بررسی تأثیر الیسیتورها بر تولید آرتمیزنین در گیاه درمنه خزری : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” بررسی تأثیر الیسیتورها بر تولید آرتمیزنین در گیاه درمنه خزری ” با گرایش زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده پایان نامه بررسی تأثیر الیسیتورها بر تولید آرتمیزنین در گیاه درمنه خزری :

آرتمیزنین ترکیبی از گروه متابولیت های ثانویه موسوم به لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسیدها می باشد که در اندام های هوایی گیاه درمنه خزری Artemisia annua (خانواده آستراسه) فعالیت مؤثری را برعلیه نژادهای انگل پلاسمودیوم عامل بیماری مالاریا از خود نشان می دهد. کشت ریزنمونه در حضور عوامل محرک، راه مناسبی جهت افزایش تولید متابولیت ها و شناخت بهتر از مسیر سیگنالینگ سلولی، باززایی غیر مستقیم و تولید گیاهانی با میزان آرتمیزنین بالا می باشد. به این منظور در این پژوهش از غلظت های مختلف هورمون در محیط کشت MS جهت کالوس زایی، شامل (0/5, 1, 2 mg/l) BAP و(0/5, 1, 1/5 mg/l) 2,4-D استفاده شد. سپس شاداب ترین کالوس ها ی حاصل از ریزنمونه برگ و ساقه جهت القای باززایی به محیط MS حاوی هورمونهای (0/5, 1 mg/l) BAP , (0/5, 1 mg/l) Kin انتقال داده شد.

در این پژوهش به منظور افزایش تولید متابولیت ها از غلظت های مختلف محرک های زنده سالسیلیک اسید (با غلظت های mg/50 ml culture 2و 6) و متیل جاسمونات (با غلظت های  µM50 و 150) استفاده شد و اندازه گیری میزان آرتمیزنین بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتری انجام شد. کالوس های تیمار شده با محرک ها 48 و 120 ساعت پس از اعمال تیمار از محیط سوسپانسیون برداشته شدند. به منظور بررسی مسیر سیگنالینگ منجر به تولید آرتمیزنین روند تغییرات فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و تجمع میزان پروتئین بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های مختلف هورمونی در ریزنمونه ساقه اختلاف معنی داری را نشان نداده و بیشترین وزن تر کالوس مربوط به تیمار  1/5 mg/l 2,4-D , 1mg/l BAP در ریزنمونه برگی مشاهده شد. بیشترین درصد باززایی غیر مستقیم، در محیط 1 mg/l Kin ودر ریزنمونه برگ بود.

نتایج بررسی کالوس های تیمار شده و شاهد نشان داد که محرک باعث افزایش تولید آرتمیزنین شد. نتایج نشان داد که تیمار با محرک سبب فعال شدن سیستم دفاعی ضداکسنده در گیاه و افزایش تجمع پروتئین و افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در کالوس های تیمار شده می شود.

مقدمه پایان نامه بررسی تأثیر الیسیتورها بر تولید آرتمیزنین در گیاه درمنه خزری :

امروزه متابولیت های ثانویه[1] به عنوان منبعی برای تولید دارو، افزودنی های غذایی، طعم دهنده ها و درمان بیماری ها به کار می روند (Sairam, R. et al. 2002). قدیمی ترین اطلاعات استفاده از گیاهان به عنوان دارو از سومریان و مصریان مربوط به حدود 1550 سال تا 3 هزار سال پیش از میلاد مسیح می باشد (اصغری، غ ر. 1385). ترکیبات طبیعی را می توان به عنوان ترکیبات راهنما برای طراحی منطقی داروهای جدید، توسعه الگو برداری از سنتز آنها و کشف اثرات درمانی جدید مورد استفاده قرار داد (اصغری، غ ر. 1385). گیاه A.annua منبع یک داروی مهم گیاهی سنتی در چین به نام Qing Hao است که در حدود بیش از 2000 سال به عنوان داروی کاهنده تب استعمال می شده است. ترپنوئیدها و فلاونوئیدهای متعدد استخراج شده از A.annua فعالیت ضد سلولی[2]  مهمی را در هنگام آزمایش روی تومور در انسان نشان داده است.

