فرآیند و کارکرد گیاهی

در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی­اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت‏­های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری­‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به­کار برده شده با وزن­تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می­دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل­کل را داشته در حالی­که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه­بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان­آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی­اکسیدانی تحت تاثیر تیمار‏های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه‏ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی­اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال­های آزاد می­باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می‏توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت‏های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه­ای دست یافت.در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی­اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت‏­های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری­‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به­کار برده شده با وزن­تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می­دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل­کل را داشته در حالی­که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه­بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان­آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی­اکسیدانی تحت تاثیر تیمار‏های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه‏ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی­اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال­های آزاد می­باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می‏توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت‏های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه­ای دست یافت.