چکیده
کشت ریشه مویین، به دلیل رشد سریع و ورین گرا، ثبات بیوشیمیایی و ژنتیکی، یک مسیر جدید برای تولید متابولیت ثانویه در مقیاس بزرگ است. ریزنمونه های Axenic چهار گیاه دارویی مهم ایگل مارملوس ، Boerhavia diffusa، تاتوره تماشایی و Solanum xanthocarpum برای القای کشت ریشه مویین با استفاده از آگروباکتریوم ریزوژنس استرین MTCC 532 توسط روش های stabbing، کشت همزمان و الودگی برش انتهایی برای ایجاد کشت های ریشه های تراریخت مورد استفاده قرار گرفت. امکان القای ریشه های موییت در سه گیاه به جز Aegle marmelos از طریق روش stabbing با فراوانی بالای ترانسفورماسیون (60-75 %) وجود داشت. در Solanum xanthocarpum این فراوانی در بیشترین حد خود بود (75%) و بعد از آن در تاتوره تماشایی (8/62%) و Boerhavia diffusa (60%). رشد زیاد ریشه های مویین Solanum xanthocarpum در محیط کشت مایع ½ MS بدون هورمون، با شاخص رشد 45 با زمان دوبرابر شدن 7 روز مشاهده شد. علاوه بر این، در این مطالعه، یک پارادایم برای افزایش ریشه های مویین در بیوراکتورها در آینده برای تولید متابولیت های ثانویه در مقیاس بزرگ و افزایش استفاده از آن به عنوان سیستم مدل در مهندسی متابولیک ایجاد شد.
مقدمه
گیاهان به عنوان منابع ضروری تعدادی از مواد شیمیایی مانند مواد شیمیایی گیاهی و متابولیت های ثانویه هستند که در صنایع دارویی، غذایی و صنایع عطر و طعم کاربرد دارند. از آن جا که سنتز شیمیایی آن ها به دلیل ساختار پیچیده آن ها دشوار است، کشت ریشه های مویین (HRC ) به عنوان یک مسیر جدید برای تولید متابولیت های ثانویه در مقیاس بزرگ (Flores et al, 1987; Rhodes et al, 1987) و تولید مواد شیمیایی گیاهی (Shanks and Morgan, 1999) توسعه یافته است. بنابراین، این روش اهمیت فوق العاده زیادی در گسترش مقدار زیاد ریشه ها و متابولیت های ثانویه در دوره کوتاه برای عرضه مستمر محصولات با کیفیت بهتر دارد (Giri and Narasu, 2000).
ABSTRACT
Hairy Root Culture is the new route for large scale secondary metabolite production because of their fast and plagiotropic growth, genetic and biochemical stability. Axenic explants of four medicinally important plants Aegle marmelos, Boerhavia diffusa, Datura innoxia and Solanum xanthocarpum were used for induction of Hairy Root Cultures using the Agrobacterium rhizogenes strain MTCC 532, by stabbing, co-culturing and cut end infection methods to establish cultures of transformed roots. We were able to induce Hairy Roots in three plants except Aegle marmelos by stabbing method with high transformation frequency (60-75%). In Solanum xanthocarpum transformation frequency was highest (75%) followed by Datura innoxia (62.8%) and Boerhavia diffusa (60%). Copious growth of Solanum xanthocarpum Hairy Roots was observed in ½ MS liquid medium without hormones with growth index of 45 with doubling time of 7 days. Further this study creates a paradigm for future scale up of hairy roots in bioreactors for large scale production of secondary metabolites & its increasing use as model system in metabolic engineering.
Introduction
Plants remains as indispensable source for a number of chemical substances like phytochemicals and secondary metabolites which find application in the pharmaceutical, food and flavor industries. As these are difficult to synthesize chemically owing to their complicated structures, Hairy Root Culture (HRC) was developed as the new route for large scale secondary metabolite production (Flores et al, 1987; Rhodes et al, 1987), production of phytochemicals (Shanks and Morgan, 1999). Thus this technique is of immense importance to develop large amount of roots and secondary metabolites in short period to maintain continuous supply of better quality products (Giri and Narasu, 2000).
چکیده
مقدمه
مواد و روش ها
آماده سازی ریزنمونه
آماده سازی کشت باکتریایی
القا و استقرار کشت ریشه مویین
نتایج و بحث
ایجاد کشت
القا و استقرار کشت ریشه مویین
ABSTRACT
Introduction
Materials and Methods
Explants Preparation
Bacterial Culture Preparation
Induction and Establishment of Hairy Root Culture
Results and Discussion
Culture Establishment
Induction and Establishment of Hairy Root Culture