بهبود تولید Echinacoside و Acteoside با استخراج دو مرحله ای در کشت سوسپانسیون سلولی Cistanche Deserticola

برای اطلاعات بیشتر:ali.ma@wecistanche.com

ون هائو چن و همکاران

خلاصه

در غلظت‌های مناسب، پلی‌آمین‌ها باعث رشد کالوس‌ها شدنداکیناکوزیدمحتوایCistanche deserticolaدر حالی که Ag plus محتوای آن را افزایش داداکیناکوزیدواکتئوزید. در یک دوره کشت 20-روزه، زمانی که پوترسین (25 lM) و Ag plus (10 lM) به ترتیب در روز 8 و روز 16 اضافه شدند،اکیناکوزیدتولید (1.7 گرم در لیتر) واکتئوزیدتولید (0.4 گرم در لیتر) به حداکثر خود رسید که 1.{4}برابر و 1.{6}}برابر از آن واحد درمان پوترسین، 1.6-برابر و به ترتیب 1.{10}}برابر از آنهایی که در درمان تک Ag plus هستند. پوترسین اگزوژن، زنده ماندن سلولی و فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی را به طور قابل توجهی افزایش داد، بنابراین زیست توده نهایی را افزایش داد. افزودن نقره به علاوه محتوای H2O2 و فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز را به طور قابل توجهی افزایش داد که منجر به افزایشاکیناکوزیدواکتئوزیدفهرست.

کلید واژه هااکتئوزید،Cistanche deserticola, اکیناکوزید, Elicitor, فرهنگ تعلیق

اختصارات

APOX Ascorbate peroxidase

کاتالاز CAT

H2O2 پراکسید هیدروژن

PAL فنیل آلانین آمونیاک لیاز

گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید PeGs

گونه های اکسیژن فعال ROS

SOD سوپراکسید دیسموتاز

Cistanche deserticola

روی محصولات سیستانچ انگلستان و عصاره سیستانچ کلیک کنید

مقدمه

Cistanche deserticolaYC Ma به طور گسترده در طب سنتی چینی استفاده می شود. گلیکوزیدهای فنیل اتانوئیدی (PeGs) از ترکیبات زیست فعال اصلی این گیاه هستند.اکیناکوزیدواکتئوزیداجزای اصلی برای بهبود قدرت جنسی، تنظیم عملکرد ایمنی، از بین بردن رادیکال های آزاد و خواص ضد پیری هستند (Song et al. 2003). به دلیل بهره برداری بیش از حد، کشت دشوار، و محیط زیست خراب، وحشی Cistanche deserticolaگیاهان در آستانه انقراض هستند کشت سلول های گیاهی ممکن است یک جایگزین جذاب برای به دست آوردن این اجزای زیست فعال باشد. مشکلات اصلی در کشت آزمایشگاهیCistanche deserticolaزیست توده کم و محتوای PeG کم است. بسیاری از محرک ها PeGsynthesis را تحریک می کنند (چنگ و همکاران 2005، 2006؛ لو و می 2003؛ اویانگ و همکاران 2003a؛ ژو و همکاران 2005)، اما متأسفانه، بیشتر تحریک کننده ها زیست توده سلولی را کاهش دادند.

در سال‌های اخیر، ترکیبی از محرک‌های مختلف در کشت سوسپانسیون سلول‌های گیاهی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به تفاوت‌های الایسیتورهای مختلف، ترکیبی از محرک‌های متفاوت ممکن است به یک اثر سینرژیک دست یابد. الایسیتورها را می‌توان همزمان با مهره‌ها، به‌عنوان مثال، در کشت تعلیق Taxus spp. (Yuan et al. 2002) و ginseng (Bae et al. 2006). از سوی دیگر، افزودن محرک های مختلف در مرحله رشد زیست توده و مرحله تولید متابولیت ثانویه به ترتیب بیشترین تولید زیست توده و تاکسول را در کشت سوسپانسیون Taxus baccata داد. خسروشاهیت آل 2006). با این حال، گزارش‌های کمی در مورد استفاده از محرک‌های ترکیبی در کشت سلولی موجود است. Cistanche deserticola.

