[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
فهرست داوران همکار::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ISSN
شاپای آنلاین: ISSN 2676-7309
شاپای چاپی: ISSN 2383-1367
..




 
..
:: دوره 7، شماره 1 - ( 1399 ) ::
جلد 7 شماره 1 صفحات 76-63 برگشت به فهرست نسخه ها
تأثیر محرک‌های سالیسیلیک اسید و عصاره مخمر بر بیان ژن‌های HMGR و GPPS دخیل در بیوسنتز ترپن‌ها در گیاه دارویی چویل در شرایط کشت سوسپانسیون سلولی
سید مهران علوی مهریان ، ناصر زارع* ، اسد معصومی اصل ، پریسا شیخ زاده ، رسول اصغری
گروه تولید و مهندسی ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ، nzare@uma.ac.ir
چکیده:   (6418 مشاهده)
چویل (Boiss (Schlecht) Ferulago angulata) از گیاهان دارویی با ارزش و بومی ایران است که غنی از ترکیبات ترپنی بوده و به لحاظ داشتن خواص ضد میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، تأثیر غلظت‌های مختلف سالیسیلیک اسید و عصاره مخمر در کشت‌های سوسپانسیون سلولی چویل بر الگوی بیان ژن‌های درگیر در مسیر بیوسنتز ترپن‌ها (HMGR و GPPS) برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفت. کشت سوسپانسیون سلولی چویل با استفاده از کالوس‌های حاصل از ریزنمونه برگ انجام شد و محرک‌‌های اسید سالیسیلیک و عصاره مخمر (با غلظت‌های 50، 100 و 150 میلی‌گرم بر لیتر) در مرحله رشد فعال سوسپانسیون به محیط کشت اضافه گردید و 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار، نمونه سلولی تهیه گردید. از کشت‌های سلولی بدون اعمال تیمار محرک به‌عنوان شاهد استفاده شد. بررسی الگوی بیانی ژن‌های HMGR و GPPS با استفاده از Real-time PCR نشان داد که بیان هر دو ژن به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر نوع و غلظت محرک و مدت‌زمان پس از تیمار قرار گرفت. بیان نسبی ژن‌های HMGR و GPPS با تیمار محرک‌های مورد بررسی نسبت به شاهد افزایش یافت، ولی افزایش میزان بیان نسبی این‌ ژن‌ها در تیمار سالیسیلیک اسید به‌طور معنی‌داری بیشتر از تیمار عصاره مخمر بود. بیشترین بیان نسبی ژن‌های GPPS و HMGR مربوط به تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر و 24 ساعت پس از تیمار بود. با این ‌حال، بیشترین بیان نسبی این ژن‌ها در زمان‌های 24 و 72 ساعت پس از تیمار 150 میلی‌گرم بر لیتر عصاره مخمر مشاهده شد. نتایج این مطالعه می‌تواند در زمینه مهندسی متابولیت گیاه چویل مورد بهره‌گیری و استفاده قرار گیرد.
واژه‌های کلیدی: ترپنوئیدها، کشت‌سلولی، گیاه دارویی، محرک، Real-time PCR
متن کامل [PDF 672 kb]   (1303 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژنتیک مولکولی
پذیرش: 1399/6/2
فهرست منابع
1. Afkar, S., Karimzadeh, G. and Jalali Javaran, M. (2015). Gene expression pattern of key genes in menthol biosynthesis pathway in different organs of peppermint (Mentha piperita). Plant Genetic Researches, 2(1): 1-10 (In Persian).
2. Aharoni, A., Jongsma, M.A., Kim, T.Y., Giri, A.P., Verstappen, F.W.A., Schwab, W. and Bouwmeester, H.J. (2006). Metabolic engineering of terpeniod biosynthesis in plants. Phytochemistry, 5: 49-58.
3. Alavi, S.M., Masoumiasl, A., Zare, N., Asghari Zakaria, R. and Sheikhzade Mosaddegh, P. (2019). The role of ecotype, explant and plant growth regulators on cell Suspension culture of Ferulago angulata (Schlecht.) Boiss. Journal of Horticultural Science, 33(3): 525-536 (In Persian).
4. Ali, M.B., Hahn, E.J. and Paek, K.Y. (2007). Methyl jasmonate and salicylic acid induced oxidative stress and accumulation of phenolics in Panax ginseng bioreactor root suspension cultures. Molecules, 12: 607-621.
5. Amanelahy, S., Dehghan Nayeri, F. and Mohammadi Bazrgani, M. (2017). Effect of salicylic acid and phenylalanine on expression of key genes involved in the sesamin biosynthesis pathway in sesame. Genetic Engineering and Biosafety Journal, 5(2): 155-166 (In Persian).
