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.
نقش کیتوزان در افزایش تولید فلاونولیگنانها در کشت ریشههای مویین خار مریم (Silybum marianum)
دوره 6، شماره 3، پاییز 1394، صفحه 257-267
https://doi.org/10.52547/JCT.6.3.257
طاهره حسنلو، سحر اسکندری، فرزانه نجفی
چکیده هدف: اثرات غلظتهای مختلف کیتوزان (با وزن مولکولی کم) بهعنوان الیسیتور، بر رشد و تولید سیلیمارین و شاخصهای بیوشیمیایی در ریشههای مویین گیاه خار مریم بررسی شد. مواد و روشها: غلظتهای مختلف کیتوزان (0، 5، 10، 20 و 30 میلیگرم در 50 میلیلیتر محیط کشت) به محیط کشت ریشههای مویین خار مریم (30 روزه) اضافه شد و نمونه برداری 12 ، 24، 48، 72، 96 و 120 ساعت پس از تیمار انجام شد. مقدار سیلیمارین، فعالیت آنزیمهای گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و میزان H2O2 در نمونهها اندازهگیری شد. نتایج: بیشترین وزن خشک 48 و 96 ساعت پس از اعمال 10 میلیگرم کیتوزان در محیط کشت مشاهده شد. تجمع سیلیمارین نیز بهطور قابل ملاحظهای از 37/0 در نمونههای شاهد، به mg g-1 DW19/1 در نمونههای تیمار شده رسید، که 4/1 برابر بیشتر از نمونههای کنترل بود. گایاکول پراکسیداز بهوسیله کیتوزان فعال شد و 120 ساعت پس از تیمار به بیشترین میزان خود رسید ∆OD g-1 FW min-1) 86/21(، که 2/2 برابر بیشتر از کنترل بود. روند افزایشی فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز تا 96 ساعت پس از اعمال ادامه پیدا کرد (∆ODg-1 FW 14/5). نتیجه گیری: نتایج نشان داد که این الیسیتور، باعث افزایش تجمع سیلیمارین میشود. افزایش فعالیت آنزیمها در نتیجه افزایش مهار رادیکالهای آزاد اتفاق میافتد و مبین واکنش به تنشهای اعمال شده توسط کیتوزان است.
