بررسي اثر متيل جاسمونات، نيترات پتاسيم و موالونيك اسيد بر محتواي آرتميزين در كشت سوسپانسيون سلولي درمنه خزري

Effect of methyl jasmonate, mevalonic acid and potassium nitrate in artemisinin content by suspension cultures of Artemisia annua L.

مقدمه: درمنه خزري (Artemisia annua L.) از گياهان دارويي و معطر خانواده Asteraceae مي باشد. اهميت عمده اين گياه ناشي از حضور لاكتون سزكوئي ترپن اندوپراكسيد به نام آرتميزينين است كه علاوه بر خاصيت ضد مالاريايي قادر به از بين بردن انتخابي سلولهاي سرطاني مي باشد. هدف: با توجه به مقدار اندك آرتميزينين در اين گياه و غيراقتصادي بودن ساخت شيميايي آن، كشت بافت آن به منظور توليد آرتميزينين ضروري به نظر مي رسد. هدف از اين مطالعه كشت بافت و افزايش ميزان آرتميزينين در كشت سوسپانسيون سلولي با استفاده از القاگرهاست است. روش كار: به منظور كالزايي از محيط كشت MS حاوي تيمار هورموني بنزيل آدنين (BA) و نفتالين استيك اسيد (NAA) و ريزنمونه ريشه استفاده شد. سوسپانسيون سلولي از كالوس هاي ريشه در محيط MS مايع حاوي BA 1.5 mg/l-¹ و NAA 0.5 mg/l-¹ تهيه گرديد. به منظور مطالعه ميزان آرتميزينين در كشت سوسپانسيون سلولي از تيمارهاي متيل جاسمونات، نيترات پتاسيم و لاكتون موالونيك اسيد استفاده گرديد. نتايج: در فاز كالزايي BA 1.5 mg/l-¹ و NAA 0.5 mg/l-¹ بهترين تيمار محسوب شدند. در كشت سوسپانسيون سلولي بيشترين ميزان آرتميزينين در غلظت هاي 5 mg/l-¹ متيل جاسمونات، 750 mg/l-¹ نيترات پتاسيم و mgl¯¹ 75 موالونيك اسيد به دست آمد. به نظر مي رسد كالوس هاي گياه درمنه خزري در توليد آرتميزينين در كشت سوسپانسيون سلولي موثر باشند. همچنين افزودن اليسيتورها موجب افزايش قابل توجهي در ميزان آرتميزينين در كشت سوسپانسيون سلولي مي گردد.

Artemisinin, a sesquiterpene lactone endoperoxide derived from Artemisia annua L. (Asteraceae), is the most effective antimalarial Drug, It is also effective against a wide variety of cancers. Due to the low content of artemisinin in A. annua leaves and uneconomical chemical synthesis, tissue culture is essential. The purpose of this research is to focus the application of tissue culture technology and the cell suspension culture to increase artemisinin by elicitors. Callus cultures were induced from root explants at different BA and NAA concentrations in MS medium. The best callogenesis was on BA (1.5 mgl-¹) and NAA (0.5 mgl-¹). Suspension culture were initiated by transferring friable fraction of root callus into liquid MS medium with BA (1.5 mgl-¹) and NAA (0.5 mgl-¹). In an effort to increase the artemisinin production, methyl jasmonate, mevalonic acid lactone and potassium nitrate with different concentrations was tested by treating Suspension culture. A large increase in artemisinin content was found in 5 mgl-¹ methyl jasmonate, 75 mgl-¹ mevalonic acid lactone and 750 mgl-¹ potassium nitrate. It seems suspension cultures of Artemisia annua is Effective in artemisinin Production. Also the addition of elicitors increase artemisinin content.