تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران

همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بارکدگذاری DNA و مطالعه بیوسیستماتیک گیاه دارویی پنج‌انگشت (Vitex agnus-castus L.) در استان گلستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران

2 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبدکاووس، گنبد کاووس، ایران.

3 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبدکاووس، گنبد کاووس، ایران

4 استادیار گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه و فنی مهندسی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران

10.22092/ijmapr.2024.364698.3413

چکیده

سابقه و هدف: گیاه پنج‌انگشت (Vitex agnus-castus) یک گیاه دارویی محبوب متعلق به تیره Lamiaceae، بومی مدیترانه و پراکنده در اروپا، آسیا و شمال آفریقاست. این گیاه جزو پرفروش‌ترین گیاهان دارویی در جهان است؛ با وجود تحقیقات زیاد، همواره بررسی این گونه باارزش حائز اهمیت است. چندین گونه که در‌ حال حاضر در سرده Vitex شناخته شده‌اند، مورفولوژی قابل تشخیصی از خود نشان نمی‌دهند که منجر به سردرگمی در شناسایی آنها می‌شود. از‌ آنجا که کاربرد داروییV. agnus-castus  با سایر گونه‌ها متفاوت است، بنابراین، شناسایی مناسب این گونه‌ برای عملکرد دارویی مؤثر ضروریست. در این مطالعه از رویکردهای کلی در شناسایی این گیاه دارویی ازجمله تکنیک‌های مورفولوژیکی و میکرومورفولوژی و مولکولی استفاده شد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، 17 جمعیت از گونه مورد نظر در شهرستان مراوه‌تپه واقع در ناحیه شرقی استان گلستان بررسی شد. نمونه‌های گرده به‌طور مستقیم از رویشگاه طبیعی منطقه مورد ‌نظر جمع‌آوری گردید. پس از استفاده از روش استولیز، از 30-40 دانه‌گرده از نماهای قطبی و استوایی با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 40 و 100 و با کمک دوربین دیجیتال عکس‌برداری انجام شد. برای مطالعه ریخت‌شناسی دانه، میوه‌های کاملاً رسیده از هریک از جمعیت‌های مورد مطالعه در فصل میوه‌دهی جمع‌آوری شد. از هر جمعیت ۲۰ دانه برای عکس‌برداری با لوپ و میکروسکوپ الکترونی نگه‌داری شد. میکروگراف‌های الکترونی از دانه‌ها و گرده‌های مناسب در مرکز متالورژی رازی تهران توسط میکروسکوپ الکترونی SEM تهیه شد. استخراج‌ DNA از سلول‌های برگ نمونه‌های هرباریومی با استفاده از کیت گیاهی انجام گردید. از توالی ناحیه nrDNA ITS ژنوم هسته‌ای و‌trnL-trnF  کلروپلاستی به‌عنوان بارکد استفاده گردید. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در حجم 20 میکرولیتر با آغازگرهای مورد نظر و برنامه دمایی مشخص در دستگاه ترموسایکلر انجام شد. پس از انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، به منظور حصول اطمینان از تکثیر قطعات، محصول نهایی الکتروفورز شد. تک باندهای قوی برای تعیین توالی به شرکت ژنتیک کدون در تهران ارسال گردید. توالی‌های کروماتیدی حاصل، با اطلاعات موجود در بانک ژنی سایت NCBI تطبیق داده شدند و میزان شباهت گونه‌ها بررسی شد.
نتایج: دانه‌های گرده تمام گونه‌ها از لحاظ اندازه کوچک (۲۸-۱۲ میکرومتر) می‌باشند. شکل دانه گرده طبق طبقه‌بندی ارتمن در جمعیت‌های قازان‌قایه به شکل Prolate spheroidal  (کروی کشیده) و در جمعیت‌های قوشه‌تپه از نوع‌Subprolate  (نیمه‌کشیده) هستند. تمام دانه‌های گرده دارای سه شیار می‌باشند. تزئینات اگزین از نوع ریزمنفذدار در جمعیت قازان‌قایه و شبکه‌ای ریزمنفذدار در جمعیت قوشه‌تپه هستند. بزرگترین دانه‌ها مربوط به جمعیت قازان‌قایه با میانگین طول 3.84 میلی‌متر و عرض 1.52 میلی‌متر می‌باشد. از نظر شکل همه بادامی‌شکل هستند اما تزئینات سطح خارجی دانه در جمعیت قازان‌قایه حفره‌دار است؛ ولی در جمعیت‌های قوشه‌تپه سطح دانه چروکیده و مخطط است. میزان موفقیت تکثیر در مکان ژنی trnL-trnF در نمونه‌های گیاهی مورد بررسی 85% محاسبه شد. طول قطعه تکثیر‌شده در این گونه 516 نوکلئوتید بود. توالی آن به بانک ژن به‌منظور ثبت نهایی ارسال شد. طول قطعه تکثیر شده در این گونه با استفاده از نشانگر ITS ۶۷۵ نوکلئوتید توالی‌یابی شد و کروماتوگرام‌های حاصل، با اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتی (NCBI) تطبیق داده شدند.
