بررسی القاء پلی پلوئیدی در گیاه گل گاوزبان ایرانی ( .echium amoenum l) با استفاده از کلشیسین برای بررسی تغییرات در میزان متابولیت های ثانویه

گل گاوزبان ایرانی (echium amoenum l.) گیاهی است دارویی، دو ساله و از خانواده بوروژیناسه. جنس echium دارای 16 کروموزوم بوده که سطح پلوئیدی افراد درون این جنس به صورت دیپلوئید (16=x2=n2) می باشد. نظر به اهمیت گیاهان دارویی و روند رو به رشد مصرف آن در طب سنتی و صنایع داروسازی لزوم کشت این گیاه در سطح گسترده و به طور تجاری و اصلاح شده ضروری است. امروزه القاء پلی پلوئیدی با استفاده از مواد شیمیایی به عنوان یکی از روش های اصلاح گیاهان دارویی به منظور افزایش قابلیت تولید متابولیت های ثانویه مورد استفاده قرار می گیرد. تیمار کلشی سین یکی از رایج ترین روش هایی است که اغلب برای القاء پلی پلوئیدی در گیاهان از آن استفاده می شود. طی این پژوهش که در 3 تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد، غلظت های مختلف کلشی سین (صفر، 0/25، 0/5، 0/75 و 1 درصد) در مدت زمان های متفاوت (6، 12، 24، 36 و 48 ساعت) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد، القای پلی پلوئیدی در این گیاه با استفاده از تیمار کلشی سین به طور موفقیت آمیزی انجام پذیرفت، به طوری که با استفاده از روش تهیه کاریوتایپ، تیمار کلشی سین در مدت زمان های 24 و 48 ساعت و غلظت های 1 و 0/75 درصد (w/v) گیاهان تتراپلوئید (32=x4=n2) تولید کردند. شایان ذکر است که در این غلظت ها گیاهان میکسوپلوئید نیز ایجاد شدند. همچنین تیمار کلشی سین در مدت زمان 36 ساعت و غلظت 0/75 درصد (w/v) سبب تولید گیاهان آنیوپلوئید شد. طی این پژوهش استخراج dna و واکنش زنجیره ایی پلیمراز (pcr) با استفاده از سه آغازگر مولکولی issr انجام پذیرفت که تفاوت پلی مورفیسم قابل توجهی میان نمونه ی شاهد و نمونه های تحت تأثیر تیمار کلشی سین مشاهده شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای آماریsas و mstatc صورت پذیرفت. نتایج حاصل از اثر متقابل زمان و تیمار در بررسی های فیتوشیمیایی (کلروفیل a, b، کارتنوئید، آنتوسیانین، فنل، فلاونوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، پرولین و کربوهیدرات) و همچنین نتایج بدست آمده از اندازگیری روزنه ها تفاوت معنی داری را در سطح 1 درصد نشان دادند که این امر بیانگر تأثیر تیمار کلشی سین بر مقدار محتویات ژنومی گیاه گل گاوزبان ایرانی می باشد. بررسی های انجام گرفته بر باروری دانه گرده این گیاه نشان دهنده وجود باروری بالا در گیاهان تتراپلوئید می باشد، البته درصدی از گیاهان با سطوح مختلفی از عقیمی نیز مشاهده شدند. نتایج بدست آمده از عصاره متانولی گیاه شاهد و گیاهان تحت تأثیر تیمار کلشی سین جهت بررسی متابولیت های ثانویه با استفاده از آنالیز دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc-mass)، تغییر در سطوح مواد مؤثره گیاه را به اثبات رساند که با نتایج بدست آمده از آنالیزهای فیتوشیمیایی مطابقت دارد. بنابراین، استفاده از القاء کننده های پلی پلوئید مانند تیمار کلشی سین میتوانند جهت تولید گیاهانی با ظرفیت ژنومی بالاتر در اصلاح نباتات مورد استفاده قرار گیرند.