بخشی از مقاله
چکیده:
گیاه Anthemis tinctoria از خانواده Asteraceae و زیرتیره Antemidae یک گیاه علفی چندسالهاست که عموماً به بابونه طلایی مشهور است. این گیاه یکی از گیاهان دارویی و آروماتیک مهم است که متابولیتهاي ثانویه مختلفی را تولید مینماید. کشت سلول و بافت گیاهی راهکار مناسبی را براي تولید متابولیتهاي ثانویه و تکثیر گیاهان دارویی ارائه میکند. تحقیقات بسیار کمی در مورد پاسخ به کشت بافت بابونه طلایی انجام شده است. در این تحقیق کالوسزایی بابونه این گیاه با استفاده از ریزنمونههاي برگ، ساقه و هیپوکوتیل و سطوح مختلف هورمونهاي 2,4-D، کینتین، NAA و BA مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه واریانس دادهها نشان داد که اثر نوع ریزنمونه و سطوح مختلف هورمون و اثرمتقابل بین ریزنمونه × ترکیب هورمونی محیط کشت براي درصد کالوسزایی معنیدار، ولی براي صفت وزن تر کالوس غیر معنیدار بود. مقایسه میانگین نشان داد که ریزنمونه هیپوکوتیل بیشترین - 99/3 - و ریزنمونه برگ کمترین - 49/9 - درصد کالوسزایی را داشت. محیط کشت حاوي 22/6 میکرومولار 2,4-D و 2/32 میکرومولار کینتین بیشترین درصد کالوسزایی - 96/1 - و محیط کشت حاوي دو میکرومولار NAA و دو میکرومولار BAP کمترین - 55/3 - درصد کالوسزایی را نشان دادند. معنیدار بودن اثر متقابل بین ترکیب هورمونی و نوع ریزنمونه نشاندهنده پاسخ متفاوت ریزنمونه ها به ترکیبات هورمونی است. بنابراین براي بدست آوردن حداکثر کالوسزایی در هر ریزنمونه باید از ترکیب هورمونی خاصی استفاده نمود.
واژههاي کلیدي: بابونه طلایی، کالوسزایی درون شیشهاي، گیاه دارویی، Anthemis tinctoria
مقدمه:
بابونه به گروه بزرگی از گونههاي متعلق به خانواده - Compositae - Asteraceae اطلاق میشود. متابولیتهاي ثانویه شناخته شده در گونههاي این گیاه روغنهاي فرار1 تريترپنوئیدها، پلی استیلنها 2 فلاونوئیدها و فنولیکهاي کافئیک اسید هستند - 8 - که به علت داشتن خواص درمانی ضدالتهابی، ماهیت ضداسپاسم و فعالیت باکتري کشی، مصرف گستردهاي دارند 1 - ، . - 7 در طب سنتی نیز براي درمان نارسایی کبدي و یرقان مورد استفاده قرار میگیرد . - 8 - امروزه تولید آنتی اکسیدانهاي مصنوعی به دلیل سمیت آنها محدود شده و توجه جوامع پزشکی به استفاده و یافتن آنتی اکسیدانهاي طبیعی معطوف شده است . - 3 -
گیاهان دارویی میراث گرانبهاي ژنتیک طبیعیاند که از اهمیت فراگیر و جهانی برخوردارند و متاسفانه در حال از دست رفتن هستند. عوامل متعددي موجب محدودیت منابع در تامین ترکیبات شیمیایی میگردند که میتوان با استفاده از تکنیک کشت بافت بر آنها غلبه کرد . - 2 - فنآوري زیستی یا بیوتکنولوژي گیاهی میتواند با استفاده از تکنیکها، روشها و ابزار آزمایشگاهی خاص، ما را در تأمین ترکیبهاي دارویی خاص - مادهي مؤثره - با منشأ گیاهی کمک کند . - 5 - فنون کشت بافت گیاهی به ابزار قدرتمندي براي تکثیر گونههاي گیاهی تبدیل شده است - . - 10 این تکنیکها در گیاهان دارویی به طرف تولید متابولیتهاي ثانویه خاص، انتقال ژن، حفاظت ژرمپلاسم یا توسعه اصول ریز ازدیادي گیاه سوق داده میشود 6 - و . - 9 با توجه به اینکه اطلاعاتی در رابطه پاسخ کشت بافت گیاه بابونه طلایی در دسترس نبود این تحقیق به منظور بررسی پاسخ کشت بافت ریزنمونههاي مختلف این گیاه در حضور سطوح مختلف تنظیم کنندههاي رشد گیاهی انجام گرفت.
