۰۰۰/۴

۰۰۰/۱۰

Galium verum

شیر پنیر

آنتراکینون‌ها

۲۰۰/۱

۴۰۰/۵

Galium aparine

شیر پنیر

آنتراکینون‌ها

۰۰۰/۲

۸۰۰/۳

Nicotiana tabacum

توتون

نیکوتین

۰۰۰/۲

۴۰۰/۳

یکی از موارد استفاده از فن‌آوری کشت بافت گیاهی در کشاورزی تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی است، غالباً مطالعات بسیاری بر روی تولید آنها از طریق کشت سلول‎های گیاهی متمرکز شده است. در حال حاضر با بهره گرفتن از کشت سوسپانسیون، امکان تولید برخی از متابولیت‎های ثانویه نظیر ترکیبات آلکالوئیدی ضدسرطان، ویتامین‎ها، آنزیم‎ها، طعم‎دهنده‎ها، رنگدانه‎ها، محرک‎ها و حشره‎کش‎ها که از نظر صنعتی بسیار مورد توجه می‎باشند، وجود دارد. در سال‎های اخیر تولید این فرآورده‎ها از طریق کشت سلول‎های گیاهی به صورت یک رویکرد مهم در تحقیقات کشت سوسپانسیون سلولی درآمده است (اورمزدی و چلبیان، ۱۳۸۴). در بعضی موارد میزان متابولیت‎های موجود در سلول‎های کشت شده خیلی بیشتر از میزان آن در گیاه کامل بوده است و یا گاهی این سلول‎ها متابولیت‎هایی تولید می‎کنند که در گیاه اولیه تولید نمی‎شود (حسنلو و همکاران، ۱۳۸۷). با توجه به آنکه سرعت تولید متابولیت‎های ثانویه در طبیعت آهسته است، بنابراین میزان تولید آن اقتصادی نبوده و لذا ایجاد شرایطی برای تولید سریع و انبوه آنها از طریق کشت بافت گیاهی ضروری به نظر می‌رسد. در حال حاضر صنعت بدنبال آن است که استفاده از تکنیک‎های کشت درون شیشه‌ای گیاهی را آن چنان توسعه دهد که تولید متابولیت‎های ثانویه نسبت به استحصال آنها از گیاه کامل یا سنتز آزمایشگاهی ارزان‎تر شود (حسنلو و همکاران، ۱۳۸۷).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۳۸- اهداف تحقیق:
بنابراین با توجه به اهمیت دارویی و اقتصادی رازیانه وجود ترکیبات ارزشمند در آن و با توجه به مزایای کشت سلولی می توان تولید متابولیت‏‏هایی با قیمت کمتر و تولید بیشتر و همچنین عدم توجه به مطالعه سیستم کشت سلولی این گیاه و با در نظر گرفتن تجارب موفق دیگر محققان بر روی استفاده از اثر سیستم کشت سلولی بر مقدار و کیفیت متابولیت‎های ثانویه در برخی از گیاهان (تشیما و همکاران[۵۳]، ۱۹۹۸؛ اسکراج و همکاران[۵۴]، ۲۰۰۰)، انجام این مهم در رازیانه ممکن به نظر می‌رسد. لذا این مطالعه با هدف القای کالوس و استقرار کشت سلولی صورت گرفت.
فصل دوم
مروری بر منابع
مروری بر منابع
۲-۱ سوابق استفاده از رازیانه در کشت بافت

• نخستین گزارش از کشت بافت رازیانه از تیلر و همکاران (۱۹۹۱)^[۵۵] با مطالعه روی دو جمعیت از گیاه رازیانه بود. در محیط MS حاوی ۱ میلی­گرم در لیتر۲,۴-D و ۳/۰ میلی­گرم در لیتر کایتنین موفق به کال­زایی گیاه رازیانه شدند. جنین­زایی سوماتیکی در محیط ½ MS بدون هورمون گسترش پیدا کرد (تیلر و همکاران ۱۹۹۱).

• آنزیدی و همکاران (۱۹۹۶)^[۵۶] با مطالعه روی چندین جمعیت رازیانه از جمله Borntraeger (آلمان)، Abocaerba (ترکیه)، Sedaherb(فرانسه)، Franciapernod (فرانسه)، Scafati و Antella(ایتالیا) اعلام کردند که تنها جمعیت­های Abocaerba و Franciapernod تحت شرایط محیط MS حاوی ۰.۸۸ میکرومول ۲,۴-D و۳/۲ میکرومول کاینتین به کالوس دست یافتند. در این مطالعه ریز نمونه هیپوکوتیل به عنوان ریزنمونه موفق در کالزایی معرفی شده است.

