بررسي درون‌شيشه‌اي دو گونۀ سرخدار ازنظر تنوع اندوفيتي و تغييرات پاكلي‌تاكسل

In vitro study of two species of yew tree in terms of endophytic diversity and paclitaxel variation

امروزه با‌توجه‌به رشد كند گياه سرخدار و اهميت متابوليت‌هاي آن، اندوفيت‌هاي بيوسنتزكنندۀ تركيبات ارزشمند سرخدار اهميت پژوهشي زيادي يافته‌اند؛ به‌طوري‌كه توليد پاكلي‌تاكسل در سلول گياهي بدون اندوفيت غيرممكن تلقي مي‌شود. در پژوهش حاضر سعي شده است علاوه‌بر بررسي تغييرات كيفي كالوس از نظر پاكلي‌تاكسل در شرايط درون‌شيشه‌‌اي، وضعيت اندوفيتي كالوس بررسي شود؛ به اين منظور، آزمايشي با سه سطح 1، 2 و 3 ميلي‌گرم‌در‌ليتر 2,4-D و دو سطح 5/0 و 2/0 ميلي‌گرم‌در‌ليتر كينتين براي دو گونۀ سرخدار (Taxus baccata و Taxus brevifolia) طراحي و اجرا شد و درنهايت، ميزان پاكلي‌تاكسل و وضعيت اندوفيت در كالوس بررسي شد. پس‌از گذشت 3 ماه از زمان كشت، قارچ‌هاي اندوفيت به تعداد 9 كلني در كالوس ساقۀ هر دو گونه و برگ گونۀ T. baccata ظاهر شدند. قارچ‌ها بر اساس ريخت‌شناسي و نوع اندام زايشي مانند تشكيل هاگ و نوع هاگ شناسايي شدند. از ميان اندوفيت‌هاي يافت‌شده، تنها Aspergillus flavus با ويژگي‌هاي شاخص كنيدي، سلول فياليد و كنيديفور شناسايي شد و ساير نمونه‌هاي قارچي مشاهده‌شده فاقد اسپور بودند يا حالت پيكنيديوم داشتند. اگرچه بررسي‌هاي مولكولي و بيوشيميايي اندوفيت‌هاي جداسازي‌شده از كالوس توانايي توليد پاكلي‌تاكسل در آنها را نشان ندادند، رديابي اندوفيت در كالوس سرخدار كه براي نخستين‌بار گزارش مي‌شود، نقطۀ عطفي در درك بهتر جايگاه ميزبان و اندوفيت در توليد متابوليت ارزشمند پاكلي‌تاكسل به‌ويژه در كشت بافت است.

Due to the slow growth of the yew tree and importance of its metabolites, today, the paclitaxel producing endophytes have been found to be of great research interest. To that extent, in no presence of endophyte, the production of taxol in plant is not possible. In the present study, it has been tried beside the investigation of the qualitative changes of callus from the point of paclitaxel, the endophytic situation of it also be studied. For this purpose, an experiment was conducted with three levels of 1, 2 and 3 mg/L of 2, 4-D, and two levels of 0.5 and 0.2 mg/L of Kinetin in two species of T.baccata and T.brevifolia. Finally, the amount of paclitaxel and the endophytic status in callus were studied. After 3 months of cultivation, 9 colonies of the endophytic fungi appeared in the callus of both species and leaves of T.baccata. The isolated fungi were identified based on their morphology and reproductive organs, such as the formation of spores. Although molecular and biochemical studies of isolated endophytes did not show the ability to produce taxol in them, endophytic fungi in the yew callus, which was first reported, could be a turning point in a better understanding of host and endophytic fungi in the production of valuable metabolites of paclitaxel, especially in cell and hairy root cultures.