پایان نامه ها و مقالات

تحقیق با موضوع فیزیولوژی، عوامل داخلی، فنیل آلانین، گیاهان دارویی

دی ۸, ۱۳۹۷

اساس طبیعت به عوامل زنده و غیرزنده تقسیم بندی می شوند(Vanisree, M. Lee, C. 2004).
2-5-2-1- محرک های خارجی
مواردی هستند که منشاء خارج سلولی دارند مثل پلی ساکاریدها، پلی آمین ها و آمینواسیدها.
2-5-2-2- عوامل داخلی
موادیبا منشاء داخلی سلولی هستند که از جمله گالاکتورونوئیدها یا هپتا- β گلوکوزید.

2-5-2-3- محرک های غیر زنده
, Ca2+ و یون های کادمیم Cu موادی با منشاء غیر زنده و اغلب شامل نمک های غیر آلی و عوامل فیزیکی از جمله Ph, Cd بالا می باشد.

2-5-2-4- محرک های زنده
موادی هستند که منشاء بیولوژیکی دارند، از جمله پلی ساکاریدهای مشتق از دیواره سلول گیاهی (پکتینریا، سلولز) و – پروتئین یا پروتئین های درون سلولی که دررابطه Gدیواره میکروارگانیسم ها (لیگنین یا گلوکان) و گلیکوپروتئین ها یا با پذیرنده ها می باشند و به وسیله فعال سازی یا غیر فعال سازی تعدادی از آنزیم ها یا کانال های یونی عمل می کنند (Vanisree, M. Lee, C. 2004).

2-5-3- محرک و انتقال سیگنال
محرکها منابع مختلفی از فاکتورهای زیستی یا شیمیایی هستند که می توانند سبب تغییرات فیزیولوژیکی در موجود زنده شوند. محرک ها برای یک گیاه منابعی از پیام های شیمیایی را می فرستند که سبب رها شدن پاسخ های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی و تجمع فیتوآلکسین می شود. محرک های غیر زنده مثل یونهای فلزی و ترکیبات و محرک های زنده مثل قارچ، باکتری ها و ویروس ها، به ترکیبات و دیواره سلول گیاهی حمله می کنند. در طی پاسخ به سیگنال محرک سیستم GTP دفاعی گیاه فعال می شود و برخی عوامل از قبیل کانال های یونی مثل کانال یونی کلسیم، پروتئین های متصل به پروتئین)، اسیدی شدن سیتوپلاسم، قلیایی شدن خارج سلولی، انفجار اکسیداتیو و اکسیژن فعال، سالسیلیک اسید و – G)اکسید نیتریک، تولید جاسمونیک اسید، تولید اتیلن و بیان ژن های دفاعی فعال می شوند و نتیجه آن تجمع متابولیت های ثانویه می باشد (شکل 1-9) (Blume, B. et.al. 2000). انتقال سیگنال محرک ترکیبی از شبکه هایی با فعالیت های مختلف شامل مسیر های مشترک یا غیر مشترک هستند که انتقال سیگنال را رهبری می کنند. پاسخ هدف به یک محرک ممکن است با پاسخهدف به محرک دیگر متفاوت باشد (Zaho, J. Sakai, k. 2003).

2-5-3-1- انفجار اکسیداتیو 1 و اکسیژن فعال 2 ((ROS
یکی از مسیرهای پاسخ دفاعی سلول گیاهی در برابر پاتوژن یا محرک انفجار اکسیداتیو و اکسیژن فعال است. در برخی موجب تجمع متابولیت های ثانویه شده و در برخی دیگر تأثیری ROS از کشت های سلول گیاهی نشان داده شده است که سبب تجمع متابولیت های ثانویه می شود H 2 O 2و O2‾ ندارد. در برخی از گیاهان پس از تیمار با محرک، میانجیگری [170]، بتا– توجاپلیسین در درخت سرو مکزیکی 4 (Zhao, J. 2001)وCatharanthus roseusاز قبیل ایندول آلکالوئیدها3در ) و رادیکال H 2 O 2 و پراکسید هیدروژن ((O 2 شامل یون سوپراکسید (‾ROS کاپسیدول5 در تنباکو (Parc, S. 2000).
هیدروکسیل است و به وسیله اکسید کردن رنگدانه های فتوسنتزی، چربی های غشایی، پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک باعث خسارت های اکسید کننده می شود (Davies, K. 1987). بنابراین گیاه نیازبه یک سیستم دفاعی ضداکسنده دارد.

