بهزراعی و بهنژادی
سمیه رهدار؛ صدیقه اسمعیل زاده بهابادی؛ زینب محکمی
چکیده
سابقه و هدف: گیاه داروئی نیل (Indigofera tinctoria L.) متعلق به خانواده بقولات (Fabaceae) ) است. این گیاه به طور گسترده در مناطق گرمسیری جهان پراکنده شده است و قرنها به عنوان منبع اصلی رنگ نیلی مورد کشت قرار گرفته و ارزش داروئی بالایی داشته است. نیل دارای خواص درمانی بیشماری از جمله ضدالتهاب، کاهش دهنده چربی خون، محافظت کننده عصبی، ضدآلرژی، محافظ ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاه داروئی نیل (Indigofera tinctoria L.) متعلق به خانواده بقولات (Fabaceae) ) است. این گیاه به طور گسترده در مناطق گرمسیری جهان پراکنده شده است و قرنها به عنوان منبع اصلی رنگ نیلی مورد کشت قرار گرفته و ارزش داروئی بالایی داشته است. نیل دارای خواص درمانی بیشماری از جمله ضدالتهاب، کاهش دهنده چربی خون، محافظت کننده عصبی، ضدآلرژی، محافظ کبد، ضداسپاسم و آنتیاکسیدانی میباشد. غربالگری فیتوشیمیایی گیاه نیل وجود چندین ماده شیمیایی فعال زیستی از جمله؛ تاننها، ساپونینها، فنلها، فلاونوئیدها، ترپنوئیدها، آلکالوئیدها، استروئید و مواد معدنی (کلسیم، فسفر، پتاسیم، آهن، منیزیم، روی، سدیم و غیره) را نشان میدهد. همچنین دارای مس، منگنز، کبالت، مولیبدن، ویتامینها و اسیدهای چرب هست. کاربرد محرکهای زیستی در راستای تولید فرآوردههای زیستی سازگار با محیط زیست و در پیوند با کشاورزی نوین میتواند سبب افزایش رشد کیفی و کمی گیاهان داروئی و کاهش اثرات تنشهای محیطی بر آنها شود. از آنجا که الیسیتورهای کیتوزان و کاراگینان بر خواص مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی برخی از گیاهان اثر مثبت دارد؛ هدف از این مطالعه بررسی تأثیر سطوح مختلف کاراگینان و کیتوزان بر شاخصهای مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه نیل بود.
مواد و روشها: این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار درشرایط گلدانی در آزمایشگاه پژوهشی دانشکده علوم دانشگاه زابل در سال 1400 اجرا گردید. درادامه اثر سطوح مختلف کاراگینان (در چهار سطح 0، 100، 200 و 300 پیپیام) و کیتوزان (در سه سطح 0، 200 و 400پیپیام ) برصفات مورفولوژیک از جمله وزن تر، وزن خشک، شاخص های برگ و برخی شاخصهای فیتوشیمیایی شامل رنگیزههای فتوسنتزی، فنل کل (به روش معرف فولین سیوکاتیو)، فلاونوئید کل (به روش رنگسنجی کلرید آلومینیوم)، فعالیت آنتیاکسیدانی (به روش DPPH) و فعالیت آنزیمهای فنیلآلانینآمونیالیاز(PAL) و پلیفنول اکسیداز (PPO) ( به روش عصاره آنزیمی) سنجش شد. تجزیه واریانس دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS نسخه 9.1 انجام شد. جهت مقایسه میانگینها از روش چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
نتایج: نتایج آنالیز واریانس دادهها نشان داد شاخصهای مختلف از جمله: وزنتر، شاخصهای برگ، میزان کلروفیل a وb، کارتنوئید، محتوای فنل کل، فلاونوئید، فعالیت آنتیاکسیدانی، میزان آنزیمهای PAL و PPO تحت اثر محلولپاشی با محرک زیستی کاراگینان و کیتوزان قرار گرفت. بهطوریکه بیشترین میزان طول برگ (5/2 سانتیمتر)، عرض برگ (35/1 سانتیمتر) و سطح برگ (89/1 سانتیمتر مربع) و تعداد برگ (3/7) در تیمار محلولپاشی توأم با کاراگینان 200 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام مشاهده گردید. بلندترین ارتفاع ساقه (1/6 سانتیمتر) از تیمار کاراگینان 300 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام سنجش شد. بیشترین وزن تر و خشک به ترتیب با مقادیر 34/7 و 133/0 گرم از تیمار کاراگینان 100 پیپیام + کیتوزان 200پیپیام اندازه گیری شد. بیشترین میزان کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل در تیمار محلولپاشی توأم با کاراگینان 200 پیپیام + کیتوزان 200 پیپیام سنجش شد. گیاهان تیمارشده با کاراگینان 300 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام، بالاترین میزان فنل کل (mg Gallic acid. g FW 43/109)، میزان فلاونوئید ( mg Quercetin. g FW73/1)، فعالیت آنتیاکسیدانی (83/88 درصد)، آنزیم PAL ( µmolcinamicacid.mg protein.h57/2) و آنزیم PPO (89/6 mgprotein) را داشتند.
