چکیده زیره سیاه ایرانی(bunium persicum boiss.) یکی از مهمترین گونه های دارویی مهم خانواده یapiaceae می باشد که در نقاط مختلف ایران رشد می نماید. بذر این گیاه به دلیل دارا بودن ویژگی هایی چون محرک بودن، اشتها آور، التیام بخش بودن و همچنین استفاده به عنوان طعم دهنده مواد غذایی از اهمیت خاصی برخوردار است. در مطالعه حاضر جوانه زنی بذر، ریز غده زایی و تولید جنین سوماتیکی زیره سیاه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش جوانه زنی بذر نشان دارد بذر زیره سیاه در شرایط تاریکی و در محیط کشت ساده حاوی 5/0 درصد ساکارز طی مدت 3-4 هفته چینه سرما دهی بهتر از سایر محیط کشت های مورد بررسی جوانه می زند. به منظور تولید ریز غده های این گیاه، تحقیقی در قالب دو آزمایش مستقل اجرا شد. در آزمایش نخست تاثیر سه محیط کشت ms، ms2/1 وb5 و همچنین تاثیر سه غلظت 0، 25 و 50 میکرومولار اسید سالیسیلیک بصورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در آزمایش دیگر تاثیر سه محیط کشت فوق و سه غلظت 0، 2 و 5 میکرومولار اسید جاسمونیک بررسی شد. نتایج این آزمایش نشان داد محیط کشت ms مناسب ترین محیط کشت جهت رشد ریز غده های زیره سیاه می باشد. در این پژوهش مشخص شد استفاده از غلظت 25 میکرو مولار اسید سالیسیلیک بیشترین تاثیر را در افزایش ویژگی های رشدی ریز غده های زیره سیاه دارد. در آزمایش مربوط به اسید جاسمونیک مشخص شد محیط کشت ms حاوی 2 میکرومولار اسید جاسمونیک بیشترین تاثیر را بر ویژگی های رشدی ریز غده های زیره سیاه دارد. از طرفی با توجه به تیمارهای موجود تیمار با2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 2میلی گرم در لیتر کینتین از نظر ایجاد کالوس جنین زا و نیز محیط رشد جنین غیر جنسی با 1 میلی گرم در لیتر کینتین و بدون هورمون اکسین از نظر رشد جنین غیر جنسی به عنوان مناسب ترین محیط کشت برای ایجاد کالوس جنین زا و رشد گزارش می شود. همچنین مشخص شد وجود سیتوکنین ها در محیط کشت بافت جهت جنین زایی زیره سیاه الزامی می باشد. بطور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد امکان جنین زایی و همچنین تولید ریز غده های زیره سیاه در شرایط کشت بافت و در مدت زمانی کوتاه تر از شرایط طبیعی وجود دارد. کلید واژه ها: اسید سالیسیلیک، اسید جاسمونیک، جنین زایی، زیره سیاه، غده زایی، کشت بافت

زیره سیاه [(.bunium persicum(boiss]از گیاهان ارزشمند و بومی ایران است که بذر آن دارای ترکیبات بسیاری از جمله کومین آلدئید می باشد، که در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی کاربرد دارد. با توجه به پتانسیل های کشت سلولی در زمینه تولید مواد دارویی و متابولیت های ثانویه، که در سال‎های اخیر به صورت یک رویکرد مهم درآمده است، متاسفانه در زیره سیاه گزارشی در این رابطه وجود ندارد. می توان با در نظر گرفتن تجارب موفق دیگر محققان بر استفاده از اثر کشت سلولی بر تولید متابولیت‎های ثانویه در گیاهان، انجام این مهم را در زیره سیاه محقق کرد. به همین منظور این مطالعه با هدف بررسی امکان تولید متابولیت های ثانویه زیره سیاه به روش کشت سلولی انجام شد. بر این اساس آزمایشاتی برای القاء کالوس از بذر جوانه زده در دو محیط کشت ms و b5 جامد حاوی ترکیب های مختلف هورمونی صورت گرفت. پس از استقرار کشت سلولی در محیط کشت ms، به منظور مقایسه مقدار کومین آلدئید موجود در سلول ها با نمونه بذری از 3 روش عصاره گیری کلونجر، حلال و scf استفاده گردید و سپس نمونه ها با کروماتوگرافی گازی آنالیز شدند. همچنین اعمال چهار محرک اسید سالیسیلیک (014/0، 028/0 و 070/0 گرم بر لیتر)، عصاره مخمر (1/0، 1 و 2 گرم بر لیتر)،fusarium solani و aspergilus niger (5/0، 1 و 3 گرم بر لیتر) بر رشد سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که محیط کشت ms جامد حاوی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin و 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به سایر ترکیبات منجر به رشد کالوس بیشتری می شوند. همچنین روند تغییرات رشد کالوس و سلول نشان داد که استفاده از ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin سبب افزایش بیشتری در درصد کالوس زایی و رشد کالوس و سلول می گردد. مقدار کومین آلدئید در عصاره نمونه بذری که با حلال هگزان، کلونجر و scf تهیه شده بود به ترتیب 6/18، 9/58 و 0 درصد و در نمونه سلول که با حلال هگزان و scf بدست آمده بود، به ترتیب 6/4 و 0 درصد بود. در بررسی کروماتوگرافی لایه نازک، یک ترکیب فلورسانس در نمونه سلولی یافت شد که در نمونه شاهد (اندام های مختلف گیاه) دیده نشد. شناسایی این ماده که با روش رزونانس مغناطیسی هسته انجام گرفت، نشان داد که این ماده یکی از مشتقات کومارین است. اعمال محرک ها پس از 72 ساعت سبب کاهش رشد سلولی نسبت به شاهد شد. این کاهش در مورد عصاره مخمر معنی دار نبود ولی در مورد اسید سالیسیلیک و محرک های قارچی (در غلظت های بالا) در برخی تیمارها معنی دار گردید.

