The potentiality rhizobacteria (pgpr) on plant tissue culture improvement /
Heba Amin El-Noby Soliman.
The potentiality rhizobacteria (pgpr) on plant tissue culture improvement / كفاءة البكتريا المنتجة لمنشطات النمو النباتية (ريزوبكتريا) فى تحسين زراعة الأنسجة النباتية by Heba Amin El-Noby Soliman, supervisors Dr. Michael R. Gohar, Dr. Mohammed Abd El Aleem Ali, Dr. Tarek Sayed Ragab, Dr. Rania Abdel –Ghaffar Taha Khalil - 110 pages : charts ; 25 cm. + CD.
أThesis (M.Sc.)-Cairo University, 2022.
Bibliography: pages 83-110.
Tissue culture propagation of banana (Musa spp.) proved to be the alternative commercial tool for traditional vegetative propagation through suckers. The aim of this study was to explore the application of bacterial culture supernatant as a substitution for commercial indole acetic acid (IAA) for improving plant tissue culture production.
Up to 200 bacterial isolates were obtained from different banana plant spheres (rhizosphere , endorhiza, and stem-endosphere) and screened for their in vitro ability to produce IAA. About 50% of isolates were able to produce IAA with different amounts; the most promising IAA producing isolates were further identified according to the 16S rRNA gene sequencing. The chemical composition of the culture supernatants of most promising IAA producing isolate; Brevibacillus brevis-R39 and Klebsiella variicola-R19 were determined using GC-MS analysis, then the culture supernatants of Brevibacillus brevis-R39 was selected as Murashige and Skoog (MS) medium supplement at different doses (5, 10, 20, and 40 ml/l), corresponding to 0.21, 0.42, 0.4, and 1.68 mg IAA/l, respectively) in comparison to commercial IAA (0.5, 1, 2, and 4 mg/l). The results demonstrated that the culture supernatant of Brevibacillus brevis-R39 at 10 ml/l significantly showed the highest average length of banana shoots (11.9% over the control), followed by its 5ml/l (7.8% over the control). The greatest width of leaves (24% over the control) was recorded with the bacterial extract at concentration of 5 ml/l, followed by 13.2% over the control with bacterial extract at 10 ml/l. The greatest length of roots (49% over the control) was recorded with the bacterial extract at 10 mg/l, followed by 22% over the control with IAA at 2 mg/l. Also the effect of R39 strain and its supernatant culture on banana plants in the green house during acclimatization. Result showed that the highest length of the shoot, width of the shoot, number of leaves, number of roots and length of roots were recorded with inoculation of Brevibacillus brevis and 50% supernatant of Brevibacillus brevis .Our results recommend the use of Brevibacillus brevis-R39 culture supernatant as a medium supplement as a substitution for commercial IAA to improve banana plantlet properties and improve banana plant during acclimatization.
أثبتت تقنية تكاثر نسيج الموز (Musa spp.) عن طريق تقنية زراعة الأنسجة النباتية أنها الأداة التجارية البديلة للتكاثر الخضري التقليدي. تهدف هذه الدراسة إلي الكشف عن إضافة المستخلص البكتيري كبديل لهرمون الإندول أستيك التجاري (IAA) وذلك لتحسين إنتاج زراعة الأنسجة النباتية وأيضا عند مرحلة الأقلمة.
تم الحصول على ما يصل إلى 200 سلالة بكتيرية من مناطق مختلفة من نبات الموز (المنطقة المحيطة بالجذور ، داخل الجذور، الكورمة) وقد تم فحص قدرتهم على إنتاج كمية هرمون الإندول إستيك أسيد. وقد ثبت أن حوالي 50٪ من السلالات لها القدرة على إنتاج هرمون الإندول إستيك أسيد بكميات مختلفة، كما تم التعرف على العزلات المنتجة لـ هرمون الإندول إستيك أسيد وفقًا لتسلسل الجين 16S rRNA.تم تحديد التركيب الكيميائي للمستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 - Klebsiella variicola-R19 بإستخدام تحليل GC-MS، وبناء على ذلك تم استخدام المستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 بتركيزات مختلفة بالمقارنة مع إندوا أستيك أسيد التجاري . أظهرت النتائج أن المستخلص البكتيري لـ Brevibacillus brevis-R39 بتركيز 10 مل / لتر قد أظهر بشكل ملحوظ أعلى متوسط طول لشتلات الموز (11.9٪ عن الكنترول). تم تسجيل أكبر عرض للأوراق (24٪ عن الكنترول) مع مستخلص بكتيري بتركيز 5 مل / لتر. أيضاً تم تسجيل أطول طول للجذور (49٪ فوق الضابط) بالمستخلص البكتيري عند 10 ملجم / لتر، يليه 22٪ عن الكنترول باستخدام IAA عند تركيز 2 ملجم / لتر. عند دراسة تأثير سلالة Brevibacillus brevis-R39 وأيضا مستخلصها على نباتات الموز داخل الصوبة خلال مرحلة الاقلمة سجل أقصى طول للنبات, أكبر عرض للساق, أكثر عدد أوراق, أكبر عدد من الجذور, أكبر طول للجذور عند تلقيح Brevibacillus brevis و إضافة تركيز 50٪ من مستخلص Brevibacillus brevis- R39. لذلك توصي نتائجنا باستخدام المستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 كبديل عن IAA التجاري لتحسين خصائص زراعة أنسجة الموز وايضا فى مرحلة الاقلمة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
632
The potentiality rhizobacteria (pgpr) on plant tissue culture improvement / كفاءة البكتريا المنتجة لمنشطات النمو النباتية (ريزوبكتريا) فى تحسين زراعة الأنسجة النباتية by Heba Amin El-Noby Soliman, supervisors Dr. Michael R. Gohar, Dr. Mohammed Abd El Aleem Ali, Dr. Tarek Sayed Ragab, Dr. Rania Abdel –Ghaffar Taha Khalil - 110 pages : charts ; 25 cm. + CD.
