Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Morphological, chromosomal and molecular studies on stevia rebaudiana as a medical herbaceous plant /
المؤلف
Shehab Eldeen, Elham Shehab Farag Ali.
هيئة الاعداد
باحث / الهام شهاب فرج شهاب الدين
مشرف / مخلوف محمد محمود بخيت
مشرف / محمد سراج الدين عبد الصبور
مناقش / تامر أحمد محمد العقاد
مناقش / أحمد سيد عبد الله الشيخ
الموضوع
Stevia rebaudiana. Stevia rebaudiana Analysis. Stevia rebaudiana Health aspects.
تاريخ النشر
2019.
عدد الصفحات
118 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الزراعية وعلوم المحاصيل
تاريخ الإجازة
1/1/2019
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية الزراعة - الوراثة والهندسه الوراثيه
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 118

from 118

Abstract

الملخص العربى
الاستيفيا Stevia نبات من عائلة Asteraceae وهو نبات صغير معمر صغير كثيف يمكن أن ينمو من 50 سم إلى 1 متر في الارتفاع عند زراعته. ألاوراق خضراء كثيفة و لها شكل lanceolate ينمو على النقيض تماما على السوق. الترايكوم Trichomeالذى يوجد على سطح الورقة له حجمين متميزين. حجم كبير (4-5 ميكرون) و حجم صغير (2.5 ميكرومتر). أزهار الاستيفيا تكون عادة صغيرة (7-15 ملم) ، ومرتبة في شكل راسيمى cyme و لونها ابيض وغير منتظمة. الزهرة تكون مخنثة (hermaphrodite) حيث انها تحتوي على كل من الأعضاء الذكرية والأنثوية، حيث توجد في corymbs صغيرة اما اثنين أو ستة زهيرات. توجد البذور في اشنات نحيلة طولها 3 مم مع وجود حوالي 20 نوعًا من الاشواك الخيطية الدائمة. بالنسبة للجذور فهى ليفية وكثيفة. بطبيعة الحال، هى تحتاج الى اليوم القصير، يتطلب الأمر حوالي 13 ساعة من طول اليوم ويمكن أن يبدأ الإزهار بعد إنتاج أربعة من الأوراق الحقيقية على الأقل.
تزرع الاستيفيا بشكل أساسي للاستفادة من الأوراق لأن الأوراق تنتج steviolbioside، stevioside، rebaudioside A – F، rebaudioside M، dulcoside A and rubusoside . ويقال أن الاستيفيوسايد هو الجلايكوسيد الرئيسي وقد استخدم على نطاق واسع كمحلي لا سيما في اليابان وأجزاء أخرى من العالم. على عكس الاستيفيوسايد ،فإن Rebaudioside A هو أكثر حلاوة وأكثر قبولا من stevioside الذي أصبح الاهتمام الرئيسي للمربين لإنتاج أصناف مع تحسين محتوى .Rebaudioside A تصل الحلاوة للستيفوسايد حوالى 110-270 مرة أكثر حلاوة من السكروز ، في حين rebaudioside A يصل الى 150-320 مرة أحلى من السكروز.
تم إجراء هذا البحث في قطعة تجريبية خاصة بالباحث في كفر الشيخ بالإضافة الى معهد بحوث المحاصيل الحقلية قسم المحاصيل السكرية، ومعامل قسم الوراثة و الهندسة الوراثية بكلية الزراعة - جامعة بنها في الفترة من ديسمبر 2014 إلى ديسمبر 2017. تم استخدام عدد 8 سلالات من الاستيفيا stevia في هذه الدراسة. تم جمع 6 سلالات من مركز البحوث الزراعية معهد بحوث المحاصيل الحقلية قسم المحاصيل السكرية بالاضافة الى سلالتين من السلالات المحلية.
1. دراسات وراثية سيتولوجية:
في هذه الدراسة تم دراسة السلوك السيتولوجى و عدد الكروموزومات في الانقسامين: الميوزى و الميتوزى في البراعم الزهرية و القمم النامية لنبات الاستيفيا. أظهر الفحص الكروموزومى للانقسام الميوزى انه طبيعى فى السلالات الثمانية. أظهر طور الباكيتين من الدور التمهيدى الأول و الدور التشتتى ان هناك 11 وحدة ثنائية الكروموزوم bivalent و نوية واحدة. وجد في عدد قليل من الخلايا stikiness و تلكأ في كروموزوم. بالنسبة للانقسام الميتوزى، تم فحص الخلايا الميتوزية في القمم النامية للجذور و جدار المتك و كان عدد الكروموزومات 11 زوج أيضا.
