۱۸۹۸۷پ
per
اثر سویه‌های آگروباکتریوم رایزوژنز و السیتورها بر القای ریشه مویین و محتوای متابولیت‌های ثانویه در رازیانه(.Foeniculum vulgare Mill)
(.Effects of Agrobacterium rhizogenes strains and elicitors on hairy roots induction and secondary metabolites contents in fennel (Foeniculum vulgare Mill
/نیشتمان عبدی
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
۱۳۴ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
اصلاح نباتات- گرایش ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک
۱۳۹۶/۱۱/۱۸
تبریز
رازیانه یکی از گیاهان دارویی بسیار مهم بوده و حاوی متابولیت‌صهای استراگول، ترانس آنتول، لیمونن و فنچون است که در صنایع داروسازی، نوشابه سازی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌صگیرد .استفاده از روش‌صهای زیست فناوری برای افزایش تولید این قبیل متابولیت‌صهای ثانویه اهمیت زیادی دارد .یکی از روش‌صهایی که امروزه برای تولید ترکیبات دارویی در گیاهان دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته است تولید ریشه‌صهای مویین می‌صباشد .هدف از این تحقیق بهینه‌صسازی القای ریشه مویین در رازیانه و بررسی اثر محرک-های مختلف بر تولید مواد ثانویه در ریشه‌صهای مویین رازیانه بود .به منظور جلوگیری از قهوه‌صای شدن ریزنمونه-های رازیانه، کشت در محیط کشت تغییر یافته MS + تاریکی با هر ۱۰ روز واکشت در کاهش قهوه‌صای شدن ریزنمونه‌صها موثر واقع شد .در این تحقیق، ریشه‌صهای مویین تراریخته در اکوتیپ بناب رازیانه بواسطه تلقیح با باکتری Agrobacterium rhizogenes سویه ۱۵۸۳۴ تولید شدند .تأثیرعوامل مختلف از قبیل ریزنمونه) برگ، ساقه، هیپوکوتیل، کوتیلدون و ریشه (سن ریز نمونه (۱۰ و ۲۰ روزه(، غلظت باکتری(۴/۰ ،۶/ ۰ و۸/۰) ، مدت زمان تلقیح(۱۵ ،۳۰ ، ۴۵ و ۵۰ دقیقه(، مدت هم کشتی(۱ ، ۲ و ۳ روز ( و سویه آگروباکتریوم(A۴ ،T۴ ،MSU ،GM۱ ،۱۵۸۳۴ ، R۱۰۰۰ و ( ۲۶۵۶ برکارآیی القاء ریشه مویین در آزمایشات جداگانه مورد بررسی قرار گرفت، و در هر آزمایش بهترین تیمار از لحاظ درصد تراریختگی انتخاب شد .در این پژوهش اثر متقابل چهار سویه انتخابی آگروباکتریوم (,(MSU, ۱۵۸۳۴, A۴, T۴ و سه ریزنمونه) برگ، کوتیلدون و هیپوکوتیل (بر القای ریشه مویین در چهار اکوتیپ رازیانه) بناب، ازمیر، اصفهان و مغان (در شرایط بهینه سازی شده مورد مطالعه قرار گرفت .بر اساس نتایج بدست آمده اکوتیپ‌صهای مختلف نتایج تقریبا مشابهی را نشان دادند، با این حال برای هر کدام از اکوتیپ‌صها ریزنمونه و سویه باکتری مناسب برای القاء ریشه مویین مؤثر معرفی شد .سویه ۱۵۸۳۴ و در رتبه بعدی سویه A۴ به ترتیب در ریز نمونه‌صهای هیپوکوتیل و برگ درصد تراریختگی و تعداد ریشه مویین بالا و مطلوبی را برای تمام اکوتیپ‌صها تولید کردند .بالاترین درصد تراریختگی و تعداد ریشه به ترتیب مربوط به اکوتیپ‌صهای بناب، ازمیر و اصفهان و کمترین مربوط به اکوتیپ مغان بود .تأیید تراریختی ریشه‌صهای مویین بوسیله PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن rolA انجام گرفت .برای تعیین محیط کشت مناسب برای رشد بهینه ریشه‌صهای مویین، لاین HRC۱ در سه محیط کشت مختلف(MS ، ۱/۲MS و MS تغییر یافته(کشت شدند .نتایج نشان داد که MS بهترین محیط کشت برای افزایش وزن تر ریشه‌صهای مویین (۰۶/۵ گرم در هر ۵۰ میلی‌صلیتر محیط کشت (بود .تاثیر غلظت‌صهای مختلف متیل جاسمونیک اسید، سالیسیلیک اسید، نیترات نقره و عصاره مخمر در سه زمان تیمار(۰، ۲۴ و ۷۲ ساعت (بر میزان رشد و تولید اسانس در لاین HRC۱ مورد ارزیابی قرار گرفت .محرک‌صهای عصاره مخمر و متیل جاسمونات تاثیر مثبت بر وزن خشک داشتند، ولی تیمار اسید سالسیلیک و نیترات نقره باعث کاهش وزن خشک ریشه‌صهای مویین شد .محرک متیل جاسمونات در زمان و غلظت‌صهای مختلف و عصاره مخمر در غلظت ۲۵۰ میلی گرم و ۲۴ ساعت پس از تیماردهی باعث افزایش میزان ترانس‌صآنتول، فنچون و لیمونن و کاهش استراگول در کشت ریشه‌صهای مویین شد .همچنین در مورد اصلی‌صترین ماده مؤثره رازیانه یعنی ترانس- آنتول افزایش میزان آن در تیمار ۵۰۰ میکرومولار اسید سالسیلیک در هر دو تیمار زمانی نسبت به میزان آن در شاهد مشهود بود .همچین در تیمار با نیترات نقره نیز متابولیت‌صهای ثانویه در تیمارهای مختلف تولید شد .تولید موفق متابولیت‌صهای ثانویه در ریشه‌صهای مویین می‌صتواند سیستم مفیدی برای تولید یا مطالعه بیوسنتز آن‌صها باش