شکل 2-6- شکل شماتیک از فعال شدن سیستم دفاعی گیاه در اثر تیمار با محرک

2-5-3-1-1- سیستم های دفاعی ضداکسنده
است که یکی از اتفاقات مهم در سیستم دفاعی گیاه و ROSنتیجه تیمارها با محرک های زنده و غیر زنده افزایش تولید پاسخ رایج سلول می باشد (Pitta- Alvarez, S. 2000). تمام موجودات هوازی دارای سیستم های دفاع ضداکسندگی آنزیمی و غیرآنزیمی در می باشند. چنین تنوع دفاعی لازم است، زیرا اکسیژن های فعال به طور متنوعی در اجزاء مختلف سلولی ROSمقابل تولید می شوند. همچنین انواع اکسیژن فعال از نظر نفوذپذیری، قابلیت حل شدن و میل ترکیبی با مولکول های بیولوژیکی، با هم تفاوت دارند.از اینرو به یک مجموعه گوناگون از مولکول های دفاعی نیاز است که بتوانند هم در فاز آبی و هم در غشای اجزای مختلف سلول فعالیت داشته باشند، تا به محض تشکیل هر نوع اکسیژن فعال، آنها را غیر فعال سازند. سلول های گیاهی نیز دارای مکانیزم های ضداکسنده هستند که از آنه در مقابل خسارت های اکسید کننده حفاظت می نمایند. حفاظت در برابر فتواکسیداسیون از طریق زدودن انرژی اضافی بوسیله کارتنوئیدها و یا افزایش تجزیه انواع اکسیژن فعال بوسیله افزایش آنزیم های ضداکسنده صورت می گیرد. آنزیم های ضداکسنده مانند سوپراکید دیسموتاز و …. هستند و اولین خط دفاعی سلول(CAT)، کاتالاز (APX، آسکوربات پراکسیداز ((POD)، پراکسیداز (SOD) در برابر حمله گونه های فعال اکسیژن می باشند (Alscher, R. et.al. 1997). گونه های فعال اکسیژن دارای فعالیت دوگانه ای می باشند. بدین صورت که از یک طرف باعث تنش اکسید کننده و تخریب سلول می گردند و از طرف دیگر در نقش محرک جهت افزایش فعالیت آنزیم های ضداکسنده عمل می کنند. مشخص گردیده است که پراکسید هیدروژن تولید شده در پراکسی زوم، به عنوان یک مولکول نشانگر عمل کرده و موجب تغییر در بیان ژن آنزیم هایضداکسنده می گردد (Kuzniak, K. 2002).

مطلب مشابه :  تحقیق دربارهامام سجاد، امام صادق

2-5-3-1-2- پراکسیداز
پراکسیدازها آنزیم های دارای گروه هم هستند که می تواند طیف وسیعی از سوبستراها را به هزینه H2O2 اکسید کرده و با استفاده از ترکیبات فنلی گایاکول1 به عنوان دهنده الکترون طبق معادله زیر H2O2 را به آب احیاء می کند( Turkan, I. Bor, M, 2005) :
4guaiacol+4H2O2 Tetraguaiacol+8H2O

2-5-3-1-3- آسکوربات پراکسیداز
آسکوربات پراکسیداز از پروتئین های حاوی گروه
هم است که از طریق مسیر “اسدا- هالیول” یا چرخه آسکوربیت- گلوتاتیون که با استفاده از محتوای آسکوربات (Asc) به عنوان دهنده الکترون طبق معادله زیر باعث کاهش پراکسید هیدروژن به آب می گردد:
2AsA+H2O2 2MDA3+ 2H2O2
APX در بسیاری از گیاهان عالی شناسایی شده است که دارای آیزوزایم های مختلفی می باشد، این آیزوزایم ها در 4 بخش مجزای سلولی در برگ توزیع شده اند و شامل APX استرومایی ((sAPX، APX متصل به غشای میکروبادی ها از قبیل پراکسی زوم و گلی اکسی زوم ((mAPX، APXمتصل به غشای تیلاکوئیدی در کلروپلاست ((tAPX، APX سیتوزولی ((cAPXو پنجمین آیزوزایم آن شامل (mitAPX)می باشد که به غشاء میتوکندری سلول متصل است [Jimenez, A. et.al. 1997].
در میان آیزوزایم های APX فرم سیتوزولی آن حساسیت بیشتری به تنش های محیطی نشان می دهد. در تنباکو تقریبا 90% از فعالیت APX سلول را cAPX تشکیل می دهد (Yoshimura, K. et.al. 2000).

