EFFECT OF SUCROSE CONCENTRATION AND GAMMA IRRADIATION ON GROWTH AND ESSENTIAL OIL COMPOSITION OF SPEARMINT PLANT

 THROUGH TISSUE CULTURE *

EL-SHARNOUBY, M.E.  

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

Key words: Tissue culture, Spearmint plant, Irradiated spearmint.

تأثير تركيز السكر و أشعة جاما على النمو وتركيب الزيت العطرى
لنبات النعناع بزراعة الأنسجة

محمد ايهاب الشرنوبى

خلاصـــة

تم دراسة نمو واكثار نبات النعناع ) ( Mentha spicata باستخدام تركيزات مختلفة من السكروز وكذلك باستخدام جرعات مختلفة من أشعة جاما لمعرفة أثر ذلك على النمو  والتغيرات التى حدثت فى تركيب الزيت العطرى للمعاملات التى أظهرت اختلافات واضحة. 

أوضحت النتائج المتحصل عليها ما يلى:

-    أمكن إكثار نبات النعناع بزراعة القمم النامية على بيئة موراشيجى وسكوج والتى اضيف لها تركيزات مختلفة من السكروز (10 و20 و30 و40 جرام/اللتر).

-    إضافة السكروز بتركيز 10 جرام أعطى أفضل نمو للكالس المتكون من الأجزاء النباتية المنزرعة عن باقى التركيزات بينما اعطى تركيز 20 جرام افضل عدد للنموات المتكونة.

-        أعطى السكروز بتركيز 40 جرام افضل عدد للاوراق الخضرية المتكونة.

-        أدى تشعيع النموات بأشعة جاما بتركيزات عالية (4 او6 كيلو راد) إلى حدوث زيادة فى اطوال النباتات عن باقى المعاملات .

-        زيادة فى أعداد الأوراق المتكونة بزيادة جرعات الإاشعاع عند زراعة النموات على بيئة تحتوى على 20 جرام/اللتر من السكروز.

-        زيادة عدد النقلات والزراعة ادى الى زيادة النموات المتكونة وكذلك زيادة اطوال النموات واعداد الاوراق لكل تركيزات السكر المستخدمة.

-        أدى استخدام جرعات عالية من الاشعاع إلى إحداث نقص فى النموات واخضرار النباتات وكذلك تكوين الكالس وزيادة موت الأنسجة.

-    زيادة فى مكونات الزيت العطرى فى بعض معاملات الإشعاع للنباتات المنزرعة على تركيزات مختلفة من السكروز بالمقارنة بالنباتات الغير مشععة.

-        زيادة فى محتوى البرولين فى كل النباتات المعرضة للإشعاع وكانت اعلى زيادة عند استخدام جرعة إشعاع 8 كيلو راد.

ABSTRACT

In vitro culture of spearmint plant (Mentha spicata L) using different sucrose concentrations and different gamma irradiation treatments was investigated. The shoot tips of  spearmint plant were cultured on MS medium without hormones and supplemented with different concentrations of sucrose (10, 20, 30 and 40 g/l) then exposed to different gamma irradiation treatments (2,4,6 and8 Krad) to determine their effects on growth and chemical composition in different sub-culturing media . The data showed that culturing shoots of Mentha spicata on MS medium containing 10g/l sucrose produced the highest values of callus than other treatments and the maximum number of shoots was produced on MS medium supplemented with 20 g/l sucrose.  Irradiation of spearmint shoots at 8 Krad when cultured on MS medium containing 30 or 40 g/l sucrose caused minimum number of shoots, whereas the longest shoots were produced with MS medium containing 20 g/l sucrose after irradiation at 60 Gy gamma dose. Treating shoots of  Mentha spicata by gamma irradiation   at 8 Krad and culturing on MS medium containing 30 g/l sucrose produced all sub-culturs in shortest length  of shoots. Moreover, adding 40 g/l of sucrose in MS medium gave the highest number of leaves than other  treatments. Exposing shoots of spearmint   plant  to  gamma  irradiation   at 8 Krad decreased the number of leaves when culturing on MS medium containing 10 or 30 g/l sucrose. Furthermore, the selected samples showed many differences on spearmint oil composition and proline content regarding sucrose levels and gamma irradiation doses.