Share
دراسة تشريحية مقارنة لتراكم الصابونيات وتقديرها في نبات Yucca gloriosa Variegata L. الكامل ومزارعه النسيجية
Author name:
انسام غازي عبد الحليم علي
Supervisor name:
بشرى محمد جابر علوش | كاظم محمد ابراهيم
General topic:
Biology
Specific topic:
Plant
Degree:
Doctorate
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
24T3205 - p.pdf
Abstract:
يعد نبات الخنجر الاسباني Yucca gloriosa Variegata L. نبات زينة وطبي مهم, ينمو في المناطق الجافة وشبه الجافة حول العالم. يعد التكاثر الخضري التقليدي للنبات عن طريق العقل والخلفات وسيلة غير كافية نظرا الى الاعداد المحدودة التي يستطيع انتاجها، وعليه توفر تقنية زراعة الانسجة النباتية طريقة بديلة للانتاج التجاري لهذا النبات. ازداد الاهتمام بنبات Y. gloriosa لان جميع اجزاء النبات غنية بالمركبات الستيرويدية التي لها قيمة علاجية واسعة. اجريت الدراسة بهدف اكثار هذا النبات نسيجيا واختبار انتاج الانسجة من الصابونيات الستيرويدية في انسجة الزروعات ومقارنتها مع محتوى هذه المركبات في النبات الكامل باستعمال التحليلات الكروماتوغرافية والمجهر الفلوريسيني والذي يعتبر طريقة جديدة فعالة لتقدير مستوى تراكم المركبات الثانوية واختبار المنتجات النباتية الطبيعية التي تستعمل كعقاقير طبية. لدراسة الاخلاف خارج الجسم الحي اضيفت تراكيز مختلفة من منظمات النمو البنزل ادنين BA)) وحامض النفثالين NAA)) وتداخلهما الى الوسط الغذائي موراشيج وسكوج(MS) لاستحثاث الكالس من الاوراق والبراعم. سجلت النسبة المئوية لاستحثاث الكالس والوزن الطري ولون وبنية الكالس بعد 1.5 و6.0 اشهر من الزراعة. استحث الكالس من اجزاء الاوراق في وسط MS مجهز ﺑ 6 ملغم/لتر NAA. اظهرالتداخل بين 0.2 ملغم/لتر BA و1.5 ملغم/لتر NAA تاثير ملحوظ في نشوء الكالس من البراعم. تم اختبار تاثير اضافة منظم النمو الثايدايازورون (TDZ) ﺑتراكيز مختلفة (0.0, 0.1, 0.5 او (1.0 ملغم/لتر الى وسط MS مجهز ﺑ BAو NAAفي استحثاث الكالس. سجل اسرع نمو واكثر انتاجية للكالس من البراعم في الوسط المجهز ﺑ 0.1 ملغم/لتر BA مع 1.5 ملغم/لتر NAA و1.0 ملغم/لتر TDZ. اظهر TDZ تاثيرا ايجابيا في ٳستحثاث الكالس من البراعم مقارنة مع BA او NAA, واعطت بعض التداخلات تكوين مباشر للافرع الخضرية. تميز الكالس الناتج من البراعم بلونه الٲبيض المائل الى الكريمي وبكونه متراص, بينما كان كالس الاوراق اخضر اللون ومفصص. تم اختبار تاثير عدة تداخلات من BA 3)، 6، 7، 8 او 9 ملغم / لتر) و0.05) NAA، 0.1 او 0.2 ملغم / لتر) في تكوين النبيتات على وسط MS في غضون 12 اسبوعا، كان اعلى تكوين للنبيتات بوجود 9) ملغم / لتر) BA و0.1) ملغم / لتر) NAA . حدد تاثير اندول حمض البيوتريك (IBA) بتراكيز مختلفة في تكوين الجذور. ان افضل تجذيرللنبيتات كان في وسط MS بقوة ½ المجهز ﺑ 1.0 ملغم / لتر IBA. استخلصت وشخصت الصابونيات الستيرودية التايكوجينين والجيتوجينين من اجزاء النبات الكامل (اوراق، جذور وقمم نامية) ومزارعه النسيجية (الكالس، الاجزاء الخضرية التي تم اخلافها بطريقة مباشرة وغير مباشرة، الجذور) من النبات. جرى الكشف الاولي للصابونيات الستيرويدية باستعمال الطبقة الرقيقة الكروماتوغرافية (TLC). كما قدرت الصابونيات الستيرويدية (التايكوجينين والجيتوجينين) باستعمال الكروماتوغرافي عالي الاداء (HPLC). اظهرت مستخلصات الكحول البيوتانولي وجود التايكوجينين والجيتوجينين في كل جزء من النبات ومزارعه النسيجية بمدى يتراوح من 128.29الى409.75 ومن51.04 الى236.62 مايكروغرام/غرام على التوالي. سجلت اعلى قيمة للسابوجينينات sapogenins في اوراق النبيتات المعاد اخلافها بطريقة غير مباشرة. ان كمية هذه المركبات كانت جديرة بالاعتبار في انسجة الكالس المعامل مع TDZ اعتمادا على فترة نشوء الكالس القصيرة (ثلاثة اسابيع). نفذت دراسة تشريحية لملاحظة تراكم الصابونينات في اجزاء النبات الكامل ومزارعه النسيجية باستعمال المجهر الفلوريسيني وتبين بان اعلى تراكم قد ظهر في انسجة اوراق النبيتات التي تم اخلافها بطريقة غير مباشرة وفي انسجة الكالس المستحث نشوءه بمنظم النمو .TDZ سجل تغير في محتوى الصابونيات خلال فترات نمو الكالس المختلفة. | Yucca gloriosa Variegata L. is an important ornamental and medicinal plant, grows in arid and semi - arid regions around the