تاثیر ال-گلوتامین و نوع محیط‌کشت بر کشت ریشه مویین زرین‌گیاه (dracocephalum kotschyi boiss.)

القا و تولید ریشه مویین در زرین گیاه (dracocephalum kotschyi boiss.) به عنوان یکی از تکنیک های کشت بافتی و زیست محیطی در تولید متابویت‌های ثانویه این گیاه، مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار به صورت کشت درون شیشه ای انجام گرفت. بهترین سویه اگروباکتریوم رایزوژنز از میان سویه های msu، a7 و a4-n از برگ های چهار هفته ای زرین گیاه و بهترین سن برگ جهت تلقیح با باکتری، از گیاهچه های دو هفته ای، سه هفته ای و چهار هفته‌ای انتخاب شدند. به منظور القای ریشه مویین مناسب ترین محیط کشت در مرحله هم کشتی از میان محیط کشت های ms و ms فاقد ترکیبات حاوی عناصر پرمصرف (nh4no3، kno3، cacl2 و kh2po4) و در مرحله پس از هم کشتی از میان محیط کشت های ms و ms حاوی ال-گلوتامین به غلظت 0/1 گرم بر لیتر انتخاب شدند. بیش ترین درصد ریشه زایی به هنگام استفاده از سویه msu (%90)، برگ چهار هفته ایی (82/28 درصد) و محیط کشت ms فاقد ترکیبات پرمصرف در مرحله هم کشتی و محیط کشت ms حاوی ال-گلوتامین در مرحله پس از هم کشتی (75/78 درصد) مشاهده شد. تراریختگی ریشه های مویین تشکیل شده نیز از طریق واکنش زنجیره ای پلی مراز و به وسیله آغازگرهای ژن های rolc و aux1 تایید شد. نتایج نشان داد که تولید ریشه مویین از این گیاه به نوع سویه، سن برگ و نوع محیط کشت بستگی داشت. در حالی که نوع سویه و سن برگ تاثیری بر روی طول ریشه تشکیل شده نشان نداد. نتایج حاصل از این مطالعه می‌تواند در تولید ترکیبات دارویی این گیاه مانند رزمارینیک اسید از طریق تکنیک بهینه‌سازی شده ریشه مویین مورد استفاده قرار گیرد.

the effect of l-glutamine and medium culture on hairy root culture of dracocephalum kotschyi boiss.

hairy root induction and production in dracocephalum kotschyi boiss. was investigated as an environmental and tissue culture technique for producing secondary metabolites. for this purpose, an in vitro experiment was carried out in the form of a completely randomized design (crd) with four replicates. the best strain of agrobacterium rhizogenes among msu, a7 and a4-n strains from four-week-old leaves of d. kotschyi and the best age of leaves for inoculation with a. rhizogenes from two, three and four-week-old seedlings were chosen. in order to induce hairy roots, the most appropriate culture medium in the co-cultivation and post-co-cultivation phases was selected among the ms and ms culture media without macro elements (nh4no3, kno3, cacl2, and kh2po4) and the ms and ms culture media containing l-glutamine (0.1 g/l), respectively. the highest percent transgenic hairy root was observed in the msu strain (90%), four-week old leaf explants of d. kotschyi seedlings (82.28%) and ms medium without macro elements in the co-cultivation stage, and ms medium containing l-glutamine in the post-co-cultivation stage (75.78%). pcr analysis also verified the transgenic nature of the hairy roots using rolc, aux1 and vird specific primers. the results showed that hairy root production in d. kotschyi depended on the type of a. rhizogenes strain, the age of the explant, and the ms medium. nevertheless, the length of the produced hairy root in d. kotschyi did not depend on the type of a. rhizogenes strain and the age of the explant. the results of this study can be used in the production of medicinal compounds from this plant, such as rosmarie acid, through the optimized hairy root technique.