بررسی ویژگی های مورفولوژیک، فیزیولوژیک، هیستولوژیک و میزان هایپرسین ۲۰ جمعیت گل راعی (Hypericum perforatum L.) در شرایط درون شیشه

سابقه و هدف: گل راعی، علف چای، هزارچشم یا هوفاریقون با نام علمی (Hypericum perforatum L.) یک گیاه دارویی ارزشمند از خانواده Hypericaceae است. بیشترین کاربرد این گیاه مربوط به خاصیت ضدافسردگی آن می باشد. وجود ترکیبات موثره هایپریسین و هایپرفورین در گل راعی و اثرهای درمانی ثابت شده آن، این گیاه را به یکی از گیاهان دارویی با ارزش در سطح جهان تبدیل کرده است. هایپرسین به عنوان متابولیت مهم این گیاه اثرهای ضدویروسی و ضد سرطانی نشان داده است. هایپرسین از خانواده نفتودیانترون ها بوده و به نور حساس است و عمدتا در غده هایی تیره رنگ روی برگ و گل های گیاه تجمع می یابد و میزان آن بین ۰.۰۳- ۰.۳% در برگ ها و ۱۴-۱% در جوانه های گل های این گیاه است. این مقدار با توجه به رقم گیاه، ارتفاع، شرایط نور و دوره سال متفاوت است. هایپرفورین یکی دیگر از مهمترین ترکیبات گروه فلوگلوسینول ها در گل راعی است که به فراوانی در گل های گل راعی، به ویژه در مادگی و در میوه یافت می شود، اما در برگ نیز به میزان زیادی وجود دارد. محتوای هایپرفورین ۹.۶% در جوانه های گل، ۵.۸% در میوه های نارس و ۱.۵% در برگ ها گزارش شده است. هایپرفورین برخلاف هایپرسین در غدد شفاف انباشته می گردد. از آنجا که وابستگی مقدار هایپرسین و هایپرفورین به شرایط محیطی بسیار زیاد است، تکثیر غیرجنسی به تکثیر جنسی ترجیح دارد.مواد و روش ها: در این پژوهش بیست جمعیت از ۲۰ منطقه مختلف ایران جمع آوری و با هدف بهینه سازی مراحل ریزازدیادی و پرآوری بررسی شد. در این پژوهش علاوه بر بررسی و معرفی بهترین محیط برای پرآوری این ۲۰ جمعیت ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و هیستولوژی آنها نیز بررسی شد. به منظور تهیه محیط کشت تغییر یافته، از نمک های MS۱.۲ و منبع آهن FeEDDHA، ویتامین های B۵ و g.l-۱ ۲ گلایسین استفاده شد. محیط کشت MS پایه به عنوان محیط کنترل استفاده گردید. پس از تنظیم pH روی ۵.۸ و افزودن g.l-۱ ۶.۸ آگار، محیط مورد نظر در ظروف کشت توزیع و در دمای C°۱۲۱ و فشار ۲ بار به مدت ۲۰ دقیقه اتوکلاو شد. پس از تهیه قطعات ساقه (به طول ۲-۱ سانتی متر) حاوی ۲-۱ جوانه گرده از گیاهچه های ضدعفونی شده، تعداد هفت ریزنمونه در هر ظرف کشت شد. همه کشت ها به اتاق رشد با دوره نوری ۸ ساعت تاریکی و ۱۶ ساعت روشنایی با شدت نور ۲۰۰۰-۱۵۰۰ لوکس و دمای C°۲۵ و رطوبت نسبی ۷۰-۶۰% به مدت ۴ هفته منتقل شدند. پس از شروع رشد شاخساره های جدید داده برداری شامل تعداد شاخه، طول شاخه، وزن تر و وزن خشک انجام شد. به منظور سنجش محتوای هایپرسین در برگ های گیاهچه از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) استفاده شد.نتایج: بررسی ها نشان می دهد در بیشتر جمعیت های مورد مطالعه با تغییر ترکیبات محیط کشت طول و تعداد شاخساره افزایش یافته است. به نظر می رسد کاهش میزان نمک های معدنی محیط کشت، بر روابط اسمزی گیاه برای جذب آب و مواد مغذی تاثیر گذاشته و به همراه افزایش غلظت گلایسین برای حفظ بازدهی فتوسنتز توانسته روند ریزازدیادی بهتری را ایجاد کند. این بررسی نشان داد که از میان بیست جمعیت بومی ایران، جمعیت خراسان شمالی بالاترین شاخص های مورفولوژیکی (تعداد شاخه و طول شاخه)، فیزیولوژیکی (وزن تر، وزن خشک) و بیوشیمیایی (محتوای هایپرسین) را در محیط تغییریافته نشان داد. همچنین، بررسی های هسیتولوژی در این مطالعه، بیانگر نمو غده های تیره بزرگ تر در محیط تغییریافته نسبت به محیط پایه بود.نتیجه گیری: براساس یافته های این تحقیق بر روی بیست جمعیت بومی Hypericum perforatum در ایران، جمعیت خراسان شمالی دارای بالاترین شاخص های مورفولوژیکی (تعداد ساقه، طول ساقه)، فیزیولوژیکی (وزن تر، وزن خشک) و بیوشیمیایی (محتوای هیپریسین) در محیط کشت اصلاح شده بودند. همچنین، مطالعات بافت شناسی رشد بیشتری از غدد تیره را در محیط اصلاح شده نسبت به محیط پایه نشان داد.

کلیدواژه ها:

هایپرسین ، FeEDDHA ، گلایسین ، محیط کشت تغییریافته ، Hypericum perforatum