Ehcinacosideکه درCistanche deserticola

گزارش های قبلی در موردCistanche deserticolaبر روی افزایش محتوای PeG متمرکز شد، اما محرک هایی مانند پلی آمین ها برای ترویج زیست توده تا حدی نادیده گرفته شدند. پلی آمین ها ممکن است با افزایش تکثیر سلولی و کاهش پیری سلولی، زیست توده کالوس را تقویت کنند (Bais and Ravishankar 2002). اخیراً گزارش شده است که پلی آمین ها در برهمکنش با اتیلن و تحمل استرس غیر بیوتیک نقش دارند، در حالی که اتیلن و گونه های اکسیژن فعال (ROS) ناشی از استرس غیرزیست منجر به پیری و مرگ سلولی می شوند (Cona et al. 2006). از سوی دیگر، استرس اکسیداتیو ناشی از الایسیتورها منجر به تجمع ROS از جمله پراکسید هیدروژن (H2O2) و آنیون سوپراکسید (O2-) شد که با مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی و سنتز متابولیت‌های ثانویه به عنوان مولکول‌های سیگنال واسطه می‌شوند (Yuan et al. 2001). ؛ شو و دونگ 2005). به عنوان مثال، H2O2 بیان ژن فنیل آلانین آمونیاک لیاز (EC 4.3.1.5)، آنزیم کلیدی برای پاسخ دفاعی و متابولیسم ثانویه را القا کرد (Desikan et al. 1998)، که تولید PeG را در کشت سلولی تنظیم کرد.Cistanche deserticola(Cheng et al. 2005; Ouyanget al. 2003a). با توجه به استرس اکسیداتیو، برخی یون‌های فلزی مانند Ni2 plus، Co2 plus، Ag plus، سنتز متابولیت‌های ثانویه را به طور موثر در بسیاری از گیاهان ترویج کردند (Zhao et al. 2005). شاید آنها ممکن است فعالیت PAL و تولید PeG را افزایش دهند. در این مطالعه، پلی‌آمین‌ها و یون‌های فلزی و همچنین ترکیبی از آن السیترها برای افزایش رشد کالوس استفاده شد.اکیناکوزید، واکتئوزیدمحتوای Cistanche deserticola. علاوه بر این، ارتباط بین محرک‌ها و محتوای H2O2 و همچنین اثرات آن‌ها بر فعالیت آنزیم‌های PAL و آنتی‌اکسیدانی نیز مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روش ها

مواد گیاهی

Cistanche deserticolaرده های سلولی از ساقه القا شدند. پس از استریل کردن، ساقه به قطعات حدود 1 سانتی متر مکعب بریده شد و روی محیط B5 (Gamborg et al. 1968) حاوی 5 lM نفتالین استیک اسید (NAA)، lM 9 6-بنزیل آدنین (6-BA)، 4 کشت شد. lM 2،{10}}دی کلروفنوکسی استیک اسید (2،{12}}D)، و 30 گرم ساکارز l-1. پس از 30 روز، پینه زرد روشن خارج و روی محیط B5 با 5 lMNAA، 9 lM 6-BA، و 1 lM 2،4-D کشت و کشت سوسپانسیون سلولی طبق روش انجام شد. اویانگ و همکاران (2003b).

فرهنگ پینه

حدود 1.5 گرم کالوس تازه (0.125 گرم DW) از 20-کشت سوسپانسیون یک روزهCistanche deserticolaدر یک بالن 250- میلی لیتری ارلن حاوی 50 میلی لیتر محیط B5 تلقیح شد. محیط B5 با 5 LM NAA، 9 LM 6-BA، 1 LM 2،4-D، و 30 گرم ساکارز l-1 در pH 5.6 قبل از اتوکلاو تکمیل شد. تمام آزمایش ها با سه تکرار در دمای 25 درجه در تاریکی روی شیکر چرخشی (110 دور در دقیقه) به مدت 20 روز انجام شد.

