اسم الباحث : فاطمة كاظم شاكر رضا
اسم المشرف : ا.د.سراب عبد الهادي محمد حسين ا.م.د.زيد خليل كاظم
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية الزراعة
الاختصاص : البستنة وهندسة الحدائق
سنة نشر البحث : 2024
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
نفذت هذه الدراسة في مختبر زراعة الانسجة النباتية كلية الزراعة جامعة كربلاء واكملت تحاليل الـ HPLC في شركة الحقول البيضاء للاستثمارات والدراسات البيئية والهندسية للمدة من1\6\ 2023 لغاية \6\ 2024. تضمنت الدراسة استخدام تقانة زراعة الانسجة النباتية لاستحثاث مزارع كالس نبات العنب صنف Vitis viniferaوتحفيزه على زيادة انتاج المركبات الفلافونويدية ذات الاهمية الطبية.
نفذت الدراسة على مرحلتين بعد اجراء عملية التعقيم شملت الاولى تأسيس مزارع الكالس باستخدام توليفات مختلفة من الاوكسينات والسايتوكانينات ونفذت المرحلة الثانية بتعريض مزارع الكالس الى توليفات مختلفة من الفنيل الانين والاضاءة,البراسينولايد والاضاءة لتحفيزه على زيادة انتاج المركبات الفلافونويدية في تجارب عاملية مستقلة ضمن التصميم العشوائي الكامل (CRD)، يمكن تلخيص النتائج بالاتي:
• كانت افضل معاملة لتعقيم الاجزاء النباتية هي هايبوكلورات الصوديوم بتركيز( 1.5% للفترة 10 دقائق) ,اما بالنسبة للتداخل الثلاثي فقد تفوق كلا الجزئين مع الفترة (10دقيقة والتركيز 1.5%)هايبو كلورات الصوديوم.
• تفوقت القمة النامية على البراعم معنويا في تحقيق اعلى استجابة لاستحثاث الكالس.
• حقق التركيز( 2 ملغم لتر-1 ) من2,4-D اعلى استجابة للوزن الطري والجاف للكالس المستحث من القمة النامية ، كما حقق الـ BA عند التركيز( 0.2 ملغم لتر-1 )اعلى استجابة .اما بالنسبة للتداخل فقد حقق التركيز( 2 ملغم لتر-1 ) من 2,4-D بالتداخل مع التركيز (0.4 ملغم لتر-1 ) من BA اعلى استجابة للصفات ذاتها.
• تفوق التركيز (4 ملغم لتر-1) من2,4-D و(0.4 ملغم لتر-1 ) من BAمعنويا في زيادة انتاج المركبات الفلافونويدية Hesperdine، ، Proanthocyanin، Rutinو تفوق التركيز(4 ملغم لتر-1) من 2,4-Dو( 0.2 ملغم لتر-1) من BA معنويا في زيادة انتاج مركب Narngnine،وتفوق التركيز(3 ملغم لتر-1) من 2,4-Dو (0.4 ملغم لتر-1( BAفي زيادة انتاج مركبQuercetin في حين كانت افضل استجابة لانتاج الكاربوهيدرات عند التركيز(3 ملغم لتر-1 )من2,4-Dو(0.1ملغم لتر-1 BA(والتداخل كان بتركيز3( ملغم لتر-1( من 2,4-D و(0.2 ملغم لتر-1(من BAاما بالنسبة للتداخل فقد تفوق التركيز( 3 ملغم لتر-1(من2,4-D و(0.4 ملغم لتر-1) من BAفي زيادة مركب HesperdineوQuercetin,وتفوق التركيز (4 ملغم لتر-1(منD-42,بالتداخل مع(0.4ملغم لتر-1(منBAزيادة المركباتNarngnine ,Rutin,Proanthocyanin
• حقق الـ LED الملون اعلى استجابة للوزن الطري والجاف للكالس مقارنة مع الـ LED الابيض والفلورسنت، كما حقق التركيز( 15 ملغم لتر-1)فنيل الانين اعلى استجابة للصفات ذاتها اما بالنسبة للتداخل فقد حقق LED الملون والتركيز(15 ملغم لتر-1).
• اثر الـ LED الملون معنويا في زيادة انتاج المركبات Hesperdine، Nargnine، Proanthocyanin، Rutin و Quercetin .
• حقق التركيز( 20 ملغم لتر-1(فنيل الانين اعلى استجابة لانتاج المركبات Proanthocyanin و Rutin بينما حقق التركيز( 15 ملغم لتر-1(منه اعلى استجابة لانتاج Hesperdine، Narngnine، Quercetin و الكاربوهيدرات.اما بالنسبة للتداخل فقد حقق التركيز (15 ملغم لتر-1)من الفنيل الانين مع الـ LED الملون اعلى استجابة في المركبات الايضية .
