In vitro indukovaná polyploidie u Celosia plumosa (Voss) Burv.

Tomáš Thanh Nguyen Cong

Bachelor's thesis

In vitro induction of polyploidy in Celosia plumosa (Voss) Burv.

Abstract:

Celosia argentea L. je léčivá a okrasná rostlina patřící do čeledi laskavcovité (Amaranthaceae Juss.), která se používá v lidovém lékařství k léčbě mnoha nemocí jakoje žloutenka, kapavka, horečka, zánět, svědění, bolesti v ústech a průjem. Bylo prokázáno, že extrakt z této rostliny má protizánětlivé, protinádorové, hepatoprotektivní, antioxidační, hojivé, antidiabetické a antibakteriální účinky, a z rostlin bylo izolováno mnoho látek, např. nové triterpenoidní saponiny a betalainy. Cílem této práce bylo získat oktoploidní rostliny (2n = 72) z tetraploidních rostlin (2n = 36) pomocí in vitro indukované polyploidizace u Celosia argentea var. plumosa Voss, syn. Celosia plumosa (Voss) Burv. Pro polyploidizaci byly použity nodální segmenty, které byly vystaveny působením antimitotického činidla oryzalinu v koncentracích 20, 40, 60 a 80 µM/l po dobu 24 a 48 h. Následně byly tyto nodální segmenty kultivovány na MurashigeSkoog (1962) médiu bez růstových regulátorů a třikrát pasážovány během dvou měsíců kultivace. Úroveň ploidie ovlivněných rostlin byla stanovena pomocí průtokovécytometrie. Celkově byly získány čtyři oktoploidní rostliny, z toho tři v koncentraci oryzalinu 40 µM/l po dobu 24 h a jednu v koncentraci 60 µM/l po dobu 24 h. U nově získaných genotypů byly pozorovány morfologické změny, jako jsou silnější stonky, kompaktnější růst a větší plocha listů. Tato metoda byla poprvé použita u C. argentea var. plumosa Voss.

Abstract:

Celosia argentea L. is a medicinal and ornamental plant belonging to the amaranth family (Amaranthaceae Juss.). It is used in folk medicine to treat manydiseases such as jaundice, gonorrhea, fever, inflammation, itching, mouth pain, and diarrhea. The plant extract has been shown to have anti-inflammatory, antitumor,hepatoprotective, antioxidant, healing, antidiabetic and antibacterial effects. Many substances have been isolated from the plant such as new triterpenoid saponins and betalains. The aim of this study was to obtain octoploid plants (2n = 72) from tetraploid ones (2n = 36) by in vitro induced polyploidization in Celosia argentea var. plumosaVoss, synonym Celosia plumosa (Voss) Burv. For polyploidization, they were used nodal segments that were exposed to the anti-miotic agent oryzalin at concentrations of 20, 40, 60 and 80 µM/l for 24 and 48 hours. Subsequently, these nodal segments were cultured on Murashige-Skoog (1962) medium without growth regulators. I passaged the plants three times during two months of culture. The level of ploidy of the affected plants was determined by flow cytometry. In total, four octoploid plants were obtained, of which three plants at the concentration of 40 µM/l for 24 hours and one plant at the concentration of 60 µM/l for 24 hours. Morphological changes such as thicker stems, more compact growth, and larger leaf area size have been observed in newly acquired genotypes. This method was first used in C. argentea var. plumosa Voss.

Keywords

Amaranthaceae, Celosia, in vitro, mikropropagace, oryzalin, polyploidizace, průtoková cytometrie

Keywords

Celosia, flow cytometry, in vitro, micropropagation, oryzalin, polyploidization, Amaranthaceae

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Eloy Fernández Cusimamani, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Tropical AgriSciences

Bachelor programme / field:
Agricultural Specialization / Agriculture in Tropics and Subtropics