بررسي اثر القاي پلي‌پلوئيدي بر ظرفيت آنتي‌اكسيداني و برخي خصوصيات فيتوشيميايي و مورفولوژيكي خشخاش ايراني (Papaver bracteatum Lindl.)

Effects of polyploidy induction on antioxidant capacity and some phytochemical and morphological characteristics of Iranian poppy (Papaver bracteatum Lindl.)

خشخاش ايراني (Papaver bracteatum Lindl.) از گياهان دارويي متعلق به تيره خشخاش بوده كه به‌دليل دارا بودن آلكالوئيدهاي بنزيل ايزوكوئينولين در صنايع داروسازي، كاربرد فراواني دارد. القاي پلي‌پلوئيدي از موضوعات جالب توجه در اصلاح و بيوتكنولوژي گياهان دارويي مي‌باشد. در اين تحقيق، از تيمار كلشي‌سين در 5 غلظت (0، 0.05، 0.1، 2/0 و 5/0 درصد) و سه زمان 24، 48 و 72 ساعت، با سه تكرار به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در شرايط گلخانه‌اي با هدف مطالعه تغييرات مورفولوژيكي و فيتوشيميايي در گياهان پلي‌پلوئيد و مقايسه آن با گياهان ديپلوئيد استفاده گرديد. براي تعيين سطح پلوئيدي گياهان، بررسي‌هاي ميكروسكوپي، مورفولوژيكي و شمارش كروموزومي انجام شد. نتايج بررسي‌ها نشان داد كه غلظت 0.2% كلشي‌سين در مدت زمان تيمار 48 ساعت با بازدهي 32% مناسب‌ترين تيمار براي توليد گياهان پلي‌پلوئيد است. القاي پلي‌پلوئيدي باعث ايجاد تغييرات معني‌دار در افزايش تركيب‌هاي فيتوشيميايي مانند فنل، فلاونوئيد و آنتي‌اكسيدان كل در گياهان پلي‌پلوئيدي نسبت به ديپلوئيد گرديد؛ همچنين شاخص تراكم روزنه در گياهان پلي‌پلوئيد نسبت به ديپلوئيد كاهش معني‌داري را نشان داد. تعداد كروموزوم در گياهان ديپلوئيد و تتراپلوئيد به ترتيب برابر با 14 (2n=2x=14) و 28 (2n=4x=28) ثبت گرديد. بنابراين مي‌توان گفت، افزايش سطح پلوئيدي موجب افزايش تركيب‌هاي فيتوشيميايي و آنتي‌اكسيداني در گياه دارويي خشخاش ايراني مي شود.

Iranian poppy (Papaver bracteatum Lindl.) is one of the medicinal plants belonging to the Papaveraceae family, which is widely used in pharmaceutical industries due to the presence of benzyl isoquinoline alkaloids. The polyploidy induction is one of the most interesting issues in the breeding and biotechnology of medicinal plants. In this study, colchicine treatment was carried out in five concentrations (0, 0.05, 0.1, 0.2 and 0.5) and three duration times (24, 48, 72 hours) with three replications as a factorial in a completely randomized design under greenhouse conditions, which aimed at studying morphological and phytochemical changes in polyploid plants and comparing them with diploid ones. The Microscopic, morphological and chromosomal counts were used to determine ploidy level of plants. The results showed that the concentration of 0.2% of colchicine for 48 hours was the most suitable treatment for polyploidy induction. Polyploidy caused significant changes in the increasing phytochemicals amount such as phenol, flavonoids and total antioxidants (DPPH) and decreasing the stomatal density index in comparison with the diploid plants. The chromosomes number of the diploid and tetraploid plants was obtained 14 (2n=2x=14) and 28 (2n=4x=28), respectively. Therefore, it can be concluded that the increase in ploidy level increases the phytochemical and antioxidant compounds in Iranian poppy herb.