Amal Abdel-Bassir Draz,

Chemosystematic studies of selected taxa of family zygophyllaceae in Egypt / دراسات التصنيف الكيميائي للنباتات المختاره من العائله الرطريطية في مصر by Amal Abdel-Bassir Draz ; Supervision Prof. Dr. Hasnaa Ahmed Hosni, Prof. Dr. Eman Mahmoud Shamso, Prof. Dr. Salwa Ali Kawashty, Prof. Dr. Sameh Reda Awaad. - 176 pages : illustrations : 25 cm. + CD.

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025

Bibliography: pages 9-11.

Five species belonging to three genera of the family Zygophyllaceae R. Br. in Egypt (Fagonia Tourn. ex L., Tribulus L. &Zygophyllum L.) were collected and studied from botanical, chemical, molecular, and biological perspectives. The botanical studies included investigation of their morphological, anatomical, leaf epidermal, and palynological characters using scanning electron and light microscopy. The chemical investigation provided a detailed chemical profile of the studied taxa. Gas Chromatography–Flame Ionization Detection (GC-FID) was used to analyze their fatty acid constituents, while Liquid Chromatography–Electrospray Ionization–Tandem Mass Spectrometry (LC-ESI-MS/MS) was employed for the tentative identification of various polar chemical classes, which were represented in informative molecular networks constructed using GNPS. Molecular studies were performed to detect the genetic variation among the species and their respective populations,which was assessed using ISSR DNA fingerprinting. Furthermore, the antioxidant activities of the investigated plants were evaluated. The obtained results enabled a comparative analysis among the studied taxa through multivariate statistical analysis using Minitab software. The taxonomic relationships among the species were also examined and discussed in comparison with the previous classification systems of Zygophyllaceae. The results revealed that Tribulus species are taxonomically distinct from those of the other two genera, while a closer affinity was observed between the investigated Fagonia and Zygophyllum species. Additionally, the studied taxa of Tribulus terrestris L. demonstrated the species’ phenotypic plasticity, with two forms recognized and identified as T. terrestris var. terrestris and T. terrestris var. orientalis. Furthermore, the DPPH assay conducted on the extracts of the studied plants revealed weak to moderate free radical scavenging activity at a concentration of 500 µg/ml, with cell viability ranging between 63.5% and 90.1%. Moreover, the variant plasticity of the Zygophyllaceae members and the subsequent possible misidentification of its taxa were declared through a review on Tribulus pentandrus Forssk.. الهدف الرئيسى من هذه الدراسة هو تحديد العلاقة التصنيفية بين خمسا من الأنواع النباتية التابعة للعائلة الرطريطية فى مصر إعتمادا على دراسات مفصلة و متكاملة لخصائص هذه النباتات المورفولوجية و التشريحية و خصائص حبوب اللقاح لهم إضافة إلى دراسة محتواهم الكيميائى و الوراثى و تحديد مدى التباين بينهم فيما يخص هذه البيانات و دراسة ما يتبع هذا التباين من تنوع فى تأثيرهم البيولوجى كمضادات للأكسدة و فى النهاية الخروج بتصور واضح للوضع التصنيفى الخاص بالنباتات المدروسة.
و تحتوى هذه الدراسة على أربعة فصول:
- الفصل الأول هو عبارة عن دراسة مرجعية عن أحد هذه النباتات موضع الدراسة الحالية و هو نبات Tribulus pentandrus و تشمل الدراسة عرض ما سبق نشره عن النبات من دراسات نباتية ؛ كيميائية ؛ وراثية و بيولوجية. و توضح هذه الدراسة ما كان شائعا من خلافات فى عملية تعريف هذا النبات لما يتواجد من تشابه كبير بينه و بين العديد من النباتات التابعة لنفس جنسه فتم سرد الدراسات التى تعاملت مع هذه المشكلة بتخصصاتها المختلفة من دراسات نباتية مورفولوجية و تشريحية و دراسات لحبوب اللقاحو أخرى كيميائية.
- يهدف الفصل الثانى إلى إثبات التنوع الوراثى بين ثلاثا من المجموعات النباتية المجمعة من أماكن مختلفة و التى تتبع نفس النوع و هوTribulus Terrestris بإستخدام الدليل الوراثى ISSRو ما ترتب على ذلك من تنوع المحتوى الكيميائى لهذه المجموعات والذى تم تحديده من خلال تقنيات مثل LC-ESI-MS/MSو GC-FID و دراسة مدى توافق هذه النتائج مع التباين فى خصائصهم المورفولوجية إضافة إلى خصائص سطح الورقة و حبوب اللقاح.
تم تمثيل التباين فى محتوى النباتات الكيميائى فى هذه الدراسة من خلال شبكات GNPs للتوضيح و التأكيد على إختلاف المحتوى الكيميائى فيما بينهم. كما تم تحليل قدرة مستخلصات كيميائية مختلفة من هذه المجموعات النباتية (معدة بإستخدام مذيبات الميثانول تركز 70% و ثنائى إيثيل الأيثر) على العمل كمضادات للأكسدة و توضيح التباين فى قدرات هذه المستخلصات بيولوجيا.