Actedosieکه درCistanche deserticola

درمان های الیکاتور

در یک آزمایش استخراج تک، محلول‌های استریل شده با فیلتر پوترسین (Put)، اسپرمین (Spm)، اسپرمیدین (Spd)، نقره نیترات و کلرید کبالت به غلظت‌های طراحی‌شده محیط اضافه شدند تا اثرات آنها بر روی رشد کالوس و محتوای PeG بررسی شود. با نوع الیسیتور و غلظت بهینه، اثر زمان تغذیه بررسی شد. سپس، بر اساس غلظت بهینه و زمان تغذیه، ترکیبی از الایسیتورهای مختلف برای افزایش تولید PeG در یک آزمایش استخراج دو مرحله‌ای طراحی شد. کشت کالوس بدون ایجاد کننده به عنوان کنترل عمل می کند. برای بررسی مکانیسم عمل تحریک‌کننده‌ها، کالوس در زمان طراحی‌شده پس از الایسیتور برای تجزیه و تحلیل بیشتر در آزمایش استخراج دو مرحله‌ای خارج شد.

سنجش های بیوشیمیایی

در زمان طراحی شده پس از افزودن الیسیتور، سلول ها فیلتر شده و به آرامی با آب مقطر شسته شدند. سپس زنده‌مانی سلول‌ها با رنگ‌آمیزی تری‌فنیل تترازولیوم کلرید 2،3 و طبق روش Verleysenet al تعیین شد. (2004)، شاخص زنده ماندن به عنوان جذب اندازه گیری شده در هر گرم بافت تازه تعریف می شود. محتوای H2O2 سلول های تازه با توجه به روش Velikova و همکاران تعیین شد. (2000). تعیین فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز (PAL) (EC 4.3.1.5) بر اساس روش Koukol و Conn (1961) بود. روش‌های مورد استفاده برای استخراج سوپراکسید دیسموتاز (SOD) (EC1.15.1.1)، کاتالاز (CAT) (EC 1.11.1.6)، استخراج و تعیین آسکوربات پراکسیداز (APOX) مانند روش‌های جبارا و همکاران بود. (2005).

اندازه گیری زیست توده، اکیناکوزید و اکتئوزید

برای تعیین وزن خشک (DW)، کالوس فیلتر شده و با آب مقطر شسته شد و سپس برای ثبت وزن خشک به وزن ثابت خشک شد.

سلول های خشک (20 میلی گرم) با 10 میلی لیتر 50 درصد (v/v) متانول در دمای اتاق در فراصوت (40 کیلوهرتز، 160 وات) به مدت 15 دقیقه استخراج شد. پس از فیلتراسیون از طریق فیلتر 0.22 lm، نمونه های 20 لیتری به یک سیستم HPLC (Waters 2695) مجهز به یک ستون C18 (Diamonsil، 250 میلی متر · 4.6 میلی متر، اندازه ذرات 5 میکرومتر) تزریق شد. فاز متحرک شامل متانول و محلول 05/0 درصد استیک اسید-آب (v/v) به نسبت 35:65 (v/v) بود. سرعت جریان 1.0 میلی لیتر در دقیقه بود^–1دمای ستون 30 درجه و طول موج تشخیص UV (Waters 2996) 334 نانومتر بود.

منحنی های کالیبراسیون ازاکیناکوزیدواکتئوزیددر محدوده {{0}}.2–6.4 lg(r=0.9997) و 0.16–4.6 lg (r {{1{{{{{0}}) خطی خوبی داشتند 24}}}}.9995، به ترتیب. میانگین بازیابی اکیناکوزید و اکتئوزید (n=5) 98.7 درصد (RSD=1.5 درصد) و 98.2 درصد (RSD=1) بود. به ترتیب .28 درصد. دقت و دقت آزمایش نتایج خوبی نشان داد، انحراف استاندارد نسبی کمتر از 2 درصد بود. محدودیت های کمی سازی برای اکیناکوزید و اکتئوزید به ترتیب 0.04 و 0.06 Lg بود. استانداردهای Echinacoside و Acteoside از NICPBP (موسسه ملی کنترل محصولات دارویی و بیولوژیکی، پکن، چین) خریداری شدند. تولید اکیناکوزید/اکتئوزید=محتوای اکیناکوزید/اکتئوزید (mgg–1 DW) x زیست توده (g DW l^–1).

تحلیل های آماری

تمام آزمایش‌ها و تعیین‌ها سه بار تکرار شدند و تمام مقادیر میانگین سه تکرار ± SE بودند. داده‌ها به تجزیه و تحلیل واریانس (ANOVA یک طرفه، آزمون Tukey) برای تشخیص تفاوت‌های معنی‌دار توسط PROC ANOVA SAS نسخه 6.12 ارسال شدند.

نتایج

اثرات پلی آمین ها بر رشد کالوس،اکیناکوزید، واکتئوزیدمحتوا.

جدول 1 اثرات پلی آمین ها را بر روی رشد پینه نشان می دهد.اکیناکوزید، واکتئوزیدمحتوایCistanche deserticola. Put و Spm با غلظت مناسب به طور قابل توجهی باعث رشد کالوس شدند. حدود 25 lM Put کارآمدتر بود و زیست توده (11.2 گرم DW l-1) 1.{5}} برابر کنترل بود. به طور همزمان پلی آمین ها افزایش یافتاکیناکوزیدمحتوا به طور قابل توجهی وقتی 25 lM Put اضافه شد،اکیناکوزیدمحتوای اکتئوساید نسبت به شاهد 46 درصد افزایش یافت در حالی که افزایش معنی داری در محتوای اکتئوساید مشاهده نشد.

اثرات Ag plus و Co2 plus بر رشد کالوس، اکیناکوزید و محتوای اکتئوزید

اثرات یون های فلزی بر رشد کالوس،اکیناکوزید، واکتئوزیدمحتوا در جدول 2 نشان داده شده است. محتویات اکیناکوزید و اکتئوزید به میزان زیادی توسط Ag plus افزایش یافت در حالی که رشد کالوس اندکی مهار شد. وقتی 10 lM Ag plus اضافه شد،اکیناکوزیدمحتوا واکتئوزیدمحتوا به ترتیب 73 درصد و 62 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. به طور همزمان تفاوت معنی داری در زیست توده بین تیمار Ag به اضافه و شاهد وجود نداشت. Co2 پلاس به سختی اثرات مثبتی بر رشد کالوس و محتوای PeG نشان داد.

تأثیر زمان تغذیه بر رشد کالوس، اکیناکوزید و محتوای آکتئوزید

Put (25 lM) و Ag plus (10lM) برای آزمایش‌های بعدی انتخاب شدند. اثرات زمان تغذیه بر رشد پینه،اکیناکوزید، واکتئوزیدمحتوا در جدول 3 نشان داده شده است. هنگامی که Put (25 lM) در روز 8 اضافه شد، حداکثر زیست توده (11.8 گرم DW l-1) به دست آمد. در ضمن،اکیناکوزیدمحتوای به 107.2 میلی گرم گرم در 1 DW در حالی کهاکتئوزیدمحتوا تقریباً مشابه محتوای کنترل بود.

افزودن نقره به علاوه در زمان های قبلی منجر به زیست توده کمتر شد. اضافه کردن Ag plus (10lM) در روز 16، هر دواکیناکوزیدمحتوای (127.9 میلی گرم در گرم - 1 DW) واکتئوزیدمحتوای (34.2 میلی گرم در گرم در 1 DW) به حداکثر رسید که به ترتیب 2.{4}}برابر و 1.4-برابر موارد در گروه شاهد بود.

اثرات ترکیبی Put و Ag plus بر روی رشد پینه، اکیناکوزید و تولید اکتئوزید

همانطور که در نتایج تک مولدها نشان داده شده است، افزودن افزودن در مرحله اولیه باعث افزایش زیست توده شد و افزودن نقره به علاوه در مرحله آخر محتوای اکیناکوزید و اکتئوزید را بدون کاهش قابل توجه زیست توده ارتقا داد. بنابراین یک پروتکل استخراج دو مرحله ای طراحی شد. Put (25 lM) و Ag plus (10lM) در مراحل بهینه مربوطه اضافه شدند.

