توصيفگر ها :
زيره سياه , ليمونن , محتواي كل فنول , متيل جاسمونات
چكيده فارسي :
روش كشت بافت گياهي به عنوان يكي از روش¬هاي كاربردي در حفاظت از گونه¬هاي گياهي در حال انقراض در اكوسيستم¬هاي مرتعي، و همچنين به منظور استخراج و افزايش توليد متابوليت¬هاي ثانويه گياهي به كار گرفته مي¬شود. اين مطالعه به منظور بهينه¬سازي توليد كالوس در زيره سياه (Carum carvi L.) و سپس توليد متابوليت هاي ثانويه تحت تاثير اليسيتور متيل جاسمونات در شرايط درون شيشه¬اي انجام گرفت. در ابتدا جوانه¬زني بذر به منظور توليد گياهچه در تيمارهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. بذوري كه ابتدا به مدت 7 روز در معرض سرمادهي مرطوب قرارگرفتند، در محيط كشت موراشيگ و اسگوك (MS) همراه با 10 ميلي¬گرم / ليتر جيبرليك اسيد بالاترين سرعت جوانه¬زني(72/0 ميلي¬متر در روز) و درصد جوانه زني(93%) را در كل بازه زماني 14 روز نشان دادند. سپس ريزنمونه¬هاي هيپوكوتيل به منظور القاي كالوس به محيط كشت MS حاوي تنظيم كننده هاي رشدي مختلف منتقل شدند. تجزيه واريانس نشان داد كه متغيرهاي هورموني تاثير معني¬داري بر روي درصد كالوس¬زايي و سرعت رشدكالوس داشتند. تركيب رشدي 2 ميلي¬گرم/ ليتر نفتالين استيك اسيد(NAA) + 5/0 ميلي¬گرم/ ليتر بنزيل آمينو پورين(BAP) در محيط كشت موراشيك و اسكوگ بهترين درصد توليد كالوس (8/%94) و سرعت رشد كالوس (43/0 ميلي¬ متر/ روز) را نشان داد. به منظور بررسي تاثير اليسيتور متيل جاسمونات بر روي ميزان متابوليت¬هاي ثانويه در كالوس، غلظت¬هاي مختلف متيل جاسمونات (0 ، 25 ،50 و 100 ميكرومولار) به عنوان اليسيتور انتخاب شدند. اثرات آن¬ها برمحتواي مالون دي آلدهيد، رشد كالوس، محتواي كل فنول، محتواي كل فلاونوئيد، محتواي كل فلاونول، آنتوسيانين، محتواي كل كلروفيل، كاروتنوئيد، فعاليت آنتي اكسيداني به روشDPPH، آنزيم PAL،كارون و ليمونن مورد بررسي قرار گرفت. متيل جاسمونات نتايج مثبتي بر محتواي متابوليت¬هاي ثانويه و فعاليت آنتي اكسيداني در كالوس ايجاد كرده است. همچنين بالاترين ميزان محتواي كل فنول، محتواي كل فلاونوئيد، آنتوسيانين، آنزيمPAL، كلروفيل كل، محتواي آب نسبي كالوس، ليمونن و كارون در تيمار50 ميكرومولار متيل جاسمونات و بيشترين ميزان محتواي فلاونول، كاروتنوئيد و سرعت رشدكالوس در تيمار25 ميكرومولار متيل جاسمونات مشاهده شد. بيشترين ميزان فعاليت آنتي اكسيداني و مالون دي آلدهيد در تيمار متيل جاسمونات با غلظت 100 ميكرومولار مشاهده شد. استفاده از غلظت بهينه متيل جاسمونات مي-تواند منجر به توليد حداكثري دو تركيب داروئي ارزشمند (كارون و ليمونن) از طريق كشت كالوس در زيره سياه شود.
چكيده انگليسي :
Plant tissue culture method is used as one of the applied methods in the protection of endangered plant species in rangeland ecosystems, as well as to extract and increase the production of secondary plant metabolites. This study was performed for optimization of callus induction in Carum carvi L and then its subsequent response to callus elicitation by methyl jasmonate under in vitro condition. At the first stage, seed germination was studied in order to produce seedling under different treatments. Seeds that were initially exposed to wet cooling for seven days, germinated with the highest percentage (93%) and growth rate (0.72 mm/day) in Murashige and Skoog (MS) medium under 10 mg/L gibberellic acid. Hypocotyl explants were then transferred to MS media containing different plant growth regulators for callus induction. The results of analysis of variance showed that different plant growth regulators had significant effects on callus induction and and callus growth rate. Plant growth treatment including 2 mg/L naphthalene acetic acid (NAA) + 0.5 mg/L benzylaminopurine (BAP) in MS culture media showed the best callus induction (94.8%) and callus growth rate (0.43 mm/day) in hypocotyl explants. Different concentrations of methyljasmonate (0, 25, 50 and 100 μM) were used as elicitor to evaluate their effects on the amounts of different secondary metabolites in callus. Their effects on malon dialdehyde content, callus growth, total phenolics content, total flavonoids content, total flavonols content, anthocyanin, total chlorophyll content, carotenoids, antioxidant activity (through DPPH assay), PAL enzyme activity, carvone and limonene were investigated. The results showed that methyl jasmonate had positive effects on the content of secondary metabolites and antioxidant activity in callus. The results showed that the highest contents of total phenoicsl, total flavonoids, anthocyanin, PAL enzyme, total chlorophyll, relative water content of callus, limonene and carvone were observed at 50 μM methyl jasmonate. The highest contents of total flavonols, carotenoids and callus growth rate were observed in 25 μM methyl jasmonate. The highest levels of antioxidant and malon dialdehyde activity were observed at 100 μM methyl jasmonate. The best concentration of methyl jasmonate could lead to the highest production for two valuable medicinal compounds (carvone and limonene) through callus culture in Carum carvi.