مواد و روش ها:
ابتدا بذرهاي رسیده بابونه گونه Anthemis tinctoria از منطقه اردبیل جمع آوري و به منظور ضدعفونی سطحی به مدت 10 دقیقه با محلول دو درصد هیپوکلرید سدیم و 30 ثانیه با اتانل % 70 تیمار و سپس 3 بار و هر بار به مدت 5 دقیقه با آب مقطر استریل شستشو داده شدند. بذرها بر روي محیط MS پایه کشت شده و در اتاقک رشد با شرایط دماي25± 3 درجه سانتیگراد و دوره نوري 16 ساعت نور و 8 ساعت تاریکی نگهداري شدند. سپس ریزنمونههاي هیپوکوتیل، ساقه و برگ از گیاهچههاي بدست آمده تهیه شده و در محیط کشت MS حاوي غلظتهاي مختلف اکسین 2,4-D - یا - NAA و سیتوکنین BA - یا - Kin قرار داده شدند - جدول . - 1 زیرکشت3 ریزنمونهها از هر سه تا چهار هفته یکبار انجام گرفت. بعد از هر زیرکشت براي همه تیمارها، درصد ریزنمونههاي کالوس داده و وزن تر کالوس ثبت شد. تجزیه و تحلیل دادهها و مقایسه میانگین با استفاده از روش چند دامنهاي دانکن و نرم افزار SPSS انجام گرفت.
جدول:1 ترکیبات هورمونی مختلف استفاده شده براي ارزیابی کالوسزایی درون شیشهاي گیاه بابونه طلایی
نتایج وبحث برخی از ریزنمونهها یک تا دو هفته پس از انتقال به محیط کشت القاء کالوسزایی شروع به تولید کالوس کردند که با گذشت زمان حجم کالوس تولید شده بیشتر شد - شکل . - 3 تعدادي از ریزنمونهها 14 روز پس از کشت بدون ایجاد کالوس قهوهاي شده و از بین رفتند. تجزیه واریانس دادهها نشان داد که درصد کالوسزایی در این گیاه به طور معنیداري تحت تأثیر نوع ریزنمونه، ترکیب هورمونی محیط کشت و اثر متقابل بین آنها قرار گرفت - جدول. - 2 به طور کلی در بین ریزنمونههاي مورد استفاده، ریزنمونه هیپوکوتیل بیشترین - 99/3 - وریزنمونه برگی کمترین - - 49/9 درصد کالوسزایی را نشان داد که به طور معنیداري متفاوت از درصد کالوسزایی ریزنمونه ساقه بودند - شکل . - 1 در بین ترکیبات هورمونی استفاده شده نیز محیط کشت MS حاوي 22/6 میکرومولار 2,4-D و 2/32 کینتین بیشترین درصد کالوسزایی - 96/06 - را نشان داد که به طور معنیداري بیشتر از بقیه ترکیبات هورمونی بود - شکل. - 2 کمترین درصد کالوسزایی - 55/29 - نیز در محیط کشت MS حاوي دو میکرومولار از NAA و BAP مشاهده شد - شکل . - 2 معنیدار بودن اثر متقابل بین نوع ریزنمونه و ترکیب هورمونی نشان میدهد که پاسخ ریزنمونهها به ترکیبات هورمونی مختلف متفاوت بوده و هر ریزنمونه براي ایجاد حداکثر درصد کالوسزایی نیاز به ترکیب هورمونی خاصی دارد. براي مثال ریزنمونه ساقه در محیط کشت حاوي 9 میکرومولار و 0/92 میکرومولار کینتین درصد کالوسزایی بیشتري نسبت به محیط کشت حاوي دو میکرومولار NAA و دو میکرومولار BAP داشت ولی درصد کالوسزایی ریزنمونههاي برگ و هیپوکوتیل در این دو محیط یکسان بود.
صفت وزن تر کالوس در تیمارهاي محیط داراي سطوح هورمونی 4/5 و 0/46 میکرومولار 2,4-D و کینتین و محیط داراي سطوح هورمونی 22/6 و 2/32 میکرومولار 2,4-D و کینتین و ریزنمونههاي هیپوکوتیل، ساقه و برگ اندازهگیري شد و تجزیه واریانس دادهها نشان داد که برخلاف صفت درصد کالوس، اثرات نوع ریزنمونه، ترکیب هورمونی محیط کشت و اثر متقابل بین آنها روي صفت وزن تر کالوس معنیدار نیست. اچوریگري و همکاران - 2000 - در مطالعهاي باززایی شاخساره از ریزنمونههاي برگ بابونه رومی - Anthemis nobilis L. - را به عنوان روشی مفید براي تکثیر این گیاه مهم دارویی و معطر معرفی کردند. در این آزمایش ازبین ترکیبات مختلف هورمونی مورد استفاده بیشترین درصد کالوسزایی مربوط به محیطهاي حاوي 18/0 میکرومولار BA و 1/0 تا 2/5 میکرومولار NAA و بالاترین درصد شاخهزایی روي مربوط به محیطهاي حاوي 1/0 تا 4/5 میکرومولار BA و 1/0 میکرومولار NAA بدست آمد که با افزایش BA درصد شاخهزایی کاهش مییافت . - 4 -