موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 1735-0905 42 1 2026 06 20 Evaluation of the effects of various growth hormones and yeast extract as an elicitor on biochemical, morphophysiological, and metabolic characteristics of Chrysanthemum morifolium L. in in vitro callus culture ببررسی اثر هورمون‌های رشدی مختلف و عصاره مخمر به‌عنوان الیسیتور بر ویژگی‌های بیوشیمیایی، مورفوفیزیولوژیکی و متابولیتی گل داوودی (Chrysanthemum morifolium L.) در کشت کالوس درون‌شیشه‌ای 174 202 135695 10.22092/ijmapr.2026.369494.3545 FA یونس محمودی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران مژگان سلیمانی زاده استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران علیرضا یاوری دانشیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران Journal Article 2025 05 16 <strong>Background and Objective:</strong> In plant tissue culture, improving callus induction and enhancing physiological, biochemical, and metabolic traits is highly important. Using natural elicitors such as yeast extract combined with plant growth regulators can effectively boost bioactive compound production and improve callus quality. <em>Chrysanthemum morifolium</em> L., a valuable ornamental and medicinal plant, requires optimized in vitro culture conditions to increase beneficial metabolite production. This study investigated the effects of various growth hormones and yeast extract as an elicitor on the biochemical, morpho-physiological, and metabolic characteristics of <em>Chrysanthemum morifolium</em> L. callus under in vitro conditions.<br /><strong>Materials and Methods:</strong> In this study, we prepared MS culture medium for <em>Chrysanthemum morifolium</em> L. cell cultivation and added various hormonal combinations, including NAA, BAP, and 2,4-D, to optimize callus induction. We disinfected seeds using benomyl fungicide, ethanol, and sodium hypochlorite. We then collected leaf and stem explants from young plants and cultured them in the prepared media. We conducted the experiments in a completely randomized design with five hormonal levels, two explant types, and two light conditions. We also added yeast extract (0, 1000, 1200, and 1400 mg/L) to the culture medium and evaluated its effect on callus characteristics. Finally, we measured various callus traits, including fresh and dry weight, chlorophyll, carotenoids, phenolics, flavonoids, antioxidant activity, and others. We performed statistical analysis using SAS software and Duncan's multiple range test.<br /><strong>Results:</strong> The highest callus induction percentage (96.66%), shortest callus initiation time, and greatest fresh weight, dry weight, and callus volume occurred in treatment E1H5L (leaf explant, 2 mg/L BAP + 2 mg/L 2,4-D under light conditions). Yeast extract at 1000 mg/L showed the best performance in enhancing fresh weight (2.09 g), dry weight (1.128 g), and callus volume (1.35 mm³). Treatments with 1200 and 1400 mg/L yeast extract also had positive effects but were less effective. In the control treatment, chlorophyll a had the lowest content (11.51 mg/g FW), while the 1000 mg/L yeast extract treatment had the highest level (24.33 mg/g FW). For chlorophyll b, the 1000 mg/L treatment also performed best (16.39 mg/g FW). Carotenoids, phenolics, flavonoids, antioxidant capacity, anthocyanins, and proline increased with higher yeast extract concentrations, especially at 1400 mg/L. Malondialdehyde content decreased, while catalase and peroxidase enzyme activities significantly increased across all treatments.<br /><strong>Conclusion:</strong> The optimal yeast extract concentration for improving biochemical, morphophysiological, metabolic, and antioxidant traits was 1000 mg/L. These results highlight yeast extract's potential as an effective tool in plant tissue culture to enhance callus characteristics, supporting its future use in medicinal plant research and agricultural development. <strong>سابقه و هدف:</strong> 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.<br /><strong>مواد و روش</strong><strong>‎</strong><strong>ها:</strong> 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.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> 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 <em>a</em> 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 <em>b</em>، 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.<br /><strong>نتیجه‌</strong><strong>‎</strong><strong>گیری:</strong> 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. https://ijmapr.areeo.ac.ir/article_135695_03fd6fac1c09f9a359b0e9695ed3b0a0.pdf