In Vitro Regeneration of Hollyhock Plant, Investigation of Phytochemical Content and Antioxidant Capacity at Different Vegetation Periods and Stress Conditions

Abstract

Deve gülü bitkisi (Alcea spp), halk arasında tonsilit, mide ve bağırsak ülseri, pnömoni, üriner sistem enfeksiyonları ve allopesi gibi çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Deve gülü bitkisiyle ilk kez yapılan bu çalışmayla, in vitro rejenerasyonu, farklı vejetasyon dönemlerinde ve stres şartlarında fitokimyasal içeriği ve antioksidan kapasitesi incelenmiştir. Bitkinin tohum dormansisi ve kontaminasyonu engellenerek tohumlar % 86.67 oranında çimlendirilmiştir. Doku kültüründe en iyi kallus oluşumu 14 günlük kotiledonlardan 2mg/l 2,4 D içeren MS elde edilmiştir. Nod ve sürgün ucundan %100 oranında doğrudan rejenerasyon başarılmıştır. En yüksek FCR, FRAP ve ORAC değerleri Temmuz ayına ait infüzyon örneklerinde sırasıyla 16.538±0.019 GA.Eq. mg/gdrog, 225.691 µmol Fe+2/gdrog, 311.86±1.006 µmol TE/gdrog olarak tespit edilmiştir. En yüksek gallik ve klorojenik asit miktarları infüzyonu yapılan Temmuz (meyve) dönemi örneklerinde sırasıyla 0.779 mg/drog, kafeik asit ise Haziran dönemi örneklerinde 1.256 mg/drog. olarak tespit edilmiştir. Haziran ayında makro ve mikro elementler yüksek olarak belirlenmiştir. Ağır metaller ise vejetasyon dönemlerine göre anlamlı bir farklılık göstermemiştir. Doku kültüründe 0.5 mg/l NAA+0.5 mg/l BAP uygulanan örneklerin FCR, FRAP, ORAC ve fenolik asit miktarlarının doğal ortamdakine göre yaklaşık iki katına çıktığı tespit edilmiştir.

Hollyhock plant (Alcea spp) is used in the treatment of various diseases such as tonsillitis, stomach and intestinal ulcers, pneumonia, urinary tract infections and allopecia among public. In vitro regeneration, phytochemical content and antioxidant capacity of the plant in different vegetation periods and stress conditions were investigated for the first time in this study. The seeds were germinated at a rate of 86.67 % by preventing seed dormancy and contamination. The best callus formation in tissue culture was obtained from 14 days old cotyledons containing 2mg/l 2,4 D. 100 % direct regeneration was achieved from the nod and shoot tip. The highest FCR, FRAP and ORAC values were found to be 16.538 ± 0.019 GA.Eq. mg/gdrog, 225.691 µmol Fe+2/gdrog, 311.86±1,006 µmol TE/gdrog respectively in infusion samples in July. The highest amounts of gallic and chlorogenic acid infusions in July (fruit) samples were found to be 0.779 mg/drog, while caffeic acid in June (flowering) samples was1.256 mg/drog respectively. Macro and micro elements were determined higher in June compared to other months. Heavy metals, on the other hand, did not show a significant difference according to the vegetation periods It was determined that the amount of FCR, FRAP and ORAC and phenolic acid in the samples treated with 0.5 mg/l NAA+0.5 mg/l BAP almost doubled compared to those in natural environment.