شکل 1 اثرات ترکیب افزودن پوتاند Ag به علاوه بر رشد کالوس را نشان می دهد.اکیناکوزید، واکتئوزیدتولید در مقابل کنترل هنگامی که Put (25 lM) در روز 8 و Ag plus (10 lM) در روز 16 اضافه شد، زیست توده بهینه (11.4 گرم DW l-1)، محتوای اکیناکوزید (152.4 میلی گرم در گرم در DW) و محتوای آکتئوزید (36.1) mgg-1 DW) در روز 20 به دست آمد (شکل 1). رااکیناکوزیدتولید (1.7 گرم در لیتر) واکتئوزیدتولید (0.4 گرم در لیتر) به ترتیب 3.3-برابر و 2.1-برابر از آنهایی که در کنترل بودند، بیشتر از نمونه‌های تک استخراج بود (جدول 3) . در مقایسه با درمان تک الایکتوری،اکیناکوزیدواکتئوزیدتولید با ترکیب الایسیتورها 1.4-برابر و 1.{3}}برابر از آنهایی که در تیمار تک Put، 1.6-برابر و 1.{7}}برابر از آن‌ها یک‌بار درمان Ag به علاوه ، به ترتیب. کشت طولانی مدت باعث کاهش زیست توده، تولید اکیناکوزید و تولید اکتئوساید شد (شکل 1)

شکل 1 پروفایل های زیست توده (A)،اکیناکوزید، واکتئوزیدتولید (B) با/بدون ترکیب السیتورها در کشت سوسپانسیونCistanche deserticola. میله های عمودی نشان دهنده خطای استاندارد سه تکرار است. کالوس، 0.125 گرم DW، در فلاسک های ارلن مایر 250- میلی لیتر حاوی 50 میلی لیتر محیط B5 تلقیح شد. Put (25 lM) و Ag plus (10lM) به ترتیب در روز 8 و روز 16 اضافه شدند. آزمایش‌ها در دمای 25 درجه در تاریکی روی شیکر چرخشی (110 دور در دقیقه) به مدت 20 روز انجام شد.

اثر Put و Ag plus بر زنده ماندن سلولی، محتوای H2O2 و فعالیت آنزیم های PAL و آنتی اکسیدان

برای درک مکانیسم عمل الیسیتورها بر روی رشد سلولی و متابولیسم ثانویهCistanche deserticolaتغییرات زنده ماندن سلولی، محتوای H2O2 و فعالیت آنزیم های PAL و آنتی اکسیدان پس از افزودن Put و Ag plus در کشت استخراج دو مرحله ای مورد بررسی قرار گرفت. هنگامی که Put در روز 8 ({4}} ساعت در شکل 2) اضافه شد، محتوای H2O2 به سرعت کاهش یافت، که به ترتیب تنها 48.9 درصد از کنترل در ساعت ششم بود، و به تدریج پس از 24 ساعت به سطح کنترل بازگشت (شکل . 2A). زنده ماندن سلول تا 12 ساعت افزایش یافت و سپس به طور پیوسته کاهش یافت که به ترتیب 26.9 درصد و 16.7 درصد بیشتر از شاهد در ساعت 24 و 48 ساعت بود (شکل 2B). فعالیت SOD و APOX به طور قابل توجهی پس از 6 ساعت افزایش یافت، و فعالیت SOD پس از 24 ساعت به سطح مشابهی از کنترل کاهش یافت در حالی که فعالیت APOX هنوز 1.{24}}برابر کنترل بود (شکل 2C، D). افزودن اثر قابل توجهی بر فعالیت CAT نشان نداد (شکل 2E). کاهش محتوای H2O2 و رشد فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو به معنای آسیب اکسیداتیو کمتری بود و سلول های بیشتری را نسبت به گروه شاهد زنده نگه می داشت.

