تأثیر سویه های مختلف اگروباکتریوم رایزوژنز بر میزان بیوسنتز ترکیبات فنولی و کلروژنیک‌اسید در ریشه‌های موئین گیاه کاسنی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس‌ارشد بیوتکنولوژی‌کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 کارشناس‌ارشد زیست‌شناسی سلولی تکوینی گیاهی، بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 3. دانشیار بخش زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان.

چکیده

استفاده از Agrobacterium rhizogenes جهت ایجاد کشت­ ریشه‌های موئین، روشی مناسب برای افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه به خصوص ترکیبات دارویی به‌روش in vitro در گونه‌های گیاهی مختلف می‌باشد. سیستم‌های ریشه‌موئین دارای رشد بسیار سریع بوده و به‌دلیل داشتن انشعابات و تار‌های کشنده فراوان و همچنین میزان بیشتر سنتز متابولیت‌ها در هر واحد بیوماس (زیست‌توده)، دارای ظرفیت بیوسنتزی مشابه و یا بیشتر از ریشه‌های طبیعی برای متابولیـت‌های ثانویه هستند. در این تحقیق ریشه‌های موئین در ریزنمونه‌های لپه‌ای به‌دست‌آمده از گیاهچه‌های 8 روزه‌ درون شیشه‌ای‌ کاسنی توسط سویه‌های A4، A13 و 15834 به‌روش سوسپانسیونی القاء شد. میزان ترکیبات فنولی کل و کلروژنیک‌اسید در کلون‌های ریشه موئین رشد یافته و ریشه‌های غیرتراریخته (شاهد) اندازه‌گیری شد. نتایج حاکی از عدم تولید کلروژنیک‌اسید در تمامی کلون‌های بررسی شده، افزایش معنی‌دار میزان ترکیبات فنولی کل در کلون‌های القاء‌شده توسط سویه‌های A4 و A13 و کاهش این ترکیبات در اثر القاء توسط سویه‌ 15834 می‌باشد. نتایج این مطالعه تأییدکننده تأثیر چشمگیر سویه‌های اگروباکتریوم رایزوژنز در تولید ترکیبات فنولی می­باشد، به نحوی­که با انتخاب سویه مناسب می­توان تولید این ترکیبات را در کشت­های ریشه موئین افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Different Strains of Agrobacterium rhizogenes on Production of Chlorogenic Acid and Phenolic Compounds in Hairy Root Cultures of Cichorium intybus L.

نویسندگان [English]

  • Sara Kabirnataj 1
  • Elnaz Ghotbi Ravandi 2
  • Behzad Shahin Kaleybar 1
1 M.Sc. of Agricultural Biotechnology, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 M.Sc. of Plant Cellular Developmental Biology, Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

Using Agrobacterium rhizogenes to induce hairy root cultures is a useful method to increase the production of secondary metabolites especially medicinal compounds in vitro in various plant species. Hairy root cultures are fast growing and highly branching and due to the higher amount of metabolites synthesized per unit of biomass, possess the same or greater biosynthetic potential for secondary metabolite production compared to the normal roots. In this research the amounts of total phenolics and chlorogenic acid were determined in hairy root clones induced in cotyledonary leaves of Cichorium intybus by A4, A13 and 15834 strains of A. rhizogenes, as well as in the control (untransformed) roots. The results obtained indicated that the absence of chlorogenic acid in all the studied clones led to a significant increase in total phenolics in hairy root clones induced by A4 and A13 but a significant decrease in the 15834-induced hairy root. This study revealed the role of bacterial strains in biosynthesis of phenolic compounds, and therefore, selection and application of the best strain of A. rhizogenes could be regarded as an important strategy for increasing phenolic compounds production in hairy root cultures of C. intybus.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agrobacterium rhizogenes
  • Chlorogenic acid
  • Hairy root cultures
  • Total phenolics