نام پژوهشگر: سید علیرضا سلامی
مریم طالبی ضامن جانی فرح کریمی
چکیده تاتوره تماشایی (datura innoxia)، گیاهی دارویی و ارزشمند از تیره سیب زمینی (solanaceae) است. مهم ترین مواد دارویی آن تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین (آتروپین) و هیوسین (اسکوپولامین) می باشند. این آلکالوئیدها آنتی اسپاسم و آنتی کولینرژیک بوده و در درمان سرفه و بیماری های آسم و پارکینسون به کار می روند. در این پژوهش، تغییرات محتوای هیوسیامین و اسکوپولامین در پاسخ به غلظت های مختلف آبسیزیک اسید و کروم در گیاهچه ها و ریشه های موئین بررسی شد. سطوح بیان ژن های pmt، tr1 و h6h نیز در ریشه های موئین تاتوره تماشایی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور آبسیزیک اسید با غلظت های مختلف 0، 5/2، 5، 5/7 و 10 میکرومولار و کروم با غلظت های 0، 2/0، 5/0، 1 و 2 میلی مولار به صورت محلول در محیط کشت به کار رفت. همچنین اثر تیمارها بر محتوای کلروفیل های a و b، محتوای آنتوسیانین، محتوای پرولین، محتوای پروتئین تام و فعالیت زیمایه های آنتی اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز نیز سنجیده شد. بیان ژن ها به روش های rt-pcr نیمه کمی و real time pcrکمی و محتوای هیوسیامین و اسکوپولامین توسط hplcسنجیده شد. تیمار کروم و آبسیزیک اسید تأثیر معنی داری بر رشد اندام هوایی و ریشه گیاهچه ها داشت و افزایش غلظت آن ها، رشد را کاهش داد. آنتوسیانین، در برگ گیاهچه ها تحت تأثیر هر دو تیمار افزایش یافت. محتوای پرولین افزایش یافت و محتوای پروتئین تام با افزایش غلظت کروم کاهش و با افزایش غلظت آبسیزیک اسید اول افزایش وسپس کاهش نشان داد. فعالیت زیمایه کاتالاز تحت تأثیر کروم کاهش وتحت تأثیر آبسیزیک اسید افزایش یافت ولی تفاوت معنی-داری در فعالیت زیمایه پراکسیداز تحت تأثیر کروم مشاهده نشد. در حالی که فعالیت زیمایه پراکسیداز تحت تأثیر آبسیزیک اسید افزایش یافت. محتوای هیوسیامین و اسکوپولامین در ریشه ی گیاهچه ها به ترتیب تحت تأثیر 1 و 2 میلی مولار کروم افزایش نشان داد ولی محتوای این دو آلکالوئید در اندام هوایی گیاهچه ها تحت هیچیک از دو تیمار تفاوت معنی داری نسبت به شاهد نشان نداد. بر اساس نتایج real- time pcr، بیان ژن pmt در ریشه موئین تحت تأثیر aba در همه غلظت ها نسبت به شاهد افزایش نشان داد. بیان ژن tr1 در غلظت های 5/2، 5 و 10 میکرومولار افزایش معنی داری نسبت به شاهد نشان داد در حالی که در غلظت 5/7 میکرومولار تفاوت معنی داری مشاهده نشد. بیان ژن h6h در ریشه موئین تحت تأثیر aba در غلظت های 5/2، 5 و 5/7 میکرومولار نسبت به شاهد افزایش معنی داری نشان داد و تحت تأثیر غلظت µm 10 تفاوت معنی داری مشاهده نشد. محتوای هیوسامین در ریشه موئین بجز در غلظت µm 10 آبسیزیک اسید، تابع الگوی بیان pmt بود ولی ارتباطی بین محتوای اسکوپولامین با بیان ژن های مورد بررسی یافت نشد ولی افزایش محتوای هیوسیامین، احتمالاً به دلیل بیان نسبتاً ثابت h6h، منجر به افزایش محتوای اسکوپولامین گردید. برای درک مکانیسم های تنظیم پس ترجمه ای سه آنزیم pmt، tr1 و h6h، مطالعات بیشتری روی پروتئین این آنزیم ها مورد نیاز است.