• بر اساس گزارش Anzidei و همکاران (۲۰۰۰) با بهره گرفتن از ریزنمونه هیپوکوتیل به بررسی اندام زایی این گیاه پرداختند و سطوح مختلفی از هورمون NAA به همراه کاینتین یا BA را روی جمعیت Franciapernod بررسی نمودند. آنها اندام زایی را در محیط دارای KIN+NAAگزارش نموده و بیشترین باززایی در محیطی که به نسبت ۱:۱ اکسین و سیتوکنین داشت را بعد از گذشت ۹ ماه اعلام کردند(NAA : 6/2 و ۲/۵ میلی گرم در لیتر و KIN : 3/2 و ۶/۴ و ۲/۹ و ۱۰ میلی گرم در لیتر). هم­چنین در این تحقیقات اعلام شد که افزایش زمان کشت، میزان باززایی را افزایش خواهد داد.

• هونایولت^[۵۷] در ۱۹۸۴ میلادی بر روی کشت درون شیشه های این گیاه از سوسپانسیون سلولی تا ایجاد گیاه بالغ کار کرد که نتایج به دست آمده این­گونه بود که کالوس ایجاد شده توسط جداکشت رازیانه تلخ در محیط کشت اصلاح شده موراشیک و اسکوگ که حاوی ۲,۴-D در محیط کشت مایع به راحتی رشد کردند و سوسپانسیون سلولی تولید شد. زمانی که در یک محیط مایع متزلزل رشد کرده است. این سوسپانسیون به راحتی می ­تواند تولید جنین کند و در مراحل بعدی به خاک منتقل می شود. با این حال، بسیاری از آنها بذر تولید نمی کند و بسیاری در طول زمستان جان باختند که در این صورت باید راهکاریی برای این موارد یافت.

• هونایولت در ۱۹۹۵ میلادی بر روی جنین­زایی رازیانه بررسی شده که در این آزمایش ریز­نمونه ها به مدت ۴ هفته (محیط MS حاوی ۲,۴-D و کاینتین نگهداری شده و بعد به محیط عاری از هورمون منتقل شدند تا جنین رشد کند. با اضافه نمودن  (اتوکلاوشده یا با فیلتر) به این محیط میزان نمونه های جنینی افزایش یافت( Hunault, 1995).

• در ۲۰۱۲ میلادی اندام­زایی رازیانه توسط ساگزانا و همکاران^[۵۸] انجام شد به گونه ­ای که اندام­زایی در این گیاه با بهره گرفتن از جداکشت­های هیپوکوتیل به دست آمد. بنزیل آمینو پورین، نفتالین استیک اسید و ایندول استیک اسید توانایی باززایی ساقه را دارند. باید این نکته را یادآور شد که اثر ترکیبی بنزیل آمینو پورین با نفتالین استیک اسید بیشتر است. بیشترین مقدار باززایی سافه در تیمار هورمونی ۱/۰ میلی­گرم بر لیتر بنزیل آمینو پورین و نفتالین استیک اسید و ۵/۰ میلی­گرم بر لیتر ایندول استیک اسید به دست آمد. ترکیب بنزیل آمینو پورین، نفتالین استیک اسید و ایندول استیک اسید افزایش باززایی ساقه را به دنبال خواهد داشت. اشکال متفاوتی در مورفولوژی کالوس مشاهده شد اما گیاهان باززایی شده نرمال و سالم می باشد.

• بنیک و همکاران (۲۰۰۴)^[۵۹] پایداری ژنتیکی و یکنواختی گیاه رازیانه را در جمعیت Franciapernod بررسی نموده و بر اساس این مطالعه کروموزومهای دیپلوئیدی نرمالی را برای کالوس­های بامورفولوژی متفاوت و باززایی گیاهان را از مسیر embryogenic وorganogenesis گزارش کرده ­اند و با بهره گرفتن از مارکر RAPD گیاهان باززایی شده هیچ گونه DNA پلی مورفیسم را نشان ندادند. این مطالعات بر اساس مقایسه ناحیه میکروستلایت cpDNA گیاه وحشی رازیانه صورت گرفت. به طور کلی هیچ گونه گزارشی از ترکیب اکسین۲,۴-D با سیتوکینین BAPدر خانواده چتریان تا به امروز منتشر نشده است.در مطالعات قبلی روی گیاه رازیانه تنها هیپوکوتیل به عنوان ریزنمونه موفق معرفی شده است.

• کارول فلور و همکاران در ^[۶۰]۲۰۱۲ میلادی بر روی باززایی کارآمد گیاه رازیانه از طریق رویان زایی سوماتیک با بهره گرفتن از ریزنمونه­های گل نابالغ انجام شد. در این پژوهش هدف پاسخ ژنوتیپ­های مختلف رازیانه بر روی جنین­زایی سوماتیک این گیاه به غلظت­های مختلف اکسین و سیتوکینین بود. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل RAPD به منظور بررسی ژنتیکی مورد استفاده قرار گرفت.

