بهینه سازی القا و شرایط کشت ریشه مویین در گیاه دارویی گل میمونی بیابانی (scrophularia deserti)

گیاه scrophularia deserti یکی از گیاهان مهم دارویی متعلق به خانواده scrophulariaceae می¬باشد. این گیاه به طور طبیعی در قلمروی گیاهی ایرانو تورانی از جمله ایران یافت می¬شود. تحقیقات فارماکولوژیک نشان داده است که عصاره این گیاه دارای خواص کاهش دهنده قند خون، تقویت کننده قلب، ادرارآور و ضدسرطانی می¬باشد. این گونه منبع با ارزشی از ترکیبات فعال بیولوژیکی، مخصوصا گلیکوزیدهای ایروئیدی و فلاونوئیدها است. به طور طبیعی متابولیت¬های ثانویه در یک گیاه در مقادیر کمی تولید می¬شوند، بنابراین القا ریشه¬های مویین می¬تواند تولید آنها را افزایش دهد. در این تحقیق برای القا ریشه¬های مویین از سویه a13 آگروباکتریوم رایزوژنز استفاده شد. تأثیر ریزنمونه¬های مختلف (گیاهچه، کوتیلدون و برگ) جدا شده از سنین مختلف (10، 18، 25، 50 و 72 روزه) گیاهچه¬های درون شیشه¬ای در 3 زمان مختلف تلقیح (5، 15 و 30 دقیقه) برای کارآیی القا ریشه مویین مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر تعداد ریشه¬های مویین (33/22 ریشه در هر ریزنمونه) در ریزنمونه¬های گیاهچه 18 روزه تلقیح شده با باکتری به مدت 5 دقیقه حاصل شد. تأیید تراریختی ریشه¬های مویین بوسیله آنالیز مولکولی pcr با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن¬های rola و rolb انجام گرفت. برای انتخاب بهترین ریشه¬های مویین، لاین¬های مختلف در محیط کشت msبدون تنظیم کننده رشد گیاهی کشت داده شدند. لاین h بیشترین زیست توده (mg 17/16 در ml 30 محیط کشت) را بعد از 4 هفته کشت تولید کرد که 7/2 برابر میزان زیست توده در ریشه غیرتراریخته بود. برای تعیین محیط کشت مناسب برای رشد بهینه ریشه¬های مویین، دو لاین g و h در چهار محیط کشت مختلف: ms،ms ½، b5 و pgob کشت شدند. نتایج نشان داد که محیط ms بهترین محیط کشت برای افزایش زیست توده ریشه¬های مویین می¬باشد. تأثیر غلظت¬های مختلف سه عامل محرک شامل متیل جاسمونات (meja)، کیتوسان (cs) و نانوذرات نقره (ag np) در سه زمان در معرض گذاری مختلف (h 72، 48، 24) بر میزان رشد لاین h مورد بررسی قرار گرفت. عوامل محرک بعد از 18 روز کشت ریشه¬ها به محیط کشت اضافه شدند. meja و cs در همه غلظت¬ها در هر کدام از زمان¬های معرض گذاری باعث کاهش رشد ریشه¬های مویین شدند، در حالی که رشد ریشه¬ها در زمان معرض گذاری 24 ساعت، با افزایش غلظت نانوذرات نقره تغییر معنی¬داری در مقایسه با شاهد نشان ندادند، ولی با افزایش زمان معرض گذاری، کاهش در میزان زیست توده مشاهده شد. همه عوامل محرک به طور کارآمد بیوسنتز فلاونویید¬ها را افزایش دادند و اثر تحریک کنندگی وابسته به غلظت آنها و زمان در معرض گذاری بود. با کاربرد meja (µm 100)، cs (mg/l 100) و agnp (ppm 150) در کشت ریشه¬های مویین در زمان معرض گذاری 72 ساعت، محتوی فلاونویید کل به ترتیب 84/5، 63/3 و 31/4 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. بین عصاره¬های حاصل از ریشه¬های مویین تیمار شده با عوامل محرک، عصاره ریشه مویین تیمار شده با meja (µm 100) حداکثر (24/65%) فعالیت آنتی¬اکسیدانی را در مقایسه با ریشه غیر تراریخته (21/8%) نشان داد. ریشه¬های مویین پرمحصول از نظر زیست توده و الگوهای سینتیک رشد و الیسیتیشن بدست آمده در این مطالعه می¬توانند برای تولید متابولیت¬های ثانویه گل میمونی بیابانی مورد استفاده قرار گیرند.