%53تخفیف

بهینه سازی کشت در شیشه و امکان تولید آرتمیزینین در (Artemisia annua L.) و مقایسه ساختار تشریحی و تکوینی نمونه های حاصل از کشت بافت با گیاهان طبیعی

تعداد55صفحه در فایل word

 

 

چکیده

گیاه درمنه خزری (Artemisia annua L. ) یکی از گیاهان دارویی و معطر از خانواده Asteraceae می باشد. اهمیت عمده این گیاه ناشی از حضور یک لاکتون سزکوئی ترپن اندوپراکسید به نام آرتمیزینین است که علاوه بر خاصیت ضدمالاریایی قادر به از بین بردن انتخابی سلولهای سرطانی نیز می باشد. با توجه به مقدار اندک آرتمیزینین در این گیاه و غیراقتصادی بودن ساخت شیمیایی آن کشت بافت آن به منظور تولید آرتمیزینین ضروری به نظر می رسد. به منظور کالزایی، از محیط کشت MS حاوی BA (5&0، 1، 5&1 میلی گرم در لیتر ) و NAA (05&0، 25 /0، 5&0 میلی گرم در لیتر) و دو نوع ریزنمونه ریشه و برگ استفاده شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کاملا تصادفی انجام شد. برای جداکشت برگی محیط کشت MS حاوی BA (1 میلی گرم در لیتر) و NAA (5&0 میلی گرم در لیتر) و برای جداکشت ریشه محیط کشت دارای BA (5&1 میلی گرم در لیتر) و NAA (5&0 میلی گرم در لیتر) بهترین تیمار محسوب می شوند. بیشترین میزان شاخه زایی جداکشت برگی در BA (5&0  میلی گرم در لیتر) و NAA (05/0 میلی گرم در لیتر) به دست آمد، در حالی که در جداکشت ریشه باززایی شاخه مشاهده نشد. شاخه های باززایی شده به محیط MS حاوی غلظت های متفاوت IBA منتقل شدند. بهترین محیط مناسب جهت ریشه زایی غلظت 1 میلی گرم در لیتر IBA  بود. به منظور اطمینان از صحت کشت بافت در گیاهان باززایی شده، از ریشه، ساقه، برگ و مریستم راسی گیاه گلخانه ای  و گیاه باززایی شده برش گیری انجام شد. براساس بررسی های انجام شده شباهت زیادی بین گیاهان حاصل از کشت بافت با گیاهان طبیعی مشاهده شد. سوسپانسیون سلولی از کالوس های شکننده حاصل از جداکشت ریشه ای در محیط  MSمایع حاوی BA (5&1 میلی گرم در لیتر ) و NAA (5&0 میلی گرم در لیتر) تهیه گردید. به منظور مطالعه میزان آرتمیزینین در کشت سوسپانسیون سلولی از تیمارهای متیل جاسمونات (5&2، 5 و 5&7 میلی گرم در لیتر) ، نیترات پتاسیم (250، 750 و 2250 میلی گرم در لیتر)  و لاکتون موالونیک اسید (25، 50 و 75  میلی گرم در لیتر) استفاده شد. بیشترین میزان آرتمیزینین در غلظتهای 5 میلی گرم در لیتر متیل جاسمونات، 750 میلی گرم در لیتر نیترات پتاسیم و 75 میلی گرم در لیتر موالونیک اسید به دست آمد.

پیشگفتار    

هزاران سال است که گیاهان از مهمترین منابع درمانی محسوب می شوند. تقریبا یک چهارم داروهای تولید شده حاوی عصاره های گیاهی یا ترکیباتی هستند که از مواد گیاهی بدست آمده اند.