فصل سوم
بررسی منابع

3- بررسی منابع
3-1- مروری بر مطالعات کشت بافت در گیاهان دارویی
تحقیقات انجام گرفته در مورد گیاه A.annua که بومی منطقه معتدله و دارای ماده ضد مالاریا، ضد تب و کشنده انتخابی سلول های سرطان سینه، آرتمیزنین است کارهای زیادی صورت گرفته است (Prasad, S. 1999).
جدول (2-1) نشان دهنده تلاشهای صورت گرفته در کشت بافت Artemisia annua می باشد. در یک آزمایش از گیاهچه های رشد یافته بالغ نوک ساقه جدا و بعد از استریل روی محیط MS حاوی ترکیب فاکتوریل از هورمونهای (01 mgl -1 2,4-D/0 و 0 و 1) و (BAPmgl-1 1و 1/. ، 0) کشت شد و در تمام این تیمارها کالوس دهی وجود داشت. BAP به تنهایی mgl-1 1/0 بیشترین مقدار ساقه دهی را دارد. ولی بیشترین ساقه طبیعی در میزان هورمون mgl-1 1 BAP ایجاد شد. میزان آرتمیزنین در ساقه های درون شیشه ای 3% تا 5% درصد وزن خشک بود. تمام ساقه ها توسط هورمون IAA ریشه دار شدند ( 1998Bohlmannm, J.). آزمایشات دیگری برای القای ساقه با ترکیبات مختلف هورمونی BAP و NAA صورت گرفت. در ترکیب mgl-1 NAA 05/0 و mgl-1 BAP 2 دو نژاد مورد آزمایش ژنوتیپ های 025 و 001 بالاترین میزان فراوانی ساقه دهی را داشتند بر اساس این نتایج محیط استاندارد محیط MS پایه حاوی mgl-1 NAA 05/0 و mgl-1 BAP 2 به عنوان محیط منتخب جهت القای ساقه بعد از تراریختی معرفی شد (1998Bohlmannm, J.).
آزمایشات دیگر نشان داده اند که فراوانی القای ساقه در ژنوتیپ Nj با هورمون هایmgl-1 NAA 05/0 و BAP 5/0 بالاترین مقدار بود و فراوانی القای ساقه در ژنوتیپ 001 با ترکیب NAAmgl-1 05/0 وmgl-1 BAP 1/0 بالاترین مقدار بود. نکته مهم در القای ساقه این بود که در این روش ساقه ها به طور مستقیم از محل زخم و بدون واسطه کالوس به وجود آمدند ولی در روش های قبلی ابتدا کالوس دهی رخ داده سپس تبدیل به ساقه می گردد. این روش القای ساقه با روش های قبلی متفاوت بود. اولاٌ اینکه در روش های قبلی یک برگ به قسمتهای متعددی تقسیم می شد، در حالی که در این روش تمام برگ به طور کامل درون محیط القایی ساقه قرار می گیرد. برای ژنوتیپ 001 سلولها در محل زخم دمبرگ مستعد رشد ساقه اند. در حالی که سلول های سایر بخشهای برگ مستعد تولید کالوس می باشند. ثانیاٌ سن گیاهان 001 استفاده شده حدود 15 روز پیرتر از روش قبلی بود. به نظر می رسد برگهای جوان برای القای ساقه در ژنوتیپ 001 مناسب نبودند. برای A.annua القای ریشه نسبت به القای ساقه آسان تر است. یک هفته پس از انتقال ساقه ها به محیط القای ریشه، ریشه دهی صورت می گیرد. نتایج نشان داده است که القای ریشه حتی در محیط بدون هورمون و MS پایه رخ می دهد. با این حال محیط های حاوی mgl-1 NAA 05/0 برای القای ریشه پیشنهاد شده و در غلظت های بالاتر امکان ایجاد کالوس دهی وجود دارد (1998Bohlmannm, J.).

مطلب مشابه :  دانلود پایان نامه ارشد دربارهتحت درمان

جدول 3-1- مطالعات کشت بافت A.annua
منبع
ترکیب هورمونی محیط پایه MS (میلی گرم در لیتر)
نتیجه
ریز گیاه
منبع گیاهی
Nair و همکاران، 1986
0/5-2 NAA/IBA , 0/5 NAA ,
0/2 BAP
کالوس ساقه،ریشه
ساقه
وحشی
Tawfiqو همکاران، 1989
2,4-D , 0/1 KINETIN 1
کالوس
کالوس

Kimو همکاران، 1992
0/5 pcPA , 5 BAP
کالوس-گال
ریشه
تراریخت با A.rhizogenes
Basile و همکاران، 1993
0/1-0/25 BA , 0/5 2,4-D , 0/5-2 NAA
کالوس
برگ

Woerdenbag، 1993
0/05 NAA- 0/2 BAP
ساقه
برگ و ساقه
ویتنام
Brown، 1994
1 2,4-D , 0/5 NAA , 2/5 NAA , 0/5- 2/5 BAP
کالوس
هیپوکوتیل

Gulati، 1996
3BAP , 1 NAA, 0/1 GA
ساقه
برگ- ساقه

Chen، 2000
2 BAP , 0/5 NAA
ساقه
برگ
لاینهای 001- 025
Chensh، 2003
1 NAA , 0/5 BAP
ریشه مویی
ریشه
تراریخت با A.rhizogenes
Sharafi,Hashemi، 2005-2006
2 BAP , 0/5 NAA
کالوس- ساقه- ریشه
برگ
ایران

