تأثير بعض المحفزات الفيزيائية و الكيميائية في بعض المؤشرات الفسيولوجية وانتاج المركبات الايضية الثانوية في نبات الحلبة Trigonella foenum – graecum L. خارج الجسم الحي

رسالة ماجستير

اسم الباحث : شروق حاكم كاظم الفتلاوي

اسم المشرف : ا.م.د. سراب عبد الهادي محمد حسين المختار

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : البستنة وهندسة الحدائق

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة
نفذت الدراسة في مختبرات زراعة الانسجة النباتية التابع لقسم البستنة وهندسة الحدائق/ كلية الزراعة- جامعة كربلاء للمدة من ايار 2021 ولغاية حزيران 2022، بهدف دراسة تاثير المحفزات الفيزيائية والكيميائية في انتاج مركبي Trigonelline وDiosgenine من نبات الحلبة Trigonella foenum- graecum L. خارج الجسم الحي، ويمكن تلخيص نتائج الدراسة بالاتي:-
ان افضل معاملة في تعقيم بذور نبات الحلبة كانت باستخدام التركيز 2% من هايبوكلورات الصوديوم NaOCl لمدة 15 دقيقة.
اعطت العقد كجزء نباتي استخدم في مرحلة النشوء اعلى استجابة بلغت 80% عند التركيز 2 ملغم.لتر-1 BA في حين لم تعط القمم النامية اي استجابة تذكر.
ان الوسط الغذائي المجهز بالــ BA وبالتركيز 2ملغم/لتر كان الافضل في زيادة عدد الافرع وطولها وعدد الاوراق والوزن الطري والجاف للمجموع الخضري اذ بلغت ( 8.65 فرع. جزء نباتي-1، 4.00 سم، 26.33 ورقة.نبات-1 4.03، ملغم، 1.22 ملغم) على التوالي.
حقق التركيز 0.2 ملغم.لتر-1 NAA اعلى معدل لعدد الافرع والاوراق والوزن الطري والجاف للمجموع الخضري بلغ (7.49 فرع.نبات، 21.50 ورقة.نبات-1 ، 3.64 و0.95 ملغم) على التوالي في حين حقق التركيز 0.4 ملغم.لتر-1 اعلى معدل لطول الافرع بلغ 3.92 سم.
أدت معاملة النموات الخضرية بالحامض الاميني التربتوفان الى تفوق التركيز 20 ملغم.لتر-1 منه في تحقيق اعلى معدل للصفات المدوسه والتي شملت عدد وطول الافرع الخضرية وعدد الاوراق والوزن الطري والجاف للمجموع الخضري وكذلك معدل تركيز الكلوروفيل والكاربوهيدرات اذ بلغت (34.05 فرع.نبات، 5.05سم، 63.33 ورقة.نبات-1 ، 3.21 و 1.54 ملغم ، 3.72 و4.25 ملغم.غم-1) على التوالي. في حين حققت معاملة التشعيع بالاشعة فوق البنفسجية UV عند الدقيقة 20 اعلى معدل للصفات ذاتها بلغت (32.64 فرع.نبات، 5.01سم ، 50.26 ورقة.نبات-1 ، 2.64 و 1.16 ملغم ، 3.16 و 3.90 ملغم.غم-1) على التوالي.
لدى معاملة النموات الخضرية بتراكيز مختلفة من التربتوفان حقق التركيز 15 ملغم.لتر-1 اعلى معدل لتركيز مركبي الـ Trigonelline و Diosgenine بلغ (277.23 و 212.73) مايكروغرام.غم-1 على التوالي. بينما اعطت معاملة التشعيع عند الدقيقة 20 اعلى معدل للمركبات ذاتها بلغت (286.45 و 210.60) مايكرو غرام.غم-1 على التوالي.
تفوقت القمة النامية معنوياً على الآوراق في تحقيق نسبة استجابة بلغت 10% عند جميع توليفات الـ 2,4-D مع BA في حين حققت الورقة نسبة استجابة بلغت 30% عند التركيز املغم.لتر-1 2,4-D وبالتداخل مع جميع تراكيز BA.
حقق التركيز 2 ملغم.لتر-1 2,4-D اعلى معدل وزن طري وجاف للكالس المستحث من القمة النامية بلغ ( 172.75 و 15.31) ملغم على التوالي، في حين حقق التركيز 0.2 ملغم.لتر-1 BA اعلى معدل وزن للصفات ذاتها بلغ (141.60 و 12.22) ملغم على التوالي.
لدى معاملة الكالس المستحث من القمة النامية بتراكيز مختلفة من التربتوفان حقق التركيز 15ملغم.لتر-1 اعلى معدل للوزن الطري والجاف للكالس بلغ (299.49 و27.23) ملغم على التوالي، كما حققت معاملة التشعيع عند الدقيقة 20 اعلى معدل للصفات ذاتها بلغت (265.14 و 24.08) ملغم على التوالي.
اعطى التركيز 20 ملغم.لتر تربتوفان اعلى معدل لتركيز مركب Trigonelline بلغ 239.89 مايكروغرام. غم-1 في حين كان اعلى معدل تركيز لمركب Diosgenine في الوسط المجهز بالتركيز 15 ملغم.لتر تربتوفان بلغ 190.34 مايكروغرام. غم-1.
وعن تاثير اشعة الـ UV على معدل تركيز المركبات الايضية في كالس نبات الحلبة فقد تفوقت الدقيقة 20 في اعطاء اعلى معدل تركيز لمركبي Trigonelline و Diosgenine بلغ (248.06 و192.21) مايكروغرام. غم-1 على التوالي.

