تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,037 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,515,221 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,776,397 |
اثر محرکهای زیستی بر تولید آلکالوئیدهای تروپانی در کشت ریشههای مویین گیاه داتوره (Datura innoxia) | ||
علوم باغبانی ایران | ||
دوره 55، شماره 3، مهر 1403، صفحه 425-438 اصل مقاله (1019.83 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijhs.2024.368336.2133 | ||
نویسندگان | ||
احمد شریفی1؛ محبوبه یزدی2؛ سارا خسروی نیا2؛ اسما زاهدی3؛ سیده مهدیه خرازی4؛ آزاده خادم* 1 | ||
1گروه پژوهشی بیوتکنولوژی گیاهان باغبانی، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، سازمان جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران. | ||
2گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. | ||
3گروه بیوتکنولوژی و بهنژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
4گروه پژوهشی بیوتکنولوژی گیاهان باغبانی، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، سازمان جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران | ||
چکیده | ||
یکی از روشهایی که به منظور تولید ترکیبات دارویی گیاهی مورد توجه قرار گرفته است، کشت ریشههای مویین گیاهان دارویی است. گیاه داتوره (Datura innoxia) از گذشته تا کنون در درمان بیماریهای مختلف مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور پژوهش حاضر با هدف کشت ریشههای مویین داتوره به منظور تولید آلکالوئیدهای تروپانی شامل هیوسیامین و اسکوپولامین و بررسی امکان افزایش تولید این ترکیبات دارویی بوسیله کاربرد محرکهای زیستی متیل جاسمونات، عصاره مخمر و سالیسیلیک اسید انجام شد. بررسی اثر محرکهای مختلف بر میزان رشد و تولید آلکالوئیدها در ریشههای مویین نشان داد که تیمار ریشههای مویین با محرک متیل جاسمونات در میزان رشد آنها تغییری ایجاد نکرد اما سبب افزایش 30 درصدی میزان تولید آلکالوئیدها نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین میزان تولید آلکالوئیدها در تیمار ریشههای مویین با محرک عصاره مخمر به مدت 48 ساعت نسبت به شاهد تغییری نداشت اما کاربرد محرک سالیسیلیک اسید موجب افزایش چشمگیر میزان تولید هیوسیامین در ریشههای مویین شد. در مجموع این نتایج بیانگر آن است که کاربرد محرکهای زیستی یکی از راهکارهای مهم به منظور افزایش میزان تولید ترکیبات آلکالوئیدی در کشت ریشههای مویین است. همچنین،کشت ریشههای مویین همراه با استفاده از محرکهای مختلف میتواند به عنوان ابزاری مؤثر جهت تولید حداکثری ترکیبات دارویی مورد استفاده قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
اسکوپولامین؛ داتوره؛ ریشه مویین؛ محرک؛ هیوسیامین | ||
مراجع | ||
خردمند پروچ، مریم.؛ شهریاری احمدی، فرج الله و مشتاقی، نسرین. (1396). تاثیر محرک متیل جاسمونات بر تولید آلکالوئیدهای تروپانی در ریشههای مویین تراریخت گیاه شابیزک (Atropa belladonna). مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 9 (3)، 61-74. فارسی، محمد؛ مشتاقی، نسرین؛ شهریاری احمدی، فرج الله؛ گردان، حمید رضا و رئیسی، محمود. (1384). بررسی ثبات رشد و میزان آلکالوئیدهای ریشه های مویین تراریخت در گیاه داتوره. علوم و صنایع کشاورزی، 19 (2)، 47-56. قادرمزی، سمیه؛ توحیدفر، مسعود و میری، سید مهدی. (1395). تولید ریشههای مویین با استفاده از آگروباکتریوم رایزوژنز در گیاه دارویی تاتوره (Datura innoxia L.) و بررسی اثر محرکهای زیستی سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات بر محتوای آتروپین و اسکوپولامین. فصلنامه گیاهان دارویی، 16 (1)، 141-156. مشتاقی، نسرین. (1382). تولید ریشه مویین با استفاده از Agrobacterium rhizogenes در گیاه Datura stramonium و مقایسه میزان و ثبات رشد با ریشههای نرمال. (پایان نامه کارشناسی ارشد، مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد). نورآذر، مهرداد (1396). تاثیرات ترکیبات مختلف هورمونی و برخی القاکنندهها بر متابولیتهای ثانویه در کالوس گیاه داتوره Datura metel. (پایان نامه کارشناسی ارشد،. اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی).
REFERENCES Ajungla, L., Patil, P. P., Barmukh, R. B., & Nikam, T. D. (2009). Influence of biotic and abiotic elicitors on accumulation of hyoscyamine and scopolamine in root cultures of Datura metel L. Indian Journal of Biotechnology, 8, 317-322. Bahmanzadegan, J. A., Sefidkon, F., & Sonboli, A. (2009). Determination of hyoscyamine and scopolamine in four Hyoscyamus species from Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 8(1), 65-70. Berkov, S., & Pavlov, A. (2004). A rapid densitometric method for the analysis of hyoscyamine and scopolamine in solanaceous plants and their transformed root cultures. Phytochemical Analysis: An International Journal of Plant Chemical and Biochemical Techniques, 15(3), 141-145. https://doi.org/10.1002/pca.756. Biondi, S., Fornale, S., Oksman-Caldentey, K. M., Eeva, M., Agostani, S., & Bagni, N. (2000). Jasmonates induce over-accumulation of methylputrescine and conjugated polyamines in Hyoscyamus muticus L. root cultures. Plant Cell Reports, 19, 691-697. https://doi.org/10.1007/s002999900178. Bourgaud, F., Gravot, A., Milesi, S., & Gontier, E. (2001). Production of plant secondary metabolites: a historical perspective. Plant Science, 161(5), 839-851. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(01)00490-3.
