بیوتکنولوژی
یونس محمودی؛ مژگان سلیمانی زاده؛ علیرضا یاوری
چکیده
سابقه و هدف: در کشتهای بافت گیاهی، بهبود فرایند کالوسزایی و ارتقاء ویژگیهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و متابولیتی گیاهان از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از الیسیتورهای طبیعی مانند عصاره مخمر بههمراه تنظیمکنندههای رشد گیاهی، میتواند بهعنوان روشی کارآمد برای افزایش تولید ترکیبهای زیستفعال و بهبود کیفیت کالوس ...
بیشتر
سابقه و هدف: در کشتهای بافت گیاهی، بهبود فرایند کالوسزایی و ارتقاء ویژگیهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و متابولیتی گیاهان از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از الیسیتورهای طبیعی مانند عصاره مخمر بههمراه تنظیمکنندههای رشد گیاهی، میتواند بهعنوان روشی کارآمد برای افزایش تولید ترکیبهای زیستفعال و بهبود کیفیت کالوس مطرح شود. گل داوودی بهعنوان یکی از گیاهان زینتی و دارویی ارزشمند، نیازمند بهینهسازی شرایط کشت درونشیشهای برای افزایش متابولیتهای مفید است. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر انواع هورمونهای رشدی و عصاره مخمر بهعنوان الیسیتور بر ویژگیهای بیوشیمیایی، مورفوفیزیولوژیکی و متابولیتی کالوس گل داوودی در شرایط درونشیشهای بود.مواد و روشها: در این تحقیق، محیط کشت MS برای کشت سلولهای داوودی تهیه شد و بهمنظور بهینهسازی فرایند کالوسزایی، ترکیبهای هورمونی مختلف ازجمله NAA، BAP و 2,4-D به محیط اضافه گردیدند. بذرها برای ضدعفونی با استفاده از قارچکش بنومیل، اتانول و هیپوکلریت سدیم تیمار شدند. سپس ریزنمونههای برگ و ساقه از گیاهان جوان برداشت و در محیط کشت قرار گرفتند. آزمایشها در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج سطح هورمونی مختلف، دو نوع ریزنمونه و دو شرایط نوری انجام شد. همچنین، عصاره مخمر (0، 1000، 1200 و 1400 میلیگرم بر لیتر) به محیط کشت اضافه گردید و تأثیر آن بر ویژگیهای کالوس ارزیابی شد. در نهایت، ویژگیهای مختلف کالوس ازجمله وزن تر، خشک، کلروفیل، کاروتنوئید، فنل، فلاونوئید، فعالیت آنتیاکسیدانی و غیره اندازهگیری شد. تجزیهوتحلیل آماری با استفاده از نرمافزار SAS و آزمون چند دامنهای دانکن انجام گردید.یافتهها: بالاترین درصد کالوسزایی (66/96 درصد)، کمترین زمان شروع کالوسدهی، بیشترین وزن تر، خشک و حجم کالوس در تیمار E1H5L (برگ، 2 میلیگرم در لیتر + BAP2 میلیگرم در لیتر 2,4-D و روشنایی) مشاهده شد. تیمار عصاره مخمر با غلظت 1000 میلیگرم بر لیتر بهترین عملکرد را در افزایش وزن تر (2.09 گرم)، خشک (1.1281 گرم) و حجم کالوس (1.35 میلیمتر مکعب) داشت. تیمارهای 1200 و 1400 میلیگرم بر لیتر نیز اثر مثبت داشتند اما کارایی کمتری نشان دادند. در تیمار کنترل، کلروفیل a کمترین مقدار (11.51 میلیگرم بر گرم وزن تر) را داشت و عصاره مخمر با غلظت 1000 میلیگرم بر لیتر بالاترین میزان (24.33 میلیگرم بر گرم وزن تر) را ثبت کرد. در کلروفیل b، عصاره مخمر 1000 میلیگرم بر لیتر با مقدار 16.39 میلیگرم بر گرم بهترین عملکرد را داشت. کاروتنوئید، فنل، فلاونوئید، ظرفیت آنتیاکسیدانی، آنتوسیانین و پرولین با افزایش غلظت عصاره مخمر، بهویژه در 1400 میلیگرم بر لیتر، افزایش یافتند. میزان مالون دیآلدئید کاهش و فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز در همه تیمارها بهطور معنیدار افزایش یافت.نتیجهگیری: بهترین غلظت عصاره مخمر برای بهبود ویژگیهای بیوشیمیایی، مورفوفیزیولوژیکی، متابولیتی و آنتیاکسیدانی 1000 میلیگرم بر لیتر بود. این نتایج ظرفیت استفاده از عصاره مخمر را بهعنوان یک ابزار مؤثر در کشتهای بافت گیاهی و بهبود ویژگیهای کالوس برای توسعه کاربردهای آینده در بهکارگیری گیاهان دارویی و کشاورزی نشان میدهد.
