نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

2 عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد

3 کروه فارماکوگنوزی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد

4 گروه آموزش زیست شناسی، دانشگاه فرهنگیان، تهران

چکیده

گیاه برازمبل (Perovskia abrotanoides Kar.)، گونه‌ای چندساله از تیره نعناعیان (Lamiaceae) است که به خاطر غنی بودن ریشه‌ها از ترکیبات ترپنوئیدی به نام تانشینون‌ها، ویژگی‌های دارویی متعددی نظیر خاصیت ضد میکروبی، ضد دیابت، ضد التهاب و ضد سرطان دارد. در پژوهش حاضر، اثر تیمارهای انفرادی و ترکیبی نیترات نقره (Ag+) و عصاره مخمر (YE) بر رشد و تولید تانشینون‌ها در ریشه‌های نوپدید گیاه برازمبل بررسی شد. ریشه‌های نوپدید، در محیط کشت MS جامد حاوی mg/L NAA 2، از ریزنمونه‌های برگ القا و برای رشد بیش‌تر و تیمار با تازن‌ها، به محیط MS مایع منتقل شدند. در بخش اول پژوهش، پس از تیمار ریشه‌ها با (Mµ 25) Ag+، به مدت 24، 48 و 168 ساعت، تیمار یک هفته‌ای با این تازن، به‌عنوان بهترین تیمار برای رشد و تولید تانشینون‌ها انتخاب شد. در تیمارهای ترکیبی، افزودن (mg/L 200) YE به محیط، 12، 24 و 48 ساعت پس از پیش تیمار با Ag+ انجام شد و ریشه‌ها یک هفته پس از تیمار با اولین تازن، برداشت شدند. کاربرد انفرادی تازن‌ها رشد ریشه‌ها را بهبود بخشید ومحتوای تانشینون کل را حدود 6 برابر کنترل افزایش داد. نقره با افزایش 12 برابری در تجمع تانشینون II-A، بهترین تیمار برای تولید این متابولیت بود. تیمارهای ترکیبی، بسته به مدت زمان حضور YE، تاثیر متفاوتی بر محتوای تانشینون‌‌ها داشتند، اما در بهترین حالت (کاربرد YE دوازده ساعت بعد از Ag+)، مقدار کل تانشینون‌ها به 2 برابر تیمارهای انفرادی ارتقا یافت که ناشی از افزایش چشمگیر تانشینون I بود. هیچ‌کدام از تیمارها تاثیر معنی‌دار بر مقدار کریپتوتانشینون نداشتند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

In vitro production of tanshinones in adventitious root cultures of Perovskia abrotanoides Kar. under Ag+ ion and yeast extract elicitation

نویسندگان [English]

  • Behnaz Bayesteh 1
  • Parvaneh Abrishamchi 2
  • Javad Asili 3
  • Arehzoo Zaker 4

1 Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad

2 Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad

3 Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences

4 Department of Biology, Farhangian University, Tehran

چکیده [English]

Perovskia abrotanoides Kar. is a perennial species, which belongs to Lamiaceae family. Some pharmaceutical properties (antimicrobial, anti-diabetes, anti-inflammatory and anti-cancer activities) attributed to this plant roots are related to the presence of diterpenoid tanshinones. This study was aimed to investigate the effect of single and combination treatments of AgNO3 (Ag+) and yeast extract (YE) on growth and tanshinone production in adventitious root cultures of P. abrotanoides. Leaf explants were induced to form adventitious roots on a solid MS medium containing 2 mg/L NAA. Regenerated roots were subsequently transferred to a liquid MS medium, for multiplication. In the first experiment, adventitious roots were treated with 25 μM Ag+ for 24, 48 and 168 hours (one week), and the one-week treatment was chosen as the best condition to promote root growth and tanshinone production. In combination treatments, 12, 24 and 48 hours after Ag+ pre-treatment, 200 mg/L YE was added to the cultures, and roots were harvested one week after the first elicitation. Single treatments improved root growth and tanshinone production (six-fold increase compared with the control). Maximum amount of tanshinone-IIA (12 times higher than control) was obtained after a one-week treatment with Ag+. Under the combination treatments, amount of different tanshinones varied depending the time period of YE elicitation. In the best case, two-fold increase in total tanshinone content (over the single treatments) was found 12 hours after addition of YE to Ag+-pre-treated cultures, which was due to the remarkable increase in tanshinone-I. No significant changes were measured in cryptotanshinone levels.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Perovskia abrotanoides
  • adventitious root
  • tanshinone
  • yeast extract
  • AgNO3