Future outlook of plant growth regulators application influencing callus induction from different type explant Hyoscyamus muticus L. in vitro

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article shows the results concerning the problem of the influence of the hormonal composition of the medium on callus induction in isolated from different explants of Egyptian henbane areas (on the example of Hyoscyamus muticus L.). The authors study 11 variants of Murashige and Skoog medium supplemented with different concentrations and combination of auxins and cytokinins. It was important to find nutrient medium modification of Murashige and Skoog for callus induction. The article describes the fact that callus formation from different explant types of Hyoscyamus muticus L. in vitro was observed on Murashige and Skoog medium fortified with benzylaminopurine and naphthylacetic acid. It shows that the maximum callus induction was observed from root explants on Murashige and Skoog's medium supplemented with 0.5 mg/l of benzylaminopurine and 1.0 mg/l of naphthylacetic acid. And minimal callus formation was observed in the area with benzylaminopurine. Callus induction of leaf and stem explants both on the hormone-free nutrient medium and with the benzylaminopurine only was not observed. Thus, the results show that the frequency of callus formation with culturing root segment is higher compared to leaf and stem segment explants (on the example of Egyptian henbane in culture in vitro). This work aims to inducing callus formation from various explants of Egyptian henbane, which can be used for plant regeneration or as a source for in vitro production of secondary metabolites.

About the authors

Walla Abdelmaksood Abdelazeez

Kazan (Volga Region) Federal University

Email: wallamohamed68@gmail.com

postgraduate student of Botany and Plant Physiology Department

Russian Federation, Kazan

Landysh Zavdetovna Khusnetdinova

Kazan (Volga Region) Federal University

Email: husnetdinova.l@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Botany and Plant Physiology Department

Russian Federation, Kazan

Olga Arnoldovna Timofeeva

Kazan (Volga Region) Federal University

Author for correspondence.
Email: olga.timofeeva@kpfu.ru

doctor of biological sciences, professor of Botany and Plant Physiology Department

Russian Federation, Kazan

References

  1. Khater M.A., Elashtokhy M.M.A. Effect of growth regulators on in vitro production of Hyoscyamus aureus L. and tropane alkaloids // International journal of ChemTech Research. 2015. Vol. 8 (11). P. 113-119.
  2. Basu P. Tropane alkaloids from callus cultures, differentiated roots and shoots of Hyoscyamus muticus L. // Plant Biochem Biotechnol. 1998. P. 39-42.
  3. Bahorun T., Trotin F., Vasseux J. Comparative polyphenolic productions in Crataegus monogyna callus cultures // Phytochemistry. 1994. Vol. 37 P. 1273-1276.
  4. Balz J.P., Courtois D., Drieu J., Drieu K. Production of ginkgolides and bilobalide by Ginkgo biloba plants and tissue culture // Planta Medica. 1999. Vol. 65 (7). P. 620-626.
  5. El-Bahr M.K., Ghanem S.A., El-Missiry M.M., El-Nasr M.M. Production of tropane alkaloids in tissue cultures of Hyoscyamus muticus // Fitoterapia. 1997. Vol. 68 (5). P. 423-428.
  6. Zhentian L., Jervis J., Helm R.F. C-glycosidic ellagitannins from white oak heartwood and callus tissues // Phytochemistry. 1999. Vol. 51 (6). P. 751-756.
  7. Elmaksood W.A.M., Fawzia A., Hussein A. Bosila. In vitro Propagation of the Endangered Medicinal Plant Hyoscyamus muticus L. (Egyptian henbane) // Journal of Applied Environmental and Biological Sciences. 2016. Vol. 6 (4)1-1. P. 25-34.
  8. Murashige T., Skoog F.A. Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol Plant. 1962. Vol. 15. P. 473-497.
  9. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. К.: Наук. Думка, 1980. 488 с.
  10. Aljibouri A.M.J., Al-samarraei K.W., Abd A.S., Mageed D.M. Alkaloids Production from Callus of Hyoscyamus niger L. in vitro // Journal of Life Sciences. 2012. Vol. 6. P. 874-882.
  11. Ibrahim A.I., Abd El Kawi M., Nower A., Abdel Motaal A. Alkaloids production and organogenesis from callus of Hyoscyamus muticus L. in vitro // J. of Applied Sciences Research. 2009. Vol. 5. P. 382-392.
  12. Iranbakhsh A.R., Oshagi M.A., Ebadi M. Growth and production optimization of tropane alkaloids in Datura stramonium cell suspension culture // Pakistan Journal of Biological Sciences. 2007. Vol. 10. P. 1236-1242.
  13. Abd-Rahman R., El-Din E.H., El-Said A., Khlifa H.D. Production of scopolamine and hyoscyamine in callus and regenerate cultures of Datura metel (L.) // J. of Applied Science Research. 2008. Vol. 4. P. 1858-1866.
  14. Mutasim M.K., Khadiga G.A.E., Rasheid S.M. Callus formation and organogenesis of potato (Solanum tuberosum L.) cultivar Almera // Journal of Phytology. 2010. Vol. 2 (5). P. 40-46.
  15. Nistor A., Campeanu G.H., Nicoleta C., Diana K.C. Effect of auxin and cytokinin on callus induction in potato (Solanum tuberosum L.) explants // Agricultura Stiinta si practica. 2009. Vol. 12. P. 47-50.
  16. Sandhya H., Srinath R. Role of growth regulators on in vitro callus induction and direct regeneration in Physalis minima Linn // International Letters of Natural Sciences. 2015. Vol. 44. P. 38-44.
  17. Yogananth N., Bhakyaraj R., Chanthuru A., Parvathi S. Comparative analysis of solasodine from in vitro and in vivo cultures of Solanum nigrum Linn // Kathmandu university journal of science, engineering and technology. 2009. Vol. 5 (1). P. 99-103.
  18. Adhikari S.R., Pant B. Induction and Proliferation of in vitro Mass of Callus of Withania somnifera (L.) Dunal // Research in Plant Sciences. 2013. Vol. 1 (3). P. 58-61.
  19. Preethi M., Sridhar T.M., Naidu C.V. Efficient protocol for indirect shoot regeneration from leaf explants of Stevia rebaudiana (Bert.) - An important calorie free bio sweetener // Journal of Phytology. 2011. Vol. 3 (5). P. 56-60.
  20. Shivanna M.B., Vasanthakumara M.M., Mangala C. Regeneration of Biophytum sensitivum (Linn.) DC. Through organogenesis and somatic embryogenesis // Indian Journal of Biotechnology. 2009. Vol. 8. P. 127-131.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 - Callus formation from root explants on MS medium supplemented with 0.5 mg / L BAP in combination with 1.0 mg / L NAA

Download (7KB)

Copyright (c) 2018 Abdelazeez W.A., Khusnetdinova L.Z., Timofeeva O.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».