بیوتکنولوژی
فرید نورمند موید؛ فرناز سیدی صاحباری
چکیده
سابقه و هدف: خار مریم یا ماریتیغال گیاهی یکساله یا دوساله و علفی با نام علمی Silybum marianum متعلق به تیره Asteraceae است. مواد مؤثره این گیاه دارویی از نوع ترکیبات فلانوئیدی است. این ترکیبات در میوه (دانه) ذخیره می‌شود و به‌صورت زرد رنگ جلوه می‌کند. سیلی‌مارین ماده مؤثره این گیاه به دلیل خواص ضدالتهابی با تأثیر بر ساختار عروق بافت سرطانی پروستات، ...
بیشتر
سابقه و هدف: خار مریم یا ماریتیغال گیاهی یکساله یا دوساله و علفی با نام علمی Silybum marianum متعلق به تیره Asteraceae است. مواد مؤثره این گیاه دارویی از نوع ترکیبات فلانوئیدی است. این ترکیبات در میوه (دانه) ذخیره می‌شود و به‌صورت زرد رنگ جلوه می‌کند. سیلی‌مارین ماده مؤثره این گیاه به دلیل خواص ضدالتهابی با تأثیر بر ساختار عروق بافت سرطانی پروستات، پستان، تخمدان، کبد و لوسمی از سرطان پیشگیری می‌نماید. روش‌های فناوری زیستی به‌ویژه روش کشت بافت و سلول به عنوان روش مکمل در تولید تجاری فراورده‌های گیاهی به‌شمار می‌رود. هدف از این تحقیق، ارائه بهترین روش تولید گیاهچه‌های استریل ماریتیغال و بررسی اثر ژنوتیپ، ریزنمونه و تنظیم‌کننده‌های رشد بر القاء و رشد کالوس و تولید کالوس‌های جنین‌زا بود. مواد و روش: در این تحقیق، ابتدا پنج ژنوتیپ مجارستان، برازجان، فریدون کنار، جلگه خلج و مغان با سه روش مختلف ضدعفونی بذر در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار آزمایش شدند. جوانه‌زنی بذرها و تولید گیاهچه‌های استریل در محیط کشت آب و آگار بدون هورمون و در شرایط تاریکی و دمای 25 درجه سانتی‌گراد انجام شد. سپس آزمایشی با استفاده از دو ژنوتیپ مجارستان و برازجان، ریزنمونه لپه و هیپوکوتیل، محیط کشت MS و تیمارهای هورمونی 2,4-D (1، 2.5 و 5 میلی‌گرم بر لیتر) و BAP (0.25 و 0.5 میلی‌گرم بر لیتر) در شرایط تاریکی و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی انجام گردید. کالوس‌های تولید شده پس از 30 روز در محیط کشت MS با یک‌دوم هورمون‌ها واکشت شدند. صفات قطر کالوس به روش هوکرونی برز، وزن تر کالوس 30 روز بعد از واکشت، تعداد کالوس‌های جنین‌زا و تعداد جنین‌های سوماتیکی در هر کالوس در ریزنمونه لپه اندازه‌گیری شدند. کالوس‌ها توسط دستگاه فریز درایر خشک و وزن خشک نمونه‌ها نیز اندازه‌گیری شد.نتایج: براساس نتایج، بهترین روش تولید گیاهچه استریل ماریتیغال، استفاده از محلول‌هایtween-20 ، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل و کشت در محیط آب و آگار بدون هورمون بود. نتایج تجزیه واریانس صفات قطر کالوس، وزن تر و خشک کالوس نشان داد که شرایط بهینه القاء کالوس استفاده از ژنوتیپ برازجان، ریزنمونه لپه، 1 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 0.5 میلی‌گرم بر لیتر BAP بود. کالوس‌های جنین‌زا فقط در ریزنمونه لپه تشکیل شد. نتایج تجزیه واریانس صفات تعداد کالوس‌های جنین‌زا در هر واحد آزمایشی و تعداد جنین‌های سوماتیکی در هر کالوس حاصل از ریزنمونه لپه نشان داد که شرایط بهینه تولید کالوس‌های جنین‌زا استفاده از رقم مجارستان، 5 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 25/0 میلی‌گرم بر لیتر BAP بود.نتیجه‌گیری: براساس نتایج بدست آمده بهترین مواد ضدعفونی بذر ماریتیغال، محلول‌هایtween-20 ، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل است. برای تولید کالوس برتر از گیاه ماریتیغال، بهتر است از ریزنمونه لپه و مقادیر پایین هورمون‌های اکسین از قبیل 2,4-D استفاده شود. در تولید کالوس‌های جنین‌زا ارقام اصلاح شده از قبیل مجارستان نسبت به توده‌های بومی، ریزنمونه لپه نسبت به هیپوکوتیل و مقادیر بالای هورمون‌های اکسین (2,4-D) و مقادیر پایین هورمون‌های سیتوکینین(BAP) مناسب می‌باشد.
