دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 17 2 2025 04 21 Evaluation of some secondary metabolites, morphophysiological and biochemical characteristics of Calendula officinalis L. under the influence of chitosan elicitor in in vitro culture ارزیابی برخی متابولیت‌های ثانویه، ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه همیشه بهار تحت تاثیر الیسیتور کیتوزان در کشت درون شیشه‌ای 1 30 4816 10.22103/jab.2025.24064.1618 FA مژگان سلیمانی زاده استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران. علیرضا یاوری گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران یونس محمودی گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران Journal Article 2024 09 19 Objective: Due to its important medicinal metabolites (including calenduloside, quercetin, and others), Calendula officinalis L. is considered an excellent source for new drugs. One of the biotechnological tools for enhancing the production of these metabolites is the use of the elicitation process in vitro culture. Therefore, the aim of this study was to improve the medicinal metabolites, morphophysiological characteristics, and biochemical properties of this plant under the influence of chitosan elicitor in vitro culture.<br />Materials and methods: In this study, the effects of different seed sterilization methods and seed coating on the germination rate and seed contamination of Calendula officinalis L. were evaluated. A factorial experiment was conducted in a completely randomized design with two factors (sterilization method and seed coating type) and four replications. Then, Low molecular weight chitosan elicitor was prepared in different concentrations (0, 25, 50, and 75 mg/L) and applied to the seeds. Finally, the effects of chitosan on the improvement of morphophysiological, metabolite, and biochemical traits of Calendula officinalis L. in vitro culture were investigated.<br />Results: The results of the interaction effect between sterilization method and seed coating showed that treatment S2C1 (second sterilization method, place in 10% benomyl fungicide for 5 minutes, place in 70% ethanol for 30 seconds, place in 1% sodium hypochlorite for 15 minutes, combined with no seed coating) had the highest germination percentage (100) compared to other treatments. The results of simple main effect analysis of sterilization methods showed that the highest and lowest contamination rates were related to the first (S1) and third (S3) sterilization methods, respectively. The results of the mean comparison indicated a significant increase in the traits of plant height, fresh weight of seedlings, number and length of roots, stem length, and leaf number and width in all chitosan concentrations compared to the control. The highest and lowest amounts of flavonoids, total phenol, antioxidant activity, anthocyanin, carotenoids, chlorophyll a and b, catalase, peroxidase, and proline content were found in the treatment with 50 mg/l chitosan and the control, respectively. The highest and lowest levels of malondialdehyde were observed in the control and 50 mg/l chitosan treatments.<br />Conclusion: Overall, the results showed that a chitosan concentration of 50 mg/l was more effective in improving the morphophysiological, metabolic, and biochemical traits of Calendula officinalis L. in vitro culture. هدف: به‎دلیل دارا بودن متابولیت‌های دارویی مهم (از جمله calenduloside، Quercetin و غیره) گل همیشه بهار منبع عالی داروهای جدید محسوب‌ می‌شود. یکی از ابزارهای بیوتکنولوژیکی برای افزایش تولید این متابولیت‌ها، استفاده از فرآیند الیسیتاسیون در کشت درون شیشه‌ای است. لذا هدف از این تحقیق بهبود متابولیت‌های داوریی، ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی این گیاه تحت تاثیر الیسیتور کیتوزان در کشت درون شیشه‌ای می‌باشد.<br />مواد و روش‌ها: در این تحقیق، تأثیر روش‌های مختلف ضدعفونی و پوشش بذر بر صفات درصد جوانه‌زنی و آلودگی بذور همیشه بهار مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور (نوع روش ضدعفونی و نوع پوشش بذر) و 4 تکرار انجام شد. سپس الیسیتور کیتوزان با وزن مولکولی پایین با غلظت‌های مختلف (صفر، 25، 50 و 75 میلی‌گرم در لیتر) تهیه و روی بذور مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت تاثیر کیتوزان روی بهبود صفات مورفوفیزیولوژیکی، متابولیتی و بیوشیمیایی همیشه بهار در کشت درون شیشه‌ای بررسی شد.<br />نتایج: نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل روش ضدعفونی و پوشش بذر نشان داد که تیمارS2C1 (روش دوم ضدعفونی، قرار دادن در قارچ کش بنومیل 10 درصد به‌مدت 5 دقیقه، قرار دادن در الکل 70 درصد به‌مدت 30 ثانیه، قرار دادن در هیپوکلریت سدیم 1% به‌مدت 15 دقیقه، همراه با تیمار بدون پوشش بذر) بیشترین میزان درصد جوانه‌زنی (100) را در مقایسه با سایر تیمارها داشت. نتایج مقایسه میانگین اثر ساده روش ضدعفونی نشان داد که بیشترین و کمترین میزان درصد آلودگی به‌ترتیب مربوط به روش اول (S1) و سوم (S3) ضدعفونی می‌باشد. نتایج مقایسه میانگین نشان دهنده افزایش معنی‌دار صفات ارتفاع، وزن تر گیاهچه، تعداد و طول ریشه، طول ساقه، تعداد و عرض برگ در همه غلظت‌های کیتوزان در مقایسه با نمونه شاهد بود. بیشترین و کمترین میزان فلاونوئید، فنل کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، آنتوسیانین، کاروتنوئید، کلرفیل a و b، کاتالاز، پراکسیداز و میزان پرولین به‌ترتیب به تیمار 50 میلی‌گرم در لیتر کیتوزان و شاهد اختصاص داشت. بیشترین و کمترین میزان مالون دی‌آلدهید به تیمار شاهد و کیتوزان 50 میلی‌گرم در لیتر تعلق داشت. <br />نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج نشان داد که غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر کیتوزان در بهبود ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی، متابولیتی و بیوشیمایی همیشه بهار در کشت درون شیشه‌ای موثرتر بوده است. https://jab.uk.ac.ir/article_4816_a7c6e4bde48e1587caa330b3b10ae966.pdf