ترغیب محتوای متابولیت های ثانوی و ظرفیت آنتی اکسیدانی کالوس کلپوره در شرایط تیمار با بنزیل آمینو پورین، نفتالن استیک اسید و متیل جاسمونات

یکی از مهمترین عوامل حفظ گیاهان و به‌ویژه گیاهان دارویی استفاده از روش‌های زیست‌فناوری درجهت تولید و افزایش متابولیت‌های دارویی است. این پژوهش با هدف بررسی محتوای متابولیت‌های ثانوی گیاه کلپوره و افزایش آن‌ها در نتیجه تیمار با الیسیتورمتیل‌جاسمونات در شرایط کشت در‌شیشه به‌جای استفاده مستقیم از گیاه دارویی انجام شد. جهت تولید کالوس، ریزنمونه برگ از گیاه رشدیافته در شرایط هیدروپونیک تهیه شد و در محیط‌کشت ms حاوی غلظت‌های مختلف از هورمون‌های بنزیل‌آمینوپورین (0، 0.5، 1 و 1.5 میلی‌گرم درلیتر) و نفتالن‌استیک‌اسید (0، 0.5 و 1 میلی‌گرم درلیتر)، به صورت مجزا و تلفیقی کشت شد. نمونه کالوس‌های منتخب با بیشترین درصد‌کالزایی و وزن‌خشک، تحت تیمار با الیسیتور متیل‌جاسمونات (50،0 ، 100و 200 میکرومولار) قرار گرفتند. محتوای دستجات مختلف ترکیبات‌فنلی و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در کالوس‌های تیمارشده ارزیابی شد. کالزایی صد درصد درشرایط هورمونی تیمار مجزا بنزیل‌آمینوپورین و همچنین تلفیق آن با هورمون نفتالن‌استیک‌اسید مشاهده شد. بیشترین وزن‌تر و خشک کالوس‌ها نیزدر تیمارهای یک و 1.5 میلی گرم در لیتر بنزیل‌آمینوپورین و تلفیق بنزیل‌آمینوپورین (1.5 میلی‌گرم در لیتر) و نفتالن‌استیک‌اسید (0.5 میلی گرم در لیتر) ثبت شد. حداکثر محتوای کل ترکیبات فنلی، فلاونوئید، فلاون، o- دی فنل، اسیدهای‌فنلی و رزمارینیک‌اسید در تیمار با متیل‌جاسمونات 50 میکرومولار مشاهده شد که نسبت به دیگر غلظت‌های به‌کار رفته، دارای تفاوت‌های معنی‌داری بود. فعالیت آنتی‌اکسیدانی dpph و frap نیز به‌ترتیب دارای بیشینه 0.24 ± 2.066 میلی گرم درلیتر و 33.61 ± 383.79 میلی‌گرم آهن بر صدگرم ماده خشک، در تیمار 50 میکرومولار متیل‌جاسمونات و در تیمار تلفیق بنزیل‌آمینوپورین (1.5 میلی‌گرم در لیتر) و نفتالن‌استیک‌اسید (0.5 میلی گرم در لیتر) بودند. برمبنای نتایج، الیسیتور متیل‌جاسمونات در غلظت بهینه می‌تواند نقش ترغیبی در افزایش ترکیبات موثره‌دارویی کلپوره داشته باشد و محرکی برای سنتز ترکیبات‌فنلی و در ادامه افزایش توان آنتی‌اکسیدانی کالوس آن باشد.

induction of secondary metabolites contents and antioxidant capacity of teucrium polium callus under treatment with naphthalene acetic acid, benzylaminopurine, and methyl jasmonate

one of the most important factors for the preservation of plants, medicinal plants in particular, is the use of biotechnological methods for increasing the production of secondary metabolites. this study was performed with the aims of evaluating and enhancing the secondary metabolites contents of teucrium polium under in vitro culture by application of methyl jasmonate as elicitor. for callus induction, immature leaf explants were obtained from the plants grown under hydroponic condition and were cultured on ms medium supplied with various concentrations of benzylaminopurine (bap) (0, 0.5, 1, and 1.5 mg/l) in combination with naphthalene acetic acid (naa) (0, 0.5, and 1 mg/l). regarding the highest percentage of callus induction frequency and mean of calli dry weight, the selected cultures were treated with methyl jasmonate (50, 100, and 200 μm). the content of different groups of phenolic compounds and antioxidant capacity were evaluated. the highest percentage of callus induction (100%) was achieved in the medium supplemented by bap individually as well as in combination with naa. the maximum fresh and dry weights of calli were achieved at 1.5 mg/l bap + 0.5 mg/l naa, 1.5 mg/l bap, and 1 mg/l bap. the calli treated with 50 μm methyl jasmonate yielded the maximum contents of phenolic compounds, flavonoids, flavones, o-diphenol, phenolic acids, and rosmarinic acid that differed significantly from calli obtained from other methyl jasmonate concentrations. the highest antioxidant activity with ic50 of 2.066 ± 0.24 µg/ml using dpph assay, and 383.79 ± 33.61 mg fe+ 100g-1 dw using frap were in 50 μm methyl jasmonate and 1.5 mg/l bap + 0.5 mg/l naa treatment. based on the results, methyl jasmonate in optimal concentration can play a promotive role in increasing the effective pharmacological compounds of t. polium and can be considered as a stimulus for the synthesis of phenolic compounds and further increase of the antioxidant power in callus.