اثر محرک‏های باکتریایی بر تولید آرتمیزینین در ریشه‏ های مویین گیاه درمنه خزری (artemisia annua l.)

آرتمیزینین، یک سزکوئی ترپن لاکتون اندوپراکسیداز می باشد، که در سال 1971 از بخش های هوایی گیاه درمنه خزری جدا شد. در سال های اخیر تلاش های متعددی به منظور افزایش تولید آرتمیزینین از طریق کشت بافت (مانند ریشه مویین) صورت گرفته است. در این پژوهش تاثیر محرک های باکتریایی (باسیلوس سرئوس و استافیلوکوکوس اورئوس) بر تولید آرتمیزینین در ریشه های مویین درمنه خزری بررسی شد. در این مطالعه از سویه های 15834، a7 و ar318 باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز برای القای ریشه در گیاه درمنه خزری استفاده شد. 2 گروه ریزنمونه تهیه شد، در اولین گروه برگ ها از 2 انتها برش یافت (ریزنمونه شماره 1) و در دومین گروه برگ ها از ناحیه دمبرگ جدا شد (ریزنمونه شماره 2). برای تهیه سوسپانسیون باکتری، باکتری ها در 10 میلی لیتر محیط لوریا برتانی مایع کشت داده شدند (سوسپانسیون 1). در روش دوم، سوسپانسیون باکتری سانتریفیوژ شده و محلول رویی حذف گردید، سپس 10 میلی لیتر محیط موراشیک- اسکوگ به رسوب باکتری اضافه گردید (سوسپانسیون 2). ریزنمونه-های شماره 1 در سوسپانسیون 1 و 2 باکتری ها غوطه ور شدند. دو سوسپانسیون به محل زخم در ریزنمونه های شماره 2 تزریق شد. القای ریشه مویین به وسیله pcr و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن rolb تایید شد. باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در 10 میلی لیتر محیط tsa و باسیلوس سرئوس در 10 میلی لیتر محیط nb کشت شد و 4 میلی لیتر از هر سوسپانسیون به 30 میلی لیتر محیط کشت ریشه ها اضافه گردید. ریشه ها در 4 بازه زمانی 12، 24، 48 و 72 ساعت برداشت شد و مقدار آرتمیزینین با آنالیز gc محاسبه گردید. ریشه ها 5 تا 10 روز پس از آلودگی با سویه های (s2) 15834 و(s2) a7 از محل زخم ظاهر شدند. سویه ar318 هیچ ریشه ای را القا نکرد. فراوانی تولید ریشه در ریزنمونه های آلوده شده با سوسپانسیون 2 سویه های 15834 و a7 به ترتیب 50 و 83 درصد محاسبه گردید. تنها در 16 درصد از ریزنمونه های آلوده شده با سوسپانسیون 1 سویه 15834 ریشه القا شد. پس از تیمار ریزنمونه های 1 با سوسپانسیون های 1و 2 هر 3 سویه باکتری، ریشه ای القا نشد. نتایج نشان داد که فاکتورهای مختلفی مانند سویه آگروباکتریوم، سن گیاهچه ها و نوع ریزنمونه بر القای ریشه موثر می-باشند. مقدار آرتمیزینین در ریشه های مویین تیمار شده با سوسپانسیون استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب 063/0، 133/0، 046/0 و 043/0 میلی گرم بر گرم وزن خشک محاسبه گردید (17/2، 43/4، 48/1و 35/1 برابر بیشتر از نمونه-های کنترل). تنها 12 ساعت پس از تیمار با سوسپانسیون باسیلوس سرئوس، مقدار آرتمیزینین تا 035/0 میلی گرم بر گرم وزن خشک افزایش یافت (21/1 برابر بیشتر از نمونه های کنترل) و در بازه های 24، 48 و 72 ساعت تاثیری بر میزان تولید نداشته است. نتایج نشان داد که تاثیر محرک به عواملی مانند ژنوتیپ باکتری وابسته است.