سمانه خلیلی؛ احمد معینی؛ محمد عبدلی
چکیده
سرخارگل، یکی از گیاهان دارویی و با ارزش و از منابع مهم اسید شیکوریک است. در این پژوهش کالوسزایی، باززایی غیرمستقیم و ریشهزایی ساقهچه در گونه Echinacea angustifolia DC. بررسی گردید. در دو آزمایش جداگانه، اثرات نوع ریزنمونه (برگ، دمبرگ و ریشه) و غلظت ماده تنظیمکننده رشد NAA (0.5، 1 و 1.5 میلیگرم در لیتر) بر میزان کالوسزایی و نیز اثرات ...
بیشتر
سرخارگل، یکی از گیاهان دارویی و با ارزش و از منابع مهم اسید شیکوریک است. در این پژوهش کالوسزایی، باززایی غیرمستقیم و ریشهزایی ساقهچه در گونه Echinacea angustifolia DC. بررسی گردید. در دو آزمایش جداگانه، اثرات نوع ریزنمونه (برگ، دمبرگ و ریشه) و غلظت ماده تنظیمکننده رشد NAA (0.5، 1 و 1.5 میلیگرم در لیتر) بر میزان کالوسزایی و نیز اثرات نوع ریزنمونه (برگ، دمبرگ و ریشه) و غلظت ماده تنظیمکننده رشد BAP (3، 4 و 5 میلیگرم در لیتر) بر میزان باززایی غیرمستقیم ساقهچه بررسی شد. این آزمایشها بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شدند. همچنین در آزمایش دیگری اثر غلظت تنظیمکننده رشد IBA (0.5، 1، 1.5 و 2 میلیگرم در لیتر) بر ریشهزایی ساقهچههای باززایی شده در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. در بررسی کالوسزایی اختلاف آماری معنیداری بین عوامل مورد مطالعه مشاهده نشد ولی اثرات مورد مطالعه در بررسی ساقهچهزایی و ریشهزایی در سطح 1% معنیدار بودند. بیشترین میزان باززایی غیرمستقیم ساقهچه (72%) از ریزنمونه برگ و با استفاده از BAP در غلظت 4 میلیگرم در لیتر و بیشترین درصد ساقهچههای ریشهدار شده یا بهعبارتی بیشترین درصد گیاه کامل (38% و 40%)، بهترتیب با استفاده از IBA در غلظتهای 1 و 1.5 میلیگرم در لیتر بدست آمدند. این پژوهش قابلیت خوب این گونه را برای کالوسزایی و تولید گیاهچههای درون شیشهای بهمنظور استفادههای مختلف ازجمله در برنامههای تکثیر، انتقال ژن و تولید گیاهان تراریخت نشان داد.
فتحالله احمدی؛ احمد معینی؛ سجاد رشیدی منفرد
چکیده
در این پژوهش، ریشههای مویین گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea L.) در بیوراکتور ستون حبابدار 1000 میلیلیتری حاوی 500 میلیلیتر محیط کشت WPM مایع کشت و تأثیر مقادیر اینوکلوم (3، 6 و gl-19) و سرعتهای هوادهی (1/0، 2/0 و vvm4/0) روی میزان تولید بیوماس و اسید شیکوریک بررسی شدند. صفات وزن تر، وزن خشک و مقدار اسید شیکوریک ریشههای مویین بعد از 30 روز اندازهگیری ...
