بررسي بيان نسبي ژن هاي THCAS، CBDAS، PT، OLS در مسير بيوسنتزي كانابينوئيدها در شاهدانه (Cannabis sativa L.) تحت تاثير اليستور و سنجش متابوليت هاي مرتبط با آن

Major gene expression and related metabolites (THCAS، CBDAS، PT, OLS) in cannabinoids biosynthesis pathway in Cannabis sativa L. influenced by a elicitor

شاهدانه (Cannabis sativa L) گياهي دو پايه و يكساله متعلق به تيره Cannabinaceae است كه متابوليت هاي ثانويه متنوعي را توليد مي كند و داراي ويژگي هاي فيبري، دارويي و غذايي متعددي مي باشد. دو كانابينوئيد مهم و ارزشمند در شاهدانه دلتا -4-تتراهيدروكانابينول (THC) و كانابيديول (CBD) مي باشد. از روش هاي اساسي براي توليد متابوليت بيشتر علاوه بر گزينش و اصلاح، مي توان به دستورزي ژنتيكي مسيرهاي زيستي اشاره كرد. در اين ميان بهره گيري از روش هاي ساده و سهل الوصول همچون كاربرد اليسيتورهاي ايمن و ارزان براي افزايش يك متابوليت خاص يك روش تجاري و ارزشمند است. در اين تحقيق هدف اصلي، تأييد نقش اليسيئوري اسيد آسكوربيك به عنوان يك مولكول كوچك زيستي و ارزان و ايمن در تحريك بيان ژنهاي مسير بيوسنتري كانابينوئيدها در شاهدانه و متناظر با آن نقش آن در افزايش متابوليت هاي كليدي THC و CBD بود. نتايج، افزايش معناداري را در بيان ژنهاي PT, CBDAS ,THCAS و OLS به عنوان ژنهاي كليدي مسير بيوسنتز كانابينوئيدها در شاهدانه نشان داد. اسيد آسكوربيك به عنوان يك اليسيتور غير زيستي افزايش معناداري را در دو كانابينوئيد اصلي THC و CBD كه همواره در توليد دارو از اين دو ماده مؤثره بهره گرفته مي شود، ايجاد كرد.

Hemp (Cannabis sativa L.) is an annual dioecious plant of the Cannabiaceae family that produces various secondary metabolites and has numerous dietary fiber and pharmaceutical properties and nutritional value. Dela-9-tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD) are two of the important cannabinoids in hemp. One of the basic steps for the increased production of metabolites is to study the contents of important metabolites and the effects various elicitors have on their production. Moreover, employing simple and convenient methods in the application of safe and inexpensive elicitors with the purpose of increasing the content of a specific metabolite is a commercial and valuable treatment. The main purpose of this research was to confirm the role played by ascorbic acid (a small, inexpensive, and safe biomolecules) as an elicitor in stimulating expression of genes involved in the biosynthetic pathways of cannabinoids in the valuable hemp plant, which leads to increased production of the key metabolites THC and CBD. Results showed a significant increase in the expression of the THCAS, CBDAS, PT, and OLS genes as the key genes in the biosynthetic pathways of cannabinoids in hemp. Based on biochemical measurements, gene expression patterns matched metabolite production. The abiotic elicitor ascorbic acid significantly increased production of the two main cannabinoids THC and CBD, the two active ingredients that are used in drug manufacturing