The Study of in Vitro Regeneration and Growth Parameters in Catharanthus roseus L. under Application of Tryptophan

بررسي باززايي درون شيشه‌اي و پارامترهاي رشدي در كاتارانتوس روزس تحت شرايط اعمال تريپتوفان

پروانش از مهم‌ترين گياهان دارويي است كه به‌دليل وجود آلكالوييدهاي ضدسرطان در آن، استفاده مي‌شود. در اين تحقيق اثر غلظت‌هاي مختلف تريپتوفان (mg/l350و 150، 0) بر شرايط باززايي درون شيشه بررسي شده است. باززايي ريزنمونه‌هاي مختلف در تركيبات محيط كشت فاقد تريپتوفان مختلف نشان داد كه بهترين شرايط محيط كشت براي رشد ريزنمونه‌هاي قطعات گرهي، محيط كشت MS حاوي mg/l NAA)1 )+( mg/l BAP5/0) است. هرچند، محيط كشت ريشه‌زايي به‌صورت محيط كشت MS نيم قدرت غني‌شده با mg/l IBA) 1/0) تعيين شد. پس از افزودن تريپتوفان به درون اين محيط كشت بهينه، حداكثر درصد شاخه‌زايي و ريشه‌زايي، به‌ترتيب در350 و 250 ميلي‌گرم بر ليتر تريپتوفان به‌دست آمد. علاوه بر اين، اندازه‌گيري طول ريشه و ساقه، وزن خشك و تر شاخه، وزن تر ريشه، محتواي كلروفيل a و كاروتنوييد و هم‌چنين، محتواي قندهاي محلول شاخه و ريشه، بهترين محيط كشت را در حضور mg/l350 تريپتوفان نشان داد، در حالي‌كه حداكثر وزن خشك ريشه و محتواي كلروفيل b در محيط كشت حاوي mg/l250 تريپتوفان به‌دست آمد. در نهايت، آناليز محتواي پروتيين كل اندام هوايي و ريشه تفاوت معني‌داري را در ميان همه گروه‌ها نشان داد و بيش‌ترين محتواي پروتيين در اندام هوايي و ريشه، به‌ترتيب، در 250 و 350 ميلي‌گرم بر ليتر تريپتوفان مشاهده شد.

Periwinkle (Catharanthus roseus L.) is one of the most important medicinal plants that is commonly used for its anticancer alkaloids. In this investigation, the effects of different tryptophan concentrations (0, 150, 250 and 350 mg/l) on in vitro regeneration conditions were studied. The regeneration of different explants on different tryptophan-free media compositions showed that the best media for growing nodal segments explants was MS medium containing (BAP, 0.5 mg/l)+(NAA, 1 mg/l). However, the rooting media composition was determined as half MS medium supplemented with (IBA, 0.1 mg/l). After adding tryptophan into this optimal medium, the maximum shooting and rooting percentages were obtained with 250 and 350 mg/l tryptophan, respectively. Furthermore, the measurement of shoot and root length, dry and fresh weight of shoot, fresh weight of root, chlorophyll a and carotenoid content and also, soluble sugars content of shoot and root, revealed that the best medium was in the presence of 350 mg/l tryptophan, while the maximum amount of root dry weight and chlorophyll b were obtained by 250 mg/l tryptophan containing medium. Finally, the analysis of total proteins content of shoot and root showed a significant difference between all groups and higher content of proteins for shoots and roots was observed in 250 mg/l and 350 mg/l tryptophan, respectively.