نتیجه‌گیری: امروزه داروهای گیاهی محلی در کشورهای مختلف نقش سازنده‌ای در درمان بیماری‌ها دارند. ازاین‌رو بازاریابی حقیقی و مصرف گیاهان دارویی توجه بیشتری می‌طلبد. بارکدینگ این هدف را به درستی محقق می‌کند. به‌طوری‌که بارکدگذاری DNA گونه‌های دارویی که صحیح شناسایی شده‌اند، می‌توانند به‌عنوان یک استاندارد برای مقایسه نمونه‌های گیاهی موجود در بازار با گیاهان دارویی حقیقی استفاده شوند. بنابراین توالی‌های به‌کاررفته این تحقیق برای بارکدگذاری گیاه دارویی پنج‌انگشت مهم است. این گونه‌‌ دارویی به‌درستی شناسایی شده‌ است و می‌تواند به‌عنوان استاندارد برای ارزیابی گیاهان موجود در بازار استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع
- Blumenthal, M., 2000. Herbal medicine, Expanded Commission E Monographs. Integrative Medicine Communications, 519p.
- Chan, E.W.C., Wong, S.K. and Chan, H.T., 2018. Casticin from Vitex species: A short review on its anticancer and anti-inflammatory properties. Journal of Integrative Medicine, 16(1): 147-152.
- Chen, S., Yao, H., Han, J., Liu, C. and Song, J., 2010. Validation of the ITS2 region as a novel DNA barcode for identifying medicinal plant species. PloS one, 5: e8613.
- Daniele, C., Thompson Coon, J. and Pittler, M.H., 2005. Vitex agnus-castus: a systematic review of adverse events. Drug Safety, 28(4): 319-332.
- Mert, H. and Dogan, Y., 1998. An autecological study on the Vitex agnus-castus L. (Verbenaceae) distributed in West Anatolia. Turkish Journal of Botany, 22: 327-334.
- Erdtman, G., 1943. An Introduction to Pollen Analysis. Chronica Botanical Company Waltham, Mass., USA, 239p.
- Erkara, P., 2007. The first observations on the pollen morphology of Vitex agnus-castus L. (Verbenaceae). Anadolu University Journal of Science and Technology, 8(2): 351-354.
- Ghahreman, A., 2003. Color flora of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran.
- Gilman, E.F. and Watson, D.G., 1994. Vitexagnus-castus: Chastetree. Fact Sheet ST-664, US Forestry Service, Department of Agriculture, Florida, 3p.
- Girman, A., Lee, R. and Kligler, B., 2003. An integrative medicine approach to premenstrual syndrome. American Journal of Obstetrics & Gynecology, 188: S56-S65.
- Guo, X., Wang, X., Su., W., Zhang, G. and Zhou, R., 2011. DNA barcodes for discriminating the medicinal plant Scutellaria baicalensis (Lamiaceae) and its adulterants. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 34(8): 1198-1203.
- Khalaf, F.K. and Al-obeidi, B.M.R., 2019. Anatomical study of the vegetative parts and seeds of Vitex agnus-castus plant. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 11(3): 905-908.
- Khoshsima, E., Asri, Y., Bakhshi Khaniki, Gh.R. and Adnani, S.M., 2016. Study of some ecological characteristics of Vitex agnus-castus L. in Qom province. Journal of Plant Research, 30(4): 807-816.
- Kress, W.J. and Erickson, D.L., 2007. A two-locus global DNA barcode for land plants: The coding rbcL gene complements the noncoding trnH-psbA spacer region. PloS one, 2: e508.
- Mari, A., Montoro, P., D’Urso, G., Macchia, M., Pizza, C. and Piacente, S., 2015. Metabolic profiling of Vitex agnus castus leaves, fruits and sprouts: Analysis by LC/ESI/(QqQ) MS and (HR) LC/ESI/(Orbitrap)/MSn. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 102: 215-221.
