بهینه سازی کشت بافت آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss) برای تولید اسید رزمارینیک

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشکده علوم، دانشگاه شهید بهشتی، گروه زیست، تهران

چکیده

بهینه سازی محیط کشت کالوس آویشن شیرازی برای افزایش تولید اسید رزمارینیک (RA) به عنوان متابولیت ثانویه با استفاده از تغییر شرایط کشت انجام گرفت. القاء کالوس از کشت گره ساقه‌ای آویشن روی محیط کشت MS با ترکیب هورمونی 2,4-D ( mg/l5/0) و کینتین ( mg/l1) انجام شد. بهینه سازی رشد این بافت با محیط گامبورگ (نمکها و ویتامینها) و هورمون بنزیل آدنین ( mg/l75/0) در شرایط تاریکی صورت گرفت. پس از آن کالوسها در محیط گامبورگ حاوی ساکارز (30 یا  g/l60)، گلوکز (60، 75 یا  g/l90) و تحت شرایط فتوپریود نوری 16ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی یا تاریکی کامل قرار گرفتند. تجمع RA بافتها 45 روز پس از کشت، با HPLC اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با تکرار مساوی تجزیه و تحلیل گردیدند. تجمع RA در کالوس بالاتر از گیاهچه در شیشه بود و بیوماس بیشتری نیز از کالوس بدست آمد. بیشترین مقدار RA (6/15%) با تیمار گلوکز بدست آمد. رشد کالوس در محیط کشت حاوی  g/l75 گلوکز نسبت به محیط حاوی  g/l90 گلوکز بیشتر بود، اما اختلاف معنی‌داری بین سطوح گلوکز برای تولید RA مشاهده نگردید. نتایج نشان داد که عوامل اسموتیک و شرایط نوری اثر معنی‌داری بر تجمع RA در کشت کالوس آویشن شیرازی داشته و با کشت کالوس می‌توان RA و رشد بالاتر کالوس را نسبت به گیاهچه رشد یافته در شیشه بدست آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- جم زاد، ز.، 1373. آویشن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور.
- نژاد فلاح، ز.، 1382. ریزازدیادی گیاه آویشن شیرازی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
-Astrid, L-E., Treutter, D. and Feucht, W., 2000. Influence of nutrients and carbohydrate supply on the phenol composition of apple shoot cultures. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 60: 15-21.
-Collin, H. A. and Edwards, S., 1998. Plant cell culture. Bios Scientific Publisher. PP. 121-137.
-De- Eknamkul. W. and Ellis, B.E., 1987. Tyrosine aminotransferase: The entrypiont enzyme of the tyrosine-derived pathway in rosmarinic acid biosynthesis. Phytochemistry,  26:1941-1946.
 -Do, C. B. and Cormier, F., 1991. Effect of high ammonium concentration on growth and anthocyanin formation in grape (Vitis vinifera L.) cell suspension cultured in a production medium. Plant Cell, Tiss Org Cult, 27:169-174.
-Fesen, M. R., Kohn, K. W., Leteutre, F. and Pommier, Y., 1993. Inhibitores of human immunodeficiency virus integrase, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 507-511.
-Fukui, H., Yazaki, K. and Tabata, M., 1984. Two phenolic acids from Lithospermum erythrorhizon cell suspension cultures.phytohemistry, 23: 2398- 2399.
-Hippolyte, I., Marin, B., Baccou, J.C. and Jonard, R., 1992. Growth and rosmarinic acid production in cell suspension cultures of Salvia officinalis L.Plant Cell Rep, 11:109-112.
-Ilieva, M. and Pavlov, A., 1997. Rosmarinic acid production by Lavandula vera MM cell-suspension culture. PPL.  Microbiol.  Biotechnol, 47:683-688.
-Mohagheghzadeh, A.; Shams-Ardakani, M; Ghannadi, A. and Minaeian, M., 2004. Rosmarinic acid from Zataria multiflora tops and in vitro culture. 75 (4): 315.
-Murashige, T. and Skoog. F., 1962. A revised medium for rapid growth and boiassays with tobacco tissue cultures. Plant Physiol, 15:473-497.
-Petersen, M., Hausler, E., Karwatzki, B. and Meinhard, J., 1993. Proposed biosynthetic pathway for rosmarinic acid in cell culture of Coleus blumei Benth. Planta.,189:10-14.
-Razzaque, A. and Ellis, B. E., 1997. Rosmarinic acid production in Coleus cell cultures. Planta, 137:287-291.
-Thorpe, T. A., 1982. Carbohydrate utilization and metabolism. 325-368. In:Bonga, J. M. and Durzan, D. J (eds) Tissue Culture in Forestry. Martinus Nijhoff/Dr. W. Junk. The Hague.
-Vanisree, M., Lee, Chen-Yue., Lo, Shu-Fung., Nalawade, S. N., Lin, C. Y. and Tsay, Hsin-sheng., 2004. Studies on the production of some important secondary metabolites from medicinal plants by plant tissue culture. BOT. Bull. Acad. Sin, 45:1-22.
-Verpoorte, R., Contin, A. and Memelink, 2002. Biotechnology for the production of plant sceondary metabolites. Phytochemistry Reviews, 1: 13-25.
-Zenk, M. H., EL-Shagi, H. and UIbrich, B., 1997. Production of rosmarinic acid by cell-suspension cultures of Coleus blumei. Naturwissen-schaften, 64:585-586.