تاثیر متیل جاسمونات بر رشد ریشه، خصوصیات بیوشیمیایی و بیان ژن هیوسیامین ۶- بتا-هیدروکسیلاز در ریشه موئین گیاه بذرالبنج مشبک (Hyoscyamus reticulatus L.)

بذرالبنج مشبک (Hyoscyamus reticulatus L.) سرشار از آلکالوئیدهای تروپانی هیوسیامین و اسکوپولامین می باشد که به طور وسیع در داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. اینتحقیق به منظور بررسی اثر غلظت های مختلف (صفر، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار) متیل جاسمونات و مدت زمان تیمار ۲۴ و ۴۸ ساعت بر میزان رشد، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، میزان آلکالوئیدهای تروپانی و میزان بیان ژن هیوسیامین-۶-بتا-هیدروکسیلاز (h۶h) در ریشه های موئین بذرالبنج مشبک به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی و با ۳ تکرار انجام شد. بررسی میزان رشد در نمونه های شاهد و تیمار شده، نشان داد که میزان وزن تر و خشک ریشه های موئین با شیب ملایمی در نمونه های تهییج شده رو به کاهش می باشد. همچنین نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تیمار با متیل جاسمونات (غلظت ۲۰۰ و ۱۰۰ میکرومولار)، تاثیرات معنی داری در سطح احتمال ۱% بر فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوبات پراکسیداز داشت. همچنین مدت زمان تیمار (۲۴ و ۴۸ ساعت) متیل جاسمونات به استثناء آنزیم آسکوربات پراکسیداز، تاثیر معنی داری در سطح احتمال ۱% بر فعالیت هر دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز نشان داد. نتایج آنالیز GC/MS نشان داد که در تیمار با متیل جاسمونات بیشترین میزان تولید هیوسیامین و اسکوپولامین (۲۱.۹% و ۱۳.۹۶%) به ترتیب در اثر تیمار با غلظت های ۲۰۰ و ۱۰۰ میکرومولار به مدت ۴۸ و ۲۴ ساعت بدست آمد، که ۱.۶ و ۱.۲۵ برابر بیشتر نسبت به تیمار شاهد (به ترتیب ۱۳.۶۷% و ۱۱.۱۳%) بوده است. سطح بیان ژن هیوسیامین-۶-بتا-هیدروکسیلاز با روش RT-PCR نیمه کمی بررسی شد. نتایج نشان داد در تیمار متیل جاسمونات بیشترین میزان بیان ژن h۶h (۶ برابر بیشتر نسبت به شاهد) در غلظت ۱۰۰ میکرومولار به مدت ۲۴ ساعت بدست آمد. براساس نتایج، چنین استنباط می شود که محرک متیل جاسمونات احتمالا به دلیل تحریک بیان ژن های موثر در مسیر تولید آلکالوئیدهای تروپانی، در افزایش تولید هیوسیامین و اسکوپولامین موثر باشد.

Keywords:

آگروباکتریوم رایزوژنز , اسکوربات پراکسیداز , ریشه مویین , هیوسیامین-۶-بتا-هیدروکسیلاز , آلکالوئیدهای تروپانی