24279

BIO2 1047

كارشناسي ارشد

زيست شناسي - فيزيولوژي گياهي

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1403/08/29

86 ص.

مرضيه تقي زاده

تركيبات فنولي , كشت كالوس , سوسپانسيون سلولي , سيستم آنتي اكسيداني , Nepeta Mahanensis

گياه Nepeta mahanensis Jamzad & M.Simmonds يكي از گياهان دارويي ارزشمند بومي ايران است. هدف از انجام اين پژوهش، بهينه‌سازي كشت كالوس و سوسپانسيون سلولي گياه N. mahanensis به منظور بررسي اثر غلظت‌هاي مختلف ساليسيليك اسيد، بر شاخص‌هاي رشدي و محتواي برخي تركيبات فنولي بود. به منظور بهينه‌سازي كشت كالوس، ريزنمونه‌هاي هيپوكوتيل، برگ و ساقه در محيط كشت پايه MS با تيمارهاي هورموني BAP و 2, 4 D تحت شرايط نوري/ تاريكي و تاريكي مطلق كشت شدند. پس از 30 روز، درصد كالوس¬زايي، قطر و وزن كالوس اندازه¬گيري شد. بر اساس نتايج، بهترين كالوس زايي توسط ريزنمونه برگ در محيط كشت حاوي 2 ميلي‌گرم بر ليتر هورمون 2.4-D و 1 ميلي‌¬گرم بر ليتر هورمون BAP در شرايط نوري/ تاريكي به¬دست آمد. كالوس¬هاي مناسب به محيط كشت MS مايع حاوي 2 ميلي‌گرم بر ليتر هورمون 2.4-D و 1 ميلي‌¬گرم بر ليتر هورمون BAP منتقل شدند و بر روي شيكر با دور 12orpm در شرايط تاريكي قرار گرفتند. سپس سلول¬ها زماني¬كه در فاز لگاريتمي رشد بودند (روز هشتم تا سيزدهم پس از واكشت) تحت تيمار با غلظت‌هاي 0، 25، 50، 75، 100 و 150 ميكرومولار ساليسيليك اسيد قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه فعاليت آنزيم¬هاي فنيل الانين آمونيالياز، مقدار پراكسيد هيدروژن (H2O2) و مالون دي آلدهيد (MDA)، فنول كل، فلاونوئيد، فلاونول، آنتوسيانين، ظرفيت آنتي¬اكسيداني كل و وزن تر در تمامي سلول¬هاي تحت تيمار نسبت به سلول¬هاي شاهد تغييرات معني¬داري داشت. بطور كلي، نتايج نشان مي‌دهد كه غلظت‌هاي مختلف ساليسيليك اسيد باعث تغييرات مختلفي در متابوليسم سلول از طريق ايجاد تنش اكسيداتيو شده و با تاثير بر سيستم‌هاي دفاعي آنتي‌اكسيداني سلول‌ها سبب القاي مسير بيوسنتز فنولي و تجمع آن ها در سلول‌ها شد. همچنين غلظت 50 و 75 ميكرومولار ساليسيليك اسيد تأثير مثبتي بر رشد سلول و افزايش محتواي تركيبات فنولي در سلول هاي تحت تيمار داشت.

Callus culture , Cell suspension culture , Antioxidant system , Nepeta Mahanensis , Phenolic compounds

Optimization of Nepeta mahanensis Jamzad & M.Simmonds callus culture and investigating the effect of salicylic acid on the production of some secondary metabolites in in vitro culture conditions

زيست شناسي گياهي و جانوري

Nepeta mahanensis Jamzad & M. Simmonds is a valuable medicinal plant native to Iran. The aim of this research was to optimize the callus culture and plant cell suspension culture of N. mahanensis to investigate the effects of various concentrations of salicylic acid on growth indicator and the content of some phenolic compounds. For callus induction, leaf, hypocotyl, and stem explants were cultured in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with different concentrations of BAP, and 2,4-D hormones under light/dark conditions. After 30 days, the percentage of callus induction, callus diameter, and callus weight were measured. The results showed that the best callus induction was achieved from leaf explants in MS medium containing 2 mg/L of 2,4-D and 1 mg/L of BAP under light/dark conditions. After callus induction, suitable callus was transferred to liquid MS medium supplemented with 2 mg/L of 2,4-D and 1 mg/L of BAP, and incubated on a gyratory shaker at 120 rpm in the dark. The cell suspension culture was then treated with 0, 25, 50, 75, 100, and 150 μM salicylic acid while the cells were in their exponential growth phase (from day 8 to 13 after sub-culturing). The results showed that the activity of phenylalanine ammonialyase, as well as the content of total phenolics, flavonoids, flavonols, anthocyanins, phosphomolybdate, malondialdehyde, H2O2, and fresh weight in all treated cells, had a significant difference compared to the control. Taken together, these findings suggest that different concentrations of salicylic acid caused various changes in cell metabolism through oxidative stress and could be effective for the antioxidant defense systems of cells, which induce phenolic biosynthesis pathways and accumulation. According to the obtained results, 50 and 75 µM of salicylic acid had a positive effect on cell growth and the phenolic compound content in treated cells.

4

119155