أThesis (M.Sc.)-Cairo University, 2022.
Bibliography: pages 83-110.
Tissue culture propagation of banana (Musa spp.) proved to be the alternative commercial tool for traditional vegetative propagation through suckers. The aim of this study was to explore the application of bacterial culture supernatant as a substitution for commercial indole acetic acid (IAA) for improving plant tissue culture production.
Up to 200 bacterial isolates were obtained from different banana plant spheres (rhizosphere , endorhiza, and stem-endosphere) and screened for their in vitro ability to produce IAA. About 50% of isolates were able to produce IAA with different amounts; the most promising IAA producing isolates were further identified according to the 16S rRNA gene sequencing. The chemical composition of the culture supernatants of most promising IAA producing isolate; Brevibacillus brevis-R39 and Klebsiella variicola-R19 were determined using GC-MS analysis, then the culture supernatants of Brevibacillus brevis-R39 was selected as Murashige and Skoog (MS) medium supplement at different doses (5, 10, 20, and 40 ml/l), corresponding to 0.21, 0.42, 0.4, and 1.68 mg IAA/l, respectively) in comparison to commercial IAA (0.5, 1, 2, and 4 mg/l). The results demonstrated that the culture supernatant of Brevibacillus brevis-R39 at 10 ml/l significantly showed the highest average length of banana shoots (11.9% over the control), followed by its 5ml/l (7.8% over the control). The greatest width of leaves (24% over the control) was recorded with the bacterial extract at concentration of 5 ml/l, followed by 13.2% over the control with bacterial extract at 10 ml/l. The greatest length of roots (49% over the control) was recorded with the bacterial extract at 10 mg/l, followed by 22% over the control with IAA at 2 mg/l. Also the effect of R39 strain and its supernatant culture on banana plants in the green house during acclimatization. Result showed that the highest length of the shoot, width of the shoot, number of leaves, number of roots and length of roots were recorded with inoculation of Brevibacillus brevis and 50% supernatant of Brevibacillus brevis .Our results recommend the use of Brevibacillus brevis-R39 culture supernatant as a medium supplement as a substitution for commercial IAA to improve banana plantlet properties and improve banana plant during acclimatization.
أثبتت تقنية تكاثر نسيج الموز (Musa spp.) عن طريق تقنية زراعة الأنسجة النباتية أنها الأداة التجارية البديلة للتكاثر الخضري التقليدي. تهدف هذه الدراسة إلي الكشف عن إضافة المستخلص البكتيري كبديل لهرمون الإندول أستيك التجاري (IAA) وذلك لتحسين إنتاج زراعة الأنسجة النباتية وأيضا عند مرحلة الأقلمة.
تم الحصول على ما يصل إلى 200 سلالة بكتيرية من مناطق مختلفة من نبات الموز (المنطقة المحيطة بالجذور ، داخل الجذور، الكورمة) وقد تم فحص قدرتهم على إنتاج كمية هرمون الإندول إستيك أسيد. وقد ثبت أن حوالي 50٪ من السلالات لها القدرة على إنتاج هرمون الإندول إستيك أسيد بكميات مختلفة، كما تم التعرف على العزلات المنتجة لـ هرمون الإندول إستيك أسيد وفقًا لتسلسل الجين 16S rRNA.تم تحديد التركيب الكيميائي للمستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 - Klebsiella variicola-R19 بإستخدام تحليل GC-MS، وبناء على ذلك تم استخدام المستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 بتركيزات مختلفة بالمقارنة مع إندوا أستيك أسيد التجاري . أظهرت النتائج أن المستخلص البكتيري لـ Brevibacillus brevis-R39 بتركيز 10 مل / لتر قد أظهر بشكل ملحوظ أعلى متوسط طول لشتلات الموز (11.9٪ عن الكنترول). تم تسجيل أكبر عرض للأوراق (24٪ عن الكنترول) مع مستخلص بكتيري بتركيز 5 مل / لتر. أيضاً تم تسجيل أطول طول للجذور (49٪ فوق الضابط) بالمستخلص البكتيري عند 10 ملجم / لتر، يليه 22٪ عن الكنترول باستخدام IAA عند تركيز 2 ملجم / لتر. عند دراسة تأثير سلالة Brevibacillus brevis-R39 وأيضا مستخلصها على نباتات الموز داخل الصوبة خلال مرحلة الاقلمة سجل أقصى طول للنبات, أكبر عرض للساق, أكثر عدد أوراق, أكبر عدد من الجذور, أكبر طول للجذور عند تلقيح Brevibacillus brevis و إضافة تركيز 50٪ من مستخلص Brevibacillus brevis- R39. لذلك توصي نتائجنا باستخدام المستخلص البكتيري Brevibacillus brevis-R39 كبديل عن IAA التجاري لتحسين خصائص زراعة أنسجة الموز وايضا فى مرحلة الاقلمة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
632