توصيفگر ها :
آنتي اكسيدان , اليسيتور , فلاونوئيد , محتواي كل فنول
چكيده فارسي :
روش كشتبافت از راهكارهاي مفيد در جهت ريزازديادي و توليد متابوليتهاي ثانويه مهم داروئي است. با توجه به اهميت تركيبات داروئي در برخي گونههاي گياهي وكندي تكثير آنها ، توليد متابوليت هاي ثانويه داروئي از طريق كشت كالوس ، از نظر زماني و اقتصادي به صرفه مي باشد. بهينهسازي توليد كالوس و استفاده از اليسيتورها در شرايط كشت سلولي از مهمترين روشهاي افزايش متابوليتهاي ثانويه هستند. اين مطالعه به منظور بهينه سازي توليد كالوس درگياه مرتعي - داروئي انجدان رومي (Levisticum officinale Koch.) و همچنين تاثير اليسيتور نانوذره گرافن اكسيد حاوي سيليسيم دي اكسيد (GO- SiO2) بر ميزان متابوليت¬هاي ثانويه و فعاليت آنتي اكسيداني در شرايط درون شيشهاي انجام گرفت. پس از جوانه زني بذور انجدان طي دوره 10 روزه سرمادهي و استفاده از هورمون جيبرليك اسيد ( 10 ميلي¬ گرم/ ليتر) ، ريزنمونههاي هيپوكوتيل جهت القاي كالوس به محيط كشت موراشيگ و اسكوگ (MS تغيير يافته) حاوي تنظيمكنندههاي رشدي مختلف منتقل شدند. تجزيه واريانس نشان داد كه تركيبات مختلف رشدي تأثير معنيداري بر روي درصد كالوسزايي و سرعت رشدكالوس داشتند. تركيب رشدي 5/1 ميليگرم/ ليتر توفوردي ( 2,4-D )+ 025/0 ميليگرم/ ليتر نفتالين استيك اسيد (NAA) +5/0 ميلي¬گرم/ ليتركاينتين (Kin) در محيط كشت موراشيگ و اسكوگ بهترين درصد توليد كالوس (%95) را نشان داد. جهت بررسي تأثير اليسيتور بر روي ميزان متابوليتهاي ثانويه در كالوس، غلظتهاي مختلف GO- SiO2 (0، 5، 10 و 20 ميليگرم/ ليتر) به عنوان اليسيتور انتخاب شدند. حدود يك¬ماه پس از القاي كالوس¬ها، تاثير غلظت¬هاي مختلف نانو ذره GO- SiO2 بر رنگ كالوس و برخي صفات بيوشيميائي از جمله محتواي كل فنول، محتواي كل فلاونوئيد، محتواي كل فلاونول، محتواي كل آنتوسيانين، محتواي كل كلروفيل، كاروتنوئيد، فعاليت آنتي اكسيداني به روشFRAP و پراكسيد هيدروژن (H2O2)، مورد بررسي قرار گرفت. نانو ذره انتخاب شده اثرات مثبتي بر ميزان متابوليتهاي ثانويه و فعاليت آنتي¬اكسيداني در كالوس ايجاد نمود. همچنين بالاترين ميزان محتواي كل فنول (26/47 ميلي گرم گاليك اسيد/ گرم وزن تر)، محتواي كل فلاونوئيد(06/28 ميلي گرم كوئرستين/گرم وزن تر)، فعاليت آنتي اكسيداني FRAP (096/0ميكرومول/گرم وزن عصاره)، در تيمار10 ميلي¬گرم/ ليتر GO- SiO2 و بيشترين ميزان محتواي فلاونول (18/8. ميكروگرم كوئرستين/گرم وزن تر) ، پراكسيد هيدروژن ) H2O209/5 ميكرومول/ گرم وزن تر) و محتواي كل آنتوسيانين (07/0 ميكرومول /گرم وزن تر) در تيمار20 ميليگرم/ ليتر GO- SiO2 مشاهده شد. بيشترين ميزان فعاليت كاروتنوئيد (11/28. ميكروگرم /گرم وزن تر) و كلروفيل (58/23 ميكروگرم /گرم وزن تر) در تيمار GO- SiO2 با غلظت 5 ميليگرم/ ليتر مشاهده شد. نتايج حاصل از اين مطالعه مي¬تواند در جهت بهينه¬سازي توليد متابوليت¬هاي ثانويه داروئي در اين گياه ارزشمند كشورمان مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
The tissue culture method is one of the useful solutions for micropropagation and production of important medicinal secondary metabolites. Considering the importance of medicinal compounds in some plant species and the slowness of their reproduction, the production of secondary medicinal metabolites through callus cultivation is economical and time-saving. Optimization of callus production is one of the important goals in tissue culture of medicinal plants. Using elicitors in cell culture conditions is one of the most important ways to increase secondary metabolites. Levisticum officinale Koch. is one of the valuable indigenous rangeland plants of Iran, which has many medicinal and industrial properties. This study carried out to optimize callus induction in this plant. Also the effects of different concentrations of GO- SiO2 was evaluated on the amount of different secondary metabolites and antioxidant activity under callus culture. The seed germination of lovage seed done under pre-cooling for ten days by using gibberellic acid (10 mg/L). For callus induction, the hypocotyl explants were transferred to Murashige and Skoog (MS) culture medium containing different growth regulators. Analysis of variance showed that different plant growth regulators had a significant effect on callus induction and callus growth rate. The MS media supplemented with 1.5 mg/L 2,4-D + 0.025 mg/L (NAA) + 0.5 Kin showed the best percentage of callus production (95%). In order to investigate the effect of elicitor on the amount of secondary metabolites in callus, different concentrations of GO-SiO2 (0, 5, 10 and 20 mg/L) were chosen as elicitors. About one month after callus induction, the effect of different concentrations of GO-SiO2 nanoparticles on callus color and some biochemical traits including total phenol content, total flavonoid content, total flavonol content, total anthocyanin content, total chlorophyll content, carotenoid , the antioxidant activity was investigated by FRAP and hydrogen peroxide (H2O2) method. The selected nanoparticle produced positive effects on the amount of secondary metabolites and antioxidant activity in callus. Also, the highest content for total phenolics (47.26 mg GAE/g FW), total flavonoids (28.06 mg QE /g FW) and antioxidant activity FRAP (0.096 μ mol /g extract) was observed under 10 mg/L of GO-SiO2. The highest contents for total flavonols (8.18 mg QE /g FW), H2O2 (5.09 μmol/g FW) and total anthocyanin (0.07 μmol/g FW) was observed under 20 mg/L GO-SiO2 treatment. The highest level of carotenoid content (28.11 mg/g FW) and chlorophyll (23.58 mg/g FW) were observed under 5 mg/ L GO-SiO2. The results of this study can be used to optimize the production of secondary medicinal metabolites in this valuable medicinal plant.
