بیوتکنولوژی
مینو صرافی؛ محسن محمودنیا میمند؛ مریم دهجی پور حیدرآبادی؛ محمد رضا دهقانی
چکیده
سابقه و هدف: در سالهای اخیر گیاه دارویی گزنه (Urtica dioica L.) بهدلیل تأثیرگذاری قابل توجه بر بسیاری از بیماریها بهویژه بیماری دیابت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. باوجوداین، تحقیقات کمی در زمینه کشت بافت و تأثیر الیسیتورها بر خصوصیات آنتیاکسیدانی و تولید متابولیتهای ثانویه آن انجام شده است. این پژوهش با هدف بررسی بهترین ...
بیشتر
سابقه و هدف: در سالهای اخیر گیاه دارویی گزنه (Urtica dioica L.) بهدلیل تأثیرگذاری قابل توجه بر بسیاری از بیماریها بهویژه بیماری دیابت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. باوجوداین، تحقیقات کمی در زمینه کشت بافت و تأثیر الیسیتورها بر خصوصیات آنتیاکسیدانی و تولید متابولیتهای ثانویه آن انجام شده است. این پژوهش با هدف بررسی بهترین ترکیب هورمونی و شرایط نوری مؤثر بر کالوسزایی گزنه و تأثیر الیسیتور متیل جاسمونات بر ویژگیهای بیوشمیایی آن انجام شد.
مواد و روشها: برای این منظور با استفاده از ریزنمونه ساقه، اثر سطوح مختلف هورمونهای اکسین نفتالین استیک اسید (1.5 و 3 میلیگرم بر لیتر) و 2 و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید (2,4-D) (0.5 و 1.5 میلیگرم بر لیتر) و سیتوکینین بنزیل آمینوپورین (0.5 و 1.5 میلیگرم بر لیتر) در دو شرایط نوری (روشنایی و تاریکی) با اندازهگیری وزن تر، وزن خشک و درصد کالوسزایی بررسی شد. با استفاده از کشت مایع، منحنی رشد کالوس گیاه گزنه بدست آمد. پس از راهاندازی کشت تعلیقی، تیمار متیل جاسمونات با سه سطح 1، 0.1 و 0.01 میلیمولار اعمال شد و در زمانهای 24، 48 و 96 ساعت نمونهبرداری انجام شد. فعالیت آنزیمهای فنیلآلانین آمونیالیاز، پلیفنل اکسیداز و محتوای پروتئین کل با عصارهگیری در بافر Tris-HCl 50 میلیمولار با اسیدیته 8/8 و محتوای فنل کل، فلاونویید کل با استخراج در متانول 80% با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری و روشهای استاندارد برای نمونههای شاهد و تحت تیمارهای مختلف متیل جاسمونات اندازهگیری شد. همچنین میزان سه متابولیت کوئرستین، کامفرول و روتین با استفاده از دستگاه HPLC دارای آشکارساز UV و فاز ثابت ستون C18 اندازهگیری شد. تجزیه دادههای آزمایش کالوسزایی براساس آزمایش دو عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی و دادههای آزمایش بیوشیمیایی و HPLC در قالب طرح خرد شده در زمان انجام شد و مقایسه میانگینها با آزمون دانکن انجام گردید.
نتایج: براساس نتایج، بهترین ترکیب هورمونی برای تولید وزن تر و خشک در شرایط روشنایی، شامل 1.5 میلیگرم بر لیتر نفتالین استیک اسید و 1.5 میلیگرم بر لیتر بنزیل آمینو پورین و در شرایط تاریکی شامل 1.5 میلیگرم بر لیتر نفتالین استیک اسید و 0.5 میلیگرم بر لیتر بنزیل آمینو پورین بود. همچنین با توجه به نتایج، نفتالین استیک اسید (62.5%) نسبت به 2,4-D (43.5%) عملکرد بهتری در درصد کالوسزایی گزنه نشان داد. روشنایی بهعنوان بهترین شرایط نوری برای کالوسزایی در گزنه تعیین شد، بهطوری که میزان وزن تر، وزن خشک و درصد کالوسزایی در روشنایی نسبت به تاریکی بهترتیب افزایش 4.79، 4.91 و 1.92 برابری داشت. افزایش در فعالیت آنزیم پلیفنل اکسیداز، فنل کل و پروتئین کل در بعضی نمونههای تحت تیمار متیل جاسمونات نسبت به شاهد دیده شد و در فعالیت آنزیم فنیلآلانین آمونیالیاز و محتوای فلاونویید کل تغییر معنیداری مشاهده نشد. براساس نتایج HPLC بیشترین میزان متابولیت روتین در زمان 96 ساعت پس از افزودن الیسیتور و در غلظت 0.01 میلیمولار متیل جاسمونات بدست آمد.
نتیجهگیری: هورمون نفتالیناستیکاسید نسبت به هورمون 2,4-D و شرایط روشنایی نسبت به تاریکی در کالوسزایی گزنه مؤثرتر واقع شد. الیسیتور متیل جاسمونات باعت افزایش خاصیت آنتیاکسیدانی گزنه (48 ساعت پس از تیمار) بهوسیله افزایش فعالیت آنزیم پلیفنل اکسیداز شد ولی اثر معنیداری در تغییر فعالیت آنزیم فنیلآلانین آمونیالیاز و فلاونویید کل نسبت به شاهد نداشت. بنابراین پیشنهاد میشود غلظتهای دیگر متیل جاسمونات بهمنظور رسیدن به شرایط بهینه برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه در شرایط کشت درون شیشه گزنه بررسی شود.