نتیجهگیری: به طور کلی اثر الیسیتورها بسته به نوع و غلظت الیسیتور و نوع گونه گیاهی متفاوت است. براساس نتایج این مطالعه الیستورهای کاراگینان و کیتوزان در غلظتهای بالاترازppm 200 به عنوان محرکی مناسب جهت افزایش رشد و تولید متابولیت-های ثانوی پیشنهاد میشود. تیمار کاربرد همزمان کاراگینان (300 پیپیام) و کیتوزان (400 پیپیام) موجب بهبود خصوصیات فیتوشیمیایی گیاه داروئی نیل میگردد.
بیوتکنولوژی
سیده محدثه حسینی؛ سید علی اندی؛ امیر صحرارو؛ محمد باقر فرهنگی
چکیده
سابقه و هدف: ریشه نابجا در گیاهان دارویی منبع غنی از متابولیتهای ثانویه باارزش هستند. سرخارگل (Echinacea purpurea (L.) Monech) یک گیاه دارویی مهم است و بهطور گسترده در صنعت دارویی استفاده میشود. ریشهها بهطور سنتی در داروهای گیاهی و مکملهای غذایی به عنوان یک محرک سیستم ایمنی در درمان بیماریهای التهابی، ویروسی و تنفسی استفاده میشوند. ...
بیشتر
سابقه و هدف: ریشه نابجا در گیاهان دارویی منبع غنی از متابولیتهای ثانویه باارزش هستند. سرخارگل (Echinacea purpurea (L.) Monech) یک گیاه دارویی مهم است و بهطور گسترده در صنعت دارویی استفاده میشود. ریشهها بهطور سنتی در داروهای گیاهی و مکملهای غذایی به عنوان یک محرک سیستم ایمنی در درمان بیماریهای التهابی، ویروسی و تنفسی استفاده میشوند. ناهمگنی سنتز ترکیبات مؤثره در محیط طبیعی، عملکرد پایین تولید گیاه در کنار عوامل دیگر ازجمله علل جستوجو برای رویکردهای جایگزین تولید مواد و اندام مؤثره گیاه هستند. در میان تکنیکهای مختلف کشتهای درون شیشهای، کشت بافتهای تمایز یافته همانند ریشه، معمولاً مقادیر بالاتری از متابولیتها را نسبت به بافتهای تمایز نیافته مانند کالوس و سلولهای کشت مایع سلولی تولید میکنند.مواد و روشها: در این مطالعه، هدف اولیه انتخاب بهترین ریزنمونه گیاهی و شناسایی دقیق مؤثرترین ترکیب از تنظیمکنندههای رشد گیاهی بود که بتواند استقرار موفقیتآمیز کشت مایع ریشه نابجا را تسهیل کند. این بررسی شامل ارزیابی سه ریزنمونه گیاهی متمایز برگ، دمبرگ و ریشه بود. این ریزنمونهها تحت تأثیر غلظتهای مختلف 0، 0.5، 1، 1.5 و 2 میلیگرم در لیتر از دو نوع تنظیمکننده رشد گیاهی ایندول-3 - بوتیریک اسید (IBA) و 1- نفتالن استیک اسید (NAA) قرار گرفتند. تعداد ریشههای نابجا در ریزنمونهها در غلظتهای مختلف از تنظیمکنندههای رشد گیاهی پس از شش هفته اندازهگیری شد. در آزمایش مجزای دیگری، اثر غلظتهای مختلف ساکارز شامل 10، 20، 30، 40، 50 و 60 گرم در لیتر محیط کشت بر روی ویژگیهای دینامیکی رشد (وزن تر و خشک، حجم محیط