تاثير ال- تيروزين بر توليد تبايين در كشت سوسپانسيون سلولي خشخاش ايراني (Papaver bracteatum)

The Effect of L-tyrosine on Thebaine Production in Cell Suspension Culture of Iranian Poppy (Papaver bracteatum)

مقدمه: استفاده از محرك‌ها و تركيبات مختلف در محيط كشت سوسپانسيون سلولي راهكار مناسبي براي افزايش و بهبود توليد متابوليت‌هاي ثانويه مهم در شرايط درون شيشه‌اي مهيا مي‌كند. هدف: بررسي تاثير ال- تيروزين و تركيب آن با محرك‌هاي زيستي كيتوسان و اسيد ساليسيليك بر توليد تبايين در كشت سوسپانسيون سلولي گياه خشخاش ايراني در روزهاي مختلف پس از تحريك بود. روش بررسي: غلظت‌هاي مختلف ال- تيروزين (1 و 2 ميلي‌مولار) به تنهايي و در تركيب با كيتوسان (100 ميلي‌گرم بر ليتر) و اسيد ساليسيليك (50 ميلي‌گرم بر ليتر) روي كشت‌هاي سلولي اعمال شده و پس از دو، چهار و شش روز، pH و EC محيط كشت و همچنين مقدار تبايين سلول‌ها مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. نتايج: بيشترين مقدار تبايين (30/42 ميلي‌گرم بر ليتر) در تيمار يك ميلي‌مولار ال- تيروزين و شش روز پس از اعمال تيمار به دست آمد كه به طور معني‌داري بيشتر از مقدار تبايين در تيمار شاهد بود. علاوه بر اين، يك رابطه‌اي بين مقدار تبايين تيمارها با pH و EC محيط كشت وجود داشت. به‌ طوري كه با افزايش مقدار تبايين سلول‌ها، pH محيط كشت افزايش و EC آن كاهش يافت. نتيجه‌گيري: تغذيه كشت‌هاي سلولي خشخاش ايراني با ال- تيروزين (پيش ماده مسير بيوسنتز آلكالوييدها) در افزايش توليد تبايين موثر بود. به ‌طوري ‌كه تيمار يك ميلي‌مولار ال- تيروزين مقدار تبايين كشت‌هاي سلولي را در مقايسه با شاهد 26/22 برابر افزايش داد. گل‌واژگان: Papaver bracteatum، پيش‌ماده، متابوليت ثانويه، محرك

Background: Using of elicitors and different compounds in cell suspension culture is an effective strategy for enhancement and improvement of important secondary metabolites production in in vitro conditions. Objective: Evaluation of the effects of L-tyrosine and its combination with biological elicitors such as chitosan and salicylic acid on thebaine production in Iranian poppy cell suspension cultures at different days after elicitation. Methods: Different concentrations of L-tyrosine (1 and 2 mM) individually and in combination with chitosan (100 mg/L) and salicylic acid (50 mg/L) was applied on cell cultures, and then, pH and EC of medium, and also thebaine content of cells were measured on 2, 4 and 6 days after treatment. Results: The highest thebaine content of cells (42.30 mg/L) was obtained in 1 mM L-tyrosine on six days after treatment, which was significantly higher than the control. In addition, there was a relation between thebaine content of cells and pH and ECof culture medium. With increasing the thebaine content of cells, pH of medium was increased and EC of medium was decreased. Conclusion: Feeding of Iranian poppy cell suspension cultures with L-tyrosine (precursor of alkaloids biosynthesis) was improved thebaine production. So that, 1 mM L-tyrosine increased the thebaine content of cells up to 22.26-fold compared with control. Keywords: Papaver bracteatum, Elicitor, Precursor, Secondary metabolite