شکل 2 تغییرات محتوای H2O2، زنده ماندن سلول، فعالیت APOX، SOD، CAT، و PAL پس از افزودن در روز هشتم کشت سوسپانسیونCistanche deserticola. نوارهای عمودی نشان دهنده خطای استاندارد سه تکرار است

به طور همزمان، فعالیت PAL در ساعت 12 به حداکثر رسید و سپس پس از 48 ساعت به تدریج به سطح مشابه کنترل کاهش یافت (شکل 2F).

سلول ها به طور مداوم پس از افزودن Put کشت داده شدند و Ag plus در روز 16 به محیط کشت اضافه شد (0 ساعت در شکل 3). محتوای H2O2 به سرعت افزایش یافت و تا 48 ساعت سطح قابل توجهی بالاتر از شاهد نگه داشت (شکل 3A). فعالیت APOX یک سطح ثابت نگه داشته و پس از 24 ساعت کاهش یافت (شکل 3C). فعالیت‌های SOD و CAT پس از 3 ساعت به شدت افزایش یافت و به ترتیب در 12 ساعت و 6 ساعت به حداکثر خود رسید که 1.{14}}برابر 1.{16}}برابر بالاتر از گروه شاهد بود، سپس به آرامی کاهش یافت (شکل 3D ، E). فعالیت PAL بعد از 24 ساعت به 2.{19} برابر افزایش یافت که همچنان 22.5 درصد بیشتر از کنترل پس از 48 ساعت بود (شکل 3F).

شکل 3 تغییرات محتوای H2O2، زنده ماندن سلول، فعالیت APOX، SOD، CAT و PAL پس از افزودن Ag به اضافه در روز 16 کشت سوسپانسیونCistanche deserticolaبا قرار دادن جمع در روز 8. میله های عمودی نشان دهنده خطای استاندارد سه تکرار هستند.

بحث

پلی آمین ها و یون های فلزی تأثیرات متفاوتی بر رشد کالوس و تولید PeG نشان دادندCistanche deserticola. در غلظت‌های مناسب، پلی آمین‌ها عمدتاً رشد پینه را افزایش می‌دهند، در حالی که Ag plus تولید کالوس را افزایش می‌دهداکیناکوزیدواکتئوزیدبه طور قابل ملاحظه. هنگامی که هر دو پوتان و نقره به علاوه در غلظت بهینه در زمان های مختلف اضافه شدند، برخی از اثرات سینرژیک رخ داد.

برای رشد کالوس، اثر ارتقاء به نوع پلی آمین ها، غلظت و زمان تغذیه متکی بود. 25 lMPut زمانی که در روز 8 اضافه شد برای رشد کالوس موثرتر بود. السیتر اثر ارتقای بهینه را در مراحل اولیه رشد نشان داد. اگرچه Ag plus و Co2 plus متابولیت های ثانویه را در گیاهان مختلف افزایش می دهند (Zhaoet al. 2005)، تنها Ag plus اثر مثبتی بر محتویات گیاه نشان داد.اکیناکوزیدواکتئوزید. از آنجایی که Ag پلاس می تواند زنده ماندن سلولی و تکثیر سلولی را مهار کند، افزودن Ag به علاوه در روز 16 باعث افزایش تولیداکیناکوزیدواکتئوزیدبدون کاهش قابل توجه زیست توده.

هنگامی که سلول های گیاهی در معرض تیمار الایسیتور قرار می گیرند، الیسیتور انتقال سیگنال را از سطح غشای پلاسمایی و تولید ROS آغاز می کند، واکنش دفاعی گیاه را القا می کند و متابولیسم ثانویه گیاه را با تنظیم آنزیم های کلیدی که بیوسنتز متابولیت های ثانویه هدف را کاتالیز می کنند، افزایش می دهد (ژائو و همکاران 2005). استرس اکسیداتیو ناشی از درمان محرک منجر به تجمع ROS می شود و می تواند توسط آنتی اکسیدان آنزیم ها از جمله SOD، APX، CAT و POD کاهش یابد. هنگامی که آسیب اکسیداتیو فراتر از عملکرد آنتی اکسیدان آنزیم ها باشد، سلول های گیاهی ممکن است با کاهش قابلیت حیات سلولی بمیرند.

