بخشی از مقاله
چکیده
زعفران گیاهی چندساله و تریپلوئید به دلیل داشتن متابولیتهاي ثانویه ارزشمند، یکی از مهمترین گیاهان دارویی جهان امروز محسوب میشود. دراین پژوهش، تاثیر امواج فراصوت - سونیکاسیون - به مدت 1 ،3 ،5 دقیقه برکالوسزایی بنههاي زعفران مورد آزمایش واقع شد. بنههاي زعفران از جنوب خراسان رضوي، شهرستان بجستان 34 - درجه و 30 دقیقه شمالی، 58 درجه و 11 دقیقه شرقی - تهیه شدند. پس از استریل سطحی، بنهها به مدت 1، 3 و 5 دقیقه در دستگاه فراصوت قرار گرفتند.
سپس به قطعات هماندازه و همشکل برش داده و در محیط MS حاوي غلظتهاي مختلف اکسین NAA - و - 2,4-D به همراه 0/5 میلیگرم در لیتر Kin کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارهاي مورد مطالعه از نظر درصد کالوسزایی و وزنتر کالوس تفاوت معنیداري در سطح احتمال یکدرصد وجود دارد. همچنین طبق نتایج مقایسه میانگینها، تیمار هورمونی 2 میلیگرم در لیترNAA و 0/5 میلیگرم در لیتر Kin به همراه تیمار 3 دقیقه اي با امواج فراصوت بهترین عملکرد کالوس را نسبت سایر تیمارهاي اعمال شده داشت.
مقدمه
زعفران - Saffron - با نام علمی Crocus sativus L. متعلق به جنس Crocus و خانواده Iridaceae - زنبق - است. این گیاه بهعنوان گرانترین محصول کشاورزي و دارویی جهان، از جایگاه ویژهاي در بین محصولات دارویی و صادراتی ایرانبرخوردار میباشد .
کلالههاي خشک شده زعفران علاوه بر دارا بودن ترکیباتی نظیر کربوهیدرات - پکتینها و پنتوزانها - ، پروتئین، اسیدهاي چرب - اسیدپالمیتیک، اسیداستئاریک و اسیدلینولئیک - ، املاح و ویتامینها - B2 - ، حاوي ترکیبات ویژهاي هستند که مقدار و نوع این ترکیبات عامل تعیینکننده کیفیت و ارزش زعفران است. - . - 1 عمدهترین رنگدانه موجود در زعفران کروستین1 است که در آب محلول بوده و این ترکیب به عنوان عامل رنگدهنده در مواد غذایی از اهمیت بالایی برخوردار است.
رنگدانههاي زعفران عمدتاً از گروه کارتنوئیدهاي داراي عامل کربوکسیل هستند. مهمترین اجزاي زعفران، جفت و ناجفت کروسینها هستند که استرهاي گلیکوزیدي کروستین است. عوامل مختلفی بر میزان پایداري رنگ زعفران تأثیر دارند که عمدهترین آنها حرارت، اکسیژن، نور وpH است. عامل طعم تلخ و تند در زعفران پیکروکروسین2 است. این ماده یک گلیکوزید فاقد رنگ است که حدود 4 درصد زعفران تازه را تشکیل میدهد. این ترکیب طی مراحل خشکانیدن و نگهداري زعفران به سافرانال3 تبدیل میشود و در واقع پیشساز گلیکوزیلهشده سافرانال است. عطر و بوي زعفران وابسته به روغنهاي فرار آن است که مرکب از ترپنها، سافرانال و مقدار جزئی سینئول3میباشد. سافرانال یک منوترپن آلدئید و عمدهترین ترکیب عطري موجود در روغنهاي فراراست
کشت بافت، نوعی تکثیر غیرجنسی است که مزیت آن نسبت به سایر روشهاي مرسوم، تولید تعداد زیادي گیاه در محیط درونشیشهاي ، با کیفیت و محتواي ژنتیکی یکنواخت در زمان کوتاه حایز اهمیت است و از جمله مهمترین روشهاي تکثیر درونشیشهاي گیاهان، اندامزایی از طریق کالوس میباشد . - 4 - با توجه به مطالب ذکر شده و اهمیت دارویی گیاه زعفران، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی تاثیر امواج فراصوت - سونیکاسیون - و تیمارهاي هورمونی بر کالوسزایی از طریق بنههاي زعفران در کشتهاي درون شیشهاي انجام گرفته تا با تعیین تیمارهاي منتخب، در مرحله بعدي میزان تولید متابولیتهاي ثانویه اصلی زعفران در کالوسهاي بهدست آمده اندازهگیري گردد.
