بررسي ميزان توليد بنزيل ايزوكوئينولن آلكالوئيدها (BIA) در كشت سوسپانسيون سلولي گياه Papaver bracteatum با استفاده ازتنظيم كننده-هاي رشد گياهي

Evaluation of Benzylisoquinoline Alkaloids (BIA) production in Papaver bracteatum cell suspension culture using plant growth regulators

فيتوهورمون ها و تنظيم كننده هاي رشد گياهي از فاكتورهاي موثر در توليد متابوليت هاي ثانويه هستند. گياه Papaver bracteatum از تيره پاپاوراسه شامل آلكالوئيدهاي تجاري ارزشمندي است. بنزيل ايزوكوئينولين آلكالوئيدها گروه بزرگ و متنوعي از محصولات طبيعي با خاصيت هاي دارويي منحصر به فرد هستند كه شامل بيش از 2500 تركيب مشخص مي باشند و به طور عمده در پنج خانواده گياهي از جمله Papaveraceae يافت مي شوند. در اين مطالعه اثر متيل جاسمونات (MJ) و فلوروگليسنول (PG) در سه غلظت صفر، 100 و 200 ميكرومولار و ميلي گرم در ليتر به تنهايي و در تركيب با يك ديگر روي توليد تبائين و سنگوئينارين در كشت سوسپانسيون سلولي خشخاش ايراني مورد مطالعه قرار گرفت. افزودن هر دو اليسيتور به طور معني داري منجر به افزايش بازده ي توليد تبائين و سنگوئينارين در مقايسه با شاهد شد. توليد تبائين در بازه ي زماني 48 ساعت بعد از تيمار با uM 200 متيل جاسمونات و mg/L 100 فلوروگليسينول، 68/63 برابر شاهد و بازده توليد سنگوئينارين در بازه ي زماني 48 ساعت بعد از تيمار با uM 200متيل جاسمونات و mg/L 200 فلوروگليسينول 107/71 برابر شاهد شد. به نظر مي رسد اين افزايش ناشي از هم افزايي تاثير اليسيتورهاي به كار رفته است. افزودن متيل جاسمونات و فلوروگلوسينول هركدام به تنهايي نيز به طور معني داري باعث افزايش تبائين و سنگوئينارين نسبت به شاهد شدند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه استفاده از تنظيم كننده هاي رشد گياهي مي تواند چرخه بيوسنتز توليد و تجمع آلكالوئيدهاي مورفينان در گياهان را تحريك كند و منجر به دست يابي سطوح بالايي از آلكالوئيد در مقايسه با شاهد شود.

Phytohormones and PGRs are influencing factors in the production of secondary metabolites. Papaverace family includes valuable alkaloids with commercial importance and Papaver bracteatum belongs to this family. Benzylisoquinoline alkaloids are a diverse group of more than 2500 specified natural compounds with medicinal effect which are found in 5 plant families including Papaveraceae. In vitro plant cell culture is a promising source for high rate secondary metabolites production. In this study, the effect of methyl jasmonate (MJ) and phloroglucinol (PG) in three different concentration, 0, 100 and 200 uM and mg/L, individually and in combination together, on the stimulation of thebaine and sanguinarine production in Papaver bracteatum cell suspension cultures was studied. Both elicitors significantly increased yields of thebaine and sanguinarine production compared to the control. Thebaine production 48 hours after elicitation with concentration of 200uM MJ and 100mg/L PG was about 68.63-fold and sanguinarine production at the same period with concentration of 200uM MJ and 200mg/L PG increased about 107.71-fold more than control. It seem that increases can due to synergic effects of used elicitors in this suspension cell culture. Adding MJ and PG, each one lonely, also increased yields of thebaine and sanguinarine. The results of this study showed that the use of PGRs can motivate biosynthetic cycle of the production and accumulation of morphinan alkaloids in plants and levels of this alkaloids can be eleveted comparing to control plants.