بررسی تاثیر نور، فنیل آلانین و کافئیک اسید بر تولید اسید های فنولیک در کشت سوسپانسیونی گیاه نوروزک

در این پژوهش، در دو آزمایش مستقل تاثیر نور و تاثیر فنیل آلانین و کافئیک اسید بر رشد سلول ها و تجمع اسیدهای فنولیک در کشت سوسپانسیونی گیاه نوروزک (salvia leriifolia) مورد بررسی قرار گرفت. جدا کشت برگ گیاه نوروزک در محیط کشت ms و حاوی bap و naa با غلظت 5 mg/l جهت القاء کالوس کشت داده شد. استقرار کشت سوسپانسیونی با انتقال 0/5 g کالوس حاصل از برگ به همان محیط مایع انجام شد. 15 روز بعد از کشت، میزان بیومس و میزان اسیدهای فنولیک در عصاره اتانلی توسط تکنیک hplc اندازه گیری شد. نتایج نشان داد رشد سلول ها در شرایط نوری بیش از 2/5 برابر شرایط تاریکی بود و میزان تجمع کافئیک اسید، رزمارینیک اسید و سالویانولیک اسید b در مقایسه با تاریکی افزایش معنی دار داشت. افزودن فنیل آلانین و کافئیک اسید در شرایط نوری نشان داد که 10 mg/l فنیل آلانین، تجمع کافئیک اسید (به میزان 4 برابر)، رزمارینیک اسید (به میزان 4 برابر) و سالویانولیک اسید b (به میزان 1/6 برابر) را در مقایسه با شاهد افزایش داد در حالی که رشد سلول ها و میزان اسیدهای فنولیک با افزودن کافئیک اسید کاهش یافت و با افزایش غلظت منجر به سیاه شدن محیط کشت و مرگ سلولی شد. این پژوهش به درک ما از چگونگی پاسخ متابولیت های ثانویه به نور و پیش ساز ها و بهبود تولید متابولیت های هدف کمک خواهد کرد .

Investigation of the effect of light, phenylalanine and caffeic acid on the production of phenolic acids in cell suspension culture of Salvia leriifolia

Abstract:Salvia leriifolia is a medicinal plant belonging to lamiaceae family. In this study, the influence of light, phenylalanine and caffeic acid on cell growth and accumulations of phenolic acids were investigated. For this propose, the leaf explants were cultured in MS medium supplemented with BAP and NAA for callus induction. A cell suspension culture of S. leriifolia derived from leaf derived callus was established in liquid MS medium with the same hormonal content. The biomass and phenolic acids content were analyzed after 15 days of the culture. Quantitative analyses of the phenolic acids in ethanolic extracts from the biomass were conducted by applying the HPLC method. Both dry weight and phenolic acid content were increased by light irradiation. Addition of 10 mg/l phenylalanine enhanced accumulation of caffeic acid (4fold),rosmarinic acd(4fold) and Salvianolic acid(1.6fold) compared to control. Addition of 10 mg/l caffeic acid decreased cell growth and accumulation of phenolic acids. This study will help us understand how secondary metabolism in Salvia leriifolia responds to precursors and light provide a reference for the improvement of the production of targeted compounds in the near future.