بیشتر
در این پژوهش، ریشههای مویین گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea L.) در بیوراکتور ستون حبابدار 1000 میلیلیتری حاوی 500 میلیلیتر محیط کشت WPM مایع کشت و تأثیر مقادیر اینوکلوم (3، 6 و gl-19) و سرعتهای هوادهی (1/0، 2/0 و vvm4/0) روی میزان تولید بیوماس و اسید شیکوریک بررسی شدند. صفات وزن تر، وزن خشک و مقدار اسید شیکوریک ریشههای مویین بعد از 30 روز اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار بیوماس (g l-14/16 وزن تر و g l-1084/2 وزن خشک) و اسید شیکوریک (mg g-1 DW74/16) در مقدار اینوکلوم g l-1 6 تولید شده است. نتایج حاصل از بررسی اثر سرعت هوادهی بر تولید بیوماس و اسید شیکوریک نیز نشان داد که بیشترین میزان تولید وزن تر ( g l-14/15) و وزن خشک ( g l-1467/2) در سرعت هوادهی vvm 4/0 و بیشترین میزان تولید اسید شیکوریک (mg g-1 DW 74/12) در سرعت هوادهی vvm 2/0 بدست آمده است. بهطور کلی مقدار اینوکلوم و سرعت هوادهی نقش مهمی در میزان رشد و نمو ریشههای مویین در بیوراکتور ستون حبابدار داشتند و برای بهینه کردن تولید بیوماس و متابولیت ثانویه باید به این عوامل توجه کرد.
سیده فاطمه برقعی؛ حسن ساریخانی؛ مهرداد چاییچی؛ عبدالکریم کاشی
چکیده
امروزه القاء پلیپلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی جهشزا، بهعنوان یکی از روشهای اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیتهای ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش، برای القای پلوئیدی در گیاه دارویی بادرنجبویه (.Melissa officinalis L) از تیمار کلشیسین روی جوانههای انتهایی باززایی شده در شرایط درون شیشهای ...
بیشتر
امروزه القاء پلیپلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی جهشزا، بهعنوان یکی از روشهای اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیتهای ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش، برای القای پلوئیدی در گیاه دارویی بادرنجبویه (.Melissa officinalis L) از تیمار کلشیسین روی جوانههای انتهایی باززایی شده در شرایط درون شیشهای بهره گرفته شد. کلشیسین با غلظتهای 00/0، 05/0، 10/0 و 20/0% (وزنی به حجمی)، در دو زمان 24 و 48 ساعت مورد استفاده قرار گرفت و سطح پلوئیدی در ریزنمونههای زنده مانده از طریق شمارش کروموزومها در نمونههای نوک ریشه و فلوسایتومتری نمونههای برگی بررسی شد. 10 روز پس از اعمال تیمارها، ریزنمونههای شاهد بیشترین درصد زندهمانی را با میانگین 100% نشان دادند، درحالیکه با مقایسه بین سه تیمار 05/0، 10/0 و 20/0% کلشیسین، بالاترین میانگین بقاء ریزنمونهها در تیمار 05/0% کلشیسین بهمدت 24 ساعت برابر با 8/63% مشاهده گردید. در مقابل؛ بالاترین میزان مرگ و میر در اثر کاربرد این ماده روی شاخههای انتهایی در غلظت 20/0% بهمدت 48 ساعت مشاهده شد. نتایج حاصل از شمارش کروموزوم و تجزیه فلوسایتومتری نشان دادند که تیمار شاخههای انتهایی با غلظت 05/0% کلشیسین بهمدت 24 و 48 ساعت و همچنین غلظت 10/0% پس از 24 ساعت، تیمارهای مؤثر در القاء پلیپلوئیدی و تولید میکسوپلوئید در این گیاه بودند. در مجموع تیمار 05/0% کلشیسین بهمدت 48 ساعت با بازدهی 3/33% تولید گیاهان پلیپلوئید، مناسبترین تیمار بکارگرفته شده برای القای پلوئیدی در این گیاه بود.