سید حامد معظمی فریدا سید علیرضا سلامی
جنس مریم گلی (salvia l.) یکی از بزرگترین جنس های تیره نعناعیان با 1000 گونه، دارای پراکنشی وسیع در سرتاسر دنیا می باشد. این جنس در ایران دارای 59 گونه است که 17 گونه آن انحصاری می باشند. از گذشته های دور، گیاهان مریم گلی به علت داشتن خواص دارویی مورد توجه قرار گرفته اند. در طب مدرن، این گیاه جهت درمان بیماری هایی چون آنفلوآنزا، آلزایمر، بیماری های کبدی و بیماری های گوارشی مورد استفاده قرار می گیرند. گونه های جنس مریم گلی حاوی متابولیت-های ثانویه چون روغن های اسانسی، ترپنوئیدها، انواع ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها، اسیدهای چرب و استرول ها می باشند که در صنایع دارویی، غذایی و بهداشتی و آرایشی کاربردهای فراوانی دارند. با توجه به تنوع و انتشار گسترده گونه ها و جمعیت های جنس مریم گلی در ایران و اطلاعات محدود ما در رابطه با آن-ها، اهداف عمده پژوهش حاضر بررسی مقایسه ای مقدار روغن و ترکیب اسید چرب بذر 40 جمعیت از 17 گونه، استرول های بذر 42 جمعیت از 19 گونه و بررسی تنوع ژنتیکی 25 جمعیت از 16 گونه مریم گلی خودروی ایران تعیین شد. بذرهای رسیده گونه های مورد نظر از رویشگاه های طبیعی آن ها جمع آوری شد و روغن آن ها با استفاده از دستگاه سوکسله و هگزان نرمال به عنوان حلال استخراج گردید. شناسایی اسیدهای چرب با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی انجام شد. پس از استخراج استرول های آزاد و با استفاده از حلال های مناسب و مشتق سازی، تجزیه آن ها به روش کروماتوگرافی گازی انجام شد. استخراج dna از نمونه های گیاهی با استفاده از روش سلامی و همکاران (منتشر نشده است) انجام شد. بعد از تعیین کیفیت و کمیت dna، تنوع ژنتیکی گیاهان مورد مطالعه با استفاده از نشانگرهای issr مورد ارزیابی قرار گرفت. بیش ترین مقدار روغن در بذر s.nemorosa، جمعیت دماوند با 48/42% و کمترین مقدار آن در بذر s. aegyptiaca با 68/6% بدست آمد. پنج اسید چرب اصلی شناسایی شده در روغن نمونه های بذر آلفا-لینولنیک اسید (c18:3n3) (ala)، لینولنیک اسید (c18:2n6) (la)، اولئیک اسید (c18:1n9) (oa)، پالمیتیک اسید (c16:0) (pa) و استئاریک اسید (c18:0) (sa) بود. la و ala به عنوان اسیدهای چرب ضروری چند غیراشباع، در روغن بذر تمام گونه ها و جمعیت های مورد مطالعه شناسایی شدند. بیش ترین و کمترین مقدار ala به ترتیب در روغن بذر s. nemorosa (دیزین) با 35/0±88/55% و روغن بذر s. officinalis 01/0±69/1بدست آمد. بیش ترین محتوای la در روغن بذر s. officinalis (63/0±64/60%) و کمترین محتوای آن در روغن بذر s. sclarea (63/0±04/13%) برآورد شد. همچنین مقدار oa از 42/0±15/6% در بذر s. aegeptica تا 08/0±06/27% در بذر s. hypoleuca متغیر بود. بیش ترین محتوای pa در روغن بذر گونه s. viridis، با 33/0±27/9% و بیش ترین مقدار sa (04/0±31/3%) در روغن بذر گونه s. virgata، جمعیت سرخس سنجش شد. بیش ترین مقدار اسیدهای چرب امگا-6 در روغن بذر s. officinalis (83/60%) و بیش ترین محتوای اسیدهای چرب امگا- در روغن بذر s.nemorosa 3 جمعیت دیزین (96/55%) مشاهده شد. محتوای کل اسیدهای چرب اشباع 09/12%-68/5، اسیدهای چرب تک غیر اشباع 06/27%-15/6 و اسیدهای چرب چند غیر اشباع 32/81%-90/59 روغن بذر نمونه های مورد مطالعه برآورد شد. با توجه به یافته-های حاصل، بیش ترین محتوای اسیدهای چرب غیر اشباع در گونه s. nemorosa، جمعیت دیزین (98/92%) و کمترین مقدار آن در روغن بذر گونه s. aegyptiaca (52/68) بدست آمد. بیش ترین la/ala در گونه های s. officinalis برابر با 88/35 برآورد شد. همچنین