influence of different agrobacterium rhizogenes strains on hairy roots induction and secondary metabolites production in datura innoxia mill.

Background: datura innoxia mill. is one of the medicinal plant which can produce tropan alkaloids such as hyoscyamine and scopolamine with analgesic and antiasthmatic activities. objective: in this research, the effect of various factors such as culture media and bacteria strain were studied on hairy roots induction and secondary metabolites production in datura innoxia. methods: strains a4, a13, r1000, msu, 15834, 2656 and 11325 of agrobacterium rhizogenes with two different concentrations (od = 0.5, 1) used for co-cultivation of leaf and stem explants prepared from 1-3-month-old and 5-7-month-old plants to optimize the production of hairy roots and then 6 different media were used for establishment and growth of hairy roots. results: the results of data analysis showed that a4 strain with 86.6 % hairy root production was the best strain than others. also, dark conditions, younger explants and higher concentration of bacteria caused the highest amount of induction of hairy roots. ½ ms medium was recognized as the best medium for the growth of hairy roots. the results of hplc analysis also showed that the level of hyoscyamine in hairy roots was lower than that of normal roots which, of course, can be compensated by the higher growth of hairy roots.  conclusion: the appearance and growth of hairy roots depends on various factors such as bacterial strain, culture medium, explant and its age and other factors that need to be optimized at the beginning of any research.

تأثیر سویه‌ های مختلف آگروباکتریوم ریزوژنز بر القای ریشه‌ های مویین و تولید متابولیت‌ های ثانویه در داتوره تماشایی

مقدمه: داتوره تماشایی یکی از گیاهان دارویی است که می‌تواند آلکالوئیدهای تروپانی مانند هیوسیامین و اسکوپولامین با خاصیت ضد درد و ضد آسم تولید کند. هدف: در این تحقیق اثر عوامل مختلفی از جمله محیط کشت و سویه باکتری بر القای ریشه‌های مویین و تولید متابولیت‌های ثانویه در داتوره تماشایی مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: سویه‌های A4 ،A13 ،R1000 ،MSU ،15834 ،2656 و 11325 از آگروباکتریوم ریزوژنز با دو غلظت مختلف (1 ,0.5 = OD) برای همکشتی ریزنمونه‌های برگ و ساقه تهیه شده از گیاهچه‌های 3-1 ماهه و 7-5 ماهه برای بهینه‌سازی تولید ریشه‌های مویین استفاده شد و سپس رشد ریشه‌ها در شش محیط مختلف بررسی شد. نتایج: نتایج تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که سویه A4 با تولید 86/6 درصد ریشه مویین، سویه بهتری نسبت به سایرین بود. همچنین شرایط تاریکی، ریزنمونه‌های جوانتر و غلظت بالاتر باکتری‌ها باعث بیشترین میزان القای ریشه‌های مویین شد. محیط کشت MS ½ به عنوان بهترین محیط برای رشد ریشه‌های مویین شناخته شد. نتایج آنالیز کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا نیز نشان داد که سطح هیوسیامین در ریشه‌های مویین کمتر از ریشه‌های معمولی بود که البته با بیشتر بودن رشد ریشه‌های مویین قابل جبران است. نتیجه‌گیری: ظهور و رشد ریشه‌های مویین به عوامل مختلفی از جمله سویه باکتریایی، محیط کشت، ریزنمونه و سن آن و عوامل دیگر بستگی دارد که لازم است در ابتدای هر تحقیقی بهینه شود.