فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: گیاه گزنه از ارزشمندترین گیاهان دارویی است که برای مداوای بیماری‌های متعدد استفاده می‌شود. عصاره این گیاه شامل ترکیباتی مانند فلاونوئیدها، لوکوآنتوسیانیدین، کاروتن و ... می‌باشد، از این‌رو خواص ضد سرطانی، ضد دیابتی و آنتی‌اکسیدانی این گیاه بر کسی پوشیده نیست. با توجه به نقش مهم محرک‌ها (الیسیتورها) در افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی و کیفیت خصوصیات دارویی گیاهان، این پژوهش با هدف بررسی اثر نانوذرات اکسید روی بر ویژگی‌های بیوشیمیایی و متابولیکی در کشت کالوس گیاه گزنه انجام شد.مواد و روش‌ها: ابتدا بذرهای گزنه در محیط کشت ½ MS برای تولید گیاهچه استریل کشت شدند. سپس ریزنمونه‌ها از گیاهچه‌های استریل جداسازی شد و برای تولید کالوس به محیط کشت MS حاوی هورمون (BA و NAA به ترتیب ۱ و 2.5 میلی‌گرم بر لیتر) منتقل و در شرایط نوری ۱۶ ساعت روشنایی و ۸ ساعت تاریکی با دمای ۲۴ درجه سلسیوس نگهداری شدند. در نهایت کالوس‌های همگن در پی واکشت‌های متوالی حاصل گردید. سپس کالوس‌ها به محیط کشت مایع منتقل شدند و اعمال تیمار با اضافه کردن نانوذرات اکسید روی با غلظت صفر، ۲۵ و ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر انجام شد. نمونه‌برداری از کالوس‌ها در زمان‌های ۱۲، ۲۴، ۴۸ و ۹۶ ساعت پس از اعمال تیمار نانو ذرات اکسید روی انجام شد. در نهایت ویژگی‌های بیوشیمیایی و متابولیکی (فعالیت آنزیم‌هایی مانند کاتالاز، پراکسیداز، پلی‌فنل‌اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و پروتئین و فنل کل و میزان کوئرستین و کامفرول) اندازه‌گیری و بررسی شد. آزمایش‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی و براساس آزمایش فاکتوریل با سه تکرار انجام گردید.نتایج: نتایج حکایت از این داشت که میزان فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در زمان ۴۸ ساعت پس از اعمال نانوذره اکسید روی و در غلظت ۲۵ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی افزایش یافت و فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز در زمان ۱۲ ساعت پس از اعمال اکسید روی و در غلظت ۲۵ میلی‌گرم بر لیتر افزایشی بود. پراکسیداز جزو آنزیم‌هایی بود که فقط در غلظت ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان ۱۲ ساعت پس از اعمال آن افزایشی و در بقیه تیمارها کاهشی شد. در آنزیم کاتالاز بیشترین فعالیت آنزیمی در غلظت ۲۵ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان ۱۲ ساعت پس از اعمال اکسید روی ثبت شد. میزان پروتئین کل در زمان ۲۴ ساعت پس از اعمال نانوذره و غلظت ۲۵ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان ۹۶ ساعت و غلظت ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی افزایش یافت. در محدوده‌ زمانی خاص عبور کوئرستین و کامفرول در دستگاه HPLC برای کامفرول، جذب نمونه‌ای ثبت نشد اما در محدوده‌ زمانی متعلق به کوئرستین جذب نمونه‌ها ثبت گردید و طبق آنالیز داده‌ها، بالاترین میزان تولید متابولیت کوئرستین در غلظت ۲۵ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان نمونه‌برداری ۹۶ ساعت پس از اعمال نانوذره و غلظت ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان نمونه‌برداری ۴۸ ساعت بود.نتیجه‌گیری: در این پژوهش استفاده از محرک نانوذرات اکسید روی سبب افزایش فعالیت آنزیم‌هایی مانند کاتالاز، پراکسیداز، پلی‌فنل‌اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و میزان پروتئین کل در غلظت و زمان‌های مشخص شد. همچنین تولید فلاونوئید کوئرستین در زمان‌ها و غلظت‌های معین تحت تأثیر مثبت نانوذرات اکسید روی قرار گرفت. بنابراین، براساس نتایج این پژوهش می‌توان استفاده از محرک نانوذرات اکسید روی را برای افزایش خصوصیات دارویی و متابولیکی در کشت‌های درون شیشه گزنه پیشنهاد داد. بدیهی است برای تولید اقتصادی، باید شرایط کشت در مقیاس بالا در بیوراکتورها بررسی و بهینه‌سازی شود.