Samara Journal of ScienceSamara Journal of ScienceСамарский научный вестник2309-43702782-3016Samara State University of Social Sciences and Education2167810.17816/snv20187310103.02.00 – General Biology03.02.00 – общая биологияResearch ArticleFuture outlook of plant growth regulators application influencing callus induction from different type explant Hyoscyamus muticus L. in vitroПерспективность использования регуляторов роста растений на индукцию каллусогенеза различных типов эксплантов Hyoscyamus muticus L. in vitroAbdelazeezWalla AbdelmaksoodАбделазизВалла Абделмаксуд
Russian Federation

postgraduate student of Botany and Plant Physiology Department

аспирант кафедры ботаники и физиологии растений

wallamohamed68@gmail.comKhusnetdinovaLandysh ZavdetovnaХуснетдиноваЛандыш Завдетовна
Russian Federation

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

кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений

husnetdinova.l@mail.ruTimofeevaOlga ArnoldovnaТимофееваОльга Арнольдовна
Russian Federation

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

доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники и физиологии растений

olga.timofeeva@kpfu.ruKazan (Volga Region) Federal UniversityКазанский (Приволжский) федеральный университет1508201873VOL 7, NO3 (2018)Том 7, №3 (2018)101310032020Copyright ©; 2018, Abdelazeez W.A., Khusnetdinova L.Z., Timofeeva O.A.Copyright ©; 2018, Абделазиз В.А., Хуснетдинова Л.З., Тимофеева О.А.2018Abdelazeez W.A., Khusnetdinova L.Z., Timofeeva O.A.Абделазиз В.А., Хуснетдинова Л.З., Тимофеева О.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://snv63.ru/2309-4370/article/view/21678

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.

В работе представлены результаты по изучению влияния гормонального состава среды на индукцию каллусогенеза в культуре изолированных органов белены египетской (Hyoscyamus muticus L.). Было испытано 11 вариантов сред Мурасиге и Скуга, дополненных ауксинами и цитокининами. Подобранны модификации питательных сред Мурасиге и Скуга для каллусогенеза. Установлено, что на среде Мурасиге и Скуга содержащей бензиламинопурин в сочетании с нафтилуксусной кислотой наблюдалось каллусообразование из разных типов эксплатов Hyoscyamus muticus L. in vitro. Показано, что максимальная индукция каллусогенеза из корневых эксплантов, наблюдалась при использовании среды Мурасиге и Скуга, дополненной 0,5 мг/л бензиламинопурином и 1,0 мг/л нафтилуксусной кислотой, тогда как минимальное каллусообразование наблюдалось на среде, содержащей только бензиламинопурин. Установлено, что индукция каллусогенеза из листовых и стеблевых эксплантов на питательной среде, не содержащей гормонов, а также при введении в состав среды только бензиламинопурина не отмечалась. Таким образом, на большинстве испытанных питательных сред индукция каллусогенеза выше при культивировании фрагментов корня по сравнению с листовыми и стеблевыми эксплантами белены египетской в культуре in vitro. Данная работа направлена на то, чтобы индуцировать образование каллуса из различных эксплантов белены египетской, которые могут быть использованы для регенерации растений и в качестве источника для получения вторичных метаболитов.

Hyoscyamus muticus L.egyptian henbancallus formationin vitro cultureexplantsecondary metabolitesauxincytokininbenzylaminopurinenaphthylacetic acidsegments of leaf, stem, rootMurashige and Skoog mediumHyoscyamus muticus L.белена египетскаякаллусообразованиекультура in vitroэксплантвторичные метаболитыауксинцитокининбензиламинопуриннафтилуксусная кислотасегменты листа, стебля, корнясреда Мурасиге и СкугаKhater 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.Basu P. Tropane alkaloids from callus cultures, differentiated roots and shoots of Hyoscyamus muticus L. // Plant Biochem Biotechnol. 1998. P. 39-42.Bahorun T., Trotin F., Vasseux J. Comparative polyphenolic productions in Crataegus monogyna callus cultures // Phytochemistry. 1994. Vol. 37 P. 1273-1276.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.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.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.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.Murashige T., Skoog F.A. Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol Plant. 1962. Vol. 15. P. 473-497.Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. К.: Наук. Думка, 1980. 488 с.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.