 Artemisia annua L.که به نامهای sweet annie،annual wormwood  نیز نامیده می شود در ایران به نام درمنه خزری معروف است. این گیاه یکساله و بومی آسیا و شرق اروپاست و معمولا در نواحی معتدل پراکنده شده است. جنس Artemisia متعلق به خانواده Asteraceae و قبیله Anthemideae می باشد که دارای حدود400 گونه است.                Artemisia annuaاز جمله گیاهان دارویی است كه غني از موادي است که داراي اثرات گوناگوني از جمله اثر ضد التهاب، ضد تومور، ضد زخم معده، آنتي اکسيدان، ضد مالاريا، کاهش دهنده سوء هاضمه و ضد انقباض کيسه صفرا مي باشد.

این گیاه منبع دارویی آرتمیزینین است که یک لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسید می باشد. آرتمیزینین یک متابولیت ثانویه است که فعالیت موثری علیه نژادهای پلاسمودیوم دارد. به دلیل افزایش مقاومت پلاسمودیوم به داروهای تجاری ضدمالاریا، آرتمیزینین مورد توجه خاصی قرار گرفته و از طرفی به دلیل منابع محدود و سختی ساخت مصنوعی و شیمیایی این ماده تلاش های زیادی برای افزایش تولید آرتمیزینین از A. annua توسط روش های فن آوری زیستی صورت گرفته است. کشت بافت گیاهی یکی از مهمترین تکنیکها در راستای تولید صنعتی متابولیت های ثانویه در گیاهان دارویی است، زیرا پتانسیل این مواد در شرایط طبیعی بسیار محدود می باشد. مواردی وجود دارد که میزان متابولیت های موجود در سلول های کشت بافت شده خیلی بیشتر از میزان آن در گیاه کامل است و یا حتی سلول های كشت بافت شده متابولیت هایی تولید می کنند که در گیاه اولیه تولید نمی شود. باتوجه به مقدار اندك آرتميزينین در اين گياه و غيراقتصادي بودن و نيز عدم موفقيت در ساخت شيميايي اين ماده ضروری به نظر می رسد که با توجه به ويژگيهاي مهم دارويي اين گياه جهت تولید سریع و انبوه متابولیت های ثانویه و مواد دارویی از کشت بافت آن به طور بهینه استفاده شود.

 مهر1390

فهرست مطالب

 

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………..9

پیشگفتار …………………………………………………………………………………………………………………………… 10

فصل اول- مقدمه

 

1-1- گیاهان دارویی…………………………………………………………………………………………………………..12

1-1-1- تعریف و اهمیت گیاهان دارویی……………………………………………………………………………12

1-1-2- جایگاه گیاهان دارویی در ایران…………………………………………………………………………….13

1-2- کلیاتی در مورد تیره کاسنی……………………………………………………………………………………..14

 1-2-1- اختصاصات تیره کاسنی……………………………………………………………………………………….14

 1-2-2- کاربرد و مصارف تیره کاسنی………………………………………………………………………………15

 1-3- جنس Artemisia …………………………………………………………………………………………………16

 1-4- گونه Artemisia annua……………………………………………………………………………………….17

 1-4-1-  خصوصیات گیاه شناسی…………………………………………………………………………………….19

 1-4-2-  انتشار جغرافیایی در جهان………………………………………………………………………………..21

1-4-3-انتشار جغرافیایی در ایران……………………………………………………………………………………..21

1-4-4- خواص دارویی ودرمانی ……………………………………………………………………………………….21

1-5- ترکیبات شیمیایی Artemisia annua ………………………………………………………………..23

1-5-1- منوترپن…………………………………………………………………………………………………………………24

1-5-2- سزکویی ترپن ………………………………………………………………………………………………………24

1-5-3- تری ترپنوئیدها……………………………………………………………………………………………………..25

1-5-4-فلاوونوییدها……………………………………………………………………………………………………………26

1-5-6- کومارین ها……………………………………………………………………………………………………………26

1-6- بیوسنتز آرتمیزینین………………………………………………………………………………………………….26

1-7- کشت در شیشه گیاهان…………………………………………………………………………………………….29

1-8- ریخت زایی درون شیشه ای……………………………………………………………………………………..29

1-9- استفاده از کشت بافت گیاهی در بررسی متابولیت های گیاهی……………………………..31

1-10 نقش محرکهای زیستی و غیرزیستی در افزایش متابولیت های ثانویه……………………33

1-11- مروری بر مطالعات انجام شده………………………………………………………………………………..35

اهداف…………………………………………………………………………………………………………………………………..39

 