بیوتکنولوژی
فرید نورمند موید
چکیده
سابقه و هدف: ماریتیغال یا خارمریم با نام علمی Silybum marianum L. از گیاهان مهم دارویی است که جایگاه خاصی را در صنایع دارویی پیدا کرده است. خارمریم گیاهی یکساله یا دوساله است که دارای مواد مؤثره از نوع ترکیبات فلانوئیدی می‌باشد که بیشتر در دانه‌های گیاه ذخیره می‌شود. مجموعه مواد مؤثره این گیاه به سیلی‌مارین معروف است. سیلی‌مارین به‌عنوان ...
بیشتر
سابقه و هدف: ماریتیغال یا خارمریم با نام علمی Silybum marianum L. از گیاهان مهم دارویی است که جایگاه خاصی را در صنایع دارویی پیدا کرده است. خارمریم گیاهی یکساله یا دوساله است که دارای مواد مؤثره از نوع ترکیبات فلانوئیدی می‌باشد که بیشتر در دانه‌های گیاه ذخیره می‌شود. مجموعه مواد مؤثره این گیاه به سیلی‌مارین معروف است. سیلی‌مارین به‌عنوان ماده دارویی ضد سرطان شناخته شده است. سیستم‌های کشت سلولی می‌توانند برای کشت در مقیاس وسیع سلول‌های گیاهی برای تولید متابولیت‌های ثانویه استفاده شوند. هدف از این تحقیق، مطالعه اثر ژنوتیپ، ریزنمونه، تیمارهای فیتوهورمونی و نوع کالوس بر میزان سنتز مواد مؤثره در کالوس‌های ماریتیغال با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی مایع با فشار بالا (HPLC) بود.مواد و روش‌ها: در این تحقیق برای تولید گیاهچه استریل ماریتیغال، از محلول‌های tween-20، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل برای ضدعفونی بذر استفاده شد. سپس بذرهای استریل به محیط کشت آب و آگار (12 گرم در لیتر) استریل شده منتقل و در شرایط تاریکی و دمای 25 درجه سانتی‌گراد به‌مدت 15 روز نگهداری و پس از جوانه‌زنی و کمی رشد به شرایط روشنایی انتقال داده شدند. سپس آزمایشی با استفاده از دو ژنوتیپ مجارستان و برازجان، ریزنمونه لپه و هیپوکوتیل، محیط کشت موراشیگ و اسکوک (MS) و تیمارهای هورمونی 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) (1، 2.5 و 5 میلی‌گرم در لیتر) و بنزیل آمینو پورین (BAP) (0.25 و 0.5 میلی‌گرم در لیتر) در شرایط تاریکی و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی انجام شد. کالوس‌های تولید شده پس از 30 روز به محیط کشت MS منتقل و با نصف هورمون‌ها واکشت شدند. چربی‌زدایی و استخراج مواد مؤثره از کالوس، به‌ترتیب با استفاده از حلال‌های پترولیوم اتر و متانول انجام شد. اجزای سیلی‌مارین با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با فشار بالا به اجزای تاکسی‌فولین، سیلی‌کریستین، سیلی‌دیانین، سیلی‌بین و ایزوسیلی‌بین تفکیک شدند. آنالیز آماری داده‌ها با نرم‌افزار spss انجام شد.نتایج: نتایج آزمایش نشان‌دهنده تأثیر تیمارهای مختلف ریزنمونه، اکوتیپ و هورمون‌ها بر میزان ترکیبات فلاونوییدی سیلی‌مارین (تاکسی‌فولین، سیلی‌کریستین، سیلی‌دیانین، سیلی‌بین، ایزوسیلی‌بین) در عصاره ماریتیغال می‌باشد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مقادیر فلاونولیگنان‌ها در کالوس‌های حاصل از آزمایش نشان داد که بیشترین مقدار تاکسی‌فولین مربوط به ریزنمونه هیپوکوتیل بود. بیشترین مقدار سیلی‌کریستین مربوط به رقم مجارستان و مقدار 5 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D