سال 21، شماره 81 - ( 12-1400 )                   سال 21 شماره 81 صفحات 101-92 | برگشت به فهرست نسخه ها

Research code: 50665


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sargazi Moghadam Z, Moshtaghi N, Sharifi A, Zahedi A, Khadem A. In vitro propagation and callus induction of medicinal endangered plant meadow rue (Thalictrum minus L.) for producing berberine. J. Med. Plants 2022; 21 (81) :92-101
URL: http://jmp.ir/article-1-3218-fa.html
سرگزی مقدم زهرا، مشتاقی نسرین، شریفی احمد، زاهدی اسما، خادم آزاده. تکثیر درون شیشه‌ای و القای کالوس گیاه دارویی در حال انقراض برگ سدابی (Thalictrum minus) برای تولید بربرین. فصلنامه گياهان دارویی 1400; 21 (81) :101-92

URL: http://jmp.ir/article-1-3218-fa.html


1- گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
2- گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران ، moshtaghi@um.ac.ir
3- پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، جهاددانشگاهی واحد خراسان رضوی، مشهد، ایران
چکیده:   (816 مشاهده)
مقدمه: برگ سدابی یک گیاه دارویی حاوی بربرین است که در درمان کمکی برخی از بیماریها استفاده می‌شود. برداشت بیش از حد این گونه از مراتع برای استخراج آلکالوئید، بقای آن را به خطر انداخته است. هدف: این مطالعه به تکثیر در شرایط آزمایشگاهی این گونه و تولید بربرین پرداخته‌است. روش بررسی: این مطالعه‌ با سه‌ آزمایش جوانه‌زنی بذر، باززایی غیرمستقیم و در نهایت شناسایی بربرین از طریق کشت کالوس در محیط مایع انجام شد. بذرها در شرایط کشت درون شیشه‌ای جوانه زدند. سپس برگ‌ها به عنوان ریزنمونه برای القای کالوس در دو محیط پایه MS و LS حاوی (0 ،0/1، 0/5 و 1 میلی‌گرم در لیتر BA) همراه با غلظت‌های مختلف اکسین، NAA ،و  D-4,2 یا IAA استفاده شدند. نتایج: نتایج نشان داد که محیط کشت MS با ترکیب تنظیم‌کننده رشد گیاهی 0/5 میلی‌گرم در لیتر BA و 0/5 میلی‌گرم در لیتر NAA ، بیشترین کالوس‌زایی و 100 درصد باززایی را داشت. برخی از کالوس‌ها به سه‌ محیط کشت مایع (MS ،LS، یا MS ½) با 1 میلی‌گرم در لیتر BA به همراه 0/1 میلی‌گرم در لیتر NAA یا بدون تنظیم‌کننده رشد، برای تولید بربرین منتقل شدند. نتایج HPLC حضور 6 درصد بربرین را در محیط مایع شناسایی کرد. این مقدار بربرین را میتوان به راحتی در محیط کشت آزاد کرد، بنابراین استخراج آن آسان‌تر خواهد بود. نتیجه‌گیری: بنابراین با این روش می‌توان این گیاه را با موفقیت تکثیر کرد و بربرین را بدون تخریب گیاه استخراج نمود.
متن کامل [PDF 728 kb]   (300 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشی | موضوع مقاله: گياهان دارویی
دریافت: 1400/9/3 | پذیرش: 1400/12/3 | انتشار: 1400/12/10

