اثر متیل جاسمونات بر روی تولید تاکسول و بیان ژن bapt سرخدار (taxus baccata)

تاکسول یکی از مهمترین متابولیت‌های ثانویه است که نقش مهمی در درمان انواع سرطان‌ها دارد. این ماده ارزشمند طی یک مسیر پیچیده تولید می‌شود و به‌دلیل تولید کم و در خطر انقراض بودن گونه سرخدار، افزایش میزان تولید تاکسول اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق، نمونه‌های گیاهی تحت تیمار متیل جاسمونات با مقادیر 0، 100، 250 و 500 میکرومولار قرار گرفتند. نمونه‌ها به مدت 48 و 72 ساعت در فیتوترون نگه‌داری شدند. پس از اعمال متیل جاسمونات، بیان ژن bapt ساقه با روش real time pcr و میزان تاکسول تولیدی با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (hplc) اندازه‌گیری شد. اطلاعات حاصل مورد تجزیه آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان ژن bapt در غلظت 100 میکرومولار در 48 ساعت، 5.13 برابر گیاه شاهد بود. همچنین بیشترین میزان تاکسول در گیاه تیمار شده با متیل جاسمونات 500 میکرومولار در 72 ساعت با 0.315 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک مشاهده شد. آزمون همبستگی پیرسون نشان داد که رابطه‌ای بین میزان بیان ژن و تولید تاکسول وجود ندارد. به نظر می‌رسد علت این موضوع، اختلاف زمانی بین بیان ژن و تولید تاکسول تحت متیل جاسمونات می‌باشد. با توجه به اهمیت تاکسول در صنایع داروسازی، پیشنهاد می‌شود در تحقیقات آینده، از غلظت‌های بالاتر از  500 میکرومولار متیل جاسمونات با زمان‌های بیشتر از 3 روز نیز  برای بررسی احتمال افزایش تولید تاکسول استفاده شود.

effect of methyl jasmonate on taxol production and bapt gene expression of taxus baccata

taxol is one of the most important secondary metabolites that plays an important role in the treatment of various cancers. this valuable substance is produced through a complex pathway. due to the low production of taxol and the risk of extinction of yew, increasing demand of taxol production has become very important. in this research, plant samples were treated with 0, 100, 250 and 500 μm methyl jasmonate and kept in phytotron for 48 and 72 hours. after treatment with methyl jasmonate, the expression of the stem bapt gene was investigated by real time pcr method and the amount of the produced taxol was measured using high performance liquid chromatography (hplc). the obtained data were analyzed statistically. the results showed that the expression of bapt gene at a concentration of 100 μm in 48 hours was 5.13 times higher than that of the control. in addition, the highest amount of taxol was observed in the plant treated with 500 μm methyl jasmonate in 72 hours with 0.315 mg/g dry weight. pearson’s correlation test showed that there was no relationship between gene expression and taxol production. it seems to be due to the time difference between gene expression and taxol production under methyl jasmonate. considering the importance of taxol in the pharmaceutical industry, it was recommended using methyl jasmonate with concentration of higher than 500 μm with periods longer than three days to examine the possible increasing of taxol production