Effect of total nitrogen content and NH4+/NO3- ratio on biomass accumulation and secondary metabolite production in cell culture of Salvia nemorosa

Authors

  • Behrooz Esmaeilpour Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, P. O. Box: 56199-11367, Ardabil, Iran.
  • Esmaeil Chamani Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, P. O. Box: 56199-11367, Ardabil, Iran.
  • Hamid Reza Heydari Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, P. O. Box: 56199-11367, Ardabil, Iran.
Abstract:

Woodland sage (Salvia nemorosa) is an important native medicinal plant in Iran and is considered as a rich source of phenolic and flavonoids compounds. The present research was conducted with respect to the optimization of medium for biomass accumulation and secondary metabolite production in cell suspension culture of S. nemorosa. In this research the effects of total nitrogen content (0, 15, 30, 60, 90, and 120 mM) and NH4+/NO3- ratio (0:60, 10:50, 20:40, 30:30, 40:20, 50:10, and 60:0) were studied in the Murashige and Skoog Medium on biomass growth, total phenolic, flavonoid and rosmarinic acid contents. The maximum accumulation of fresh biomass (294.80 g/l) and total phenolic content (76.61 mg GAE/g DW) was obtained in the medium supplemented with 90 mM nitrogen. The highest rosmarinic acid content (16.41 and 16.16 mg/g DW) was recorded in the medium containing 30 and 60 mM nitrogen. Increasing total nitrogen above 30 mM resulted in a decline in rosmarinic acid production. The ammonium to nitrate ratio also affected the biomass growth and secondary products accumulation. The highest fresh biomass accumulation (296.52 g/l), total phenolic content (87.30 mg GAE/g DW) and Rosmarinic acid content (18.43 mg/ DW) were recorded in 10:50 ratio of NH4+/NO3-. Increasing the NH4+ level or complete elimination of it from culture medium reduced the rosmarinic acid and total phenolic content of S. nemorosa. Our findings revealed that Woodland sage cell suspension needs both nitrogen forms, but ammonium is required at low concentration and nitrate at high levels. The results of the current study are beneficial for medium optimization for the establishment of large scale and bioreactor assisted cell culture of woodland sage for the production of phenolic acids.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

: the effect of sericin levels (silk glue protein) on rate of in vitro maturation, fertilization and culture of sheep oocytes

هدف از آزمایش اول بررسی اثر سطوح مختلف سریسین [0 (control), 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 %] افزوده شده به محیط , ivm بر cumulus cell expansion، بلوغ هسته و توسعه متوالی جنین، در گوسفندان نژاد سنجابی در فصل تولید مثلی می باشد. از سرگیری میوز به وسیله خارج شدن اولین پولار بادی اندازه گیری و هم چنین درصد رسیدن جنین های دو سلولی به مرحله کلیواژ و بلاستوسیت نیز به عنوان نشانه ای از میزان شایستگی توسعه اولیه ج...

the washback effect of discretepoint vs. integrative tests on the retention of content in knowledge tests

در این پایان نامه تاثیر دو نوع تست جزیی نگر و کلی نگر بر به یادسپاری محتوا ارزیابی شده که نتایج نشان دهندهکارایی تستهای کلی نگر بیشتر از سایر آزمونها است

15 صفحه اول

effect of seed priming and irrigation regimes on yield,yield components and quality of safflowers cultivars

این مطالعه در سال 1386-87 در آزمایشگاه و مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان به منظور تعیین مناسب ترین تیمار بذری و ارزیابی اثر پرایمینگ بر روی سه رقم گلرنگ تحت سه رژیم آبیاری انجام گرفت. برخی از مطالعات اثرات سودمند پرایمینگ بذر را بر روی گیاهان مختلف بررسی کرده اند اما در حال حاضر اطلاعات کمی در مورد خصوصیات مربوط به جوانه زنی، مراحل نموی، عملکرد و خصوصیات کمی و کیفی بذور تیمار شده ژنوتیپ های م...

effect of bataine and sulphate supplement on wool and milk characteristics and lambs performance in naine ewes

تعداد 20 رأس میش نژاد نائینی 6+-24 ماهه، با میانگین وزن 2/3-+40 کیلوگرم، همراه با 20 رأس بره های آنها در قالب طرح کاملا تصادفی اثر بتائین و مکمل سولفات بر خصوصیات شیر و پشم و عملکرد بره ها بررسی شد. میش ها بطور تصادفی در چهار تیمار قرار گرفتند. تیمارها عبارت بودند از: 1-گروه شاهد 2-بتائین (05/0 درصد ماده خشک) 3-سولفات (24/0 سولفور درصد ماده خشک 4-بتائین هرماه با سولفات. جیره غذائی طبق nrc با مح...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 9  issue 1

pages  17- 27

publication date 2020-04-20

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023