- Munsif, S., Khan, M.J., Ahmad, M., Zafar, M., Shah, GM. and Yasmin, G., 2007. Comparative Pollen Studies of the Genera Lantana, Verbena and Vitex of Family Verbenaceae from Pakistan. International Journal of Agriculture & Biology, 9(4): 1-12.
- Newall, C.A., Anderson, L.A. and Phillipson, J.D., 1996. Herbal Medicines. A Guide for Health-Care Professionals. The Pharmaceutical Press, London, 530p.
- Nigam, M., Saklani, S., Plygun, S. and Mishra, A.P., 2018. Antineoplastic potential of the Vitex species. An overviewBoletin Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaticas, 17: 492-502.
- Otalakosk, J., Dasilva, J.B., Franco, M.S., Silva, M.A., Rodrigues, D.B., Almeida, A. and Tunes, L.V.M., 2020. Morphometry of fruits, seeds and seedlings of Vitex megapotamica (Lamiaceae). Acta Biológica Catarinense, 7(4): 58-64.
- Phoolcharoen, W. and Sukrong, S., 2013. Molecular analysis of Vitex species using candidate DNA barcoding and PCR-RFLP of the matK gene for authentication of Vitex glabrata. Natural Product Communications, 8: 1125-1128.
- Rani, A. and Sharma, A., 2013. The genus Vitex: A review. Pharmacognosy Reviews, 7(1): 188.
- Saden-Krehula, M. and Kustrak, D., 1991. Ketosteroids in flowers and leaves of Vitexagnus-castus. Acta Pharmaceutica Jugoslavica, 41: 237-241.
- Salmaki, Y., Zarre, S. and Jamzad, Z., 2008a. Nutlet morphology of Stachys (Lamiaceae) in Iran and its systematic implication. Feddes Repert, 119: 631-645.
- Salmaki, Y., Jamzad, Z., Zarre, S. and Bräuchler, C., 2008b. Pollen morphology of Stachys (Lamiaceae) in Iran and its systematic implication. Flora: Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 203(8): 627-639.
- Sevindik, E, Caner, S. and Coskun, M., 2019. Molecular characterization of Vitex agnus-castus L. (Verbenaceae) populations grown in Aydin, Turkey. Notulae Scientia Biologicae, 11(2): 218-221.
- Sheidai, M., Tabaripour, R., Talebi, S.M., Noormohammadi, Z. and Koohdar, F., 2019. Adulteration in medicinally important plant species of Ziziphora in Iran market: DNA barcoding approach. Industrial Crops and Products, 130: 627-633.
- Shneyer, V.S., 2009. DNA barcoding is a new approach in comparative genomics of plants, Russian Journal of Genetics, 45(11) :1267-1278.
- Souto, E., Durazzo, A., Nazhand, A., Massimo Lucarini, M., Zaccardelli, M., Souto, S., Silva A. and Patricia Severino, P., 2020. Ettore Novellino 12 and Antonello Santini, 2020. Vitex agnus-castus L. Main Features and Nutraceutical Perspectives, 11(7): 761.
- Tabaripour, R., Sheidai, M., Talebi, S.M. and Noormohammadi, Z., 2019. The pollen morphological diversity of Ziziphora clinopodioides (Lamiaceae). Acta Botanica Hungarica, 61(4): 441-457.
- Tabaripour, R., Sheidai, M. and Talebi, S.M., 2022. Pollen morphological traits analysis in the genus Hymenocrater Fisch. & C. A. Mey. (Lamiaceae). Brazilian Journal of Botany, 45: 1297-1306.
- Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M. and Kumar, S., 2011. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution, 28: 2731-2739.
- Techen, N., Parveen, I., Pan, Z. and Khan, I.A., 2014. DNA barcoding of medicinal plant material for identification. Current Opinion in Biotechnology, 25: 103-110.
- Wollenweber, E. and Mann, K., 1983. Flavonole aus Flüchten von Vitex agnus-castus. Planta Medica, 48: 126-12
تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
دوره 40، شماره 3 - شماره پیاپی 121
مهر 1403
صفحه 581-595
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار