بررسی تغییرات ترکیبات فنلی و متابولیت‌های ثانویه کالوس‌ها و گیاهچه‌های بادرنجبویه (.L Mellissa Officinal) تحت تنش فلز سنگین کادمیوم

پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر غلظتهای مختلف کادمیوم بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و تغییرات متابولیت های ثانویه در گیاه دارویی بادرنجبویه(mellissa officinal l. ) در شرایط کشت درون شیشه طراحی و اجرا شد. بدین منظور ابتدا بذور بادرنجبویه استریل و سپس در محیط های کشت پایهms کشت گردید. سپس گیاهچه های 28 روزه حاصل از کشت بذر به محیط ms حاوی غلظت های متفاوت نیترات کادمیوم (0،150و 300 میکرو مولار) منتقل و در اتاق کشت تحت شرایط کنترل شده نگهداری شدند. همچنین کالوس های حاصل از جدا کشت های ساقه به محیط هورمونی (2, 4d با غلظت mg.l1 0.25 و 2bap با غلظت mg.l1 5) حاوی غلظت های مختلف کادمیوم (0،150و 300 میکرو مولار) انتقال یافتند. چهار هفته پس از کشت میزان رنگیزه های فتوسنتزی و مقادیر آنتوسیانین، فنل و فلاونوئیدها در گیاهچه ها بررسی شد. همچنین تغییرات مواد موثره دارویی از طریق آنالیزهای gcmass در کالوس ها و گیاهچه های بادرنجبویه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش غلظت نیترات کادمیوم در محیط موجب کاهش میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئیدها و میزان آنتوسیانین در گیاهچه ها گردید. با افزایش میزان نیترات کادمیوم در محیط، محتوای فنول و فلاونوئید به میزان معنی داری افزایش یافت. نتایج gcmass نشان داد که میزان متابولیت های ثانویه و مواد موثره دارویی در گیاهچه ها و کالوس های بادرنجبویه تحت تنش فلز کادمیوم دچار تغییرات عمده ای گردید که بیشترین این تغییرات در ترکیبات گاما3کارن، ترانس کاروئل، سیترونلال، سیترونلول، سیترال و بتا کاریوفیلین مشاهده شد.

Evaluation of changes in phenolic compounds and secondary metabolites of calluses and seedlings of Mellissa officinalis L. under cadmium heavy metal stress

The present study was designed and conducted to investigate the effect of different concentrations of cadmium on some physiological parameters and changes in secondary metabolites in the medicinal plant Mellissa Officinal L. under in vitro culture conditions. For this purpose, first sterile seeds of Mellissa Offcinali L. were sterilized and then cultured in MS medium. Then 28dayold seedlings were transferred to MS medium containing different concentrations of cadmium nitrate (0,150 and 300 mu;M) and kept in the culture room under controlled conditions. Also, callus obtained from stem explants were transferred to hormonal medium (0.25 mg L1 2,4D and 5 mg L1 BAP) containing different concentrations of cadmium (0,150 and 300 mu;M). Four weeks after treatment, photosynthetic pigments and levels of anthocyanin, phenols and flavonoids in seedlings were evaluated. Also, changes in secondary metabolites were investigated through GCmass analyzes in calluses and seedlings of Mellissa Officinal L. The results showed that increasing the concentration of cadmium nitrate in the medium decreased the amount of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids and anthocyanin in seedlings. With increasing the amount of cadmium nitrate in the medium, the content of phenols and flavonoids increased significantly. The results of GCmass showed significant changes in the amount of secondary metabolites and essential oil of Mellissa Officinal L seedlings and calli under cadmium stress. Most changes were found in gamma; 3carn, transcarveole, citronlal, citronellol. Citral and beta;caryophylline.