فصل دوم- مواد و روشها

 

2-1- سترون سازی و جوانه زنی بذور………………………………………………………………………………..41

2-2- ترکیب هورمونی و شرایط کشت درون شیشه ای…………………………………………………….42

2-3- ریشه زایی در بن نوساقه ها………………………………………………………………………………………42

2-4- سازگاری گیاهک های باززا شده به شرایط گلخانه ای…………………………………………… 42

2-5- تهیه محلول ذخیره هورمونهای گیاهی……………………………………………………………………..43

2-6- مطالعات تشریحی و تکوینی……………………………………………………………………………………..45

2-7- کشت سوسپانسیون سلولی……………………………………………………………………………………….46

2-7-1- محیط و نحوه ایجاد کشت سوسپانسیون سلولی………………………………………………….46

2-7-2- تیماردهی به منظور افزایش میزان تولید آرتمیزینین………………………………………….46

2-8- بررسی فیتوشیمیایی………………………………………………………………………………………………….47

2-8-1- عصاره گیری………………………………………………………………………………………………………….47

2-8-2- سنجش آرتمیزینین به وسیله HPLC…………………………………………………………………..48

2-9- تجزیه و تحلیل آماری……………………………………………………………………………………………….48

فصل سوم- نتایج

 3-1- بهینه سازی شرایط محیط کشت…………………………………………………………………………….52

3-1-1-  بررسی وضعیت و میزان کالزایی جداکشت های ریشه ای………………………………….52

3-1-2- بررسی وضعیت و میزان کالزایی جداکشت های برگی…………………………………………54

3-1-3- بررسی میزان باززایی شاخه در جداکشت های برگی…………………………………………..56

3-1-4- بررسی میزان ریشه زایی نوشاخه های باززایی شده…………………………………………….60

3-1-5- استقرار گیاهان باززایی شده در خاک…………………………………………………………………..62

3-2- بررسی ساختار تشریحی اندامهای رویشی گیاه وحشی و گیاه باززایی شده…………….64

3-2-1- ساختارتشریحی ساقه…………………………………………………………………………………………….64

3-2-2- ساختارتشریحی برگچه………………………………………………………………………………………….67

3-2-3- ساختار تشریحی دمبرگ……………………………………………………………………………………….72

3-2-4- ساختارتشریحی ریشه……………………………………………………………………………………………75

3-2-5- ساختارتشریحی مریستم راسی……………………………………………………………………………..78

3-3- کشت سوسپانسیون سلولی………………………………………………………………………………………..82

3-3-1- فاز ایستایی…………………………………………………………………………………………………………….82

3-3-2- اثر القاگرها بر رشد سوسپانسیون سلولی………………………………………………………………83

3-3-3- تاثیر القاگرها در میزان تولید آرتمیزینین……………………………………………………………..87

 

فصل چهارم- بحث و تفسیر

4-1- کالزایی و بهینه سازی شرایط کشت in vitro………………………………………………………….91

4-2- ریشه زایی…………………………………………………………………………………………………………………..93

4-3- بررسی ساختار تشریحی– تکوینی گیاهان باززایی شده وگلخانه ای ………………………94

4-4- کشت سوسپانسیون سلولی ………………………………………………………………………………………97

4-4-1- فاز ایستایی……………………………………………………………………………………………………………97

4-4-2- تاثیر القاگرها بر رشد سوسپانسیون سلولی و تولید آرتمیزینین………………………….98

 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………103

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………….104

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………105

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo