ایجاد ریشه های مویین در سه گیاه دارویی بومی ایران و مطالعه اثر محرک های مناسب بر تولید متابولیت های ثانویه در این ریشه ها

در این تحقیق، 3 گیاه درمنه خزری، باباآدم و عروسک پشت پرده که از گیاهان دارویی با ارزش ایران می باشند، به منظور تولید ریشه های مویین با استفاده از agrobacterium rhizogenes ، مورد مطالعه قرار گرفتند. ریشه های سرطانی تولید شده به وسیله آلودگی a. rhizogenes دارای ویژگی هایی چون، سرعت رشد بالا، پایداری ژنتیکی و تولید سطوح بالاتری از متابولیت ثانویه می باشند. القاء ریشه های مویین در این گیاهان به وسیله استرین ar15834 باکتری a. rhizogenes و ریزنمونه های برگ درمنه خزری، ساقه و برگ عروسک پشت پرده و برگ، ریشه و دمبرگ باباآدم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استرین باکتریایی ar15834 بعد از 7 تا 10 روز، ریشه های مویین را در دو گیاه درمنه خزری و عروسک پشت پرده القاء کرد. اما بافت ریزنمونه های مختلف گیاه باباآدم در محیط کشت in vitro ابتدا قهوه ای شد و سرانجام از بین رفت که احتمالا به علت ترشح ترکیبات فنولیکی می باشد. فراوانی تراریختی از ریزنمونه های برگ 2 هفته ای و دو ماهه گیاه درمنه خزری، به ترتیب 60/75 و 66/6 درصد بود. در گیاه عروسک پشت پرده فراوانی تراریختی برای ریزنمونه های برگ و ساقه به ترتیب، 96/86 و 82 درصد بدست آمد. واکنش زنجیره ای پلی مراز (pcr) برای ژن rolb ریشه های مویین تراریختی را که از نظر مورفولوژی شناسایی شده بودند، مورد تایید قرار داد. بعد از بهینه کردن محیط کشت برای گیاه باباآدم با استفاده از آنتی اکسیدانهای مختلف وهمچنین بهینه سازی شرایط هم کشتی، 4 درصد فراوانی تراریختی مورفولوژیکی از این گیاه در محیط کشت حاوی 5/0 درصد pvp و گیاهچه کامل به عنوان ریزنمونه، بدست آمد. لاین های ریشه مویین گیاه درمنه خزری، بر اساس مورفولوژی، 3 فنوتیپ مختلف را نشان داد: ریشه های مویین تیپیک، ریشه های کالوس زا و ریشه شبیه کالوس. در گیاه عروسک پشت پرده تنها یک فنوتیپ، ریشه های مویین تیپیک به وجود آمد. مقدار آرتمیزینین (متابولیت ثانویه با اهمیت گیاه درمنه خزری) در ریشه های مویین و ریشه های غیر تراریخت گیاه درمنه خزری به وسیله روش hplc تعیین شد. به منظورافزایش دادن زی توده و مقدار آرتمیزین، از غلظت های مختلف چیتوزان و اسید جاسمونیک به عنوان محرک، استفاده شد. بیشترین زی توده زمانی بدست آمد که 50 میلی گرم بر لیتر چیتوزان مورد استفاده قرار گرفت، هر چند که تفاوت نتایج با سایر تیمارها و نمونه کنترل معنی دار نبود. نتایج hplc نشان داد که مقدار آرتمیزینین در گیاه دست نخورده (200 میلی گرم بر گرم وزن خشک) بسیار بالاتر از دیگر تحقیقات گزارش شده در این زمینه است. این نتایج ممکن است از تنوع ژنتیکی موجود در طبیعت ناشی شده باشد. یک نتیجه قابل توجه و مطلوب این بود که، ریشه های مویین القاء شده به وسیلهa. rhizogenens آرتمیزینین را باغلظت بیش از دو برابر ریشه گیاهان غیر تراریخت تولید کردند. استفاده از محرک های چیتوزان و جاسمونیک اسید اثر مطلوبی بر تولید آرتمیزینین در ریشه های مویین گیاه درمنه خزری نشان نداد.