world. Traditional vegetative propagation of the plant by cuttings and offsets is not adequate due to the limited numbers that can be produced. Plant tissue culture technique provides an alternative method for commercial propagation of this plant. The interest in Y. gloriosa increased because all parts of this plant are rich in steroidal compounds that have vast therapeutic values. This study was performed to propagate this plant in vitro and investigate the yield of steroidal saponins in the plant tissue cultures. Comparison of the saponins yield in intact plant and tissues or organs derived from it using chromatographic analysis and fluorescence microscopy was carried out. To search the potential of in vitro rapid regeneration of this plant, different concentrations of 6 - Benzyladenine (BA), 1 - naphthaleneacetic acid (NAA) and combinations of both were assessed for callus induction on leaf and bud explants using Murashige and Skoog (MS) medium. Callus response initiation percentage, fresh weight, texture and color of the callus were evaluated after 1.5 and 6.0 months in culture. The appropriate medium for callus initiation on leaf explants was MS medium supplemented with 6.0 mg/l NAA. A combination of 0.2 mg/l BA and 1.5 mg/l NAA also exhibited a remarkable callus induction on bud explants. Addition of thidiazuron (TDZ), BA and NAA at various concentrations (0.0, 0.1, 0.5 or 1.0 mg/l) were examined for callus initiation. Faster growth and more proliferation of callus on bud explants were observed on MS medium supplemented with 0.1 mg/l BA + 1.5 mg/l NAA + 1 mg/l TDZ. Results showed that TDZ was more efficient for inducing callus than BA or NAA however some combinations gave direct shoot regeneration. Calli derived from bud explants were whitish to creamy and compact, while calli derived from leaf explants were greenish. The influence of different combinations of BA (3, 6, 7, 8 or 9 mg/l) and NAA (0.05, 0.1 or 0.2 mg/l) on shoot proliferation on MS medium were tested. Within 12 weeks, the highest shoot formation was in the presence of BA (9 mg/l) and NAA (0.1 mg/l). The effect of indole - 3 - butyric acid (IBA) at different concentrations on root proliferation was determined. The best rooting of plant microshoots was found in MS medium provided with 1.0 mg/l IBA. The extraction and identification of steroidal sapogenin tigogenin and gitogenin from both intact plant parts (leaves, rhizomes and shoot apices) and tissue cultures (calli, direct and indirect regenerated shoots, rhizomes) of Y. gloriosa Variegata L. were performed. Preliminary identification of steroidal sapogenin was done using thin layer chromatography (TLC). Qualitative and quantitative assessment of steroidal saponins (tigogenin and gitogenin) was also performed by using high performance liquid chromatography (HPLC). The butanolic extracts showed the existence of tigogenin and gitogenin in all plant parts and their tissue cultures ranging from 128.29 to 409.75 and 51.04 to 236.62 μg/g respectively. Maximum sapogenins value was recorded in indirect regenerated shoots. The amount of these sapogenins in callus treated with TDZ was considerable since callus initiated rapidly within 3 weeks. Anatomical study investigating saponins accumulation in both intact plant parts and their tissue cultures were performed using fluorescence microscopy under ultraviolet (UV) to determine the site of saponin accumulation. Histological analysis using fluorescence microscope showed that saponins primarily accumulated in indirect regenerated leaf tissues and in callus treated with TDZ. Saponins levels changed during different periods of callus growth