بود. بیشترین مقدار سیلی‌دیانین مربوط به رقم مجارستان، مقدار 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و 0.25 میلی‌گرم در لیتر BAP بود. بیشترین مقدار سیلی‌بین مربوط به رقم مجارستان، ریزنمونه هیپوکوتیل، مقدار 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و 0.25 میلی‌گرم در لیتر BAP تعلق داشت. بیشترین مقدار ایزوسیلی‌بین مربوط به رقم مجارستان، ریزنمونه هیپوکوتیل و مقدار 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D بود. بیشترین مقدار سیلی‌مارین مربوط به رقم مجارستان، مقدار 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و 0.5 میلی‌گرم در لیتر BAP بود.نتیجه‌گیری: نتایج بدست آمده نشان داد که ارقام اصلاح شده ماریتیغال از قبیل مجارستان مواد مؤثره بیشتری نسبت به توده‌های بومی دارند. در تولید مواد مؤثره، نوع ریزنمونه اهمیت بیشتری نسبت به حجم و نوع کالوس حاصل از آن دارد. به‌طوری که ریزنمونه هیپوکوتیل با کالوس‌های کوچک و غیر جنین‌زا نسبت به لپه با کالوس‌های حجیم و جنین‌زا درصد تولید مواد مؤثره بالایی داشت. در ضمن، مقادیر پایین هورمون‌های اکسین و سیتوکینین مؤثرتر از مقادیر بالای آنها در تولید مواد مؤثره بودند.
زراعت و باغبانی
فرید نورمند موید؛ بهلول عباس‌زاده؛ نگار ولی زاده
چکیده
سابقه و هدف: مرزه (Satureja spp.) با دارا بودن ترکیبات با ارزشی همچون تیمول و کارواکرول از جایگاه ویژه‌ای در میان گیاهان دارویی برخوردار است. مرزه یکی از جنس‌های خانواده نعنائیان Lamiaceae)) بوده که در ایران 16 گونه گیاه علفی یکساله و چند ساله دارد. گونه‌های جنس Satureja به دلیل میزان بالای اسانس در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و داروسازی دارای ...
بیشتر
سابقه و هدف: مرزه (Satureja spp.) با دارا بودن ترکیبات با ارزشی همچون تیمول و کارواکرول از جایگاه ویژه‌ای در میان گیاهان دارویی برخوردار است. مرزه یکی از جنس‌های خانواده نعنائیان Lamiaceae)) بوده که در ایران 16 گونه گیاه علفی یکساله و چند ساله دارد. گونه‌های جنس Satureja به دلیل میزان بالای اسانس در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و داروسازی دارای اهمیت اقتصادی و پزشکی زیادی هستند. هدف از اجرای این تحقیق افزایش عملکرد کمّی و کیفی اسانس مرزه سهندی (Satureja sahendica) با تغذیه گیاهی مناسب بود.مواد و روش‌ها: این تحقیق در شرایط آبی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با هشت تیمار کودی (شاهد (بدون کود)، ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار)، کود گاوی (30 و60 تن در هکتار)، کود گاوی (30 و60 تن در هکتار) + ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار)، ورمی‌کمپوست (5 تن در هکتار)، ورمی‌کمپوست (5 تن در هکتار)+ ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار)) در سه تکرار طی چهار سال (1399-1396) در استان آذربایجان شرقی اجرا شد. کشت به‌صورت غیر مستقیم و از طریق نشاء بود. نشاءها در شرایط گلخانه با کشت بذرها در سینی‌های نشاء با ترکیب خاک پیت‌ماس، کوکوپیت و پرلیت به نسبت 4:2:1 تهیه شد. زمان اعمال