Plant Process and Function

fa تأثیر ال-گلوتامین و نوع محیط‌کشت بر کشت ریشه مویین زرین‌گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) The effect of L-glutamine and medium culture on hairy root culture of Dracocephalum kotschyi Boiss. بیوتکنولوژی biotechnology پژوهشي Research القا و تولید ریشه مویین در زرینگیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) بهعنوان یکی از تکنیکهای کشت بافتی و زیستمحیطی در تولید متابویت‌های ثانویه این گیاه، مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور آزمایشی <a name="_Hlk124544106">در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار بهصورت کشت درون شیشهای انجام گرفت. بهترین سویه اگروباکتریوم رایزوژنز از میان سویههای </a>MSU، A7 و A4-N از برگهای چهار هفتهای زرینگیاه و بهترین سن برگ جهت تلقیح با باکتری، از گیاهچههای دو هفتهای، سه هفتهای و چهار هفته‌ای انتخاب شدند. بهمنظور القای ریشه مویین مناسبترین محیطکشت در مرحله همکشتی از میان محیطکشتهای MS و MS فاقد ترکیبات حاوی عناصر پرمصرف (NH4NO3، KNO3، CaCl2 و KH2PO4) و در مرحله پس از همکشتی از میان محیطکشتهای MS و MS حاوی ال-گلوتامین به غلظت 1/0 گرم بر لیتر انتخاب شدند. بیشترین درصد ریشهزایی به هنگام استفاده از سویه MSU (%90)، برگ چهار هفتهایی (28/82 درصد) و محیطکشت MS فاقد ترکیبات پرمصرف در مرحله همکشتی و محیطکشت MS حاوی ال-گلوتامین در مرحله پس از همکشتی (78/75 درصد) مشاهده شد. تراریختگی ریشههای مویین تشکیلشده نیز از طریق واکنش زنجیرهای پلیمراز و به وسیله آغازگرهای ژنهای rolC و aux1 تأیید شد. نتایج نشان داد که تولید ریشه مویین از این گیاه به نوع سویه، سن برگ و نوع محیطکشت بستگی داشت. درحالیکه نوع سویه و سن برگ تأثیری بر روی طول ریشه تشکیلشده نشان نداد. نتایج حاصل از این مطالعه می‌تواند در تولید ترکیبات دارویی این گیاه مانند رزمارینیک اسید از طریق تکنیک بهینه‌سازیشده ریشه مویین مورد استفاده قرار گیرد. Hairy root induction and production in Dracocephalum kotschyi Boiss. was investigated as an environmental and tissue culture technique for producing secondary metabolites. For this purpose, an in vitro experiment was carried out in the form of a completely randomized design (CRD) with four replicates. The best strain of Agrobacterium rhizogenes among MSU, A7 and A4-N strains from four-week-old leaves of D. kotschyi and the best age of leaves for inoculation with A. rhizogenes from two, three and four-week-old seedlings were chosen. In order to induce hairy roots, the most appropriate culture medium in the co-cultivation and post-co-cultivation phases was selected among the MS and MS culture media without macro elements (NH4NO3, KNO3, CaCl2, and KH2PO4) and the MS and MS culture media containing L-glutamine (0.1 g/L), respectively. The highest percent transgenic hairy root was observed in the MSU strain (90%), four-week old leaf explants of D. kotschyi seedlings (82.28%) and MS medium without macro elements in the co-cultivation stage, and MS medium containing L-glutamine in the post-co-cultivation stage (75.78%). PCR analysis also verified the transgenic nature of the hairy roots using rolC, aux1 and virD specific primers. The results showed that hairy root production in D. kotschyi depended on the type of A. rhizogenes strain, the age of the explant, and the MS medium. Nevertheless, the length of the produced hairy root in D. kotschyi did not depend on the type of A. rhizogenes strain and the age of the explant. The results of this study can be used in the production of medicinal compounds from this plant, such as rosmarie acid, through the optimized hairy root technique. اگروباکتریوم رایزوژنز, ال-گلوتامین, ریشه مویین, محیط‌کشت MS Agrobacterium rhizogenes, L-glutamine, Hairy root, MS medium 285 298 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-341-1&slc_lang=fa&sid=1 Ali Ahmadi Pozveh علی احمدی پزوه aliahmadip1376@gmail.com No Department of Biotechnology, Collage of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Majid Talebi مجید طالبی mtalebi@iut.ac.ir Yes Department of Biotechnology, Collage of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Badraldin Ebrahim Sayed Tabatabaei بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی sayedt@iut.ac.ir No Department of Biotechnology, Collage of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران