EFFECT OF GAMMA IRRADIATION AND CHEMICAL MUTAGENS ON PRODUCTION AND GENETIC BEHAVIOUR OF SPATHIPHYLLUM WALLISII REGEL IN VITRO *

EL-SHARNOUBY, M.E.

Natural Products Department, National Center for Radiation
Research and Technology, Nasr City, Cairo, Egypt.

Key words: Spathipyllum, Growth regulators, Gamma irradiation, Chemical mutations, In vitro culture, SDS protein electrophoresis.

تأثير أشعة جاما والمطفرات الكيميائية على الإنتاج والسلوك الوراثى
لنبات الاسباثيفللم بزراعة الأنسجة

محمد إيهاب الشرنوبى

خلاصـــة

تم دراسة إكثار نبات الاسباثيفيللم  Spathiphyllum wallisii Regel باستخدام اجزاء نباتية مختلفة ومستويات من الهرمونات النباتية وأنواع من البيئات وكذلك باستخدام جرعات مختلفة من أشعة جاما وتركيزات من الكلوشيسين و ازايد الصوديوم ودراسة أثر ذلك على الصفات الوراثية بتقدير الأوزان الجزئية للبروتين للمعاملات التى أظهرت اختلافات واضحة. 

أظهرت نتائج الدراسة ما يلى:

- أمكن إكثار نبات الاسباثيفلليم Spathiphyllum wallisii بزراعة القمم النامية على بيئة موراشيجي وسكوج والتى أعطت أفضل النتائج.

- إضافة البنزايل ادينين بتركيز 0.5 أو1 ملليجرام + اندول حمض البيوتيريك بتركيز 0.1 ملليجرام أعطى أفضل نمو للأجزاء النباتية المنزرعة فى مرحلة البداية.

- أدى تشعيع النموات بأشعة جاما بتركيزات عالية (4 كيلو راد) إلى حدوث نقص فى نمو اخضرار النباتات وكذلك حدوث تأثير سلبى على تطور النموات وتخليق الكالس بينما أدى استخدام التشعيع بجرعات منخفضة (2، 3 كيلو راد) إلى نتائج أفضل.

- أدى استخدام تركيزات عالية من ازايد الصوديوم وكذلك الكلوشيسين إلى إحداث نقص فى نمو واخضرار النباتات وكذلك تكوين الكالس وزيادة موت الأنسجة.

- حدوث زيادة فى النمو والاخضرار فى مرحلة الزيادة العددية باستخدام البنزايل أدينين وكان أفضل زيادة وأحسن نمو مع استخدامه بتركيز 3 ملليجرام / لتر.

- استخدام تركيز 4 ملليجرام/لتر من حمض جبريلين أدى إلى حدوث أفضل استطالة للنموات.

- تفوق اندول حمض البيوتيريك على نفثالين حمض الخليك فى زيادة تكوين الجذور خاصة بتركيز 1 ملليجرام / لتر.

- أعطت التركيزات المنخفضة من الاوكسينات (1 ملليجرام / لتر) لكل من حمض اندول حمض البيوتيريك ونفثالين حمض الخليك أفضل نمو للجذور مع تقليل موت النسيج.

- باستخدام التفريد الكهربى للبروتينات الذائبة فى الماء للنباتات المعاملة بالإشعاع وازايد الصوديوم والكلوشيسين، ظهرت الحزمة رقم (6) ذات الوزن الجزئى 83 كيلو دالتون فى النباتات المعاملة بازايد الصوديوم بتركيز 0.01 بينما اختفت فى باقى المعاملات، لذلك يمكن اتخاذ هذه الحزمة كعلامة للتحمل بازايد الصوديوم.

ABSTRACT

In vitro culture of Spathiphyllum wallisii using different types of nutrient media, different explants, growth regulators, different mutations treatments; gamma irradiation, colchicine and sodium azide, and SDS protein electrophoresis was investigated. The study was carried out during 2004 in tissue culture laboratory of natural products department, National Center for Radiation Research and Technology, Egypt. The obtained results showed that culturing shoot tip of Spathiphyllum wallisii on Murashige and Skoog medium (MS) was effective in enhancing establishment stage than Lavopivre or White media. Also, exposing plantlets to gamma irradiation at 0.5, 1, 2, 3 and 4 Krad induced the best results for mutation followed with sodium azide at concentrations 0.01, 0.05 and 0.1 g/l then colchicine at concentrations 0.01, 0.05 and 0.1 g/l after culturing on MS medium. Growing the explant of Spathiphyllum wallisii in MS medium supplemented with 1 mg/l BAP +
0.1 mg/l IBA gave the best development. Adding 3 mg/l BAP encouraged the highest proliferation, while 4 mg/l GA₃ induced the best shoot elongation. Also, IBA at 1 mg/l caused the best rooting than naphthalene acetic acid. The most effective band was band number (6) with molecular weight 83Kda, which was present with sodium azide treatment at 0.01 while it was absent in all treatments and for this reason, this band considered a negative marker associated with sodium azide.