بررسی میزان فنول کل در گیاه چای کوهی(Stachys lavandulifolia Vahi)از طریق کشت کالوس و امکان افزایش آن با استفاده از محرک ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

2 استادیار گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

3 دانشیار گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

گزارشات متعدد نشان داده­ است که گیاهان در شرایط درون شیشه ای قادر به تولید متابولیت­های ثانویه ارزشمند از نظر داروئی مانند ترکیبات فنولی هستند. پلی فنول­ها و یا ترکیبات فنولی دارای فعالیت آنتی اکسیدانی هستند. در طی سال­های اخیر مطالعات داروشناسی نشان داده است که عصاره و ترکیبات حاصل از گیاهان متعلق به جنس Stachys  خواص ضد باکتری، ضداکسیدان، ضد نفریت، ضد هپاتیت، ضد فشار خون پائین داشته و دارای اثرات آرام بخش هستند. Stachys lavandulifulia Vahi. با نام محلی چای کوهی، در مناطق مختلف ایران پراکندگی دارد. در این مطالعه، اثر غلظت­های مختلف -D 4،2 بر میزان القاء کالوس در ریز نمونه­های برگ و همچنین اثر دو محرک متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در زمانهای مختلف (2، 10 و 20 روز پس از کشت) بر میزان تولید فنول در کالوس­ها مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین غلظت جهت القاء و رشد کالوس در 1 و2 میلی گرم در لیتر-D4،2 مشاهده شد. نتایج حاصل از بکارگیری محرک­ها نشان داد که تفاوت معنی داری در میزان فنول کل تولیدی بین تیمار محرک و شاهد وجود دارد. اثر زمان بر تولید فنول کل در این آزمایش معنی دار بود، در حالی­که تفاوت معنی داری بین اثرات متقابل آنها با هم مشاهده نگردید. بیشترین میزان فنول در تیمار دارای 10 میکرومولار متیل جاسمونات و بعد از گذشت 10 روز از کشت حاصل گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of total produced phenol in Chaei Koohi (Stachys lavandulifolia Vahi) callus culture and possibility of its enhancement using Elicitors

نویسندگان [English]

  • Bilal Mehrabani 1
  • Sonbol Nazeri 2
  • KHosro Piri 3
1
2
3
چکیده [English]

Many reports have demonstrated that many medicinal valuable secondary metabolites such as Phenolic compounds can be produced and accumulated by in plants in vitro culture. Polyphenols or phenolic compounds have potentially antioxidant activity. In past few years, pharmacological studies have confirmed that components and extracts of plants belong to the genus Stachys exert significant antibacterial, antitoxidant, antinephritic, antihepatitis, hypotencive and anxiety effects. Stachys lavandulifulia Vahi, popularly named "Chai Koohi" is widely distributed in different regions of Iran. In this study, effect of different concentrations of 2,4-D, on callus induction and  effect of two elicitors (metyl jasmonate and salisylic acid) in different time points(2, 10 and 20 days after culture)  on the level of total phenol were evaluated in callus. The results showed that, the best concentration of callus induction and growth was at the 1 and 2 mg/l 2,4-D. Also the effects of elicitors were significant in total phenol production. Cultivation time indicate significant difference on total phenol production, whereas interaction between time and elisitore was not significant. The highest total phenol concentration was found in the treatment with 10 µm of metyl jasmonate, after 10 days of culture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stachys lavandulifolia Vahi
  • callus culture
  • total phenol
  • Elicitors

Stachys lavandulifolia Vahi., callus culture, total phenol, Elicitors

 

 
Babakhanlo P, Sefid Kon F (1998). Researches medicinal and aromatic plant. Researches Institute of Forests and Rangelands. Pp: 120 (In Farsi).
Javidnia K, Mojab F, Mojahedi SA (2004). Chemical constituents of the essential oil of Stachys lavandulifolia Vahl from Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 3:61-63 (In Farsi).
Kalvandi, R (2003). Final report of investigate project of Encyclopedia information of medicinal plants in Hamedan province. unpublished. 2: 666-668 (In Farsi).
Lim Z.X, Ling A. P.K, and Husseni, S (2009). Callus induction of Ocimum sancatum and estimation of its total flavonoids content. Asian Journal of Agriculture Science. 1: 55-61.  
Marigo, G (1973). Sur une méthode de fractionnement et d’estimation des composesphenoliques chez les vegetaux. Analusis. 2: 106–110.
Matkowski, A (2008). Plant in vitro culture for the production of antioxidants — A review. Biotechnology Advances. 26: 548–560.
Mozaffarian, V (1996). A dictionary of Iranian Plant names. Tehran: Farhang Moaser. Pp: 522 (In Farsi).
Murashige T, Skoog F (1962). A revised medium forrapid growth and bioassays with Tobacco tissue cultures. Plant Physiology. 15:473-497.
Namadeo AG (2007). Plant cell Elicitation for production of secondary metabolitesA review. Pharmacogenocy Review. 1:154-160.
Neumann K.H, Kumar A, Imani J (2009). Plant cell and tissue culture. A tool in biotechnology. Springer- Verlag Berlin Heidelberg. Pp:333.
Nicolaeva T.N, Zagoskina, N.V and Zaprometov, M.N (2009). Production of phenolic compounds in callus cultures of Tea plant under the effect of 2,4-D and BA. Russin Journal of Plant Physiology. 56: 45-49.
Rabbani M, Sajjadi SE, Jalali A (2005). Hydroalcohol extract and fractions of Stachy lavandulifolia Vahl: Effects on spontaneous motor activity and elevated plus-maze behaviour. Phytotherapy Reaserch. 19: 854–858.
Ravishandera GA, Bhyalakshmi N, Ramachandra Rao S (1999). Production of food additive. Biotechnology:Secondary metabolites. New Dehli:Oxford IBH. 89-110.
Sayd SS, Taie AHA, Taha S (2010). Micropropagation, antioxidant activity, total phenolic and flavonoid content of Gardenia Jasminoide ellis as affected by growth regulators. International Journal of Academic Research. 2: 184-191.
Slinkard K, Singleton V.L (1977). Total phenol analyses: automation and comparison with manual methods. American Journal Enology and Viticulture. 28: 49–55.
Sonja G, Maury, S Delaunay, A Spasenoski, M Joseph, C Hagege, D (2007). Jasmonic acid elicitation of Hypericum perforatum L. cell suspensions and effects on the production of phenylpropanoids and naphtodianthrones. Plant Cell Tissue Organ Culture. 89:1–13.
Taveira M, Ferreres F, Pereira MD, Sousa C, Andrade B.P, Martins A, Pereira AJ, Valentao, P (2009). In vitro culture of Brassica oeracea L.Var . Costata Dc: potential plant bioreactor for antioxidant phenolic compounds. Journal of Agricultural and food chemistry. 57:1247-1252.
Wen Wang J, Yong Wu J (2010). Tanshinone biosynthesis in Salvia miltiorrhiza and production in plant tissue cultures. Application Microbiology Biotechnology. 88:437-449.
Yang  J, Gong ZC, Tan X (2008). Induction of callus and extraction of alkaloid from Yimu Cao (Leonurus hetrophylus Sw.) culture. African Journal of biotechnology. 7:1157-1162.