دوره و شماره: دوره 11، شماره 1، اردیبهشت 1404 
تعداد مقالات: 12

تهیه و کاربرد نانولوله‌های کربنی به عنوان نانوحامل انتقال ژن به سلول‌های گیاهی

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.1989635.1090

سارا عابدینی، شهرام پورسیدی، جعفر ذوالعلی، روح الله عبدالشاهی

چکیده روش‌های کلاسیک مهندسی ژنتیک گیاهی برای دستیابی به گیاهانی با ژنوتیپ‌های مطلوب و مورد توجه ضمن موفقیت‌های چشم‌گیر با محدودیت‌هایی روبه رو هستند. در فرآیند انتقال ژن به گیاهان، مولکول‌های زیستی باید با عبور از دیواره سلولی سخت و چند لایه گیاه به هسته سلول گیاهی انتقال داده شوند. در پزشکی و علوم زیستی نانوتکنولوژی به طور گسترده‌ای به کارگرفته شده است و از نانومواد مختلف مانند نانولوله‌های کربنی تک دیواره (Single Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs)به عنوان ناقل غیر ویروسی برای انتقال ملکول‌های زیستی جهت انتقال هدفمند استفاده شده است. در این مطالعه، پس از عاملدار کردن و تغییر سطح CNTs و بارگیری بارگیری pDNA حاوی ژن گزارشگر mgfp5-ER نانوحامل تهیه شد. در مرحله بعد، انتقال ژن به سلول‌های گیاهی توسط نانوحامل تهیه شده SWCNTs@pDNA انجام شد. موفقیت انتقال ژن توسط ردیایی سیگنال فلورسنت ژن گزارشگر mgfp5-ER مورد بررسی قرار کرفت. نتایج این پژوهش تهیه نانوحامل با ظرفیت بالا برای بارگیری pDNA بر سطح آن و توانایی نانوحامل تهیه شده در عبور از دیواره سلولی و انتقال موفق pDNA به درون سلول گیاهی را نشان داد. بنابراین، این روش را می‌توان به عنوان یک روش نسبتا ساده، مستقل از گونه گیاهی و بدون نیاز به تجهیزات خاص آزمایشگاهی برای انتقال ژن به سلول‌های گیاهی دیواره‌دار در نظر گرفت. بنابراین نانو بیوتکنولوژی و نانو مواد می‌توانند روزنه امیدی برای بهبود و افزایش کارایی روش‌های مرسوم انتقال ژن به سلول‌های گیاهی باشند.

اثر تیمار شوک حرارتی بر تولید شیکوریک اسید در کشت بافت سرخارگل ارغوانی (Echinacea purpurea)

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2052477.1120

مهناز اقدسی

چکیده گیاهان تنوع عظیمی از متابولیت‌های ثانویه را با ترکیب شیمیایی پیچیده‌ای سنتز می‌کنند که نه تنها ارزش دارویی دارند بلکه در مبارزه گیاهان با تنش‌های زیستی و غیر زیستی نیز مهم هستند. هدف از این مطالعه اثر تیمار شوک حرارتی بر تولید متابولیت-های ثانویه در پینه‌ گیاه سرخارگل می‌باشد. به منظور انجام این تحقیق بذر‌های گیاه سرخارگل در محیط کشت MS رشد داده شدند و سپس قطعات جداکشت ریشه از گیاهچه‌های 45 روزه تهیه و در محیط کشت MS حاوی غلظت‌های مختلف 5/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر 2,4-D و Kin کشت شدند. تیمار شوک حرارتی در دمای 35 درجه سانتی‌گراد و به طور روزانه در مدت زمان-های مختلف (10، 20، 30، 40 ، 50 و 60 دقیقه) بر روی پینه‌های دوماهه اعمال شد. پس از یک هفته نمونه‌ها جمع‌آوری و سنجش‌های مختلف بیوشیمیایی بر روی آن انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار فنل کل، فلاونوئید کل، قند محلول، مالون دی‌آلدهید، شیکوریک‌اسید، کلروژنیک‌اسید و کافئیک‌اسید در نمونه‌هایی که به مدت 60 دقیقه در دمای 35 درجه سانتی-گراد تیمار شده بودند، مشاهده شد. ازطرفی دیگر داده‌های حاضر نشان داد که تیمار شوک حرارتی سبب افزایش معنی‌دار فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در مقایسه با شاهد شده، اما بین انواع تیمارها تفاوت معنی‌داری وجود ندارد. نتایج حاضر نشان می‌دهد که با اعمال تیمار شوک حرارتی می‌توان تولید متابولیت‌های ثانویه را در شرایط کشت بافت در گیاه سرخارگل افزایش داد.

اثر نانو سوپر پلیمر جاذب، کودهای کامل NPK، آهن و روی بر صفات فیتوشیمیایی و مورفوفیزیولوژیکی گیاه دارویی بادرشبویه (Dracocephalum moldavica)، درتنش‌خشکی

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2051915.1119

مهراب یادگاری

چکیده با توجه به ارزشمندی گیاه بادرشبویه (Dracocephalum moldavica L.) از خانواده نعناعیان در صنایع مختلف غذایی و دارویی، پژوهش حاضر به‌صورت طرح کرت‌های دوبار خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار بصورت گلدانی تحت شرایط مزرعه طی سال‌های 1402-1403 انجام شد. در این تحقیق سطوح تنش خشکی (D) ]میزان تبخیر از تشت تبخیر کلاس A در سه سطح ظرفیت مزرعه (D1)، 50 درصد (D2) و 75 درصد تخلیه رطوبتی (D3)[ به عنوان کرت‌های اصلی، سطوح پلیمر سوپر جاذب (S) ]استفاده (S1) و عدم استفاده (S2)[ در کرت‌های فرعی و 15 ترکیب محلول‌پاشی (F) ] در کرت‌های فرعی فرعی قرار گرفتند. نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده اثرگذاری معنی‌دار تیمارهای مورد استفاده بر صفات مورد ارزیابی بود. بیشترین مقادیر وزن خشک اندام هوایی (43/54 گرم در گیاه)، کل فنل (22/1 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر)، کل کلروفیل (55/2 میلی‌گرم در گرم وزن تر)، عنصر روی در ساختار هوایی (12/68 میکروگرم در گرم ماده خشک)، آهن ساختار هوایی (67/75 میکروگرم در گرم ماده خشک) و اسانس (12/1%)، بواسطه استفاده از تیمارهای کود گرومور بویژه گرومور 1 (20-20-20) در ترکیب با کودهای روی و آهن در شرایط رطوبتی 25 درصد تبخیر از تشت تبخیر بدست آمد. با توجه به نتایج حاصل از تحقیق، کاربرد کود کامل گرومور1+آهن+روی، به عنوان مؤثرترین تیمار برای افزایش صفات مورفوفیزیولوژیکی و کمیت کیفیت اسانس گیاه بادرشبویه، تحت شرایط اقلیمی مشابه می‌تواند توصیه شود.

تشخیص پلی مورفیسم DNA و تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم جنس . Hedera توسط نشانگرRAPD

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2054387.1125

سمیه اسفندانی بزچلویی

چکیده ارزیابی تنوع ژنتیکی در جمعیت، پیش نیاز شروع و توسعه پروژه های اصلاح نباتات است. جنس L. Hedera در مناطق جنگلی و ساحلی در عرض های جغرافیایی معتدل در سراسر اروپا، شمال آفریقا و آسیا را دربرمی گیرد. از این رو 35 ژنوتیپ Hedera از پنج استان ایران جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. هدف ما از این مطالعه : 1) ارزیابی تنوع ژنتیکی در میان برخی از ارقام Hedera ایرانی 2) آیا بین فاصله ژنتیکی و جغرافیایی جمعیت ها همبستگی وجود دارد؟ 3) ساختار ژنتیکی جمعیت ها و گونه ها. بررسی های ما تفاوت معنی داری در خصوصیات صفات مورفولوژیکی کمی در بین گونه های گیاهی نشان داد .گونه Hedera colchica هتروزیگوسیتی مورد انتظار (UHe) را در محدوده 0.19 نشان داد. گونه Hedera helix دارای اندکس شانون بالا (0.39) در حالیکه ارقام Hedera colchica با 23/0 کمترین مقدار را نشان دادند . جریان ژن (Nm) نسبتا کم در بین ارقام Hedera مشاهده شد (0.29) . آزمون منتل همبستگی معنی داری (r = 0.86, p=0.0001) را بین فواصل ژنتیکی و جغرافیایی نشان داد. بررسی های ما تنوع ژنتیکی بالایی را گزارش میدهد، که به وضوح نشان می‌دهد در میان برخی از ارقام Hedera ایرانی می‌توانند با محیط‌های متغیر سازگار شوند، زیرا تنوع ژنتیکی بالا با سازگاری گونه‌ها مرتبط است. نتایج حاضر کاربرد نشانگرهای RAPD و روش‌های مورفومتری را برای بررسی تنوع ژنتیکی در ارقام Hedera ا نشان می‌دهد .

تولید بذر مصنوعی از جنین سوماتیکی گیاه باریجه

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2047229.1116

آرمان حق نظری، محمدرضا عظیمی، علی عمارلو، مهدیس براتی فرد، احسان محسنی فرد

چکیده گیاه باریجه (Ferula gummosa) گیاهی چند‌ساله و ارزشمند از تیره‌ی چتریان و بومی کشور ایران است اهمیت این گیاه به دلیل وجود صمغ آن است که به آن گالبانوم میگویند. خواب بذر این گیاه یکی از مشکلات اساسی در رشد این گیاه است که در شرایط طبیعی حداقل 9 ماه زمان می‌برد. هدف از انجام این آزمایش کوتاه‌کردن دوره‌ی خواب این گیاه با استفاده از فناوری بذر مصنوعی بود. در این آزمایش جنین‌های سوماتیکی گیاه باریجه در مرحله‌ی قلبی شکل و مرحله‌ی اژدری از ریز‌نمونه‌ی برگ در محیط کشت MS1/2 حاوی 1 میلیگرم در لیتر هورمون BAP و 1 میلیگرم بر لیتر هورمون NAA بدست آمد و همچنین قسمت جنینی بذر گیاه جدا شده و با استفاده از محلول آلژینات سدیم 2% کپسوله شدند و بذر مصنوعی این گیاه تولید شد. نتایج نشان داد جنین سوماتیکی کپسوله شده در مرحله‌ی اژدری بیشترین طول گیاهچه را بعد از گذشت 15 و 30 روز داشت و جوانه‌زنی این بذرها نسبت به سایر بذر‌ها سریع تر بودند. بذر های بدست آمده از قسمت جنینی نیز نتایج قابل قبولی نشان دادند. یافته‌های این آزمایش نشان دهنده‌ی این بود که با توجه به مدت زمان مورد نیاز برای تولید بذر‌های مصنوعی باریجه این روش، روش سریع‌تر و مناسب‎‌تری برای ازدیاد این گیاه است.

مروری بر اکو فیزیولوژی، فیتوشیمی ، روش‌های نوین تولید و کاربردهای شمعدانی عطری( Pelargonium graveolens.L.Heritier)

صفحه 210-244

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.729205

حسین ربی انگورانی

چکیده  شمعدانی عطری گیاهی بوته‌ای و چند ساله است که متعلق به خانواده Geraniaceae و بومی کشور آفریقای جنوبی می‌باشد و  به‌دلیل کاربرد گسترده اسانس ارزشمند این گیاه در صنایع مختلف سطح زیر کشت وسیعی از این گیاه در جهان وجود دارد، ترکیبات شیمیایی این گیاه بسیار پیچیده و متعدد و حاوی بیش از صد ترکیب ترپنی و سسکوئی‌ترپنی مانند سیترونلول، ژرانیول و لینالول ، ایزومنتون و  ژرماکرون D می باشد که مسئول خواص به‌ترتیب ضد میکروبی و آرام‌بخشی، ضد‌التهاب و آنتی‌اکسیدانی و ضد‌قارچ و ضد‌اضطراب و ضد‌دیابتی و ضد‌تومور می‌باشند که مقدار و درصد آن‌ها در شرایط مختلف محیطی و زراعی متغیر است، روش‌هایی  مناسب کشت و تولید گیاه و استفاده از روش‌های نوین کشت بافت، مهندسی ژنتیک  و استفاده از فناوری‌های جدید در استخراج و استحصال مواد موثره به‌ویژه اسانس‌ها می‌توانند به بهبود کیفیت و کمیت اسانس این گیاه کمک کنند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای بررسی تأثیر عوامل محیطی و ژنتیکی بر ترکیبات اسانس و هم‌چنین توسعه روش‌های نوین استخراج و بهینه‌سازی ترکیبات فعال مکانیسم‌های دقیق اثرات درمانی این گیاه و ارزیابی ایمنی آن در کاربردهای بالینی مورد نیاز است، درصد اجزای اسانس شمعدانی عطری می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند زمان برداشت، فصل و شرایط محیطی و روش استخراج اسانس تغییر کند. شناخت این تغییرات می‌تواند به بهبود روش‌های کشت و پرورش این گیاه و بهینه‌سازی تولید اسانس کمک نماید این مقاله با مروری بر مقالات و منابع سعی در آشنایی هر چه بیشتر روش‌های نوین فناورانه در تولید و فرآوری این گیاه و کاربردهای آن نموده است.

مروری بر پیشینه زیست فناوری با تمرکز بر ترکیبات دارویی فعال زیستی در گیاه دارویی گل گاوزبان ایرانی Echium amoenum Fisch. & C.A.Mey

صفحه 245-261

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.729210

فهیمه داودی، محمدرضا عظیمی مقدم، علی عمارلو

چکیده گیاه گل گاوزبان که عموما به نام گل گاوزبان ایرانی شهرت دارد با نام علمی Echium amoenum  Fisch. & C.A.Mey از گیاهان دارویی مهم، شناخته شده، رایج و پر مصرف در حافظه دارویی بشری بوده و در فرهنگ ها و فولکلورهای مختلف  به‌ویژه در ایران جایگاه ویژه‌ای دارد. به‌نظر می‌رسد این گیاه بعد از آویشن در لیست گیاهان پرمصرف کشور ایران باشد. در سراسر جهان، گل‌ها و برگ‌های E. amoenum برای اهداف دارویی همچون درمان استرس، بیماری‌های قلبی عروقی، مقوی، آرام‌بخش و در درمان سرفه و مشکلات ریوی استفاده می‌شوند. این گیاه بومی مناطق محدودی از بخش‌های شمالی و شمال غربی ایران و قفقاز بوده و در بسیاری از مناطق اروپا، غرب آسیا و آمریکای شمالی می‌روید و اغلب به‌صورت وحشی در کناره‌ی رودخانه‌ها دیده می‌شود. گاوزبان ایرانی یکی از باارزش‌ترین و محبوب‌ترین گیاهان دارویی در ایران محسوب می‌شود. تیره گاوزبان ( Boraginaceae) دارای بیش از 130 جنس و 2300 گونه می‌باشد. جنس Echium  شامل 67 گونه است. بر‌اساس تحقیقات جهانی، گل گاو‌‌زبان ایرانی حاوی ترکیبات طبیعی زیست‌ فعالی است که دارای اثرات سلامت بخشی مانند: ضد‌اکسیدانی، ضدباکتریایی، ضدویروسی، ضددیابتی، ضدالتهابی، تسکینی و تنظیم‌کننده سیستم ایمنی می‌باشد. در طب سنتی از گلبرگ‌های این گیاه به‌عنوان مدر، مسکن، معرق و کاهنده فشار‌خون استفاده می‌شود. عمدتاً پلی‌فنول‌ها، اسید رزمارینیک و فلاونوئیدها به‌عنوان ماده اصلی این گیاه می‌باشد این گیاه دارای بذور غنی از اسیدهای چرب ضروری آلفا لینولنیک و گامالینولنیک بوده که از‌جمله اسیدهای چرب ضروری مورد نیاز در ساختار پروستاگلاندین‌های دخیل در سنتز دیواره میلین عصبی بوده و به‌همین‌جهت در تهیه مکمل‌های دارویی برای پیشگیری از بیماری‌های عصبی همچون ام‌اس (M.S) به‌کار می‌رود. تنوع ژنتیکی و نیز استفاده از روش‌های زیست فناوری همچون کشت سلول و کشت کالوس در این گیاه یکی از راه های تولید متابولیت‌های ثانویه است که توسط محققین متعددی مورد مطالعه قرار گرفته است که در این مقاله بدان پرداخته شده است.  بیشتر تحقیقات انجام شده  بخش ریزازدیادی برپایه محیط غذایی موراشیق و اسکوگ بوده و بیشتر هورمون‌های مورد استفاده هورمون‌های   2، 4-دی کلروفنوکسی استیک اسید،  نفتالین اسید استیک و 6- بنزیل آمینوپورین  و یا ترکیبی از این هورمون‌ها  انجام شده است.  

بررسی اثر مهاری عصاره میوه و ژل دانه به (Cydonia oblonga Mill.)روی آنزیم اوره‌آز جهت مهار عفونت هلیکو باکتر پیلوری

صفحه 262-276

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.729252

مهدی توکلی زادهa&b، سید مرتضی حسینی، حافظه صالح‌آبادی

چکیده هلیکوباکتر پیلوری، یک باکتری گرم منفی و عامل اصلی زخم معده و سرطان‌‌های گوارشی است. هلیکوباکتر پیلوری با استفاده از آنزیم اوره‌آز، اوره را به آمونیاک تبدیل می‌کند تا اسید معده را خنثی کرده و بقای خود را در این محیط تضمین کند. از این‌رو مهارکننده‌های اوره‌آز نقش مهمی در مقابله با هلیکو باکتر پیلوری و مدیریت بیماری‌های مختلف از جمله گاستریت و سایر اختلالات گوارشی دارند. در این مطالعه، فعالیت مهاریِ عصاره میوه و ژل دانه به (Cydonia oblonga Mill.) بر آنزیم اوره‌آز لوبیای جک با روش برتلوت و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن‌ها با تست 2،2-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل (DPPH) به‌منظور شناسایی منابع طبیعی به‌عنوان مهارکننده‌های مناسب اوره‌آز مورد ارزیابی قرار گرفت. عصاره میوه و ژل دانه به با اتانول 80 درصد تهیه و سپس میزان اثر مهاری آن‌‌ها شامل درصد مهار آنزیمی و IC50 بر روی آنزیم اوره‌آز و درصد مهار رادیکال‌های آزاد DPPH سنجیده شد. نتایج نشان داد ژل دانه به با مقدار IC50 برابر 7/5± 6/136میکروگرم بر میلی‌لیتر، مهارکننده قویتری نسبت به عصاره میوه با  IC50 برابر با 8/10 ± 3/435 میکروگرم بر میلی‌لیتر است. هم‌چنین، فعالیت آنتی‌اکسیدانی ژل دانه و عصاره میوه به‌ترتیب 66/79 درصد و 23/85 درصد اندازه‌گیری شد. یافته‌ها نشان می‌دهد عصاره به می‌تواند با داشتن اثر مهارکنندگی اوره آز و اثر آنتی‌اکسیدانی مناسب، در طراحی درمان‌های کم خطرتر برای عفونت هلیکوباکتر پیلوری و پیشگیری از عوارض مرتبط مورد استفاده قرار گیرد

تأثیر تنش شوری و اسید سالیسیلیک بر رشد، ترکیبات آنتی‌اکسیدانی و جذب عناصر در گیاه خرفه (Portulaca oleracea L.)

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2056596.1132

حسن فرهادزاده بروجردی، سپیده کلاته جاری، مرجان دیانت

چکیده تنش شوری به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی کشاورزی، با تجمع یون‌های سدیم و کلر در خاک، جذب آب و مواد مغذی را مختل کرده و موجب کاهش رشد و عملکرد گیاهان می‌شود. این تنش از طریق ایجاد استرس اکسیداتیو به سلول‌های گیاه آسیب زده و فرآیندهای متابولیکی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این پژوهش، تأثیر سطوح مختلف شوری (۰، ۲.۵ و ۵ دسی‌زیمنس بر متر) و محلول‌پاشی سالیسیلیک اسید (۰، ۰.۵ و ۱ میلی‌مولار) بر گیاه خرفه در قالب طرح کاملاً تصادفی بصورت فاکتوریل با سه تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد که شوری رشد گیاه را کاهش داده و محتوای کلروفیل a و b را تحت تأثیر قرار داد، اما کاربرد سالیسیلیک اسید (۱ میلی‌مولار) با بهبود جذب پتاسیم، اثرات منفی شوری را تعدیل کرد. همچنین، اگرچه شوری موجب افزایش تجمع سدیم و کلر شد، سالیسیلیک اسید با کاهش استرس اکسیداتیو و حفظ عملکرد فتوسنتزی، تحمل گیاه را بهبود بخشید. در نهایت، این مطالعه نشان می‌دهد که سالیسیلیک اسید می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای افزایش مقاومت گیاه خرفه در شرایط شوری مورد استفاده قرار گیرد.

ترکیبات زیست فعال سیر و عملکردهای فیتوفارماکولوژیکی آلیسین

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2053934.1123

مانی جباری، میترا جباری

چکیده گیاه دارویی سیر (Allium sativum L.) به دلیل سنتز آلیسین، یک مولکول دفاعی که فعالیت‌های بیولوژیکی مختلفی از خود نشان می‌دهد، شناخته شده است. طب سنتی به دلیل طیف وسیعی از اثرات سیر، از این گیاه دارویی برای کاهش بیماری‌های متعدد استفاده می‌کند. آلیسین در طی برش در سیر در اثر فعالیت آنزیم آلیناز از آلئین تولید شده و بر روی گروه وسیعی از میکرارگانیسم‌ها موثر می‌باشد. آلیسین در طبیعت آبگریز است، می تواند به طور موثر از غشای سلولی عبور کند و به عنوان یک گونه سولفور فعال در داخل سلول ها رفتار می کند. این مولکول فیزیولوژیکی فعال با توانایی اکسید کردن گروه های تیول گلوتاتیون و بین باقی مانده های سیستئین در پروتئین‌ها است. آلیسین از نظر فیزیولوژیکی در سلول‌های میکروبی، گیاهی و پستانداران فعال است. آلیسین به روشی وابسته به دوز می‌تواند از تکثیر باکتری‌ها و قارچ‌ها جلوگیری کند یا سلول‌ها را کاملاً بکشد، علاوه بر این، در رده‌های سلولی پستانداران، از جمله سلول‌های سرطانی، آلیسین باعث مرگ سلولی و مهار تکثیر سلولی می‌شود. در گیاهان آلیسین از جوانه زنی بذر جلوگیری و رشد ریشه را کاهش می‌دهد. بررسی نشان داد که آلیسین دارای طیف وسیعی از فعالیت‌های دارویی است. آلیسین دارای خاصیت ضد میکروبی، آنتی اکسیدانی، ضد سرطانی، توانایی کاهش بیماری‌های قلبی و عروقی، بهبود سیستم ایمنی بدن و تنظیم قند خون می‌باشد. عملکرد ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی آلیسین به دلیل واکنش آلیسین با گروه تیول آنزی