3-2- مروری بر مطالعات کاربرد محرک ها در تولید متابولیت های ثانویه
بکارگیری محرک ها، که شامل عصاره مخمر (YE)، سالیسیلیک اسید (SA)، متیل جاسمونات (MJA)، Co2+ ,Cd2+ ,Pb2+ ,Ni2+ ,Ag+و … می شوند موجب بیوسنتز گروه بزرگی از متابولیت های ثانویه گیاهی در گونه های گیاهی متفاوت می شوند.
سندرا و همکاران (2000) در مطالعه ای که بر روی کشت ریشه های مویین گیاه Brugmansia candida انجام دادند مشخص شد که اضافه کردن نیترات نقره، سالیسیلیک اسید، عصاره مخمر و کلرید کبالت باعث افزایش تولید متابولیت ثانویه اسکوپولامین53 می شود [137]. نتایج تحقیق یو و همکاران (2001)، تأثیر محرک قارچی (F5) و SA وSA+F5 در بیوسنتز تاکسول54در کشت سوسپانسیون سلولی گیاه Taxus chinensis نشان داد که در تمام تیمارها سرعت رشد سلول ها کاهش یافت به طوری
که سرعت رشد در F5 و SA وSA+F5به ترتیب برابر با 82، 90و 85 درصد نسبت به کنترل بود. میزان تجمع تاکسول در تیمار با SA+F5 برابر باmg l-15/11 که 5/1 برابر تیمار F5، 3/2 برابر تیمار SAو 5/7 برابر تیمار کنترل بود [167]. ژائو و همکاران (2004)، مسیر سیگنالینگ اتیلن و جاسمونیک اسید را در کشت سلولی گیاه Cupressus lustanica تیمار شده با MJA و YE مطالعه کردند [172]. نتایج نشان داد محرک ها سبب افزایش بیوسنتز بتا-توجاپلیسین55 می شوند و جاسمونیک اسید و اتیلن انتقال سیگنال را برای تولید بتا تو جاپلیسین رهبری می کنند. اثر SA, YE و MJA در تولید راسمیک اسید (RA) در کشت ریشه های مویین گیاه Coleusforskohlii توسط لی و همکاران (2005) بررسی شد و نتایج نشان داد که بالاترین میزان تولید RA در نمونه های تیمار شده با MJA بود [98]. سانچز سامپدرو و همکاران در سال 2005 به بررسی تأثیر متیل جاسمونیک بر تولید سیلی مارین در کشت سلولی خارمریم پرداختند. تیمار کشت های سلولی Silybum marianum با متیل جاسمونیک به میزان زیادی تجمع سیلی مارین را در محیط کشت و سلول ها افزایش داد. افزایش تولید سیلی مارین 24-12 ساعت بعد از تحریک یادداشت شد و در مدت 72-48 ساعت به بالاترین میزان خودش رسید و بعد از آن کاهش یافت [134].
نتایج پژوهش های شمس اردکانی و همکاران (2005)، درباره تأثیر محرک ها (, Pb 2+ Cd2+وAg+) بر بیوسنتز پدوفیلوتوکسین در سوسپانسیون سلولی Album Linum مشخص کرد که نقره به طور معنی داری قادر به تحریک تولید پدوفیلوتوکسین در کشت ها شد که این اثر احتمالاٌ مربوط به نقش نقره روی تولید اتیلن بود و معلوم شد که تحریک همچنین بر روی مسیر ثانویه ای که منجر به تولید ماده مؤثره که پدوفیلوتوکسین نیز نمی باشد مؤثر است [140]. افزودن نیترات نقره، کلرید کبالت، سولفات والدیم و فنیل آلانین به عنوان محرک های شیمیایی و همچنین استفاده از محرک های استخراج شده از قارچ Rhizopus stoloniferدر کشت سوسپانسیون سلولی درخت سرخدار، میزان تاکسول تولید شده را نسبت به حالتی که هیچ محرکی اضافه نشده بود، چندین برابر افزایش یافت [17].
جی و همکاران (2005) اثر YE و Ag+را در تولید تانشیون در ریشه های مویین گیاه Salviamiltiorrhiz بررسی کردند. نتایج نشان داد که در نمونه های تیمار شده با Ag+ میزان بیوسنتز تانشیون 2/1 برابر نمونه کنترل و در نمونه های تیمار شده با YE 1/3 برابر نمونه کنترل بود و این نتیجه چهار روز پس از اعمال تیمار حاصل شد [64]. یان و همکاران (2006) نشان دادند که در ریشه های مویین گیاه Salvia miltiorrhiza تیمار شده با Ag+ میزان بیوسنتز راسمیک اسید و میزان فنل کل افزایش یافت [164]. نتایج چو و

No Comments

Leave a Reply