Fennel (FoeniculumvulgareMil.) is one of the most important medicinal plants wich contains many important metabolites including Estragole, trans-Anethole, Fenchone and Limonene. Which is used in the Pharmacy industry, beverage, food, cosmetics and sanitation industries. Application of biotechnological methods for increasing the production of this kind of secondary metabolites is very essential. Recently induction of hairy roots in plants to improve the production of desirable secondary metabolites has been considered. The purpose of this study was the induction hairy roots in fennel and evaluation influence of different elicitors to enhancing the production of secondary metabolitesin fennel hairy root cultures. In order to reducing tissues browning of the fennel culturing in modified MS in the dark with every 10 days subculture give best results.In this study, hairy roots were induced in Bonab ecotype of fennelusing Agrobacterium rhizogenes 15834. Effect of various factors including explant type(leaf, stem, hypocotyl, cotyledon and root), explant age(10 and 20 days), the concentration of bacteria(0.2, 0.4, 0.6 and 0.8), inucluation time(15, 30, 45 and 50 minutes) co-cultivation time (1, 2 and 3 days) and Agrobacterium rhizogenes strains (A4, T4, MSU, GM1, 15834, R1000 and 2656) were studied to evaluated their eficencyin root induction of fennel in seperaet experiment and the best treatment to increased hairy root induction was selected. The effect of combination of four Agrobacterium rhizogenesstrains (A4, ATCC 15834, MSU and T4), three explants (hypocotyl, leaf and cotyledon) and four ecotypes (Bonab, Izmir, Esfahan and Moghan) on hairy roots induction offennel under optimalcondition was evaluated. Based on the results different ecotypes showed similar results in hairy root indiction, however, for each of the ecotypes, the suitable explants and strain were obtained. ATCC 15834 and A4 showed the highest root induction and hairy root number in hypocotyl explants for all ecotypes, respectively. The highest hairy root induction and hairy root number were obtained inBonab, Izmir and Esfahan respectively and the was lowest was found in Moghan. All transformed hairy root were successfully confirmed by PCR using rolA primers. Different culture media such as MS, 1/2MS and modified MS were investigated to increase the biomassof hairy roots in liquid medium. MS was the suitable medium for increas biomass production of hairy root cultures(5.06 mg/50 ml culture medium, in terms of fresh weight). The effects of some abiotic elicitors such as jasmonic acids, silver nitrate, yeast extract and salicylic acid in three exposure times (0, 24 and 72) on the growth and production of important secondry metabolites by hairy root cultures (HRC1) of fennel were studied. Yeast extract and methyl jasmonate had a positive effect on dry biomass of hairy roots, but the treatment of salicylic acid and silver nitrate reduced the dry weight of the hair roots. Methyl jasmonate stimulant at different concentrations and yeast extracts (250 mg/50 ml media culture, after 24 h) increased the levels of trans-anethole, fenchone and limonene and reduced estragol content of hairy roots. Also, Salicylic acid increased trans-anethole production in hairy root culteres at concentration of 500 ?M (after 24 and 72 h) compared to the control. Also, in treatment with silver nitratesecondary metabolites were produced in different treatments. This successful production of secondary metabolites in hairy root cultures may serve as a useful system for producing or studying the biosynthetic pathway of them
(.Effects of Agrobacterium rhizogenes strains and elicitors on hairy roots induction and secondary metabolites contents in fennel (Foeniculum vulgare Mill
عبدی، نیشتمان
Abdi, Nishtman
دورانی، ابراهیم، استاد راهنما
بنده حق، علی، استاد راهنما
اهری زاد، سعید، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
