Plant Process and Function

en القای ریشه مویین و تولید متابولیت های ثانویه بیوتکنولوژی biotechnology پژوهشي Research این مطالعه القای ریشه مویین در گیاه برازمبل، یکی از گونه های مهم دارویی خانواده نعناع، در حضور سویه های مختلف از باکتری آگروباکتریوم ریزوژنز و منابع کربن متفاوت را برای اولین بار بررسی نمود. در این پژوهش،  تراریخت سازی میانجی گری شده توسط آگروباکتریوم، به عنوان یک فن آوری زیستی کارآمد، برای القای ریشه های مویین در این گیاه پایه گذاری شد. به علاوه، این مقاله تاثیر استوسیرینگون و نوع منبع کربن را بر ریشه زایی و تولید زیتوده ریشه مورد بررسی قرار داد. پتانسیل ریشه های مویین برای تولید تانشینون ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. هر سه سویه باکتری مورد استفاده، موفق به القای ریشه مویین بر روی گره های تلقیح شده در گیاهچه های استریل شدند. بر اساس نتایج این مطالعه، بیشترین میزان تولید ریشه مویین پس از آلودگی با سویه ی ATCC15834 بدست آمد (47/33 درصد) و پس از آن سویه ی R1000 در تولید ریشه ی مویین نسبت به TR105 موثرتر بود. استفاده از استوسیرینگون در سویه های مختلف باکتری موجب تقویت تولید ریشه مویین گردید و در سویه ی ATCC15834 ، تولید ریشه مویین را به طرز معنی داری (p≤0.o5) افزایش داد (60/99 درصد). بیشترین مقدار وزن خشک و تر ریشه ها در هر ارلن حاوی 50 میلیلیتر محیط کشت مایع ½ MS ( به ترتیب 0/149 و 1/996 گرم) و همچنین بیشترین طول ریشه (34/45 سانتیمتر)، در ریشه های حاصل از سویه ی ATCC15834 و محیط کشت حاوی قند ساکارز به دست آمد. حداکثر میانگین تراکم ریشه های جانبی (7/1 انشعاب در هر سانتیمتر) نیزمربوط به ریشه های تراریخت شده با سویه ی R1000 در محیط کشت حاوی قند گلوکز بود. بیان ژن rolC، ماهیت تراریخته ریشه های مویین را ثابت کرد. مقدار کریپتوتانشینون و تانشینون 2A در یک کلون از ریشه های مویین القاشده با سویه TR105 به ترتیب 0/26±53/17 و 0/30±14/48 میکروگرم بر گرم وزن خشک اندازه گیری شد. This study evaluated the induction of hairy roots in Perovskia abrotanoides Karel, a medicinally important member of Lamiaceae family, using different strains of Agrobacterium rhizogenes and various carbon supplies, for the first time. This research established an efficient Agrobacterium mediated transformation system for this plant species through bacterial strains including ATCC15834, TR105 and R1000. Moreover, the article investigated the influence of acetosyringone and carbon sources type on the rooting and root biomass production. The potentiality of hairy root cultures for production of tanshinones was also investigated. Hairy root induction in the nodes of intact seedlings was successful in all tested bacterial strains. According to our results, the highest frequency of transformation belonged to the nodes infected with ATCC15834 (47.33%). The strain R1000 was more effective than TR105 in hairy root induction. Transformation frequency increased up to 60.99% by the addition of 100 µM acetosyringone. The highest root dry and fresh weight per 50 mL of the nutrient medium, (0.149 and 1.996 g, respectively) and root length (34.45 cm) obtained by the strain ATCC15834 in the medium containing 3% sucrose. However, the strain R1000 induced the maximum of the lateral root density of hairy roots (7.1 branches cm-1) in the medium containing 3% glucose. PCR analysis using rolC specific primer with amplicon of 612 bp confirmed the transgenic nature of hairy roots. According to the HPLC analysis, cryptotanshinone and tanshinone IIA contents in the hairy roots induced by strain TR105 (clone T7) were 53.17±0.26 and 14.48±0.30 µg g-1 DW, respectively. آگروباکتریوم رایزوژنز, استوسیرینگون, برازمبل, تانشینون, ریشه مویین, منبع کربن Acetosyringone, Agrobacterium rhizogenes, Carbon source, Hairy root, Perovskia abrotanoides, Tanshinone. 17 26 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-75-1&slc_lang=en&sid=1 Sorayya Ebrahimi ebrahimisirzar.sorayya@alumni.um.ac.ir No فردوسی مشهد Arehzoo Zaker a.zaker@alumni.um.ac.ir No فردوسی مشهد Parvaneh Abrishamchi abrisham@um.ac.ir Yes فردوسی مشهد Ahmad Reza Bahrami ar-bahrami@um.ac.ir No فردوسی مشهد Ali Ganjeali ganjeali@um.ac.ir No فردوسی مشهد Najme Sodagar Najme.sodagaar@gmail.com No فردوسی مشهد