بررسي اثر متيل جاسمونات بر توليد رزمارينيك اسيد و بيان برخي از ژن هاي بيوسنتز آن در كشت ريشه مويين زرين گياه (Dracocephalum kotschyi Boiss)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

القا و توليد ريشه مويين در زرين گياه (Dracocephalum kotschyi Boiss) به عنوان يكي از تكنيك¬هاي كشت بافتي و زيست¬محيطي جهت توليد رزمارينيك اسيد، مهم¬ترين متابويت ثانويه اين گياه كه به دليل فعاليت¬هاي آنتي¬اكسيداني و ضد سرطاني شناخته شده است، مورد بررسي قرار گرفت. به همين منظور آزمايشي در قالب طرح كاملا تصادفي در چهار تكرار به صورت كشت درون شيشه¬اي طراحي گرديد. بهترين سويه اگروباكتريوم رايزوژنز از ميان سويه¬هاي MSU، A7 و A4-N از برگ¬هاي چهار هفته¬اي زرينگياه و بهترين سن برگ جهت تلقيح با باكتري، از گياهچه¬هاي دو هفته¬اي، سه هفته¬اي و چهار هفته‌اي انتخاب شدند. مناسب¬ترين محيط كشت در مرحله هم¬كشتي و پس از هم¬كشتي به منظور القا و توليد ريشه مويين از محيط كشت¬هاي MS و MS فاقد تركيبات حاوي عناصر پرمصرف (NH4NO3، KNO3، CaCl2 و KH2PO4) و حاوي آمينواسيد ال-گلوتامين به غلظت 1/0 گرم بر ليتر در مرحله هم¬كشتي و محيط كشت¬هاي MS و MS حاوي ال-گلوتامين در مرحله پس از هم¬كشتي نيز تعيين گرديد. نتايج نشان داد، توليد ريشه مويين از اين گياه به نوع سويه، سن برگ و نوع محيط كشت بستگي دارد. در حالي كه نوع سويه وسن برگ تاثيري بر روي طول ريشه تشكيل شده ندارند. بيش¬ترين درصد ريشه¬زايي به هنگام استفاده از سويه MSU (%90)، برگ چهار هفته¬ايي (28/82 درصد) و محيط كشت MS فاقد تركيبات پرمصرف و حاوي ال-گلوتامين در مرحله هم¬كشتي و محيط كشت MS حاوي ال-گلوتامين در مرحله پس از هم¬كشتي (78/75 درصد) مشاهده شد. تراريختگي ريشه¬هاي مويين تشكيل شده نيز از طريق واكنش زنجيره¬اي پلي¬مراز و به وسيله آغازگرهاي ژن¬هاي rolC، virD و aux1 تاييد شد. در اين پژوهش جهت افزايش توليد رزمارينيك اسيد، لاين¬هاي ريشه مويين زرين گياه تحت تيمار 100 ميكرومولار متيل جاسمونات در مدت زمان 48 ساعت قرار گرفت. مقدار رزمارينيك اسيد در هر يك از لاين¬ها نسبت به لاين شاهد بعد از گذشت 48 ساعت به صورت معني-داري افزايش يافت، به طوري كه در لاين L7 مقدار آن 28/6 برابر لاين شاهد گزارش شد. بررسي بيان ژن PAL در هر يك از لاين¬هاي ريشه مويين بعد از گذشت 6، 12، 24 و 48 ساعت از افزودن السيتور نشان داد كه بيان اين ژن بعد از گذشت 6 و 12 ساعت به صورت معني¬داري افزايش پيدا كرد. بيش¬ترين تاثير اليسيتور متيل جاسمونات بر روي بيان ژن PAL در هر يك از لاين¬ها بعد از گذشت 12 ساعت مشاهده شد، به طوري كه در لاين L7 مقدار آن، 63/20 برابر نسبت به لاين كنترل افزايش يافت. استفاده از كشت ريشه مويين زرين گياه و القاي ريشه¬هاي مويين با اليسيتور متيل جاسمونات در افزايش توليد رزمارينيك اسيد و بيان يكي از ژن¬هاي كليدي مسير بيوسنتزي آن موثر بوده است.

218881

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان