تاثیر اسید سالیسیلیک و عصاره مخمری بر ویژگی‌های بیوشیمیایی و بیان دو ژن مهم در استویا (Stevia Rebaudiana Bertoni)

در این مطالعه، پاسخ های بیوشیمیایی استویا در سطوح مختلف اسید سالیسیلیک (صفر، 25، 50، 75 و 100 میکرومولار) و عصاره مخمری (صفر، 1، 2، 3 و 5 گرم در لیتر) در شرایط کشت بافت و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. چهار هفته پس از کشت، صفات بیوشیمیایی شامل میزان h2o2، میزان کربوهیدرات های محلول، dpph، فنل کل و پروتئین کل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده اثر معنی دار اسید سالیسیلیک و عصاره مخمری بر کلیه صفات مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که با افزایش میزان dpph، میزان فنل کل نیز افزایش می یابد که نشان دهنده یک رابطه خطی بین آن هاست. به طوری که بیشترین مقدار آن ها در غلظت های 100 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 5 گرم در لیتر عصاره مخمری بود. بیشترین مقدار پروتئین محلول در غلظت های 75 میکرومولار و 3 گرم در لیتر و بیشترین میزان کربوهیدرات محلول در غلظت های 75 میکرومولار و 2 گرم در لیتر عصاره مخمری مشاهده شد. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن نشان داد که هر دو ژن تحت تاثیر الیسیتورها قرار گرفتند. بیشترین میزان بیان dxs و cpps در غلظت های 50 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 2 گرم در لیتر عصاره مخمری بود. بالا بودن میزان بیان این ژن ها می تواند نشان دهنده بالا بودن میزان محصول نهایی مسیر بیوسنتزی باشد. لذا می توان نتیجه گرفت که کاربرد اسید سالیسیلیک و عصاره مخمری روشی مناسب برای افزایش بیوسنتز ترکیبات زیست فعال در استویا است.

Effect of salicylic acid and yeast extract on biochemical change and expression of two important genes in stevia

The present research studied biochemical responses and expression of two important genes in the biosynthetic pathway of steviol glycosides (SGs) of stevia at various levels of salicylic acid (SA) (0, 25, 50, 75 and 100 mM) and of yeast extract (YE) (0, 1, 2, 3 and 5 g/L) under different tissue culture conditions using a completely randomized design with three replications. After 4 weeks of culture, biochemical properties including H2O2, soluble carbohydrates, DPPH, total phenol and total protein contents and expression levels of the DXS and CPPS genes were measured. The results of ANOVA showed that both SA and YE had significant effects on all the studied biochemical traits. There was a linear relationship between DPPH and total phenol contents so that their highest amounts were recorded at 100 mM SA and 5 g/L YE. The highest contents of soluble protein and soluble carbohydrates were recorded at 75 mM and 3 g/L concentrations of the two elicitors. The results of gene expression studies indicated that the elicitors had positive effects on expression levels of the genes. Their highest expression levels were recorded at 50 mM SA and 2 g/L YE. We can conclude from these results that the use of SA and YE is a suitable method for increasing biosynthesis of the bioactive compounds in stevia.