فصلنامه
نویسنده = محمودنیا میمند، محسن

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.