کرفس کوهی( .kelussia odoratissima mozaff) از تیره چتریان از گونههای شناخته شده دارویی بومی مراتع ایران بوده که تاکنون وجود آن در سایر مناطق جهان گزارش نشده است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تولید متابولیت های ارزشمند در این گیاه بخصوص تولید z-لگوستلید از طریق کشت سلولی کرفس کوهی انجام گرفت. برای دستیابی به این منظور در ابتدا آزمایشی جهت تولید کالوس از گیاهچه های استریل تولید شده از بذر, طراحی شد. برای رشد کالوس در شرایط مایع و ایجاد سوسپانسیون سلولی بهترین ترکیب های هورمونی انتخاب گردیدند (ترکیب 1 (mgl-1 5/0) kin +(mgl-12) 2,4-dو ترکیب 2 (mgl-1 2) naa + (mgl-15/0) ba), از آنجائیکه کالوسها در محیط کشت آگاردار عارضه قهوهای شدن را نشان میدادند, از 3 سطح آنتی اکسیدان (pvp, pvpp وpvp+pvpp) هم در ترکیب محیط کشت ها استفاده شد. در آزمایشات بعدی, اجزای اصلی محیط کشت ms (سوکروز, فسفات, سطوح نیتروژن کل, نسبت آمونیوم به نیترات, ph های اولیه محیط کشت) در گستره کمی بالاتر و کمی پایین تر از مقادیر داده شده در محیط مزبور به منظور بررسی و مطالعه اثراتشان روی رشد و تولید متابولیت های ثانویه تولیدی بوسیله سلول های گیاه تغییر داده شدند. به منظور بررسی اثر محرک های زیستی و غیر زیستی بر روی وزن تر و خشک سلول ها و میزان متابولیت های تولید شده, از سه محرک زیستی (عصاره مخمر, چیتوسان و قارچ فیتوفترا) و یک محرک غیر زیستی (اسید سالیسیلیک) استفاده شد که در دو آزمایش جداگانه (دو هفته پس از شروع کشت و آزمایش دیگر سه هفته پس از شروع کشت, محرک ها به کشت های سلولی افزوده شدند). نتایج نشان داد که ترکیب هورمونی 2,4-d + kin مناسب برای القاء کالوس و همچنین در محیط مایع برای پایداری کشت سلولی ضروری است. در آزمایشی ابتدایی z-لگوستلید در سلول های بدست آمده, شناسایی شد هرچند که با گذشت زمان و در آزمایشات بهینه سازی ترکیبات محیط کشت, در سلول ها مشاهده نشد. بهینه سازی ترکیبات هم نشان داد که غلظت مطلوب برای صفات سلولی تقریبا در محدوده استاندارد محیط کشت ms مایع است و برای متابولیت های تولید شده (اسید اسکوربیک, استیگماسترول, ارگوست و بتاسیتوسترول) بسته به اینکه چه متابولیتی هدف تولید می باشد, می توان اجزای محیط کشت را تغییر داد. استفاده از محرکها هم می تواند بعنوان راهکار کاربردی در تولید متابولیت های مطلوب بکار رود، بطوریکه محرک های چیتوسان و عصاره مخمر نسبت به دو محرک دیگر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی بیشتری داشتند و از لحاظ متابولیت های مورد مطالعه در این آزمایش (اسید اسکوربیک, استیگماسترول, ارگوست و بتاسیتوسترول) بیشترین مقدار تولید آنها را صرف نظر از زمان افزوده شدن به کشت ها تحریک کردند.