachtin compared to control treatment and the highest concentration reached to 0.7262 mg\g when using silver nitrate at 0.3 mM.
