Effect of 17β-Estradiol on Seedling and Callus Growth of German Chamomile (Matricaria Chamomilla L.)

To study the effect of 17β-estradiol on seedling growth, antioxidant enzyme activity and also, on callus induction from leaf explants of german chamomile (matricaria chamomilla l.), an experiment was conducted as a completely randomized design with three replications using ms medium containing different concentrations of 17β-estradiol (0, 0.01, 0.1, 1 and 10 mg/l) alone or in combination with 3 mg/l benzylaminopurine (bap) + 0 or 1.5 mg/l 1- naphthalene acetic acid (naa). the results showed that 17β-estradiol at 0.01 and 0.1 mg/l increased root and shoot length and weight, respectively and at high concentration (10 mg/l) increased peroxidase, polyphenol oxidase and catalase activity of german chamomile seedlings. also, the callus induction was observed after one to two weeks in all media, but the growth varied depending on the presence or absence of plant growth regulators and different concentrations of 17β-estradiol. maximum callus weight was obtained in 0.01 mg/l of 17β-estradiol with about three-fold increase in comparison with the control (ms without 17β-estradiol). this indicates that the 17-beta- estradiol at lower concentrations (0.01 mg/l) can significantly improve callus growth in the presence of plant growth regulators such as naa and bap. the results of this study indicate that using steroidal hormone 17β-estradiol can be used to optimize german chamomile cell growth under in vitro conditions.

تأثیر 17بتا-استرادیول بر رشد گیاهچه و کالوس در بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.)

به منظور بررسی تأثیر 17βاسترادیول بر رشد گیاهچه، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و همچنین القای کالوس از ریزنمونه برگ گیاه بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.)، آزمایشی به صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار با استفاده از محیط کشت MS حاوی غلظت‌های مختلف 17βاسترادیول (0، 0.01، 0.1، 1، و 10 میلی‌گرم در لیتر) به تنهایی یا در ترکیب با 3 میلی‌گرم در لیتر بنزیل‌آمینوپورین (BAP)  به علاوه‌ صفر یا 1.5 میلی‌گرم در لیتر 1نفتالین استیک اسید (NAA) انجام شد. نتایج نشان داد که 17βاسترادیول در 0.01 و 0.1 میلی‌گرم در لیتر، به ترتیب طول و وزن ریشه و اندام هوایی را افزایش داد و در غلظت زیاد (10 میلی‌گرم در لیتر) باعث افزایش فعالیت پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و کاتالاز در گیاهچه‌های بابونه آلمانی شد. همچنین، القای کالوس پس از یک تا دو هفته در تمام محیط ها مشاهده شد، ولی رشد آن بسته به وجود یا عدم وجود تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی و غلظت‌های مختلف 17βاسترادیول متفاوت بود. حداکثر وزن کالوس در 0.01 میلی‌گرم در لیتر 17βاسترادیول با حدود سه برابر افزایش در مقایسه با شاهد (MS بدون 17βاسترادیول) به دست آمد. می توان گفت که 17βاسترادیول در غلظت‌های پایین‌تر (0.01 میلی‌گرم در لیتر) می‌تواند به طور قابل توجهی رشد کالوس را در حضور تنظیم‌کننده‌های رشد گیاه مانند NAA و BAP بهبود بخشد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان از هورمون استروئیدی 17βاسترادیول برای بهینه‌سازی رشد سلول‌های بابونه آلمان در شرایط درون شیشه‌ای استفاده کرد.