2. دراسة الصفات المورفولوجية
تم الحصول على بعض سلالات الاستيفيا في صورة شتلات منزرعة في أكياس بوليثين وتم زراعتها في الحقل التجريبي بالإضافة الى سلالتين تم اجراء التكاثر الخضرى بعمل عقل طرفية بسمك القلم الرصاص. كانت التجربة المنزرعة في ثلاثة مكررات في الحقل في تصميم كامل العشوائية حيث تتكون القطعة من 10 نباتًات لكل سلالة. تم رى النباتات واجراء المعاملات الحقلية كما هو متبع في زراعة نبات الاستيفيا. تم تقييم جميع سلالات الاستيفيا المستخدمة في الدراسة بقياس بعض الصفات المورفولوجية مثل طول النبات ومحصول الأوراق الطازج والجاف ونسبة الرطوبة. كما تضمنت القياسات بعض الصفات المورفولوجية مثل عدد الافرع/النبات، و عدد الأوراق/نبات. وأظهرت نتائج الصفات المورفولوجية اختلافات كبيرة في جميع القياسات المشاهدة. أظهرت البيانات التي تم جمعها أن ارتفاع النبات لجميع السلالات تراوح بين 21.75 سم (China) إلى 53.16 سم (عريض الاوراق). وبصرف النظر عن السلالة عريض الأوراق كونها الاطول ، فإن السلالة ضيق الأوراق (45.42 سم) كان لها أيضا أعلى أداء من حيث ارتفاع النبات. على الرغم من أن ارتفاع النبات هو السمة الأبرز في معظم أنواع النباتات، إلا أن عدد السيقان والأوراق ضروري أيضًا بهدف اجراء الانتخاب في الاستيفيا. هذا لأن النبات يمكن أن يكون جيدًا من حيث ارتفاع النبات ولكن ليس هناك كفاية في إنتاج السيقان والأوراق، مما يؤدي إلى عيوب حيث أن أسعار الاستيفيا المرتفعة تعتمد على أوراقها. تراوح عدد السيقان من 4,75 ساق في السلالة (spanti) إلى 16.44 ساق في السلالة (high sugar). الصفة القيمة الأخرى هي محصول الأوراق (عدد الأوراق) ببساطة لأن الجليكوسيدات هي الأكثر وفرة في الأوراق. ترتبط إنتاجية الأوراق المرتفعة بمحتوى جليكوسيدات أعلى. من حيث عدد الأوراق، كانت السلالة عريض الأوراق هي الأفضل أداء مع 104.500 ورقة تليها السلالة spanti (103.556 ورقة) ثم السلالة ضيق الأوراق (101.666). كان الأداء الضعيف لعدد الأوراق في السلالة China حيث احتوت على 47.11 ورقة فقط. كشفت هذه الدراسة أن هناك الكثير من المعلومات الوراثية المفيدة التي تم الحصول عليها من التقييم الذي تم أجرائه. لم يتأثر التباين الوراثي الملاحظ بأي تأثيرات بيئية مثل نوع التربة أو الأمطار أو العوامل البيئية الأخرى. قللت طريقة التكاثر بالعقل (قطع الساق) المستخدمة في إعداد النباتات أي اختلافات وراثية محتملة قد تنشأ. من حيث الوزن الطازج للأوراق /النبات، كانت السلالة عريض الأوراق هي الأفضل أداء حيث كان الوزن الطازج 4.366 جم تليها السلالة ضيق الأوراق حيث كان الوزن الطازج 4.063 جم. كان الأداء الضعيف لوزن الاوراق الطازج في السلالة China حيث كان 1.576 جم. بالنسبة للوزن الجاف، كان أعلى وزن جاف للأوراق في السلالة Spanti (1.226 جم) تليها السلالة ضيق الأوراق (1.011 جم) ثم السلالة عريض الأوراق (0.936 جم). كانت السلالة High sugar الأقل في الوزن الجاف للأوراق (0.758 جم). بالنسبة لنسبة الرطوبة، كانت الأعلى في السلالة عريض الأوراق (79.16 %) و كانت الأقل في السلالة China (48.78 %) في الأوراق.
3. تحليل البروتين باستخدام التفريد الكهربى SDS-PAGE protein
أظهرت النتائج أن استخدام التفريد الكهربى في البروتين يمكن أن يميز بين سلالات الاستيفيا stevia تعدد الأشكال. أظهر تحليل الجل بطريقة التفريد الكهربى أن الوزن الجزيئى يتراوح من 11.99 الى 72 كيلو دالتون. وجد ان هناك أربعة حزم عند الاوزان الجزيئية 72، 62، 53 و 47 كيلو دالتون.