• انتخاب شرایط درون شیشه ­ای برای گیاه رازیانه در برابر تنش شوری توسط خرمی و صفرنژاد در ۲۰۱۱ میلادی انجام شد. جداکشتهایی از ریشه، محور زیر لپه و لپه دانه رست به منظور کال­زایی و باززایی به محیط کشت حاوی غلظت­های مختلف نمک(۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی مولار) منتقل شدند. پس از ۴ هفته، القاء کالوسها، فرکانس بازسازی و وزن تر و خشک کالوسها، در شرایط شاهد و تنش، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که شوری باعث کاهش معنی­داری در القاء کالوس و باززایی این گیاه می­ شود. با این حال، در حضور ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی مولار نمک طعام، بیشترین فراوانی القای کالوس در محور زیر لپه و لپه جداکشت در محیطهای با ۱ میلی گرم در لیتر IAA (ایندول-۳-اسید استیک) به علاوه ۱ میلی گرم بر لیتر۲,۴-D و ۲ میلی گرم در لیتر کینتین مشاهده شد بیشترین تاثیر را در باززایی تحت تنش شوری داشتند. بالاترین دوز نمک طعام (۱۵۰) مهار کالوس و ساقه رانشان داد. وزن کالوسها تر و خشک همه جداکشت با افزایش غلظت نمک کاهش یافت. بیشترین و کمترین وزن تر و خشک کالوس­ها به ترتیب در ۰ و ۱۵۰ میلی مولار مشاهده شد.

• خدادادی و همکاران در ۲۰۱۳ میلادی مقایسه­ ای بین ترکیبات شیمیایی جمیعت­های مختلف رازیانه تحت تیمار هورمونی انجام دادند نتایج این­گونه بود. دانه رازیانه در محیط کشت بدون هورمون MS با دما ۲۴ درجه سانتیگراد و با نور ۱۶ ساعت روشنایی و ۸ ساعت تاریکی قرار داده شد. پس از ۱۵ روز، ارتفاع بوته در حدود ۱۰ سانتی متر از گره اول (hypocotycol) به عنوان جداکشت استفاده شد. القای کالوس و ریزنمونه در ​​MS با تیمار هورمونی D-2،۴و کینتین و NAA + BAP در قالب فاکتوریل در قالب طرح تصادفی با شش تیمار در هر جامعه مورد استفاده قرار گرفت و وزن کالوس اندازه گیری شد. به منظور شناسایی ترکیبات موجود در عصاره حاصل از کالوس از روش GC^[61] / MS مورد استفاده قرار گرفت. حاوی ۲-۴,D و کینتین ۱ میلی­گرم بر لیتر بالاترین لیمونن و بالاترین آلفا پینن را به ترتیب از خود نشان دادند.

• اولین مطالعات بر روی کشت بافت رازیانه در ۱۳۸۴ توسط اردکانی و همکاران بر روی روغن فرار گیاه کشت بافتی در مقایسه با گیاه کامل انجام شد. بذرهای گیاه رازیانه، با قرار گرفتن در محلول های استریل کننده، استریل شدند و بعد از رشد در محیط آگار ۸/۰ درصد و تولید دانه رست، قسمت های فوقانی دانه رست در شرایط کاملا استریل به محیط کشت MS اتوکلاو شده که دارای مقادیر مشخصی از هورمون های گیاهی بود منتقل و جهت رشد و ایجاد کالوس در گرمخانه در دمای ۲±۲۵ درجه سانتی گراد و در شرایط نور نگهداری شدند. بعد از ایجاد مقادیر لازم از کالوس سبزرنگ، عصاره دی کلرو متانی کالوس تهیه شده و به دستگاه GC تزریق گردید. اسانس حاصل از سرشاخه های هوایی گیاه کامل نیز به دو روش تقطیر با آب داغ و بخار داغ تهیه و جهت تعیین ترکیبات موجود به دستگاه GC/MS تزریق شد. یافته ها: نتایج به دست آمده نشان می دهد که بیشترین درصد ترکیبات موجود در اسانس گیاه را ترانس آنتول، استراگول و فنچون تشکیل می دهند. در مقابل کالوس شامل (E,E) 2,4 – Decadienal به میزان ۶۴/۲۲ درصد و ۱.۸ cineole به میزان ۳۵/۱۷ درصد بودند. نتایج حاکی از آن است که کالوس به دست آمده از گیاه رازیانه در محیط MS و با هورمون های گیاهی فوق توانسته است ترکیبات فرار تولید نماید.

• فیتوشیمی رازیانه ایرانی از طریق سوسپانسیون سلولی این گیاه در ۲۰۱۳ میلادی توسط بحرینی و همکاران انجام شد. به منظور کال­دهی این گیاه در محیط هورمونی۲ میلی­گرم بر لیتر ۲-۴,D و ۰.۲۵ میلی­گرم بر لیتر BAP قرار گرفت. و در نهایت به کمک GC mass 16 ترکیب این گیاه شناسایی شد. هیدروکسی متیل فورفورال بالاترین درصد را داشت این در حالی است که آنتول در ترکیب روغن فرار رازیانه مقادیر کمی را به خود اختصاص داده است.

در ۱۳۹۰ کارگر و همکاران بر روی نتایج این­گونه بود:
هدف از این تحقیق تولید پینه از دانه رست­های رازیانه و بررسی توانایی پینه برای اندام زایی به عنوان یک شیوه مناسب در تکثیر انبوه می­باشد بذرهای رازیانه پس از ضدعفونی سطح بذر محیط کشت موراشیگ و اسکوگ برای بدست آوردن دانه رست های عاری از بیماری کشت شدند.