بررسي مقايسه­اي اثرات مانيتول و سوربيتول بر تركيب­هاي اسانس كالوس­ها و گياهچه­هاي زنيان در شرايط اينويترو

Comparative study of the effects of mannitol and sorbitol on essential oil contents of Carum copticum seedling and callus under in vitro conditions

تحقيق حاضر به منظور بررسي اثرات تنش خشكي القا شده توسط مانيتول و سوربيتول به عنوان عوامل اسمزي محيط كشت بر مواد مؤثره دارويي كالوس­ها و گياهچه­هاي زنيان (Carum copticum L.)، به صورت كنترل شده تحت شرايط آزمايشگاهي انجام گرفت. زنيان، گياهي دارويي متعلق به تيره چتريان و با خواص دارويي و فعاليت­هاي بيولوژيكي بسيار است. در اين مطالعه، گياهچه­هاي زنيان در محيط كشت پايه شامل غلظت­هاي 0، 3 و 6% سوربيتول و مانيتول به طور جداگانه، كالوس­ها در محيط كشت پايه شامل mg.l-1 25/0 هورمون 2 و 4 دي كلرو فنوكسي استيك اسيد، mg.l-1 1 هورمون بنزيل آمينو پورين و سطوح مختلف سوربيتول و مانيتول (0، 3 و 6%) كشت داده شدند. بررسي محتويات اسانس با استفاده از GC-MS نشان داد تيمول، گاما ترپينين و پاراسيمين از اجزاي اصلي اسانس­ زنيان هستند كه در شرايط تنش خشكي ميزان ­آن­ها تغيير يافت. ميزان تيمول، گاماترپينين تحت تنش خشكي افزايش در حاليكه ميزان پاراسمين در مقايسه با شاهد كاهش يافت. افزايش درصد مواد مؤثره دارويي بويژه تيمول بيان مي­كند كه مي­توان از تنش خشكي به ويژه سوربيتول به عنوان فاكتوري در جهت بهبود و افزايش توليد مواد مؤثره دارويي در شرايط آزمايشگاهي استفاده كرد.

Present study was conducted to investigate the effects of drought stress induced by sorbitol and mannitol as osmotic agents on essential oil contents of Carum copticum seedling and callus, within the framework of a controlled experiment under in vitro conditions. C. copticum is a medicinal plant of the Apiaceae family with pharmacological properties and biological actions. In this study, the seedlings of C. copticum were cultured in the Murashige and Skoog (MS) medium containing 0, 3 and 6% sorbitol and mannitol, separately and calli were independently cultured in the MS medium containing 0.25 mg.L-1 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid, 1 mg.L-1 benzyl amino purine, and different levels of sorbitol and mannitol (0, 3 and 6%). Analysis of the essential oil constituents by Gas chromatography–Mass Spectrometry (GC–MS) showed thymol, gamatherpinen, and parasimen to be the main essential oil components which changed in quantity under high stress conditions. Thymol and gamatherpinen increased at high stress conditions while ρ-cymene contents decreased in treated samples as compared to the control plants. Increases the production and percentage of essential oil contents, especially thymol indicate that osmotic agents, particularly sorbitol can be used as factors to improve and increase production pharmaceuticals and other beneficial substances under in vitro conditions.