6. Arastehfar, A., Riyahi-Madvar, A., Tohidfar, M. andYousefi, K. (2013). Investigation of the effects of yeast extract on isoflavone synthase gene expression and some biochemical parameters in Glycine max seedlings. Agricultural Biotechnology Journal, 5(3): 1-18 (In Persian).
7. Arsenault, P.R., Vail, D., Wobbe, K.K., Erickson, K. and Weathers, P.J. (2010). Reproductive development modulates gene expression and metabolite levels with possible feedback inhibition of artemisinin in Artemisia annua. Plant Physiology, 154: 958-968.
8. Durner, J., Shah, J. and Klessig, D.F. (1997). Salicylic acid and disease resistance in plants. Trends Plant Science, 7: 266-274.
9. Elyasi, R., Majdi, M., Bahramnejad, B. and Mirzaghaderi, G. (2015). Expression pattern analysis of genes in volved in the biosyn thetic pathway of monoterpenes and triterpenes in black cumin (Nigella sativa) plants treated with salicylic acid. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 23(2): 164-174 (In Persian).
10. Farjaminezhad, R., Zare, N., Asghari-Zakaria, R. and Farjaminezhad, M. (2013). Establishment and optimization of cell growth in suspension culture of Papaver bracteatum a biotechnology approach for thebaine production. Turkish Journal of Biology, 37: 689-697.
11. Golfakhrabadi, F., Khanavi, M., Ostad, S.N., Saeidnia, S., Vatandoost, H., Abai, M.R., Hafizi, M. and Yousefbeyk, F. (2015). Biological Activities and Composition of Ferulago carduchorum Essential Oil. Journal Arthropod-Borne Diseases, 9(1): 104-115.
12. Hakobyan, L., Gabrielyan, L. and Trchounian, A. (2012). Yeast extract as an effective nitrogen source stimulating cell growth and enhancing hydrogen photoproduction by Rhodobacter sphaeroides strains from mineral springs. International Journal of Hydrogen Energy, 37(8): 6519-6526.
13. Hammerschmidt, R. (1999). Induced disease resistance how to induced plants stop pathogens. Physiological and Molecular Plant Pathology, 55: 77-84.
14. Holopainen, J.K. and Gershenzon, J. (2010). Multiple stress factors and the emission of plant VOCs. Trends in Plant Science, 15: 176-184.
15. Ijima, Y., Davidovich-Rikanati, R., Fridman, E., Gang, D.R., Bar, E., Lewinsohn, E. and Pichersky, E. (2004). The biochemical and molecular basis for the divergent patterns in the biosynthesis of terpenes and phenylpropenes in the peltate glands of three cultivars of basil. Plant Physiology, 136: 3724-3736.
16. Irmler, S., Schorder, G., St-Pierre, B., Crouch, N.P., Hotze, M., Schmidt, J., Strack, D., Matern, U. and Schroder, J. (2000). Indole alkaloid biosynthesis in Catharan thusroseus: new enzyme activities and identification of cytochrome P-450 CYP72A1 as secologanin synthase. Plant Journal, 24: 797-804.
17. Kozlowski, G., Buchala, A. and Metraux, J.P. (1999). Methyl jasmonate protects Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) seedlings against Pythium against Pythium ultimum Trow. Physiological and Molecular Plant Pathology, 55: 53-58.
18. Livak, K.J. and Schmittgen, T.D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(T)(-Delta Delta C) method. Methods, 25: 402-408.
19. Majdi, M., Karimzadeh, G. and Malboobi. M.A. (2014). The study of relative gene expression of key genes of terpene biosynthesis in tissues and different developmental stages of Feverfew (Tanacetum parthenium) genotypes using Real-Time PCR. Plant Genetic Researches, 1(2): 25-32 (In Persian).
20. Malamy, J. and Klessig, D.F. (1992). Salicylic acid and plant disease resistance. Plant Journal, 2: 643-654.
21. Mozaferian, V. (1983). The family of Umbelliferae in Iran, Key and distribution. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, IR (In Persian).
22. Murashige, T. and Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Physiolagia Plantarum, 15: 473-497.
23. Ozgen, M., Turet, M., Altinok, S. and Sancak, C. (1998). Efficient callus induction and plant regeneration from mature embryo culture of winter wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Plant Cell Reports, 18: 331-335.
24. Richard, D., Lescot, M., Inze, D. and De-Veylder L. (2002). Effect of auxin, cytokinin, and sucrose on cell cycle gene expression in Arabidopsis thaliana cell suspension cultures. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 69: 167-176.
