تأثیر محرکهای رشد گیاهی بر میزان ترکیبات بیوشیمیایی و برخی از متابولیتهای ثانویه بافت کالوس گیاه رازیانه (Foeniculum vulgare) در شرایط کشت درونشیشهای
نویسندگان
1 گروه آموزشی ژنتیک و تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 گروه فارماکگنوزی دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران
3 گروه ژنتیک و تولیدات گیاهی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 گروه آموزشی ژنتیک و تولیدات گیاهی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
5 گروه ژنتیک و تولیدات گیاهی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
doi
10.22092/ijrfpbgr.2024.363423.1449چکیده
سابقه و هدفگیاه رازیانه با نام علمی ( L. Foeniculum vulgare) عضوی از خانواده چتریان (Apiaceae) است. گیاه رازیانه به عنوان گیاه دارویی ارزشمند در طب سنتی ایران و کشورهای دیگر مطرح میباشد که برای درمان بسیاری از بیماریهای عفونی، گوارشی و غیره مورد توجه بوده است. ازجمله ترکیبات با ارزش دارویی بالای موجود در این گیاه، میتوان به خانواده بزرگ فلاونوئیدها اشاره کرد. با توجه به خواص منحصر به فرد گیاه رازیانه و اهمیت آن در صنایع دارویی و غذایی و اهمیت روشهای نوین کشت بافت گیاهی برای تولید و افزایش میزان متابولیتهای ثانویه گیاهی، این تحقیق در راستای افزایش تولید ترکیبات بیوشیمیایی و متابولیتهای ثانویه با ارزش همانند روتین، کوئرستین و کمپفرول از بافت کالوس حاصل از این گیاه، با استفاده از متیلجاسمونات، اسید سالیسیلیک و فنیلآلانین بهعنوان عوامل محرک در غلظتها و مدت زمانهای مختلف انجام شد.مواد و روشهادر این پژوهش ارزیابی میزان تأثیر محرکهای رشد گیاهی ازجمله متیلجاسمونات، سالیسیلیک اسید و فنیلآلانین در غلظتهای 50، 100 و 200 میلیگرم در لیتر (صفر به عنوان تیمار شاهد)، شامل ۱۰ تیمار در سه زمان 24، 48 و 96 ساعت، بهصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تأثیر محرکهای رشد گیاهی بر سطح ترکیبات بیوشیمیایی ازجمله میزان پروتئین، فعالیت آنزیمهای پراکسیداز و کاتالاز، میزان تجمع اسیدآمینه پرولین، آنتوسیانین و فلاونوئید کل و میزان روتین، کوئرستین و کامپفرول پرداخته شد. برای این منظور، نمونه کالوسهای حاصل از محیط کشت MS حاوی 2 میلیگرم در لیتر NAA و یک میلیگرم در لیتر Kin برای مدت زمانهای 24، 48 و 96 ساعت توسط محرکهای رشد ذکرشده تحت تیمار قرار گرفت.نتایجطبق نتایج بهدست آمده میزان پروتئین، تجمع اسیدآمینه پرولین، آنتوسیانین و فلاونوئید کل و میزان روتین، کوئرستین و کامپفرول بهطور معنیداری و در سطح احتمال یک درصد تحت تأثیر اثر متقابل دو جانبه نوع محرک استفاده شده و مدت زمان استفاده از محرک قرار گرفت. استفاده از غلظتهای بالاتر متیلجاسمونات یا سالیسیلیک اسید موجب افزایش معنیدار میزان تولید پرولین، فلاونوئید و آنتوسیانین در نمونه کالوسهای جمعآوری شده از محیط کشت شد. بهطوریکه بیشترین مقدار تجمع پرولین (93/0 میکروگرم در میلیگرم پروتئین) مربوط به بافت کالوس جمعآوری شده از محیط کشت حاوی 200 میلیگرم در لیتر متیلجاسمونات برای مدت زمان 96 ساعت بود. همچنین بیشترین مقدار فلاونوئید و آنتوسیانین به ترتیب 25/0 و 45/5 میلیگرم بر گرم وزن کالوس مربوط به محیط کشت حاوی 200 میلیگرم در لیتر متیلجاسمونات به مدت زمان 96 ساعت بود. همچنین بیشترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز مربوط به محیط کشت حاوی متیلجاسمونات در غلظت 200 میلیگرم در لیتر و مدت زمان 96 ساعت بود. از سوی دیگر، طبق نتایج بهدست آمده با افزایش غلظت متیلجاسمونات به 200 میلیگرم در لیتر میزان تولید روتین در نمونه کالوسهای گیاه رازیانه افزایش یافت. بیشترین میزان کوئرستین (24/5 میلیگرم بر گرم وزن کالوس) مربوط به محیط کشت حاوی 200 میلیگرم در لیتر متیلجاسمونات به مدت 24 ساعت بود.نتیجهگیریطبق نتایج بهدست آمده در این پژوهش تیمار کالوس با غلظتهای بالاتر (100 و 200 میلیگرم در لیتر) متیلجاسمونات، اسید سالیسیلیک و فنیلآلانین، امکان افزایش تولید متابولیتهای ثانویه گیاهی (روتین، کوئرستین و کمپفرول) را در این گیاه فراهم مینماید.