تیمارها فقط یک نوبت همزمان با آماده‌سازی کرت‌ها و قبل از مرحله کاشت به‌صورت دست‌پاش و مخلوط کردن با خاک بود. ابعاد کرت‌ها 4×3 متر، فواصل خطوط کاشت 50 سانتی‌متر و فاصله بوته‌ها بر روی خط 30 سانتی‌متر تنظیم گردید. روش آبیاری به‌صورت قطره‌ای و در مراحل ابتدای رشد دو نوبت در هفته و پس از استقرار یک نوبت در هفته بود. در طول فصل رشد وجین علف‌های هرز نیز انجام گردید. در طول فصل زراعی صفات ارتفاع بوته، تاریخ گلدهی، سطح تاج‌پوشش و عملکرد سرشاخه سبز اندازه‌گیری شد. اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب و تجزیه اسانس نیز به روش کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) انجام گردید.نتایج: براساس نتایج، بین تیمارهای مختلف کودی از لحاظ کلیه صفات تفاوت معنی‌دار وجود دارد. بیشترین عملکرد سرشاخه گلدار به میزان 1974 کیلوگرم در هکتار (6% افزایش نسبت به شاهد) و عملکرد اسانس به میزان 22.25 کیلوگرم در هکتار (9% افزایش نسبت به شاهد) و بالاترین کیفیت اسانس (مجموع ترکیبات فنلی تیمول و کارواکرول) به مقدار 61.89% (18% افزایش نسبت به شاهد) با اعمال تیمار کود گاوی (60 تن در هکتار)+ ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار) حاصل شد. برای مقرون به صرفه بودن از کود گاوی (60 تن در هکتار) به‌تنهایی نیز می‌توان استفاده کرد. از لحاظ صفت تاریخ 50% گلدهی، دیررس‌ترین محصول مربوط به تیمار شاهد (بدون کود) با 160.25 روز و زودرس‌ترین آن مربوط به تیمار کودی کود گاوی (60 تن در هکتار)+ ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار) با 155.33 روز است. عمده‌ترین اجزای اسانس به‌ترتیب تیمول، پارا-سیمن و گاما-ترپینن بودند. نتایج میانگین درصد ترکیبات فنلی تیمول و کارواکرول به‌عنوان کیفیت اسانس در هر یک از تیمارهای کودی و در هر سال نشان داد که میانگین کیفیت اسانس در سال اول 53.13%، در سال‌های دوم و سوم به‌ترتیب به مقدار 63.98% و 63.54% افزایش و در سال چهارم به مقدار 47.93% کاهش یافته است.نتیجه گیری: مصرف تیمارهای کودی به‌ویژه کودهای دامی به‌همراه کودهای شیمیایی علاوه بر افزایش محصول، موجب زودرسی محصول نیز می‌شود. برداشت زود چین اول باعث می‌شود که چین دوم از فصل رشد استفاده بهینه کرده و با سرمای پاییزه مواجه نشود. با افزایش سن گیاه عملکرد اسانس افزایش، ولی محصول دیرس‌تر و کیفیت اسانس نیز کاهش می یابد. بنابراین محصول اقتصادی در گونه S. sahendica تا سال چهارم با اعمال تیمار کود گاوی (60 تن در هکتار)+ ازت (50)، فسفر (25) و پتاس (25) (کیلوگرم در هکتار) توصیه می‌شود.
زراعت و باغبانی
آذر رفعتی؛ نگار ولی زاده؛ فاطمه سفید کن؛ یوسف ایمانی؛ فرید نورمند موید
چکیده
پونه‌سای البرزی (Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse) از خانواده Lamiaceae، گونه‌ای معطر با خاصیت دارویی بوده که بومی و انحصاری ایران است. برای اجرای این تحقیق، بذرها و اندام‌های هوایی این گیاه از شش منطقه مختلف در استان آذربایجان‌شرقی جمع‌آوری گردید. اندام‌های هوایی پس از خشک شدن به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شده و ترکیب‌های موجود در آنها توسط دستگاه‌های ...