بررسی تغییرات میتوزی در سلول‌های ریشه پیاز تحت تیمار با عصاره‌ی گیاه پروانش

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2059590.1138

زینب کلاهگر

چکیده پروانش (Catharanthus roseus) یکی از گیاهان دارویی مهم است که به دلیل دارا بودن آلکالوئیدهایی مانند وین‌بلاستین و وین‌کریستین، توانایی بالایی در مهار تقسیم سلولی دارد و می‌تواند به‌عنوان جایگزین کلشی‌سین در برنامه‌های پلی‌پلوئیدی‌سازی استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی تأثیر عصاره‌های آبی و اتانولی برگ پروانش بر تقسیم سلولی در سلول‌های مریستمی ریشه پیاز (Allium cepa) بود. عصاره‌ها در چهار غلظت (۰، ۲۰، ۵۰ و ۱۰۰درصد) تهیه و به پیاز اعمال شدند. آزمایش به صورت کاملاً تصادفی و فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. صفات مورد بررسی شامل طول و تعداد ریشه، زمان ریشه‌زایی، شاخص میتوز، شاخص‌های فازی، تعداد کروموزوم‌ها و ناهنجاری‌های سیتولوژیکی نظیر چندهسته‌ای شدن و پل کروماتیدی بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت عصاره، طول ریشه کاهش یافت و ریشه‌زایی در عصاره اتانولی کندتر شد، به‌طوری که بیشترین تأخیر در غلظت 100درصد مشاهده گردید. بیشترین شاخص پروفاز در ۲۰درصد عصاره هر دو نوع و بیشترین شاخص تلوفاز در 100درصد عصاره اتانولی ثبت شد. شاخص میتوز در ۲۰ و 50 درصد عصاره اتانولی به بالاترین میزان رسید. ناهنجاری‌های کروموزومی شامل چسبندگی، شکستگی و مضاعف‌شدگی عمدتاً در 50 درصد عصاره اتانولی مشاهده شد، در حالی که پل کروماتیدی فقط در 50 درصد عصاره آبی ثبت گردید. این یافته‌ها نشان می‌دهد که آلکالوئیدهای پروانش می‌توانند با تأثیر بر میتوز در برنامه‌های به‌نژادی و پلی‌پلوئیدی‌سازی گیاهان دارویی کاربرد داشته باشند.

نقش تغییرات سوماکلونال در کشت بافت گیاهی به منظور افزایش متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی

https://doi.org/10.30470/jmpb.2025.2057660.1133

مینا امانی، محمدرضا جلالی

چکیده کشت بافت گیاهی به‌عنوان یک ابزار کلیدی در تحقیقات مختلف، بویژه در زمینه گیاهان دارویی، شناخته شده است. این تکنیک‌ها به منظور تکثیر انبوه، حفاظت و تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی به کار می‌روند. روش‌های متنوعی برای کشت درون شیشه‌ای وجود دارد که شامل ریزازدیادی، جوانه جانبی، کشت اندام هوایی، کشت ریشه و کالوس، اندام‌زایی، جنین‌زایی سوماتیک و کشت سوسپانسیون سلولی هستند. از آنجا که برای تولید مواد شیمیایی گیاهی، کشت سوسپانسیون سلولی و کالوس معمولاً به دنبال کشت ریشه و اندام هوایی و همچنین جنین‌زایی سوماتیک ترجیح داده می‌شود، این روش‌ها نقش مهمی در بهینه‌سازی تولید متابولیت‌های ثانویه دارند. با این حال، یکی از چالش‌های عمده در کشت بافت گیاهی، احتمال بروز تغییرات سوماکلونال است که می‌تواند ناشی از جهش‌های ژنی و یا تغییرات در علائم اپی‌ژنتیکی باشد. این تغییرات بویژه در ریزنمونه‌های بسیار تمایزیافته و در مرحله کالوس رخ می‌دهند. همچنین وقوع تغییرات سوماکلونال ممکن است مانعی برای موفقیت در تکثیر درون شیشه‌ای و حفظ ژرم‌پلاسم باشد. این موضوع بویژه در مواردی که حفظ ویژگی‌های ژنتیکی و بیوشیمیایی گیاهان دارویی اهمیت دارد، بسیار حیاتی است. در تحقیق حاضر، تغییرات احتمالی سوماکلونال به دنبال کشت بافت گیاهی دارویی و پیامدهای آن در تولید متابولیت‌های ثانویه بررسی و ارائه شده است. این مطالعه می‌تواند به درک بهتر از چالش‌ها و فرصت‌های موجود در استفاده از کشت بافت برای تولید گیاهان دارویی و متابولیت‌های ارزشمند کمک کند.