بهینه سازی تاثیر غلظت محیط کشت، ساکارز و ph بر تولید ریشه‌های مویین گیاه شابیزک (atropa belladonna l.) با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) در شرایط درون شیشه ای

بهینه‌سازی محیط کشت تولید ریشه‌های مویین از نظر ترکیب‌ها و نوع مواد تشکیل دهنده محیط کشت جهت رشد و بهینه‌سازی زیست توده ضروری است. بزرگترین مزیت ریشه‌های مویین این است که در مقایسه با گیاه مادری، اغلب توان بالایی در تولید متابولیت‌های ثانویه دارند. در این پژوهش، ریشه‌های مویین تراریخته در گیاه شابیزک بواسطه تلقیح با باکتری agrobacterium rhizogenes سویه a7 تولید شدند. تایید مولکولی ریشه‌های مویین بوسیله pcr با استفاده از آغازگر‌های اختصاصی ژن rol b انجام گرفت. با استفاده از کدبندی‌های روش سطح پاسخ (rsm) اثر سه غلظت محیط کشت پایه مایع (ms،  ms1.2 و  ms 1.4) با غلظتهای مختلف ساکارز (15، 30 و 45 گرم بر لیتر) و سه سطح  ph (5.5، 5.8 و 6.1) بر رشد ریشه‌های مویین بررسی شد. وزن‌تر و خشک ریشه‌های مویین بعد از گذشت 4 هفته اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از روش‌ سطح پاسخ نشان داد که بیشترین وزن تر و خشک ریشه‌های مویین در محیط کشت با غلظت 0.56 (ms1.2≅) همراه با 30 گرم بر لیتر ساکارز  وph  5.8 به‌دست آمد. در شرایط بهینه ارزش مطلوبیت هر سه فاکتور محیط کشت، ساکارز و ph ،0.990 و وزن‌تر و خشک به‌ترتیب 8.58 و 0.317گرم بود. بر اساس نتایج gc/ms میزان آلکالوئید آتروپین در ریشه‌های مویین رشد یافته در مناسب‌ترین  محیط کشت حدود 6.88 درصد بود.

optimization of the effect of culture medium and sucrose concentration and ph on the production of hairy roots of atropa belladonna l. using the response surface methodology (rsm) under in vitro condition

optimization of the culture medium of hairy roots in terms of the composition and type of ingredients in the medium is essential for proper growth and optimal biomass production. the greatest advantage of culturing hairy roots is that they are often capable of producing secondary metabolites compared to the mother plant. in this research, transgenic hairy root induction was established through the mediation of the a7 strain of agrobacterium rhizogenes. molecular confirmation of hairy roots was done by pcr using rolb gene-specific primers. with response surface methodology (rsm) coding, the effect of three types of basal liquid ms media (ms, ½ ms and ¼ ms) with different sucrose concentrations (15, 30, and 45 g / l) and three ph levels (5.5, 5.8 and 6.1) on the growth of hairy root was investigated. the fresh and dry weight of hairy roots was measured after 4 weeks. the obtained results of response surface methods showed that the highest dry weight of hairy roots in the culture medium with a concentration of 0.56 of ms (≅ 1/2ms), 30 g of sucrose, and ph of 5.8. in optimum conditions, the utility value was 0.990, and the fresh and dry weight of hairy roots, was 8.58g and 0.317g, respectively. according to gc/ms results, the amount of atropine alkaloid in hairy roots grown in optimum culture medium was about 6.88%.