• اعطى التركيز (3 ملغم لتر-1 )براسينولايد اعلى استجابة للوزن الطري والجاف للكالس والتداخل كان بين التركيز(3 ملغم لتر-1 )براسينولايد مع الـ LED الملون .
• تفوق التركيز(3ملغم لتر-1)براسينولايد معنويا في زيادة انتاج المركبات Hesperdine، Narngnine، Rutin و Quercetin في حين حقق التركيز( 2 ملغم لتر-1) منه اعلى استجابة لمركب Proanthocyanin و الكاربوهيدرات اما التداخل فقد حقق التركيز ( 2ملغم لتر-1)من البراسينولايد مع الـ LED الملون زيادة مركبات Hesperdine, Rutin، Narngnine, كاربوهيدرات ,وحقق التركيز (3 ملغم لتر-1 )براسينولايد بالتداخل مع الLED الملون زيادة مركبQuercetin
Stimulation of some secondary metabolites in grape callus classify (Vitis vinifera) using some chemical and physical stimuli
Abstract
This study was carried out in the Plant Tissue Culture Laboratory of the College of Agriculture – University of Karbala. HPLC Analysis was completed at the White Fields Company for Investments, Environmental and Engineering Studies for the period from 2023 to 2024.The study included the use of plant tissue culture technology to stimulate grape callus cultures and induce them to increase the production of flavonoid compounds of medical importance.
The study was carried out in two stages after the sterilization process was carried out. The first included establishing callus farms using different combinations of auxins and cytokinins. The second stage was carried out by exposing the callus farms to different combinations of phenylalanine, light and brassinolides to stimulate it to increase the production of flavonoid compounds in independent factorial experiments within a completely randomized design (CRD). The results can be summarized as follows:
• The best treatment for sterilizing plant parts was sodium hypochlorate at a concentration of( 1.5% for 10 minutes). As for the triple interference, both parts outperformed with a period of( 10 minutes and a concentration of 1.5 )sodium hypochlorite.
• The developing top was significantly superior to the buds in achieving the highest response to callus induction.
• The concentration of( 2mg l-1 )2,4- D achieved the highest response to the fresh and dry weight of callus induced from the growing apex, and BA was at concentration of (0.2 mg l-1 )achieved the highest response. As for the interaction, the concentration of( 2 mg/L-1 )of 2.4-D with the concentration of (0.4 mg/L-1 )of BA achieved the highest response for the same characteristics.
• The concentration of (4 mg l-1 2-4 D and 0.4 mg l-1)BA is significantly increased the production of flavonoid compound, hesperdine, proanthocyanin and rutin. The concentration of( 4 mg l-1 2-4 D and 0.2 mg l-1 )BA significantly increased the production of narngnine, whereas concentration( 3 mg l-1)2-4 D and 0.4mg l-1 BA is significantly increased the production of quercetin while the best response to carbohydrate production was at the concentration of( 3 mg l-1)2-4 D and (0.1mg l-1 )BA and the interaction at concentration (3 mg l -1 2,4-D and 0.2 mg l -1 )BA. As for the interaction, (3 mg l -1 2,4-D and 0.4 mg l -1 )BA were significantly superior in increasing quercetin & hesperdine compounds. The concentration( 4 mg l-1)2,4 D interfering with( 0.4 mg l-1)BA were superior in production of proanthocyanin, rutin and narngnine.
• The colored LED achieved the highest response to the fresh and dry weight of the callus compared to the white and fluorescent LED. The phenylalanine concentration of( 15 mg l-1 )also achieved the highest response to the same characteristics. While for interfering, the colored LED and concentration( 15 mg l -1) achieved highest response for the same properties.
• Colored LED has a significant effect on increasing production of hesperdine, narngnine, proanthocyanin , rutin and quercetin
• The concentration of (20mg l-1)of phenylalanine achieved the highest response to the production of proanthocyanins and rutin, while the concentration of( 15 mg l-1) of it achieved the highest response to the production of hesperdine, nargnine, quercetin and carbohydrates. As for interaction, the concentration( 15 mg l -1 )of phenylalanine with colored LED achieved highest response in metabolic compounds.
• The concentration of (3 mg l-1 )Brassinolyde gave the highest response to the fresh and dry weight of callus and the interference was between (3 mg l -1 Brassinolyde with colored LED).
• The concentration of( 3 mg l-1)Brassinolide was significantly superior in increasing the production of compounds hesperdine, narngnine, rutin and quercetin, while the concentration of( 2 mg l-1 )achieved the highest response to proanthocyanins and carbohydrates. As for interaction, the concentration (2 mgl-1)Brassinolyde with colored LED achieved increased in Hesperdine,Rutin, Narngnine and carbohydrates. The concentration (3 mg L-1 Brassinolyde with colored LED) achieved increasing in the Quercetin compound.