24178

BIO2 1042

كارشناسي ارشد

زيست شناسي - فيزيولوژي گياهي

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1403/08/30

64 ص.

مرضيه تقي زاده

تركيبات فنلي , كشت سوسپانسيون سلولي , سيستم دفاع آنتي‌اكسيداني , عصاره مخمر , مفرو

گياه Dracocephalum polychaetum Bornm. يكي از اعضاي خانواده نعناعيان و بومي ايران است كه رويشگاه آن در منطقه كوهستاني جنوب استان كرمان مي¬باشد. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي اثر غلظت¬هاي مختلف عصاره مخمر به عنوان محرك زيستي بر سيستم آنتي‌اكسيدان غيرآنزيمي و توليد تركيبات فيتوشيميايي ارزشمند در سلول¬هاي اين گياه است. براي اين هدف، پس از القاء كالوس از هيپوكوتيل، كالوس¬هاي مناسب جهت استقرار كشت سوسپانسيون سلولي، به محيط كشت MS مايع حاوي BAP mg/l)2/0)+ NAA (mg/l 2) و 20 گرم ساكارز منتقل شدند و بر روي شيكر با دور 120 rpm در تاريكي قرار گرفتند. سپس سلول¬هاي اين گياه در فاز رشد خود (روز 8 تا 12 پس از واكشت)، تحت تيمار با غلظت¬هاي 0، 25، 50، 100، 150 و 200 ppm عصاره مخمر قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه فعاليت آنزيم¬هاي فنيل الانين آمونيا-لياز(PAL) ، تيروزين آمونيا-لياز (TAL)، مقدار پراكسيد هيدروژن (H2O2) و مالون دي آلدهيد (MDA)، فنل كل، فلاونوئيد، فلاونول، آنتوسيانين، ظرفيت آنتي¬اكسيداني كل و وزن تر در سلول¬هاي تحت تيمار با غلظت¬هاي مختلف عصاره مخمر نسبت به سلول¬هاي شاهد تغييرات معني¬داري داشت. همچنين، محتواي تركيبات فيتوشيميايي از جمله رزمارينيك¬اسيد، p-كوماريك¬اسيد، كتچين، تيمول و كارواكرول در اثر غلظت هاي مختلف عصاره مخمر افزايش يافت. روي هم رفته، نتايج نشان داد كه غلظت‌هاي مختلف عصاره مخمر باعث تغييرات مختلفي در ساختار و متابوليسم سلول از طريق ايجاد تنش اكسايشي مي‌شود و با تاثير بر سيستم‌هاي دفاعي آنتي‌اكسيداني سلول‌ها سبب القاي مسير بيوسنتز تركيبات فنلي و تجمع آن¬ها در سلول‌ها شده است. بطور كلي غلظت ppm 50 و 100 عصاره مخمر سبب افزايش توليد تركيبات فنلي و فيتوشيميايي همراه با افزايش رشد و زيتوده در كشت سوسپانسيون سلولي D. polychaetum شد. بنابراين، تيمار با عصاره مخمر مي¬تواند روش مناسبي براي توليد تركيبات فيتوشيميايي در شرايط كنترل شده و استريل باشد.

Antioxidant system , Cell suspension culture , Dracocephalum polychaetum , Phenolic compounds , yeast extract

Investigating the effect of yeast extract on growth, physiological parameters and the production of phenolic compounds in plant cell culture Dracocephalum polychaetum Bornm

زيست شناسي گياهي و جانوري

Dracocephalum polychaetum Bornm. is a medicinal herb belonging to the Lamiaceae family and is native to Iran, specifically from regions in the southern part of Kerman province. This study aimed to investigate the effects of different concentrations of yeast extract on the non-enzymatic antioxidant systems and the production of certain phytochemicals in the cell suspension of D. polychaetum. After callus induction, suitable callus was transferred to liquid MS medium supplemented with 0.2 mg/L BAP, 2 mg/L NAA, and 20 g/L sucrose, and incubated on a gyratory shaker at 120 rpm in the dark. Suspension-cultured cells were then treated with 0, 25, 50, 100, 150, and 200 ppm concentrations of yeast extract during their exponential growth phase (from day 8 to 12 after sub-culturing). The results showed that the activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL), tyrosine ammonia-lyase (TAL), and the content of total phenolics, flavonoids, flavonols, anthocyanins, proline, phosphomolybdate, malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2) content, and fresh weight in all treated cells had a significant difference from the control. The intracellular content of valuable phytochemical compounds, such as rosmarinic acid, p-coumaric acid, catechin, thymol, carvacrol, and quercetin, increased considerably in all treated cells. Taken together, these findings suggest that different concentrations of yeast extract induced various changes in cell metabolism through oxidative stress and could enhance non-enzymatic antioxidant defense systems, thereby inducing phenolic biosynthesis pathways and accumulation in these cells. The results indicate that 50 and 100 ppm of yeast extract positively affected cell growth and the total phenolic and phytochemical compound content. This demonstrates that the cell suspension of D. polychaetum is a suitable tool for producing phytochemical extracts under controlled and sterile conditions, and that yeast extract, as a biotic elicitor, can increase the production of phytochemicals.

4

117932