تاثیر نانوذرات اکسید تیتانیوم بر بیان ژن های درگیر در تولید متابولیت های ثانویه گیاه دارویی پریوش (Catharanthus roseus)

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، دوره: 15، شماره: 46
  • کد COI اختصاصی: JR_JCB-15-46_019
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 202
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد آبیاری

Department of Science, Farhanghiyan University, Tehran, Iran.

چکیده

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: گیاه دارویی پریوش با نام علمی Catharanthus roseus، منبع مهم آلکالوئیدهای ضدسرطان و ضدفشار خون است. به دلیل قیمت بالای این متابولیت ­ها و محتوی اندک آنها در گیاه پریوش، تکنیک­ های کشت ­بافت برای افزایش تولید آنها پیشنهاد شده­ اند. بنابراین، این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر نانوذرات اکسید تیتانیوم (TiO۲) بر بیان ژن­ های کلیدی مسیر بیوسنتز ترکیبات فعال مهم دارویی در گیاه پریوش انجام شد. مواد و روش ­ها: از محیط موراشیک و اسکوگ (MS) به عنوان محیط پایه درکنار دو تنظیم ­کننده رشد ۲,۴-D (mg/L ۱) و BAP (mg/L ۰/۵) برای کشت برگ، القاء کالوس و تولید سوسپانسیون سلولی استفاده شد.کشت سوسپانسیون پریوش در پیک رشد سلولی با غلظت­های ۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی­ گرم در لیتر نانوذرات TiO۲ تیمار شد. در ادامه، ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت بعد از تیمار، بیان ژن­ های STR، SGD، DAT و PRX با تکنیک Real-Time PCR سنجش شد. از آزمون تترازولیوم نیز جهت سنجش زنده­ مانی سلولی استفاده شد. نتایج: هرچند تفاوت معنی­ داری مابین درصد زنده ­مانی بعد از تیمار ۵۰ و ۱۰۰ میلی­ گرم در لیتر نانوذرات TiO۲ وجود نداشت، با این حال، گذشت زمان (از ۲۴ و ۴۸ ساعت به ۷۲ ساعت) باعث کاهش زنده­مانی سلولی شد. کاربرد غلظت بالاتر نانوذره TiO۲ (از ۵۰ به ۱۰۰ میلی­گرم در لیتر) باعث افزایش بیشتر بیان ژن­ های کلیدی مسیر بیوسنتز ایندول آلکالوئیدهای پریوش شد. این افزایش تا ۴۸ ساعت بعد از تیمار ادامه یافت اما بعد از آن کاهش یافت. بیشترین بیان ژن­ های STR، SGD، DAT و PRX به‎ترتیب با ۲۹۰، ۱۸۶، ۱۹۳ و ۲۸۷ درصد افزایش در ۴۸ ساعت بعد از تیمار ۱۰۰ میلی ­گرم در لیتر نانوذره TiO۲ (به عنوان موثرترین تیمار با بیشترین درصد زنده ­مانی سلولی) بدست آمدند. نتیجه ­گیری: در مواجه با نانوذرات TiO۲، به عنوان یک الیسیتور و عامل تنش­ زا، ابتدا بیان ژن­ های درگیر در بیوسنتز ایندول آلکالوئیدها القاء می­ شود تا دفاع در برابر عامل تنش ­زا حاصل شود و بعد از گذشت زمان و کاهش علائم تنش ­زا (نانوذره)، متعاقبا بیان ژن ­های فوق کاهش می­ یابد. درکل، غلظت ۱۰۰ میلی­ گرم در لیتر TiO۲ و برداشت متابولیت ­ها در ۴۸ ساعت بعد از تیمار را می ­توان به­ عنوان محرک امیدبخش افزایش محتوی ایندول آلکالوئیدها معرفی کرد. با توجه به نتایج، پیشنهاد می­ شود که مکانیزم دقیق درگیر در این افزایش متابولیت مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.

کلیدواژه ها

Medicinal plant, Periwinkle, Secondary metabolites, Titanium oxide nanoparticles, پریوش, گیاه دارویی, متابولیت ­های ثانویه, نانوذرات اکسید تیتانیوم

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.