رویکرد حفاظتی به گونه در حال انقراض سرخدار (.Taxus baccata L) با بهینه سازی کشت کالوس برای تولید تاکسول

سابقه و هدف: گیاه سرخدار بعنوان مهمترین منبع تولید ترکیب ضد سرطان تاکسول، یکی از گونه های جنگلی بومی ایران است. این گیاه به دلیل رشد و زادآوری پایین و برداشت بی رویه از طبیعت در شمار گونه های در معرض انقراض قرار دارد. استفاده از تکنیک کشت بافت می تواند رویکرد بهره­برداری از این گیاه باارزش برای تولید تاکسول را از عرصه ­های طبیعی به شرایط کنترل شده تغییر داده و آن را از خطر انقراض نجات دهد. بهره­ برداری پایدار از کشت­های کنترل شده، بهینه سازی شرایط تولید زیست توده و کنترل عامل­ های بازدارنده رشد شامل ترکیب­های فنولی و اکسایش آن­ها در کشت کالوس و سلول سرخدار ضرورت دارد. در این تحقیق استفاده مقایسه ­ای از مواد جاذب و ترکیبی از آنتی اکسیدان ­ها بمنظور بهبود رشد کالوس برای تولید تاکسول با دیدگاه حفاظت از ذخیره ­های ژنتیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد و روش ­ها: پاز سه تیمار زغال فعال (یک گرم در لیتر)، پلی وینیل پیرولیدون PVP (۲۵۰ میلی گرم بر لیتر) و یک ترکیب آنتی اکسیدانی شامل (۲/۰ گرم بر لیتر گلوتامین، ۰۵/۰ گرم بر لیتر اسید آسکوربیک و ۰۵/۰ گرم بر لیتر اسید سیتریک) در محیط رشد کالوس ها بمنظور تیماردهی استفاده شد. ۴ گرم از کالوس های ۶۰ روزه به محیط کشت کالوس حاوی هرکدام از تیمارها منتقل شدند و محیط کشت فاقد تیمار بعنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد. بعد از گذشت ۲۱ روز میزان قهوه­ای شدن کالوس­ها، میزان وزن تر، وزن خشک و درصد زنده مانی بعنوان فاکتورهای رشدی و مورفولوژیک و محتوای پراکسید هیدروژن، محتوای مالون دی آلدئید، میزان فنول کل، فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز و میزان تاکسول بعنوان فاکتورهای فیتوشیمیایی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. نتایج و بحث: نتایج حاصل از تغییرپذیری­ های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی کالوس­ها تحت تاثیر تیمار­ها نشان داد که تیمار ترکیب آنتی اکسیدانی با کاهش معنی­ دار محتوای پراکسید هیدروژن و کاهش استرس اکسیداتیو سبب کاهش میزان پراکسید اسیون لیپیدی و کاهش میزان قهوه­ ای شدن بافت ها گردید. همچنین تحت تاثیر این تیمار با کاهش میزان فنول کل و کاهش فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز از اکسایش ترکیب­ های فنولی جلوگیری شده و درصد زنده ­مانی و میزان وزن­ تر و خشک آن­ها افزایش یافت و از شدت قهوه ای شدن کالوس ها نسبت به نمونه شاهد بطور معنی ­داری کاسته شد. تیمار های PVP و زغال فعال نیز با اتصال به ترکیب­ های فنولی و کاهش تمرکز آن ها در سلول­ها سبب کاهش فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز شدند و به این ترتیب موجب افزایش معنی دار میزان زنده مانی و کاهش میزان قهوه­ای شدن کالوس­ها گردیدند. در حالی که تغییر معنی­ داری در محتوای پراکسید­ هیدروژن، محتوای مالون دی آلدئید، میزان وزن تر، وزن خشک و محتوای تاکسول تحت تیمارهای PVP و زغال فعال مشاهده نشد. نبود افزایش وزن تر و خشک کالوس­ها تحت تاثیر ترکیب­های جاذب PVP و زغال فعال می تواند به­دلیل جذب هورمون­ها و ویتامین همراه با جذب ترکیب­های سمی از محیط کشت توسط این ترکیب­ها باشد. نتیجه گیری: همه تیمارهای بکاربرده شده در کاهش میزان قهوه­ای شدن و افزایش زنده­مانی کالوس ها موثر بودند ولی تیمار ترکیب آنتی اکسیدانی به دلیل بیشترین تاثیر در بهبود رشد و افزایش میزان وزن تر و خشک همراه با افزایش تاکسول بعنوان بهترین تیمار برای بهینه سازی کشت کالوس سرخدار پیشنهاد می شود.

Keywords:

آنتی اکسیدان , انقراض , تاکسول , سرخدار , کالوس