Farsi, M., Moshtaghi, N., Shahriari, F., Gordan, S., & Raeisi, M. (2005). Investigating on growth stability and alkaloids content of transformed hairy roots in Datura stramonium. Agricultural Sciences and Technology, 19(2), 47-56 (In Persian). Figueiredo, A. C., Barroso, J. G., Pedro, L. G., & Scheffer, J. J. (2008). Factors affecting secondary metabolite production in plants: volatile components and essential oils. Flavour and Fragrance journal, 23(4), 213-226. https://doi.org/10.1002/ffj.1875. Georgiev, M. I., Kuzeva, S. L., Pavlov, A. I., Kovacheva, E. G., & Ilieva, M. P. (2007). Elicitation of rosmarinic acid by Lavandula vera MM cell suspension culture with abiotic elicitors. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 23, 301-304. https://doi.org/10.1007/s11274-006-9214-5. Ghadermazi, S., Tohidfar, M., & Miri, S. M. (2017). The Production of hairy roots from (Datura innoxia L.) by Agrobacterium rhizogenes and effects of salicylic Acid and methyl jasmonate biological elicitors on atropine and scopolamine content. Journal of Medicinal Plant, 16(1), 141-156. (In Persian). Hamill, J. D., & Lidgett, A. J. (2020). Hairy root cultures-opportunities and key protocols for studies in metabolic engineering. In: Doran, P.M., editor. Hairy Roots. CRC Press. 2-30. https://doi.org/10.1201/9780367810610. Hao, W., Guo, H., Zhang, J., Hu, G., Yao, Y., & Dong, J. (2014). Hydrogen peroxide is involved in salicylic acid-elicited rosmarinic acid production in Salvia miltiorrhiza cell cultures. The Scientific World Journal, 2014, 843764. https://doi.org/10.1155/2014/843764. Kang, S. M., Jung, H. Y., Kang, Y. M., Yun, D. J., Bahk, J. D., Yang, J. K., & Choi, M. S. (2004). Effects of methyl jasmonate and salicylic acid on the production of tropane alkaloids and the expression of PMT and H6H in adventitious root cultures of Scopolia Parviflora. Plant Science, 166(3),745-751. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2003.11.022. Khatodia, S., & Biswas, K. (2014). A comparative study of Hairy Root Culture induction efficiency in four medicinally important plants using Agrobacterium rhizogenes. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(5), 625-633. Kheradmand Prouch, M., Shahriari Ahmadi, F., & Moshtaghi, N. (2017). The effect of methyljasmonate elicitor on tropan alkaloid production in hairy roots of Atropa belladonna. Journal of Agricultural Biotechnology, 9(3), 61-74. (In Persian). Kitamura, Y., Sato, M., & Miura, H. (1992). Differences of atropine esterase activity between intact roots and cultured roots of various tropane alkaloid-producing plants. Phytochemistry, 31(4), 1191-1194. https://doi.org/10.1016/0031-9422(92)80258-G. Liu, C. Z., Wang, Y. C., Zhao, B., Guo, C., Ouyang, F., Ye, H. C., & Li, G. F. (1999). Development of a nutrient mist bioreactor for growth of hairy roots. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 35, 271-274. https://doi.org/10.1007/s11627-999-0091-0. Moharrami, F., Hosseini, B., Sharafi, A., & Farjaminezhad, M. (2017). Enhanced production of hyoscyamine and scopolamine from genetically transformed root culture of Hyoscyamus reticulatus L. elicited by iron oxide nanoparticles. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 53, 104-111. https://doi.org/10.1007/s11627-017-9802-0. Mulabagal, V., & Tsay, H. S. (2004). Plant cell cultures-an alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites. International Journal of Applied Science and Engineering, 2(1), 29-48. https://doi.org/10.6703/IJASE.2004.2.(1).29. Nourazar, M. (2017). Effects of Different Hormonal Combinations and Elicitors on Secondary Metabolites in Callus of Datura metel (M.Sc. dissertation, Mohaghegh Ardabili University, Ardabili). (In Persian). Ramachandran, G.N., Ramakrishnan, C., & Sasisekharan, V. (2000). Stereochemistry of polypeptide chain configurations. Journal of Molecular Biology, 7, 95-99. Samet, A. E., Piri, K., Kayhanfar, M., & Hasanloo, T. (2012). Influence of jasmonic acids, yeast extract and salicylic acid on growth and accumulation of hyosciamine and scopolamine in hairy root cultures of Atropa belladonna L. International Journal of Agriculture: Research and Review, 2(4), 403-409. Srivastava, S., & Srivastava, A. K. (2007). Hairy root culture for mass-production of high-value secondary metabolites. Critical Reviews in Biotechnology, 27(1), 29-43. https://doi.org/10.1080/07388550601173918. Sun, J. W., Zhang, H., Wang, F. Y., Sun, Y. M., & Sun, M. (2013). Effects of methyl jasmonate on accumulation and release of main tropane alkaloids in liquid cultures of Datura stramonium hairy root. China Journal of Chinese Materia Medica, 38(11), 1712-1718. Zhao, J., Davis, L. C., & Verpoorte, R. (2005). Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advances, 23(4), 283-333. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2005.01.003. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 43 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 47 |