بهینه سازی شرایط تولید ریشه مویین درگیاه پروانش (catharanthus roseus) و تأثیر کاربرد محرک متیل جاسمونات در تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی آن
چکیده
گیاه پروانش با نام علمی catharanthus roseus حاوی ترکیبات ثانویه با ارزش دارویی بالا است که در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار می گیرند. یک راه جدید برای افزایش تولید این ترکیبات، تراریخته نمودن گیاه با استفاده از وکتور طبیعی agrobacterium rhizogenes باکتری مولد بیماری ریشه مویین در گیاهان می باشد. رشد سریع، تولید پیوسته ی متابولیت های ثانویه و عدم نیاز به تنظیم کننده های رشدی از مهمترین ویژگی های ریشه های مویین می باشد. این مطالعه با هدف بررسی عوامل تأثیر گذار بر میزان تولید ریشه مویین گیاه پروانش به منظور افزایش آلکالوئیدهای آن صورت گرفت. پنج سویه مختلف باکتری پس از تعیین غلظت آن ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری به میزان 5/0 و 1، برای تراریزش دو نوع ریزنمونه برگ گیاه این ویترو و برگ گیاهچه ی گلدانی مورد استفاده قرار گرفتند. در زمان هم کشتی سه غلظت 0، 50 و 100 میکرومولار از استوسیرینگون که در واقع محرکی برای انتقال t-dna از باکتری به گیاه میزبان می باشد، به منظور افزایش بازده تراریختی استفاده شد. پس از هم کشتی ریزنمونه ها در اتاق رشد و در شرایط نوری مختلف جهت بررسی اثر نور در تولید ریشه ها، تا زمان ظهور ریشه مویین نگهداری شدند. به منظور بررسی اثر محرک متیل جاسمونات بر افزایش تولید متابولیت های این گیاه سه غلظت 0، 150 و 300 میکرومولار از این ماده مورد استفاده قرار گرفت. پس از استخراج آلکالوئیدها از ریشه مویین، جهت تعیین میزان آن ها از hplc استفاده شد. نتایج نشان داد سویه a4 در تراریزش این گیاه نسبت به سایر سویه های باکتری موفق تر عمل می کند و همچنین در od برابر یک می تواند موثرتر باشد. ریزنمونه های برگ گیاهچه ی گلدانی در مقایسه با برگ های گیاه این ویترو به تلقیح باکتری پاسخ بهتری دادند و ریشه های مویین قوی و پررشدتری تولید نمودند. همچنین نتایج نشان داد با افزایش غلظت استوسیرینگون درصد تراریختی نیز بالا می رود و بنابراین می توان از این ماده برای بهبود شرایط تراریختی بهره برد. همچنین ریزنمونه ها در شرایط روشنایی اتاق رشد میزان بیشتری از ریشه مویین را در شرایط مشابه تولید کردند. نتایج hplc نیز حضور وین بلاستین و وین کریستین را در ریشه های مویین تایید کرد و نشان داد کاربرد متیل جاسمونات باعث تحریک تولید بیشتر این آلکالوئیدها می شود اما غلظت بیش از 150 میکرومولار اثر منفی در تولید آن ها دارد. نتایج این پژوهش نشان داد عوامل متنوعی در تولید ریشه مویین یک گیاه موثرند که بایستی با انجام آزمایشات به شناسایی شرایط بهینه برای تولید ریشه مویین گیاه مورد نظر پرداخته و سپس با استفاده از محرک هایی نظیر متیل جاسمونات به افزایش ماده موثره ی گیاه مورد نظر اقدام نمود
اساتید راهنما و مشاور
سعید ملک زاده شفارودی، نسرین مشتاقی، عبدالرضا باقری، احمد شریفی