فهرست منابع
1. Li Y, Kong D, Fu Y, Sussman M R and Wu H. The effect of developmental and environmental factors on secondary metabolites in medicinal plants. Plant Physiol. Biochem. 2020; 148: 80-89. [DOI:10.1016/j.plaphy.2020.01.006]
2. Ofoegbu A and Ettienne E B. Pharmacogenomics and morphine. ACCP. 2021; 61(9): 1149-1155. [DOI:10.1002/jcph.1873]
3. Idrees M, Hassan I U, Naeem M, Ali A, Aftab T, & Khan M M A. The Accumulation and Degradation of Alkaloids in Catharanthus roseus Supported by Various External Agents Under Different Environmental Conditions, in Catharanthus roseus. Springer Press. 2017; 321-329 , [DOI:10.1007/978-3-319-51620-2_13]
4. Garrepelly, J P, Kiranmayi, P, Bandari, T and Erva, R R. Molecular approach towards screening of biological targets of berberine and its production sources. Curr. Trends Biotechnol. Pharm. 2021; 15(2): 141-152,
5. Ahmed T, Abdollahi M, Daglia M, Nabavi S F and Nabavi S M. Berberine and neurodegeneration: A review of literature. Pharmacol. Rep. 2015; 67(5): 970-979, [DOI:10.1016/j.pharep.2015.03.002]
6. Brijwal L and Tamta S. Agrobacterium rhizogenes mediated hairy root induction in endangered Berberis aristata DC. Springer Plus. 2015; 4(1): 1, [DOI:10.1186/s40064-015-1222-1]
7. García-Gonzáles R, Quiroz K, Carrasco B, and Caligari P. Plant tissue culture: Current status, opportunities and challenges. IJANR. 2010; 37(3): 5-30. [DOI:10.4067/S0718-16202010000300001]
8. Lin L, He J, Lyu R., Yao M, Luo Y, and Xie L. The complete chloroplast genome of a distinctive meadow-rue, Thalictrum foeniculaceum (Ranunculaceae). Mitochondrial DNA Part B. 2021; 6(2): 404-405, [DOI:10.1080/23802359.2020.1870880]
9. Ikuta A and Itokawa H. Berberine and other protoberberine alkaloids in callus tissue of Thalictrum minus. Phytochemistry 1982; 21(6): 1419-1421, [DOI:10.1016/0031-9422(82)80154-4]
10. Hara M, Kobayashi Y, Fukui H, and Tabata M. Enhancement of berberine production by spermidine in Thalictrum-minus cell-suspension cultures. Plant Cell Rep. 1991; 10(10): 494-497, [DOI:10.1007/BF00234580]
11. Kobayashi Y, Fukui H and Tabata M. An immobilized cell culture system for berberine production by Thalictrum minus cells. Plant Cell Rep. 1987; 6(3): 185-186, [DOI:10.1007/BF00268474]
12. Dietrick E M. Embryo development, seed bank potential and germination of the federally endangered herb of pine savannas, Thalictrum. East Carolina University, Department of Biology .2016. Thesis.
13. Terasaka K, Sakai K, Sato F, Yamamoto H, and Yazaki K. Thalictrum minus cell cultures and ABC-like transporter. Phytochemistry 2003; 62(3): 483-489. [DOI:10.1016/S0031-9422(02)00548-4]
14. Bajpai V, Singh A, Kumar S, Sharma K R, and Kumar B. Determination of bioactive isoquinoline alkaloids in Thalictrum reniforme Wallich and Thalictrum neurocarpum Royale using ultra performance liquid chromatography with hybrid triple quadrupole linear ion trap mass spectrometer. J. Med. Plants Stud. 2017; 5(3): 234-240.
15. Walck J L, Baskin C C and Baskin J M. Seeds of Thalictrum mirabile (Ranunculaceae) require cold stratification for loss of non-deep simple morphophysiological dormancy. Can. J. Bot. 1999; 77: 1769-1776, [DOI:10.1139/cjb-77-12-1769]
16. Lee SY, Rhie Y H and Kim K S. Dormancy breaking and germination requirements of seeds of Thalictrum uchiyamae (Ranunculaceae) with underdeveloped embryos. Sci. Hortic. 2018; 231: 82-88, [DOI:10.1016/j.scienta.2017.12.004]
17. Hara M, Tanaka S and Tabata M. Induction of a specific methyltransferase activity regulating berberine biosynthesis by cytokinin in Thalictrum minus cell cultures. Phytochemistry 1994; 36(2):327-332, [DOI:10.1016/S0031-9422(00)97070-5]
18. Nakagawa K, Konagai A, Fukui H and Tabata M. Release and crystallization of berberine in the liquid medium of Thalictrum minus cell suspension cultures. Plant Cell Rep. 1984; 3(6): 254-257, [DOI:10.1007/BF00269306]
19. Nakagawa K, Fukui H and Tabata M. Hormonal regulation of berberine production in cell suspension cultures of Thalictrum minus. Plant Cell Rep. 1986; 5(1):69-71, [DOI:10.1007/BF00269722]
20. Mishra M K, Pandey S, Misra P, Niranjan A, and Srivastava A. An efficient protocol for clonal regeneration and excised root culture with enhanced alkaloid content in Thalictrum foliolosum DC.-an endemic and important medicinal plant of temperate Himalayan region. Ind. Crops Prod. 2020; 152: 112504. [DOI:10.1016/j.indcrop.2020.112504]
21. Jan M, Singh S, Maqbool F and Nawchoo I A. Direct shoot regeneration from hypocotyl explants of Heracleum candicans Wall: A vulnerable high value medicinal herb of Kashmir Himalaya. Afr. J. Agric. Res. 2018; 13(28):1419-1424, [DOI:10.5897/AJAR2017.12726]
22. Phulwaria M, Shekhawat N, Rathore J and Singh R. An efficient in vitro regeneration and ex vitro rooting of Ceropegia bulbosa Roxb.-a threatened and pharmaceutical important plant of Indian Thar Desert. Ind. Crops Prod. 2013; 42:25-29, [DOI:10.1016/j.indcrop.2012.05.013]
23. Kulkarni A A, Thengane S and Krishnamurthy K. Direct shoot regeneration from node, internode, hypocotyl and embryo explants of Withania somnifera. PCTOC. 2000; 62(3): 203-209,
24. Shrivastava N and Rajani M. Multiple shoot regeneration and tissue culture studies on Bacopa monnieri (L.) Pennell. Plant Cell Rep. 1999; 18(11): 919-923, [DOI:10.1007/s002990050684]
25. Yamamoto H, Nakagawa K, Fukui H and Tabata M. Cytological changes associated with alkaloid production in cultured cells of Coptis japonica and Thalictrum minus. Plant Cell Rep. 1986; 5(1): 65-68, [DOI:10.1007/BF00269721]
26. Shitan N, Terasaka K, Yamamoto H, Sato F, and Yazaki K. Two B-type ATP-binding cassette (ABC) transporters localize to the plasma membrane in Thalictrum minus. Plant Biotechnology. 2015; 32(3): 243-247, [DOI:10.5511/plantbiotechnology.15.0604a]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فصلنامه علمی پژوهشی گیاهان دارویی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Journal of Medicinal Plants

Designed & Developed by : Yektaweb