تم حساب معامل التشابه pairwise لجاكارد Jaccard للبروتين الذى تم تفريده كهربيا باستخدام برنامج NTSYSpc. وجد أن أقصى معامل تشابه يبلغ 1 في معظم السلالات. ووجد ان السلالتين عريضة الأوراق و ضيقة الأوراق أكثر شيوعًا (0.667). و كان اقل معامل تشابه بين السلالة ضيقة الأوراق و ال spanti (0.085).
أظهر تحليل شجرة النشوء الوراثي تجميع لجميع ستة سلالات الاستيفيا فى مجموعة رئيسية و سلالتين (عريض الأوراق و ضيق الاوراق) في المجموعة الرئيسية الثانية.
4. تحليل ISSR
كشفت النتائج من هذه الدراسة أن ISSR يمكن أن يميز بوضوح بين سلالات الاستيفيا stevia بمستوى عالي من تعدد التباين. كان هناك 231 حزمة واضحًة تم إنتاجها باستخدام 6 بوادىء من نوع ال ISSR في ثمانية سلالات من الاستيفيا stevia.
من ال 231 حزمة التي تم تضخيمها، تم تحديد كل الحزم كمتعددة التباين. تراوح عدد الشظايا المتعددة التباين من 64 (ISSR 1) الى 16 حزمة (ISSR 5). كان متوسط عدد الشظايا متعددة الأشكال لكل برايمر 38.5.
تم حساب معامل التشابه pairwise لجاكارد Jaccard باستخدام 6 بوادئ ISSR باستخدام برنامج NTSYSpc. وجد أن أقصى معامل تشابه هو 0.485 في السلالة ضيقة الأوراق و السلالة shou-3 2 . ووجد ان اقل معامل تشابه 0.048 بين السلالتين عريض الأوراق و shou-3 2. توضح هذه المجموعة المدى الواسع من التشابه الوراثي وجود تباينات عالية موجودة بين سلالات الاستيفيا stevia.
أظهر تحليل شجرة النشوء الوراثي تجميع لجميع سلالات الاستيفيا فى مجموعتين رئيسيتين. تكونت المجموعة الأولى من السلالة ضيقة الأوراق و السلالة shou-3 2. تم فصل المجموعة الثانية تحت مجموعتين فرعيتين حيث اشتملت تحت المجموعة الأولى على السلالة عريضة الأوراق منفصلة و تحت مجموعة فرعية تحتوى على السلالة spanti مع السلالة shou 2. اما المجموعة الفرغية الثانية تم وضع السلالة Eg 1 منقصلة مع مجموعة فرعية مكونة من السلالة China مع السلالة High sugar.
5. تحليل HPLC
تباين محتوى ال Stevioside من 2.53 ٪ في السلالة عريض الاوراق إلى 5.14 ٪ في السلالة (China). كانت السلالة China هي الأعلى حيث احتوت على 5.14٪ بينما السلالة ضيق الأوراق أعطت المحتوى الأقل بنسبة 3.25٪.. سجلت السلالة China أعلى كمية من مجموع (stevioside و rebaudioside A) بنسبة 13.61٪ بينما كان محتواهما في السلالة عريض الأوراق أقل كمية بنسبة 6.40٪ فقط. إن التركيبات النباتية دائما بها محتوى أكثر من ال stevioside بشكل كبير مقارنة بال rebaudioside A كما هو ملاحظ في هذه الدراسة.
6. تصوير الأوراق تحت الميكروسكوب الالكترونى:
وجد ان هناك تريكومات كبيرة و أخرى صغيرة
الخلاصة والاقتراحات
من الممكن أن نستنتج أن سلالات الاستيفيا تحت الدراسة لديها تباينات وراثية كافية مفيدة وقيمة لأي برنامج تربية في المستقبل القريب في اتجاه تطوير أنواع محسنة في صفات محددة. تظهر نتائج تقييم هذه التجربة أن هناك تباينًا معنويا في مجموعة سلالات الاستيفيا stevia فيما يتعلق بالصفات المورفولوجية والكيميائية والوراثية. وبالتالي، فإن إمكانية إجراء مزيد من التحسين باستخدام هذه الاختلافات الواسعة يكون ممكنا. لذلك، يمكن تحسين الصفات الاقتصادية للاستيفيا مثل إنتاج الأوراق العالى والتي تعتبر مهمة في تطوير الصناعة القائمة على الاستيفيا والتي تعتمد بشكل كبير على إنتاج الأوراق من حيث الجودة والكمية من خلال الانتخاب. وكخلاصة، يمكن استخدام عدد من السلالات الواعدة مثل عريض الأوراق و ضيق الأوراق و الصينى في برنامج تربية الاستيفيا stevia المنظم مع إدخال جيد من اصناف الاستيفيا للحصول على صفات شاملة محسنة في الانتخاب المستقبلي.