در بین این مواد، آرتمیزین  و کورستاژتین[3]  به عنوان ماده موثر در این فعالیت ضدسلولی مهم اثبات شده اند. همچنین عصاره های استخراج شده از قسمت های هوایی گیاه A.annua که در مجاورت هوا خشک شده اند، دارای فعالیت تعدیل مصونیت از طریق تکثیر لنفوسیت نوع T بوده اند. بر اساس مطالعات انجام شده 24 ترکیب در اسانس گونه A.annua مشاهده شده است. ترکیبات اصلی این اسانس، آرتمیزیا کتون، 1و8- سینئول، پینوکاروون، بتا–سلینن، کامفور و گاما- مورولن می باشند) مینا ربیعی، 1382).

یکی از مهمترین ترکیبات دارویی این گیاه، آرتمیزینین[4] از گروه متابولیت های ثانویه موسوم به لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسیدها می باشد که فعالیت مؤثری را برعلیه نژادهای انگل پلاسمودیوم[5] عامل بیماری مالاریا از خود نشان می دهند. از آنجا که در گزارشات سازمان بهداشت جهانی موارد مقاوم این انگل به داروهای فعلی نظیر کلروکوئین، سولفادوکسین و پرپمتامین یافت شده، به همین دلیل تولید تجاری و انبوه آن مورد توجه خاصی قرار گرفته استKalyman , D. L. 1985)). عملکرد نسبتاٌ کم [08/1 – 01/0 درصد] این ماده در گیاه محدودیت عمده ای در تولید تجاری آن است. تغییرات در شرایط کشت و محیط رشد در کشت های سلولی و تغییر سطوح هورمون های رشد در کشت بافت به منظور بالا بردن مقدار آرتمیزنین چندان موفق نبوده است و از طرف دیگر به دلیل منابع محدود و مشکلات ساخت مصنوعی – شیمیایی این ماده مورد توجه قرار نگرفته است.

به همین دلیل در سالهای اخیر تلاش های زیادی برای افزایش آرتمیزنین از گیاه فوق به کمک الیسیتورها صورت گرفته است(Archana, G. et al. 2002). کاربرد محرک های زنده[6] (مانند: متیل جاسمونات[7] و عصاره مخمر[8]) یک استراتژی مهم در تغییر میزان فعالیت آنزیم های دخیل در مسیر بیوسنتز متابولیت های ثانویه و در نتیجه افزایش تولید آنها می باشد (Zaho, J. et al. 2001).

بنابر این در این تحقیق اثرات محرک های[9] مختلف (متیل جاسمونات و سالسیلیک اسید[10]) بر تولید آرتمیزنین، تجمع پروتئین و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز[11] مورد بررسی قرار گرفته است.

اهداف پژوهش:

• معرفی بهترین هورمون جهت کالوس زایی در گیاه درمنه خزری.
• معرفی بهترین غلظت هورمون جهت کالوس زایی.
• معرفی بهترین هورمون جهت باززایی.
• معرفی بهترین غلظت هورمون جهت کالوس زایی.
• معرفی بهترین محرک به منظور حداکثر تولید آرتمیزنین.
• معرفی بهترین غلظت محرک به منظور حداکثر تولید آرتمیزنین.

بررسی تغییرات میزان پروتئین و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در برابر محرک

فهرست مطالب پایان نامه بررسی تأثیر الیسیتورها بر تولید آرتمیزنین در گیاه درمنه خزری :

فصل اول 1

1-1– مقدمه.. 2

1-2-اهداف پژوهش: 3

2-1-ویژگی های گیاه شناسیArtemisia annua.. 16

2-1-1-گیاهشناسی تیره آستراسه (کاسنی). 16

2-1-2-پراکنش جغرافیایی تیره آستراسه (کاسنی). 18

2-1-3-گیاهشناسی جنس آرتمیزیا (درمنه). 18

2-1-4-پراکنش جغرافیایی جنس درمنه.. 19

2-1-5-گیاه شناسی گونه درمنه خزری (Artemisia annua.. 19

2-1-6-تاریخچه نامگذاری… 20

2-1-7- ترکیبات شیمیایی سرده درمنه.. 21

2-1-8- خواص دارویی سرده درمنه: 22

2-2-متابولیت های ثانویه.. 26

2-2-1- ترپن ها. 28

2-2-2- ترکیبات ازت دار. 28

2-2-3- ترکیبات فنلی… 28

2-2-3-1- فلاونوئیدها. 29

2-2-4- نقش متابولیت های ثانویه در گیاهان مولد.. 30

2-2-5- بازار جهانی گیاهان دارویی و معطر. 31

2-3-معرفی ساختار آرتمیزینین به عنوان یک ترپن مهم.. 31

2-4- کشت بافت گیاهی… 33

2-4-1- طرز تهیه ریزنمونه گیاهی… 33

2-4-1-1- انتخاب ریزنمونه.. 33

2-4-1-2- تأثیر مواد گیاهی و عوامل فیزیکی در رشد ریزنمونه.. 33

2-4-2- روشهای مختلف کشت بافت گیاهی… 35

2-4-3- کشت کالوس…. 36

2-4-3-1 کالوس…. 36

2-4-4- هورمونهای گیاهی… 38

2-4-4-1- اکسین ها. 38

2-4-4-2- سیتوکنین ها. 39

2-4-4-3- جیبرلین ها. 39

2-4-4-5- اسید آبسیزیک…. 40

2-4-4-6- اتیلن… 40

2-4-5- اسیدهای آمینه، آگار، pHو منبع انرژی… 40

2-4-6- تمایز سلولی(Cytodifferentation). 41

2-4-7- تمایز اندام.. 41

2-4-7-1- اندام زایی… 42

2-4-7-2- اندام زایی از بافت کالوس…. 43

2-4-8- کشت سوسپانسیون سلول های گیاهی… 48

2-4-9- تولید متابولیت های ثانویه در محیط درون شیشیه ای… 49

2-5- تحریک…. 52

2-5-1- محرک ها و فرایند تحریک…. 52

2-5-2- دسته بندی محرک ها. 52

2-5-2-1- محرک های خارجی… 52

2-5-2-2- عوامل داخلی… 52

2-5-2-4- محرک های زنده. 53

2-5-3- محرک و انتقال سیگنال.. 53

2-5-3-1- انفجار اکسیداتیو 1 و اکسیژن فعال 2 ((ROS.. 54

فصل سوم: بررسی منابع

3-1- مروری بر مطالعات کشت بافت در گیاهان دارویی… 59

3-2- مروری بر مطالعات کاربرد محرک ها در تولید متابولیت های ثانویه.. 62

3-3- مطالعات انجام شده در مورد تأثیر محرک بر فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم لیپوکسی ژناز. 64

فصل چهارم: مواد و روش ها

4-1- مواد گیاهی مورد استفاده. 68

4-1-1- کشت ساقه.. 68

4-1-2- کشت برگ…. 68

4-1-3- تهیه محیط MS به منظور کشت ریشه های مویین… 69

4-1-3-1 طرز تهیه استوک ها. 69

4-2- محرک های مورد استفاده. 72

4-2-1- تهیه استوک محرک ها. 73

4-2-1-1- استوک متیل جاسمونات… 73

4-2-1-2- استوک سالسیلیک اسید.. 73

4-3- اندازه گیری میزان پروتئین کل از کالوس…. 74

4-4-آسکوربات پراکسیداز. 75

4-4-1- محاسبه فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز. 77

4-5- استخراج آرتمیزنین… 78

4-5-1- آماده سازی… 78

4-6- طرح و آنالیز های آماری… 79

فصل پنجم: نتایج

5-1- نتایج حاصل از کشت بافت A.annua.. 81

5-2- نتایج حاصل از باززایی غیر مستقیم گیاه A. annua.. 84

5-3- میزان آرتمیزنین در کالوس…. 88

5-4- میزان پروتئین در کالوس گیاه درمنه خزری شاهد و تیمار شده با MJA   و SA در زمان های مختلف… 90

5-5- فعالیت آنزیم ASC  در کالوس گیاه درمنه خزری شاهد و تیمار شده با MJA   وSA  در زمان های مختلف 91

فصل ششم: منابع

6- منابع.. 94

چکیده انگلیسی

فهرست شکل ها

2-1  ساختار گل در تیره کاسنی                                                                                            17

2-2 تصویر A.annua                                                                                                            20

2-3 نمای ساده ای از مسیرهای عمده بیوسنتز محصولات ثانویه و ارتباط آنها با متابولیسم اولیه                27

2-4 اسکلت پایه فلاونوئید                                                                                                                           29

2-5 مسیر بیوسنتز آرتمیزنین                                                                                                                    32

2-6 شکل شماتیک از فعال شدن سیستم دفاعی گیاه در اثر تیمار با محرک                                              55

5-1 اثر هورمون 2,4-D بر وزن تر کالوس حاصل از ریزنمونه برگی                                                              83

5-2 اثر هورمون BAP  بر وزن تر کالوس حاصل از ریزنمونه برگی                                                               83

5-3 اثر متقابل هورمون 2,4-D و BAP  بر وزن تر کالوس حاصل از ریزنمونه برگی                                     83

5-4 کالوس حاصل از ریزنمونه برگ                                                                                                            83

5-5 کالوس حاصل از ریزنمونه ساقه                                                                                                           83

5-6 اثر هورمون BAP بر باززایی غیرمستقیم ریزنمونه برگی                                                                      87

5-7 اثر هورمون Kin بر باززایی غیرمستقیم ریزنمونه برگی                                                                       87

5-8 اثر هورمون BAP بر باززایی غیرمستقیم ریزنمونه ساقه                                                                      87

5-9 گیاهچه حاصل از باززایی غیرمستقیم برگ                                                                                          88

5-10 گیاهچه حاصل از باززایی غیرمستقیم ساقه                                                                                        88

5-11 اثر متیل جاسمونات بر میزان آرتمیزنین در کالوس                                                                              89

5-12 میزان پروتئین در نمونه های شاهد و تیمار شده باMJA  (µM50 و 150 ) و SA (mg/50 ml culture 2و4) در زمان های مختلف (120 و 48 ساعت)                                                                                                             91

5-13 فعالیت آنزیمASC  در نمونه های شاهد و تیمار شده باMJA  (µM50 و 150 ) و SA (mg/50 ml culture 2و4) در زمان های مختلف (120 و 48 ساعت)                                                                                                            92

فهرست جدول ها

2-1 گروههای اصلی ترکیبات مهم تجاری حاصل از گیاهان                                                                       51

3-1 مطالعات کشت بافت A.annua                                                                                                         61

3-2 مواد تشکیل دهنده محیط پایه Ms                                                                                                  71

5-1 اثر تیمارهای هورمونی بر درصد کالوس دهی                                                                                    82

5-2 نتایج بدست آمده از محیط های مختلف در القای کالوس                                                                  82

5-3 اثر تیمارهای هورمونی بر درصد باززایی                                                                                           85

5-4 نتایج بدست آمده از محیط های مختلف در باززایی غیرمستقیم                                                       87

5-5 میزان آرتمیزنین در کالوس تیمار شده با µM 50 متیل جاسمونات و شاهد پس از 120 ساعت          89

5-6 اندازه گیری پروتئین بدست آمده از کالوس                                                                                      90

5-7 فعالیت آنزیم ASC پس از اعمال تیمار                                                                                             92

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.