Effect of some physical and chemical stimuli in some physiological indicators and the production of secondary metabolic compounds of the Fenugreek

Abstract
The study was carried out in the plant tissue culture laboratories of the Department of Horticulture and Landscape Engineering / College of Agriculture – University of Karbala for the period from May 2021 until June 2022, with the aim of studying the effect of physical and chemical stimuli on the production of Trigonella and Diosgenine from Trigonella foenum-graecum L. In vitro. The results of the study can be summarized as follows:-
The best treatment for sterilization of fenugreek seeds was using 2% sodium hypochlorite NaOCl for 15 minutes.
The nodes as a explants used in the stimulation stage gave the highest response of 80% at the concentration of 2 mg.L-1 BA, while the shoot tips did not give any significant response.
– The medium prepared with BA at a concentration of 2 mg.l-1 was the best in increasing the number of branches, their length, the number of leaves, and the fresh and dry weight of the vegetative group, reaching (8.65 branches. Plant part-1, 4.00 cm, 26.33 leaves. Plant-1, 4.03 mg, 1.22 mg) respectively.
The concentration of 0.2 mg.l-1 NAA achieved the highest average of the number of branches and leaves and the fresh and dry weight of the vegetative total amounted to (7.49 branches.plant-1, 21.50 leaves.plant-1, 3.64 and 0.95 mg) respectively, while the concentration achieved 0.4 mg.l -1 The highest average length of branches was 3.92 cm.
The treatment of vegetative growths with the amino acid tryptophan led to a higher concentration of 20 mg.l-1 of it in achieving the highest rate of trampled characteristics, which included the number and length of vegetative branches, the number of leaves, the fresh and dry weight of the vegetative group, as well as the average concentration of chlorophyll and carbohydrates, which amounted to (34.05 branches. , 5.05 cm, 63.33 mg. leaf-1, 3.21 and 1.54 mg, 3.72 and 4.25 mg. g-1) respectively. While the UV irradiation treatment at minute 20 achieved the highest rate for the same traits, which amounted to (32.64 branches. Plant-1, 5.01 cm, 50.26 leaves.plant-1, 2.64 and 1.16 mg, 3.16 and 3.90 mg.gm-1) respectively.
When vegetative growths were treated with different concentrations of tryptophan, the concentration of 15 mg.L-1 achieved the highest average concentration of Trigonelline and Diosgenine compounds, which reached (277.23 and 212.73) μg.g-1, respectively. While the irradiation treatment at minute 20 gave the highest rate of the same compounds (286.45 and 210.60) µg.g-1, respectively.
The shoot tip significantly outperformed the leaves in achieving a response rate of 10% in all combinations of 2,4-D with BA, while the leaf achieved a response rate of 30% at the 1 mg.l-1 2,4-D concentration and overlapping with all BA concentrations.
The concentration of 2 mg.l-1 2,4-D achieved the highest average fresh and dry weight of the induced callus from the growing top, which amounted to (172.75 and 15.31) mg, respectively, while concentration 0.2 mg.l-1 BA achieved the highest weight rate for the same traits that reached (141.60 and 12.22) mg, respectively.
When the callus induced from the growing top was treated with different concentrations of tryptophan, the concentration of 15 mg.l-1 achieved the highest average of the fresh and dry weight of the callus reached (299.49 and 27.23) mg, respectively, and the irradiation treatment at minute 20 achieved the highest rate for the same characteristics amounted to (265.14 and 24.08) mg, respectively.
The concentration of 20 mg.l-1 of tryptophan gave the highest concentration of Trigonelline compound which was 239.89 µg. g-1, while the highest concentration of Diosgenine compound was in the prepared medium with a concentration of 15 mg.l-1 of tryptophan which was 190.34 μg. g-1.
Regarding the effect of UV rays on the rate of concentration of metabolic compounds in the callus of the fenugreek plant, the 20th minute excelled in giving the highest average concentration of Trigonelline and Diosgenine, which reached (248.06 and 192.21) μg. g-1 respectively.