افزایش تولید ترکیبات فلاونوئیدی و تغییر فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانتی در کشت کالوس گیاه گزنه تحریک شده با کیتوزان
دوره 15، شماره 4، زمستان 1403، صفحه 317-335
https://doi.org/10.61186/JCT.15.4.317
فاطمه افشاریپور، محسن محمودنیا میمند، مریم دهجیپور حیدرآبادی، محمدرضا دهقانی
چکیده هدف: در این تحقیق به بررسی اثر غلظتهای مختلف الیسیتور کیتوزان و زمان در معرض الیستور بودن بر میزان تولید متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانت در کشت کالوس گیاه گزنه پرداخته شد.
مواد و روشها: از ریزنمونه برگ گیاهچه استریل در محیط کشت MS هورموندار جهت تولید کالوس استفاده شد. تیمار کالوسها در محیط کشت مایع MS و با استفاده از کیتوزان (صفر، 50 و 100 میلیگرم بر لیتر) انجام شد و نمونهبرداری در زمانهای 24، 48 و 120 ساعت صورت گرفت. در نهایت میزان تولید کوئرستین، کامفرول، روتین، فنل، فلاونوئید و پروتئین کل و همچنین فعالیت آنزیمهای فنیلآلانین آمونیالیاز، پلیفنل اکسیداز و پراکسیداز اندازهگیری شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد و بهصورت خرد شده در زمان تحلیل شد. نتایج: فعالیت آنزیم فنیلآلانین آمونیالیاز و پلیفنل اکسیداز در هر سه زمان نمونهبرداری با افزایش غلظت کیتوزان نسبت به شاهد افزایش یافت. فعالیت آنزیم پراکسیداز در زمان نمونهبرداری 120 ساعت و غلظت 50 میلیگرم بر لیتر کیتوزان، 57/2 برابر نمونه شاهد بود. بیشترین میزان تولید کوئرستین در تیمار 100 میلیگرم بر لیتر کیتوزان و زمان 48 ساعت و بیشترین میزان تولید کامفرول و روتین بهترتیب در زمانهای 48 و 24 ساعت و غلظت 50 میلیگرم بر لیتر کیتوزان بود. نتیجهگیری: الیسیتور کیتوزان در غلظتها و زمان خاصی باعث افزایش تولید متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانتی در کشت کالوس گزنه شد. بنابراین در تحقیقات آتی میتوان با استفاده از این الیسیتور و بهینهسازی شرایط تولید در مقیاس بالا به سمت تولید تجاری این مواد حرکت کرد.
بهینهسازی القای ریشه مویین و تولید کلونهای ریشه مویین با میزان بالای ویندولین و کاتارانتین در گیاه Catharanthus roseus از طریق تراریختی توسط Agrobacterium rhizogenes
دوره 14، شماره 3، پاییز 1402، صفحه 264-276
https://doi.org/10.61186/JCT.14.3.564
وجیهه کاردوست پاریزی، محسن محمودنیا میمند
چکیده هدف: هدف از این تحقیق بررسی اثر عوامل تاثیرگذار بر القای ریشه مویین و بررسی میزان تولید آلکالوئیدهای ایندولی در ریشههای مویین تولید شده در اثر تلقیح گیاه پروانش با Agrobacterium rhizogenes بود.
مواد و روشها: از گیاهچه استریل پروانش جهت تهیه ریزنمونه استفاده شد. اثر نوع محیط کشت، ریزنمونه، سویه باکتری و ژنوتیپ گیاه بر میزان القای ریشه مویین بررسی شد. میزان آلکالوئیدهای ایندولی با استفاده از دستگاه HPLC اندازهگیری شد. ماهیت تراریختگی ریشههای مویین با استفاده از روش PCR و پرایمرهای اختصاصی تایید گردید.
نتایج: سویه A4 بهعنوان بهترین سویه A. rhizogenes جهت القای ریشه مویین و محیط کشت MS بهعنوان بهترین محیط کشت برای توسعه و استقرار کشت ریشه مویین در ژنوتیپ سفید پروانش تعیین شدند. نتایج حاصل از تکثیر اختصاصی ژنهای rolB و virD نشان دهنده ماهیت تراریختی ریشههای مویین بود. بهطور کلی مقدار ویندولین و کاتارانتین ریشههای مویین بیشتر از ریشه معمولی و اندام هوایی گیاه پروانش بـود. از طرفـی، مقـدار این آلکالوئیـدها در اندام هوایی گیاه از ریشه معمولی بـالاتر بـود.
نتیجهگیری: بهنظر میرسد با ورود ژنهای rol از باکتری به ژنوم گیاه و ایجاد ریشه مویین و در نتیجه تغییر در میزان تولید هورمونهای درونزا و پاسخهای سلول گیاهی به ورود ژنهای باکتری، میزان و پروفایل تولید متابولیتهای ثاتویه گیاه تغییر پیدا میکند و در نتیجه میتوان با گرینش کلونهایی با افزایش تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی و بهینه سازی شرایط تولید انبوه متابولیتها در بیوراکتورها، به سمت تولید تجاری این ترکیبات از طریق کشت سلول و بافت گیاهی حرکت کرد.