مواد وروش ها
این پژوهش، به منظور بررسی اثرات سونیکاسیون بر روي درصد کالوسزایی بنه گیاه زعفران در تابستان 1396 و در آزمایشگاه بیوتکنولوژي و کشت بافت دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. بنههاي زعفران از خراسان رضوي - شهرستان بجستان - تهیه شدند. بعد از حذف غلافهاي خارجی، به صورت ذیل ضدعفونی شدند:
بنهها در ابتدا با آب جاري به مدت 30 دقیقه شستشو داده شدند. سپس به ترتیب با استفاده از قارچکش بنومیل - سه گرم در لیتر - به مدت یک ساعت، اتانول 70% به مدت 2 دقیقه، هیپوکلریتسدیم 2/5 درصد به مدت 20 دقیقه در زیر هود لامینار استریل شدند.
پس از ضدعفونی، بنهها به مدت 1، 3 و 5 دقیقه تحت تاثیر امواج اولتراسوند - electronic® Bandelin - با فرکانس35 کیلوهرتز قرار گرفتند. سپس در زیر هود لامینار به قطعات مکعبی شکل و هم اندازه برش داده و در محیط کشت پایه MS حاوي سطوح مختلفی از هورمونهاي اکسین 2,4-D - و - NAA و سیتوکینین - - Kin در چهار تکرار کشت شدند. براي هر تکرار شش ریزنمونه در نظر گرفته شد. کشتها داخل اتاقک رشد - دماي 25 درجه و شرایط نوري 16 ساعت روشنایی - نگهداري و در ماه دوم وسوم پس از کشت، صفات کالوسزایی - درصد کالوسزایی و وزنتر کالوس - یادداشت شدند.
تجزیه آماري دادهها به صورت طرح کاملاً تصادفی و با استفاده از نرمافزار SPSS ver. 16 انجام گرفت و میانگین دادهها به روش آزمون دانکن در سطح احتمال یک درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارها از نظر صفات مورد بررسی شامل درصد کالوسزایی و وزن تر کالوس - ماه دوم و سوم - تفاوت معنیداري در سطح احتمال یک درصد وجود دارد - جدول . - 1
همچنین مقایسه میانگین بین تیمارها نشان داد که تیمار ریزنمونهها با امواج فراصوت تاثیر معنیداري بر تولید کالوس داشته و باعث افزایش مقدار کالوس - درصد کالوسزایی و وزنتر کالوس - شده است و تیمار 3 دقیقه اي فراصوت نسبت به تیمارهاي 1 و 5 دقیقه اي از کارایی بالاتري در افزایش عملکرد کالوس برخوردار بوده است
بیشترین مقدار درصد کالوسزایی در ریزنمونههاي تیمار شده با امواج فراصوت - به مدت 3 دقیقه - که در محیطهاي هورمونی حاوي 2 میلی گرم در لیتر NAA و 0/5 میلیگرم در لیتر Kin و کمترین میزان عملکرد کالوس هم متعلق به تیمار 5 دقیقهاي امواج فراصوت با ترکیبات هورمونی 2 میلیگرم در لیتر 2,4-D و 0/5 میلیگرم درلیتر Kin بود
وانگ و همکاران - 5 - نشان دادند که تیمار فراصوت کالوسهاي Chrysanthemum با فرکانس 1/4 کیلوهرتز ، رشد کالوس و شاخهزایی را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. علاوه بر این، تیمار فراصوت با شدت 300 وات و مدت 5 دقیقه فراوانی تبدیل PLB - اجسام شبه بنه - به شاخه را در گیاه Dendrobium officinale افزایش داد
لیو و همکاران - 4 - با تیمار سوسپانسیون سلولی برنج - O. sativa Nipponbare - به مدت 5 ثانیه به این نتیجه رسیدند که رشد و تکثیر این سلولها افزایش نشان داد اما افزایش مدت زمان تیمار فراصوت رشد سلولها متوقف شد.
جدول .1 تجزیه واریانس صفات درصد کالوس زایی و وزن تر کالوس هاي حاصل از کشت درون شیشه اي بنه زعفران تحت تاثیر تیمار
ترکیبات تیماری
شکل .1 نمودار تاثیر تیمارهاي فراصوت و تنظیم کننده هاي رشد گیاهی بر روي درصد کالوس زایی در کشت درون شیشه اي گیاه زعفران