باقیمانده، هدایت الکتریکی (EC) و pH) و فیتوشیمیایی (فنول کل، فلاونوئید کل و فعالیت آنتیاکسیدانی) ریشه در طول چهار هفته کشت، بررسی شد. برای اعمال تیمارهای ساکارز، مقدار 0.35 گرم وزن تر از ریشههای نابجا در داخل ارلن مایرهای 250 میلیلیتری حاوی 50 میلیلیتر نصف محیط کشت MS، یک میلیگرم در لیتر IBA به همراه غلظتهای مختلف ساکارز با pH= 5.8 قرار داده شدند. محتوای سه فلاسک هر تیمار در هر هفته برای اندازهگیری استفاده شد. مطالعات در قالب آزمایش فاکتوریل به صورت طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شدند و مورد تجزیهوتحلیل آماری با استفاده از نرمافزار SPSS قرار گرفتند.نتایج: ریشههای نابجا در ریزنمونههای برگ بسیار مؤثرتر از ریزنمونههای ریشه و دمبرگ بودند. میانگین تعداد ریشههای نابجا در ریزنمونه برگ 93.5% بود، در حالی که ریزنمونههای دمبرگ و ریشه به ترتیب 6.5 و صفر درصد ریشه نابجا تولید کردند. محیط MS حاوی یک میلیگرم در لیتر IBA حداکثر تعداد ریشه را با میانگین 33.3% ایجاد کرد، در حالی که غلظتهای صفر و دو میلیگرم در لیتر از هر دو هورمون استفاده شده ریشهای تولید نکردند. بیشترین وزن تر با میزان 29.8 گرم در لیتر در هفته چهارم کشت مشاهده شد که این میزان 4.3 برابر وزن تلقیح اولیه بود. با پیشرفت مدت زمان کشت، میزان EC و pH محیط کشت کاهش یافت. البته افزایش زمان کشت، تأثیر قابلتوجهی بر تولید فلاونوئید کل و فعالیت آنتیاکسیدانی مرتبط در ریشههای نابجا نداشته است. با وجود این، فنول کل با میزان 56.6 میلیگرم گالیک اسید در هر گرم وزن خشک در هفته چهارم تحت تأثیر افزایش معنیدار مدت زمان کشت قرار گرفت. بهطورکلی، نتایج نشان داد که غلظتهای کمتر ساکارز برای تولید زیستتوده و محتوای ترکیبات مؤثره و فعالیت آنتیاکسیدانی کارآمدتر هستند. بالاترین تجمع زیستتوده و محتوای فنول کل، بیشترین مقدار از محتوای فلاونوئید کل و بالاترین درصد مهار رادیکال آزاد به ترتیب با بهکارگیری غلظتهای سه، دو و 1% ساکارز در هفته چهارم کشت اندازهگیری گردید. در کل، همبستگی معکوسی بین میزان EC محیط کشت باقیمانده و زیستتوده ریشهها در غلظتهای پایینتر ساکارز با افزایش مدت زمان کشت مشاهده شد.نتیجهگیری: از آنجایی که کشت مایع ریشه نابجا E. purpurea به عنوان یک منبع جایگزین بالقوه برای تولید متابولیتهای ثانویه بهویژه مشتقات کافئیک اسید (Caffeic acid) شناسایی میشوند، یافتههای این پژوهش ممکن است به مطالعات تولید انبوه اندام مؤثره ریشه و به دنبال آن، این ترکیبهای خیلی با ارزش با استفاده از سیستمهای بیوراکتور مناسب آزمایشگاهی کمک کند.
