Plant Process and Function
فرآیند و کارکرد گیاهی
Journal of Plant Process and Function
Agriculture
http://jispp.iut.ac.ir
1
admin
2322-2727
2383-3688
10.22034
fa
jalali
1398
7
1
gregorian
2019
10
1
8
32
online
1
fulltext
fa
تغییرات وزنتر، فنل و فلانوئید کل، درصد مهار رادیکال آزاد و فعالیت آنزیم فنیل-آلانین آمونیالیاز کالوس استویا (Stevia rebaudiana) تیمار شده با اسید سالیسیلیک و متیل جاسمونات
Fresh weigh, Total phenol, Total flavonoids, Antioxidant and PAL enzyme activity of stevia callus variation affected by salicylic acid and methyl jasmonate
بیوتکنولوژی
biotechnology
پژوهشي
Research
<p><strong><span dir="RTL">در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک</span> <span dir="RTL">(</span>(SA <span dir="RTL">و متیل جاسمونات </span>(MeJA) <span dir="RTL">به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (</span>PAL<span dir="RTL">)</span><span dir="RTL"> در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار </span>SA<span dir="RTL"> و </span>MeJA<span dir="RTL"> (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 </span>PAL<span dir="RTL"> تحت تاثیر نسبت‏­های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری­‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم </span>PAL<span dir="RTL"> 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 </span>PAL<span dir="RTL"> احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است</span><span dir="RTL">. 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</span> <span dir="RTL">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 </span>SA+ MeJA<span dir="RTL"> نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های </span>100 SA+100 MeJA<span dir="RTL"> 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. </span><span dir="RTL">و همبستگی مثبت فعالیت آنزیم</span>PAL <span dir="RTL"> و تجمع ترکیبات فنل و ف</span><span dir="RTL">لاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی</span><span dir="RTL"> بیانگر این نکته است که </span>PAL<span dir="RTL"> به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی</span><span dir="RTL">، 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</span> <span dir="RTL">(</span>(SA <span dir="RTL">و متیل جاسمونات </span>(MeJA) <span dir="RTL">به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (</span>PAL<span dir="RTL">)</span><span dir="RTL"> در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه‏های کالوس استویا با پنج سطح 0، 50، 100، 200 و 250 میکرومولار </span>SA<span dir="RTL"> و </span>MeJA<span dir="RTL"> (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 </span>PAL<span dir="RTL"> تحت تاثیر نسبت‏­های مختلف ترکیبات الیسیتوری‏ قرار گرفت. به طوری­‏که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم </span>PAL<span dir="RTL"> 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 </span>PAL<span dir="RTL"> احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است</span><span dir="RTL">. 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</span> <span dir="RTL">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 </span>SA+ MeJA<span dir="RTL"> نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت‏های </span>100 SA+100 MeJA<span dir="RTL"> 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. </span><span dir="RTL">و همبستگی مثبت فعالیت آنزیم</span>PAL <span dir="RTL"> و تجمع ترکیبات فنل و ف</span><span dir="RTL">لاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی</span><span dir="RTL"> بیانگر این نکته است که </span>PAL<span dir="RTL"> به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی</span><span dir="RTL">،</span><span dir="RTL"> 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.</span></strong></p>
<p>Salicylic acid (SA) and Methyl jasmonate (MeJA) as Phyto hormone regulate synthesis of secondary metabolites in a wide range of plant species. The present research designed to evaluate the effect of SA and MeJA elicitation on accumulation of phenolic compounds, flavonoids, Anti-oxidant activity, wet weight and PAL enzyme activity on Stevia plant callus. Results showed that, when elicitors applied to cell culture, phenyl propanoid compounds, antioxidant activity and PAL enzyme activity was increased. Application of MeJA and SA at 100 and 200µM had the highest effect on the production of measured phenyl Propanoides. in both elicitors treated samples, the maximum content of secondary metabolites and PAL enzyme was observed in samples were treated with 100 µM SA+ 100 µM MeJA. A positive correlation between antioxidant activities, total phenol and total flavonoids showed that phenolic compounds may play a key role in antioxidant activity of stevia. Although it’s remarkable that accumulation of Phenolic compounds, antioxidant activity and PAL enzyme activity is in positive correlation, that may be sign of key role of PAL on phenolic compounds production. Observed negative correlation of elicitors’ application with callus fresh weight indicates that under real or pseudo stress condition the plant cell try to balance primary and secondary metabolites. Based on the obtained results, it can be concluded that poly phenolic compounds production, can be strongly changed by application exogenous elicitor compounds.</p>
اسید سالیسیلیک, توان آنتیاکسیدانی, فلاونوئید, فنل کل , فنیلآلانین آمونیالیاز, متیل جاسمونات
Flavonoids, Methyl Jasmonate, PAL, Salicylic Acid, Stevia, Total Phenol
325
337
http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-880-2&slc_lang=fa&sid=1
saba
samadi
صبا
صمدی
samadisaba@yahoo.com