رویکرد حفاظتی به گونه در حال انقراض سُرخدار (Taxus Baccata L.) با بهینه‌‌سازی کشت کالوس برای تولید تاکسول

سابقه وهدف:گیاه سُرخدار بعنوان مهمترین منبع تولید ترکیب ضد سرطان تاکسول، یکی از گونه‌های جنگلی بومی ایران است. این گیاه به دلیل رشد و زادآوری پایین و برداشت بی‌رویه از طبیعت در شمار گونه‌های در معرض انقراض قرار دارد. استفاده از تکنیک کشت بافت می‌تواند رویکرد بهرهبرداری از این گیاه باارزش برای تولید تاکسول را از عرصه های طبیعی به شرایط کنترل‌شده تغییر داده و آن را از خطر انقراض نجات دهد. بهره برداری پایدار از کشتهای کنترل شده، بهینه‌سازی شرایط تولید زیست‌توده و کنترل عامل های بازدارنده رشد شامل ترکیبهای فنولی و اکسایش آنها در کشت کالوس و سلول سُرخدار ضرورت دارد. در این تحقیق استفاده مقایسه ای از مواد جاذب و ترکیبی از آنتی‌اکسیدان ها ‌بمنظور بهبود رشد کالوس برای تولید تاکسول با دیدگاه حفاظت از ذخیره های ژنتیکی مورد مطالعه قرار گرفته است.مواد وروش ها:از سه تیمار زغال فعال (یک گرم در لیتر)، پلی وینیل پیرولیدون pvp (250 میلی‌گرم بر لیتر) و یک ترکیب آنتی‌اکسیدانی شامل (0.2 گرم بر لیتر گلوتامین، 0.05 گرم بر لیتر اسید آسکوربیک و 0.05 گرم بر لیتر اسید سیتریک) در محیط رشد کالوس‌ها بمنظور تیماردهی استفاده شد. 4 گرم از کالوس‌های 60 روزه به محیط کشت کالوس حاوی هرکدام از تیمارها منتقل شدند و محیط کشت فاقد تیمار بعنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد. بعد از گذشت 21 روز میزان قهوهای شدن کالوسها، میزان وزن‌تر، وزن خشک و درصد زنده‌مانی ‌بعنوان فاکتورهای رشدی و مورفولوژیک و محتوای پراکسید هیدروژن، محتوای مالون دی‌آلدئید، میزان فنول کل، فعالیت آنزیم پلی‌فنول اکسیداز و میزان تاکسول بعنوان فاکتورهای فیتوشیمیایی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند.نتایج وبحث:نتایج حاصل از تغییرپذیری های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی کالوسها تحت تاثیر تیمارها نشان داد که تیمار ترکیب آنتی‌اکسیدانی با کاهش معنی دار محتوای پراکسید هیدروژن و کاهش استرس اکسیداتیو سبب کاهش میزان پراکسید اسیون لیپیدی و کاهش میزان قهوه ای‌شدن بافت‌ها گردید. همچنین تحت تاثیر این تیمار با کاهش میزان فنول کل و کاهش فعالیت آنزیم پلی‌فنول اکسیداز از اکسایش ترکیب های فنولی جلوگیری شده و درصد زنده مانی و میزان وزن تر و خشک آنها افزایش یافت و از شدت قهوه‌ای‌شدن کالوس‌ها نسبت به نمونه شاهد بطور معنی داری کاسته شد. تیمار های pvp و زغال فعال نیز با اتصال به ترکیب های فنولی و کاهش تمرکز آن‌ها در سلولها سبب کاهش فعالیت آنزیم پلی‌فنول اکسیداز شدند و به این ترتیب موجب افزایش معنی‌دار میزان زنده‌ مانی و کاهش میزان قهوهای شدن کالوسها گردیدند. در حالی‌که تغییر معنی داری در محتوای پراکسید هیدروژن، محتوای مالون دی‌آلدئید، میزان وزن تر، وزن خشک و محتوای تاکسول تحت تیمارهای pvp و زغال فعال مشاهده نشد. نبود افزایش وزن تر و خشک کالوسها تحت تاثیر ترکیبهای جاذب pvp و زغال فعال می‌تواند بهدلیل جذب هورمونها و ویتامین همراه با جذب ترکیبهای سمی از محیط کشت توسط این ترکیبها باشد.نتیجه‌گیری:همه تیمارهای بکاربرده شده در کاهش میزان قهوهای‌شدن و افزایش زندهمانی کالوس‌ها موثر بودند ولی تیمار ترکیب آنتی‌اکسیدانی به‌ دلیل بیشترین تاثیر در بهبود رشد و افزایش میزان وزن تر و خشک همراه با افزایش تاکسول بعنوان بهترین تیمار برای بهینه‌سازی کشت کالوس سُرخدار پیشنهاد می‌شود.