25. Rohmer, M. (2003). Mevalonate-independent methylerythritol phosphate pathway for isoprenoid biosynthesis: elucidation and distribution. Pure and Applied Chemistry, 75: 375-388.
26. Shad, V. and Deepa, M.A. (2015). Elicitation, biovonversion and quantification of berberine from Cissampelos pariera callus cultures. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 6(6): 2636-2640.
27. Shamsi-Fard, M.H., Mirzaghaderi, G. and Majdi, M. (2014). Transcript expression analysis of geranyl diphosphate synthase gene in different tissues of black cumin )Nigella sativa L.). Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 22(2): 143-155 (In Persian).
28. Srivastava, S. and Srivastava, A.K. (2013). Effect of elicitors and precursors on azadirachtin production in hairy root culture of Azadirachta indica. Applied Biochemistry and Biotechnology, 6: 664-676.
29. Sudha, G. and Ravishankar, G.A. (2003). Influence of methyl jasmonate and salicylic acid in the enhancement of capsaicin production in cell suspension cultures of Capsicum frutescens Mill. Current Science, 85: 1212-1217.
30. Taran, M., Ghasempour, H.R. and Shirinpour, E. (2010). Antimicrobial activity of essential oils of Ferulago angulata subsp. Carduchorum. Jundishapur Journal of Microbiology, 3(1):10-21.
31. Tholl, D. (2006). Terpene synthases and the regulation, diversity and biological roles of terpene metabolism. Current Opinion in Plant Biology, 9: 1-8.
32. Udomsuk, L., Jarukamjorn, K., Tanaka, H. and Putalun, W. (2011). Improved isoflavonoid production in Pueraria candollei hairy root cultures using elicitation. Biotechnology Letters, 33: 369-374.
33. Vasconsuelo, A. and Boland, R. (2007). Molecular aspects of the early stages of elicitation of secondary metabolites in plants. Plant Science, 172: 861-875.
34. Wang, R.Y. and Ghabrial, S.A. (2002). Effect of aphid behavior on efficiency of transmission of soybean mosaic virusby the soybean-colonizing aphid, Aphisglycines. Plant Disease, 86(11): 1260-1264.
35. Wasternack, C. and Parthier, B. (1997). Jasmonate signalled plant gene expression. Trends in Plant Sciences, 2: 302-307.
36. Wu, J.Y. and Shi, M. (2008). Ultrahigh diterpenoid tanshinone production through repeated osmotic stress and elicitor stimulation in fed-batch culture of Salvia miltiorrhiza hairy roots. Applied Microbiology and Biotechnology, 78(3): 441-448.
37. Young-Choa, H., Young-Sona, S., Soon-Rheea, H., Sung-Yong, H., Yoonb-Carolyn, W.T., Parsonsc-Jong, L. and Parka, M. (2008). Synergistic effects of sequential treatment with methyl jasmonate, salicylic acid and yeast extract on benzophenanthridine alkaloid accumulation and protein expression in Eschscholtzia californica suspension cultures. Journal of Biotechnology, 135: 117-122.
38. Zare, N., Farjaminezhad, R., Asghari-Zakaria, R. and Farjaminezhad, M. (2014). Enhanced thebaine production in Papaver bracteatum cell suspension culture by combination of elicitation and precursor feeding. Natural Product Research, 28: 711-717.
39. Zare, N., Valizadeh, M., Tohidfar, M., Mohammadi, S.A., Malboobi, M.A. and Habashi, A.A. (2009). Selection of regenerative genotypes from Iranian alfalfa cultivars. Journal of Food, Agriculture and Environment. 7: 567-572.
40. Zhao, J., Davis, L.C. and Verpoorte, R. (2005). Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advances, 23: 283-333.
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alavi Mehryan S M, Zare N, Masumiasl A, Sheikhzadeh P, Asghari R. Effect of Salicylic Acid and Yeast Extract Elicitors on the Expression of HMGR and GPPS Genes Involved in Biosynthesis of Terpenes in Medicinal Plant Ferulago angulata under Cell Suspension Culture Condition. pgr 2020; 7 (1) :63-76
URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-182-fa.html

علوی مهریان سید مهران، زارع ناصر، معصومی اصل اسد، شیخ زاده پریسا، اصغری رسول. تأثیر محرک‌های سالیسیلیک اسید و عصاره مخمر بر بیان ژن‌های HMGR و GPPS دخیل در بیوسنتز ترپن‌ها در گیاه دارویی چویل در شرایط کشت سوسپانسیون سلولی. پژوهش های ژنتیک گیاهی. 1399; 7 (1) :63-76

URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-182-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 7، شماره 1 - ( 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
پژوهش های ژنتیک گیاهی Plant Genetic Researches
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 41 queries by YEKTAWEB 4642