نتایج نشان داد که همبستگی معنی داری بین برخی عوامل محیطی از جمله متوسط دمای سالیانه، مجموع بارش سالیانه و ارتفاع از سطح دریا با تغییرات محتوای روغن و اسید چرب بذر جمعیت های برخی از گونه های مورد مطالعه وجود دارد. همچنین فنوگرام حاصل از مطالعه تجزیه محتوای روغن و اسیدهای چرب گیاهان مریم گلی رسم شد. گروه بندی های بدست آمده از این تجزیه را می توان تا حدودی منطبق با تاکسونومی (رده بندی) کلاسیک گیاهان مورد مطالعه در سطوح واحدهای فروجنس دانست. نتایج بررسی ها به روش gc نشان داد که محتوای استرول کل در محدوده 07/52-17/15میلی گرم/100گرم وزن خشک در بذر گیاهان مریم گلی مورد مطالعه تغییر می کرد. استرول های عمده شناسایی شده در روغن بذر این گیاهان را کمپسترول، استیگمااسترول و بتا-سیتواسترول بودند. بیش ترین مقدار کمپسترول کل (آزاد+همیوغ) در بذر s. aegyptiaca با 16/0±04/2 میلی گرم/100گرم وزن خشک بذر برآورد شد. همچنین بیش ترین محتوای استیگمااسترول کل در بذر s. atropatana به مقدار نمونه های مورد مطالعه، بتا-سیتواسترول بود و بیشترین مقدار آن در بذر s. reuterana (جمعیت فشم) با 03/2±63/39 میلی گرم/100گرم وزن خشک گزارش شد. همچنین با توجه به نتایج، بین عوامل محیطی (متوسط دمای سالیانه، میانگین رطویت نسبی، مجموع بارش سالیانه و ارتفاع از سطح دریا) و تغییرات محتوای استرول ها در بذر جمعیت های برخی از گونه های مریم گلی همبستگی وجود داشت. نتایج تجزیه خوشه ای محتوا و ترکیب استرول ها بذر گیاهان مریم گلی نشان داد که این ترکیبات نشانگرهای شیمیایی مناسبی برای رده بندی گونه
مرضیه فتوت عذرا صبورا
مریم گلی (.salvia l)، یکی از بزرگ ترین جنس های تیره ی نعناعیان (lamiaceae) با 58 گونه در ایران است. روغن های اسانسی، ترپنوئیدها، مشتقات اسیدهای فنلی و فلاوونوئیدها، متابولیت های ثانوی اصلی گونه های مریم گلی را تشکیل می دهند و خواص دارویی این گیاهان به طور عمده مربوط به فعالیت های پاد اکسایشی این ترکیبات می باشد. در این پژوهش، محتوای فنل و فلاوونوئید کل در عصاره های متانولی گیاهان مریم گلی به روش طیف سنجی نوری تعیین شد. همچنین برخی اسیدهای فنلی (رزمارینیک اسید، کارنوزیک اسید، سالویانولیک اسیدهای a و b)، فلاوونوئیدها و تانشینون i و تانشینون iia در برگ و ریشه 41 جمعیت از 27 گونه مریم گلی خودروی ایران که از رویشگاه های طبیعی در مناطق مختلف جمع آوری شدند، برای اولین بار با روش های tlc، hplc و lc-ms شناسایی و محتوای آن ها سنجش شد. با کمک داده های حاصل از مطالعات کمی و کیفی ترکیبات فنلی و فلاوونوئیدی، تنوع فیتوشیمیایی نمونه های مورد مطالعه از طریق رسم دندروگرام بررسی شد. همچنین با استفاده از نشانگر issr، تنوع ژنتیکی گیاهان مریم گلی در سطح درون و بین گونه ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که برگ ها نسبت به ریشه ها از اسید های فنلی غنی تر بودند و در بین آن ها سالویانولیک اسیدb بیشترین مقدار را تشکیل می داد؛ رزمارینیک اسید، کارنوزیک اسید و سالویانولیک اسیدa در مراتب بعدی قرار داشتند. بر طبق نتایج حاصل، s. verticillata (q) و s. verticillata (t1) با بیشترین مقدار رزمارینیک اسید در برگ و ریشه (به ترتیب 88/0±53/41 و 35/0±56/11 میلی گرم بر گرم وزن خشک)، به عنوان غنی ترین منبع این اسید فنلی شناسایی شدند. مقدار سالویانولیک اسید b از 64/7±24/208 میلی گرم بر گرم وزن خشک در برگ s syriacaتا 06/0±10/3 میلی گرم برگرم وزن خشک در برگ s. verticillata (t1) متغیر بود. همچنین بیش ترین محتوای سالویانولیک اسیدb (83/0±90/19 میلی گرم برگرم وزن خشک) در ریشه ی s. aristata برآورد