شماره ركورد
25266
شماره راهنما
BIO2 1092
عنوان
اثر پوتريسين بر پاسخ هاي رشدي و فيزيولوژيكي- بيوشيميايي گياه Hyoscyamus niger L. در شرايط كشت درون شيشه اي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
زيست شناسي گياهي- فيزيولوژي
دانشكده
علوم و فناوريهاي زيستي
تاريخ دفاع
1404/07/29
صفحه شمار
81 ص .
استاد راهنما
مرضيه تقي زاده
كليدواژه فارسي
آلكالوئيد , بذرالبنج , پوتريسين , سيستم دفاع آنتياكسيدان , متابوليتهاي ثانويه
چكيده فارسي
گياه Hyoscyamus niger L. يكي از اعضاي خانوادهي بادمجانيان (Solanaceae) است كه بهدليل دارا بودن آلكالوئيدهاي تروپان مانند هيوسيامين و اسكپولامين، از اهميت فراواني در صنايع دارويي برخوردار است. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي اثر غلظتهاي مختلف پوتريسين بر شاخصهاي رشدي، سيستم آنتي اكسيدان آنزيمي و غير آنزيمي و توليد متابوليتهاي ثانويه ارزشمند در گياه H. niger بود. براي اين منظور، بذرهاي گياه، جهت جوانه زني در محيط كشت MS2/1 كشت شدند. پس از رشد گياهچه ها، ريزنمونههاي مناسب به مدت 3 هفته در محيط كشت حاوي غلظتهاي مختلف پوتريسين (0، 0.25، 0.5، 1، 2 و 3 ميلي مولار) كشت شدند. نتايج نشان داد كه فعاليت آنزيم¬هاي كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز، سوپر اكسيد ديسموتاز، مقدار H2O2 و MDA، محتواي پرولين، فنل كل، فلاونوئيد، فلاونول، آنتوسيانين، كلروفيل a و b، كاروتنوئيد، ظرفيت آنتي¬اكسيداني كل، وزن تر، وزن خشك و آلكالوئيد كل در تمامي غلظتهاي تيمار پوترسين نسبت به شاهد تغييرات معني¬داري نشان داد. بر اين اساس، تيمار با پوتريسين در غلظتهاي پايين تا متوسط (25/0 تا 2 ميلي مولار)، موجب افزايش معنيدار شاخصهاي رشدي، بهبود وضعيت فيزيولوژيكي، توليد تركيبات فنلي و آلكالوئيدها و افزايش فعاليت آنزيمهاي آنتياكسيداني گرديد، در حالي كه غلظت بالاتر (3 ميلي مولار) سبب كاهش اين شاخصها شد. يافتهها حاكي از آن است كه پوتريسين به طور مستقيم و غير مستقيم از طريق ايجاد استرس اكسيداتيو، باعث تغييرات مختلفي در ساختار و متابوليسم سلول شده و با تاثير بر سيستمهاي دفاعي آنتياكسيداني آنزيمي و غير آنزيمي سلولها سبب القاي مسير بيوسنتز آلكالوئيدها و تركيبات فنلي و تجمع آنها در گياهچههاي H. niger شد. بطور كلي، اين پژوهش نشان داد كه استفاده از پوتريسين در غلظتهاي بهينه ميتواند بهعنوان يك محرك مؤثر جهت افزايش رشد و توليد تركيبات ثانويه در گياه H. niger به كار رود و راهكار مناسبي براي بهبود توليد انبوه آلكالوئيدها در شرايط كشت درونشيشهاي فراهم آورد اما در غلظتهاي بالا، ميتواند براي گياه تنش ايجاد كند.
كليدواژه لاتين
Alkaloid , Jatropha seed , Putrescine , Antioxidant defense system , Secondary metabolites
عنوان لاتين
Effect of putrescine on growth, some of physiological-biochemical responses in Hyoscyamus niger L. under in vitro culture
گروه آموزشي
زيست شناسي گياهي و جانوري
چكيده لاتين
The plant Hyoscyamus niger L., a member of the Solanaceae family, is of significant pharmaceutical importance due to its production of tropane alkaloids such as hyoscyamine and scopolamine. This study aimed to investigate the effect of different concentrations of putrescine on the enzymatic and non-enzymatic antioxidant systems and the production of valuable secondary metabolites in H. niger. To achieve this, the seeds of H. niger were cultured on ½ MS medium for germination. After seedling development, suitable explants were transferred to culture media supplemented with various concentrations of putrescine (0, 0.25, 0.5, 1, 2, and 3 mM) for three weeks. The results indicated significant changes compared to the control in the activities of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), and superoxide dismutase (SOD), as well as in the levels of H₂O₂ and MDA. Additionally, the contents of proline, total phenolics, flavonoids, flavonols, anthocyanins, chlorophyll a and b, carotenoids, total antioxidant capacity, fresh weight, dry weight, and total alkaloids were also affected by the putrescine treatments. Treatment with low to moderate concentrations of putrescine (0.25–2 mM) significantly enhanced growth parameters, improved physiological status, promoted the accumulation of phenolic compounds and alkaloids, and increased antioxidant enzyme activities. In contrast, a higher concentration (3 mM) resulted in a decline in these parameters. These findings suggest that putrescine induces various changes in cell structure and metabolism, both directly and indirectly through oxidative stress. By influencing the enzymatic and non-enzymatic antioxidant defense systems, putrescine triggers the biosynthetic pathways of alkaloids and phenolic compounds, leading to their accumulation in H. niger plantlets. Overall, this study demonstrates that applying putrescine at optimal concentrations can effectively enhance growth and secondary metabolite production in H. niger, providing a promising strategy for improving the in vitro mass production of alkaloids in this medicinal plant.
تعداد فصل ها
4
فهرست مطالب pdf
149346
نويسنده