Inducing some secondary metabolites from callus cultures derived from plantago psyllium and plantago major exposed to cobalt stress

• Published in: Iraqi journal of agricultural science Vol. 51; no. 3; pp. 938 - 943
• Main Author: Nimah, Shamil Ismail
• Format: Journal Article
• Language: Arabic; English
• Published: Baghdad, Iraq University of Baghdad, College of Agriculture 01.01.2020; Jami'at Baghdad; Baghdad University
• Subjects: 2,4-D; Callus; Cobalt; Cobalt compounds; Flavonoids; Flowers & plants; Gene expression; Herbal medicine; Kinetin; Laboratories; Metabolism; Metabolites; Pharmaceutical industry; Plant growth; plant tissue culture, medicinal plants, flavonoids, heavy metals; Plantago major; Plantago psyllium; Secondary metabolites; Seeds; Statistical analysis; Weight; الأنسجة النباتية; الأيض الثانوي; النباتات; النباتات الطبية; زراعة الأنسجة النباتية; علم الخلايا
• ISSN: 0075-0530; 2410-0862
• DOI: 10.36103/ijas.v51i3.1049

نُفذت تجربة بهدف دراسة تأثير التراكيز المختلفة من معدن الكوبلت في إنتاج سبعة مركبات فلافونيدية من كالس نباتي Plantago psyllium L. و Plantago major L. . أظهرت النتائج بأن اضافة التركيزين 3. 0 و 1. 0 ملغم. لتر1- من منظمي النمو 2، 4-D و الكاينتين الى وسط مورشايج و سكوج على الترتيب، قد أعطيا أفضل توليفة لإستحثاث الكالس فقد أعطت التوليفة أعلى وزن طري للكالس المُستحث بلغ 541. 0 ملغم. أعطى المحفز من نبات P. psyllium أعلى وزن طري بلغ 365. 7 ملغم. أدت إضافة الكوبلت بالتركيز 75 جزء بالمليون إلى إنخفاض معنوي للوزن الطري للكالس المستحث من P. psyllium (139. 8 ملغم). كما أثر التداخل بين النوعين النباتيين و تراكيز الكوبلت معنوياً في الوزن الطري. الكالس المستحث من نبات P. major سبب في زيادة معنوية في انتاج مركبات scutallarein، apigenin، nepetin، luteolin بمقدار 26. 40، 22. 64، 14. 93، 26. 20 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1- بالترتيب. كما ازداد انتاج نبات P. psyllium من مركب hispidulin و بمقدار 29. 40 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1-. أيضاً أدت إضافة معدن الكوبلت بالتركيز 50 جزء بالمليون إلى زيادة إنتاج مركبي hispidulin و luteolin بمقدار 40. 30، 41. 60 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1-بالترتيب. في ذات الوقت أدت المعاملة بمعدن الكوبلت و بالتركيز 75 جزء بالمليون إلى إنتاج عالي من مركبات scutallarein، apigenin، nepetin، aucubin و بمقدار 25. 61، 23. 25، 15. 90، 13. 70 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1- بالترتيب. كما تبين بان الكالس المستحث من نبات P. major و المعامل بمعدن الكوبلت بالتركيز 50 جزء بالمليون قد حقق اعلى انتاج من مركبات scutallarein، apigenin، luteolin و بمقدار 30. 33، 32. 26، 51. 90 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1- بالترتيب. أما مركب baicalein فقد وصل إنتاجه إلى 16. 46 مايكروغرام. 100 ملغم وزن جاف1- عند معاملة الكالس المستحث من نبات P. psyllium بالتركيز 75 جزء بالمليون. This experiment was conducted to study the influence of cobalt concentrations on the production of seven flavonoid compounds in callus derived from Plantago psyllium L. and Plantago major L. Results showed that the best combination of 2, 4-D and kinetin concentrations add to Muroshige and Skoog medium to obtain the highest fresh weight of 541. 0 mg was 3. 0 and 1. 0 mg. L-1 respectively. psyllium stimulated callus produced the highest fresh weight of 365. 7 mg. The addition of 75 ppm of cobalt resulted in a significantly lower fresh weight of P. psyllium callus (139. 8 mg). The interaction between Plantago species and cobalt concentrations was significant. The callus inducted from P. major had significant increases of the scutallarein, apigenin, nepetin and luteolin compounds with 26. 40, 22. 64, 14. 93 and 26. 20 µg. 100mg-1 dry weight, respectively. The production of the hispidulin compound was increased in P. psyllium at 29. 40 µg. 100mg-1 dry weight. Also, the addition of cobalt metal stimulated the production of flavonoids at 50 ppm cobalt producing the highest amounts of hispidulin and luteolin at 40. 30 and 41. 60 µg. 100mg-1 dry weight, respectively. Meanwhile, 75 ppm cobalt treatment produced the highest amount of scutallarein, apigenin, nepetin and aucubin at 25. 61, 23. 25, 15. 90 and 13. 70 µg. 100mg-1 dry weight, respectively. The callus inducted from P. major treated with 50 ppm of cobalt showed the highest production of scutallarein, apigenin and luteolin at 30. 33, 32. 26 and 51. 90 µg. 100mg-1 dry weight respectively. Baicalein reached 16. 46 µg. 100mg-1 dry weight, at 75 ppm of cobalt metal treatment in callus inducted from P. psyllium.