شد. برگ (z) s. verticilata و ریشه ی s. aristata به ترتیب با دارا بودن 35/0±10/8 و 14/0±45/2 میلی گرم برگرم وزن خشک سالویانولیک اسید a، بیش ترین محتوای این ترکیب را به خود اختصاص دادند. بیش ترین مقدار دی-ترپن فنلی کارنوزیک اسید در برگ s. sharifii (18/1±05/34 میلی گرم برگرم وزن خشک) و ریشه-ی s. xanthocheila (29/0±51/18 میلی گرم برگرم وزن خشک) بدست آمد. نتایج این مطالعه نشان داد که گونه های خودرویی چون s. verticillata، s. hypoleuca، s. leriifolia و s. virgata ، با توان بالای تولید و ذخیره سازی اسیدهای فنلی می توانند به عنوان گونه های شاخص برای مصارف دارویی معرفی شوند. دوگونه ی بومی s. aristata ازنظر محتوای تانشینون i (24/2±00/36 میلی گرم برگرم وزن خشک ریشه) و گونه ی s. chorassanica از لحاظ مقدار تانشینون iia (16/0±02/2 میلی گرم برگرم وزن خشک ریشه)، به عنوان منابع غنی این ترکیبات آبی اتانی شناسایی شدند. همچنین با استفاده از الگوی توزیع ترکیبات فنلی و آنالیز خوشه ای به روش upgma، بر اساس دندروگرام حاصل، گونه های مریم گلی از جنبه کموتاکسونومی مورد مطالعه قرار گرفتند. رزمارینیک اسید، سالویانولیک اسیدهای a و b، آپی ژنین، روتین، اسکوتلارین و بایکالین به عنوان ترکیبات شاخص در گونه های مورد مطالعه مریم گلی شناسایی شدند. نتایج نشان داد که طرح و الگوی توزیع ترکیبات فنلی در جمعیت های یک گونه مشابه و تفاوت ها به طور عمده بین گونه ها بارز بود. همچنین به نظر می رسد الگوی متفاوت در توزیع ترکیبات فنلی گل و برگ گونه های مختلف مریم گلی ناشی از تفاوت های ژنتیکی گونه های مورد مطالعه باشد. نتایج حاصل از گروه بندی گونه های مورد مطالعه بر اساس آنالیز خوشه ای توزیع ترکیبات فنلی هم خوانی نزدیکی با رده بندی آن ها به روش کلاسیک نشان داد که این امر حاکی از اهمیت این ترکیبات به عنوان نشانگرهای شیمیایی با ارزش برای رده بندی گیاهان مریم-گلی در سطوح درون گونه و زیر جنس بود. در این تحقیق تنوع ژنتیکی 33 جمعیت از 12 گونه مریم-گلی با کمک نشانگرهای issr مورد بررسی قرار گرفتند. 18 نشانگر، از مجموع 240 نوار تولید شده، 238 نوار چندشکل (99%) و 2 نوار یک شکل نشان دادند. آغازگرهای ubc845 وissr8 به ترتیب کمترین (8) و بیش ترین (18) تعداد نوار چندشکل را تولید کردند. دندروگرام به دست آمده با استفاده از روش upgma، 33جمعیت مورد مطالعه مریم گلی را به 2 گروه اصلی تقسیم بندی کرد، خوشه ی 1 خود شامل دو خوشه ی a: s. santolinifoliaو s. tebesanaو b: (t2) s. hypoleuca بود.خوشه ی 2 که خود به چندین بخش تقسیم می شد شامل گونه های s. hypoleuca، s. sclarea، s. staminea، s. nemorosa ،s. aethiopis، s. choloroleuca، s. virgata، s. officinalis وs. aegyptiaca بود. این تقسیم بندی در سطح زیر جنس با طبقه بندی کلاسیک مطابقت می کند به طوری که نمونه های خوشه ی a و خوشه ی 2 دندروگرام به ترتیب در گروه ii و iii از این طبقه بندی جای می گیرند. اگرچه در سطح درون گونه ای نیز تقسیم بندی مناسب و با ضریب تشابه بالایی صورت گرفت اما ناهمگنی هایی نیز مشاهده شد. در پایان به نظر می رسد که علاوه بر تنوع ژنتیکی، عوامل محیطی نیز در بروز تنوع فیتوشیمیایی دخالت دارند. نتایج حاصل بیان می کند که اولا ترکیبات فنلی و فلاوونوئیدی نشانگرهای مناسبی برای رده بندی گونه های مورد مطالعه در سطوح درون گونه و زیر جنس بوده و از طرفی نشانگرهای issr با توان تولید چندشکلی بالا و کم هزینه بودن، می توانند گروه بندی مناسبی را در سطح درون گونه و زیر جنس ارائه دهند. البته قطعیت در این زمینه، نیازمند روش های تکمیلی دقیق و بیش تری می باشد.