- الفصلالثالث يوضح التنوع الوراثى بين خمسا من الأنواع النباتية التى تتبع ثلاثا من الأجناس و هم Tribulus و Fagonia و Zygophyllum بإستخدام الدليل الوراثى ISSR و كذلك دراسة محتواهم الكيميائى بإستخدام تقنيات مثل LC-ESI-MS/MSو GC-FID وللوقوف على العلاقة التصنيفية بينهم بتحديد مدى التقارب أو التباعد فيما بينهم. كما تم تحليل قدرة مستخلصات الميثانول تركيز 70% و ثنائى إيثيل الأيثر من هذه الأنواع النباتية على العمل كمضادات للأكسدة و توضيح التباين فى قدراتهم البيولوجية.
- تم تمثيل التباين فى محتوى النباتات الكيميائى فى هذه الدراسة من خلال شبكات GNPs للتوضيح و التأكيد على إختلاف المحتوى الكيميائى بينهم.
- الفصل الرابع: تقدّم هذه الدراسة تحليلاً مقارنًا شاملاً لستة من الأنواع المصرية التابعة للعائلة الرطريطية ، و الممثلة للأجناس Fagonia، وZygophyllum، وTribulus. و قد تم عمل دراسة متكاملة تضم دراسات مورفولوجية، وتشريحية، وصفات حبوب اللقاح بإستخدام كلا من المجهر الضوئي(LM) والمجهر الإلكتروني الماسح(SEM) . و يعد الهدف الرئيسي للدراسة هو تقييم الأهمية التصنيفية لهذه الصفات المدروسة وتعزيز دقة تعريف وتصنيف هذه الأنواع داخل العائلة.وقد اشتملت الدراسات المورفولوجية صفات تركيب الأوراق ، والصفات المظهرية للأزهار والثمار، بالإضافة إلى خصائص البذور، و على الجانب الاخر ركزت الدراسات التشريحية على تنظيم و توزيع الأنسجة في السيقان والعناقيد الورقية وأنصال الأوراق ، مع التركيز على صفات البشرة الخارجية للأوراق، وأنماط الأنسجة الوعائية، وتوزيع البلورات. أما تحليل حبوب اللقاح فقد أظهر تباين واضح في حجم حبوب اللقاح، وقطبيتها، وأنواع الفتحات، وأنماط زخرفة السطح الخارجى لها. و أوضحت هذه الدراسة القيمة التصنيفية للتكامل بين النتائج المورفولوجية والتشريحية وحبوب اللقاح فى اعتبار جنس Tribulus كوحدة تصنيفية متميزة داخل عائلة Zygophyllaceae.




Text in English and abstract in Arabic & English.


Plant ecology
علم بيئة النبات

Zygophyllaceae Botanical investigation GC-FID LC-ESI-MS/MS ISSR DNA fingerprinting DNA barcoding Antioxidant activity Multivariate statistical analysis

581.7