بیشتر
پونه‌سای البرزی (Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse) از خانواده Lamiaceae، گونه‌ای معطر با خاصیت دارویی بوده که بومی و انحصاری ایران است. برای اجرای این تحقیق، بذرها و اندام‌های هوایی این گیاه از شش منطقه مختلف در استان آذربایجان‌شرقی جمع‌آوری گردید. اندام‌های هوایی پس از خشک شدن به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شده و ترکیب‌های موجود در آنها توسط دستگاه‌های GC و GC/MS شناسایی شدند. همچنین در سال بعد، بذرهای جمع‌آوری شده، پس از نشاء در گلخانه، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه کشت شدند. در سال دوم سرشاخه‌های گلدار برداشت و پس از خشک شدن، اسانس‌گیری شدند. بررسی کمّی اسانس نمونه‌های رویشگاه‌های طبیعی و مزرعه نشان داد که درصد اسانس در نمونه‌های رویشگاه طبیعی با همدیگر اختلاف معنی‌داری داشته و بیشترین مقدار اسانس متعلق به منطقه مرند بود، در حالی که اسانس‌های بدست آمده از نمونه‌های کشت‌شده در مزرعه با همدیگر اختلاف معنی‌داری نداشتند. نتایج ارزیابی‌ها بیانگر این بود که ترکیب‌های نپتالاکتون I (4aα, 7α, 7aα) و II (4aα, 7α, 7aβ)، گلوبولول، جرماکرون B، کاریوفیلن اکساید و 8،1-سینئول اجزای اصلی اسانس N. crassifolia را تشکیل داده و بیشترین مقدار نپتالاکتون های I و II در شرایط رویشگاه طبیعی (به‌ترتیب 69% و 21.7%) و مزرعه (به‌ترتیب 27.3% و 51.5%)، متعلق به منطقه میشو در مرند بوده‌است. گیاهان منطقه سراب نیز در شرایط رویشگاه طبیعی و مزرعه در مقایسه با سایر نمونه‌ها بیشترین میزان نپتالاکتون II را به خود اختصاص داده و بالاترین مقدار ترکیب 8،1-سینئول (21.8%) در اسانس نیز از نمونه گیاهی رویشگاه طبیعی منطقه خریل بدست آمد.
بیوتکنولوژی
فرید نورمند موید؛ نگار ولی زاده؛ طیبه سمندری گیکلو
چکیده
خارمریم (Silybum marianum L.) از خانواده کاسنی (Asteraceae)، به‌علت داشتن ماده مؤثره سیلی‌مارین گیاه دارویی بسیار مورد اهمیتی در صنایع دارویی است. سیلی‌مارین در درمان بیماری‌های کبدی، هپاتیت و ناراحتی‌های قلب و عروق بسیار مؤثر می‌باشد. از آنجایی که پتانسیل و سرعت تولید این ترکیب دارویی در رویشگاه‌ها تحت شرایط طبیعی پایین است، استفاده از مهندسی ...
بیشتر
خارمریم (Silybum marianum L.) از خانواده کاسنی (Asteraceae)، به‌علت داشتن ماده مؤثره سیلی‌مارین گیاه دارویی بسیار مورد اهمیتی در صنایع دارویی است. سیلی‌مارین در درمان بیماری‌های کبدی، هپاتیت و ناراحتی‌های قلب و عروق بسیار مؤثر می‌باشد. از آنجایی که پتانسیل و سرعت تولید این ترکیب دارویی در رویشگاه‌ها تحت شرایط طبیعی پایین است، استفاده از مهندسی ژنتیک و تولید گیاه تراریخت با تکنیکهای مختلفی نظیر کشت بافت در این گیاه مورد توجه واقع شده است. اولین گام در این راه بهدست آوردن دستورالعمل باززایی در شرایط درون‌شیشه‌ای است. در این تحقیق، ریزنمونههای برگ بدست آمده از رقم مجارستانی خارمریم برای باززایی مستقیم تحت تأثیر ترکیب‌های مختلفی از هورمون‌ها، ارزیابی شدند. شش هفته پس از کشت، در محیط ½ MS نیم قدرت حاوی mg l-1 Zeatin 0.4، mg l-1 BAP 0.2، mg l-1 NAA 0.2 بیشترین شاخهزایی (57%) مشاهده شد. پس از آن شاخهها به محیط کشت ریشهزایی با تیمارهای مختلف هورمونی منتقل شدند. نتایج نشان داد که بهترین تیمار برای بهدست آوردن ریشههای طویل با تعداد زیاد، محیط کشت ½ MS حاوی mg l-1 NAA 0.25 و زغال فعال g l-1 2 است. گیاهچه‌های بدست آمده از باززایی مستقیم پس از انتقال به خاک رشد مناسبی داشتند.