H2O2، نوعی ROS، تصور می‌شود که با مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی واسطه می‌شود و با القای بیان بسیاری از ژن‌های دفاعی و ژن‌های بیوسنتزی متابولیت ثانویه، مانند PAL، سنتز متابولیت‌های ثانویه را تنظیم می‌کند. H2O2، نوعی ROS، تصور می‌شود که با مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی واسطه می‌شود و با القای بیان بسیاری از ژن‌های دفاعی و ژن‌های بیوسنتزی متابولیت ثانویه، مانند PAL، سنتز متابولیت‌های ثانویه را تنظیم می‌کند.

پلی آمین ها تحمل استرس غیرزیستی را با حذف موثر ROS، محافظت از اسید نوکلئیک و غشاء (Alca'zar et al. 2006)، و افزایش فعالیت آنتی اکسیدان آنزیم (Tang and Newton 2005) بهبود بخشیدند. طبق گزارش پاپاداکیس و روبلاکیس-آنجلاکیس (2005)، نسبت به Spd و Spm اثر مسدودکننده بهتری بر روی تجمع ROS نشان داد. همانطور که در نتایج نشان داده شد، تیمار نهایی زیست توده ورودی بیشتر از تیمارهای Spd و Spm بود. قرار دادن اگزوژن باعث کاهش محتوای H2O2، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و زنده ماندن سلولی به طور موثر می شود. احتمالاً زنده ماندن سلولی بالاتر به تکثیر بیشتر و زیست توده بالاتر کمک می کند. سپس می‌توان توضیح داد که چرا افزودن Ag به اضافه در زمان‌های قبلی منجر به کاهش زیست توده برای Ag به علاوه افزایش تجمع H2O2 و کاهش قابل‌توجه زیست‌پذیری سلولی شد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی برای کاهش استرس اکسیداتیو بدون تأثیر بر زنده ماندن سلول افزایش یافته است. افزودن Ag plus همچنین PALactivity و همچنین تولید را ارتقا داداکیناکوزیدواکتئوزیدبطور قابل توجهی مکانیسم ممکن است با نتایج Desiken و همکاران مطابقت داشته باشد. (1998) و یوان و همکاران. (2001). H2O2 ممکن است نقش کلیدی در تکثیر سلولی و تولید PeG داشته باشد. قرار دادن افزایش فعالیت PAL واکیناکوزیدمحتوا در یک درجه، احتمالاً به روشی متفاوت برای کاهش محتوای H2O2.

در سال‌های اخیر، بیشتر گزارش‌ها بر روی تأثیر یک محرک منفرد بر رشد کالوس و محتوای PeGs متمرکز شده‌اند.Cistanche deserticola. با این حال، بسیاری از محرک‌ها رشد کالوس را در غلظت بهینه افزایش نمی‌دهند، مانند آسکیتوسان، فانال الیسیتور (Fusarium solani)، متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک (چنگ و همکاران 2006؛ لو و می2003؛ ژو و همکاران 2005). مخلوطی از عناصر خاکی کمیاب رشد سلولی و تولید PeG را به ترتیب 26 درصد و 167 درصد بیشتر از گروه شاهد بهبود بخشید (Ouyanget al. 2003b). استخراج مکرر با یک محرک منفرد نیز تولید PeG را به میزان قابل توجهی افزایش داد (چنگ و همکاران 2005، 2006). این یک جایگزین خوب برای به دست آوردن زیست توده و تولید PeG بهینه با افزودن عوامل مختلف در مراحل مختلف است. وقتی 25 lM Put و 10 lM Ag plus به ترتیب در روز 8 و 16 اضافه شد،اکیناکوزیدتولید (1.7 گرم در لیتر) و تولید آکتئوزید (0.4 گرم در لیتر) به حداکثر رسید، که بالاتر از تولیدات منفرد Put یا Ag plus استخراج و همچنین گزارش های قبلی بود.

از: 'بهبوداکیناکوزیدواکتئوزیدتولید با استخراج دو مرحله ای در کشت سوسپانسیون سلولیCistanche deserticola' توسطون هائو چن و همکاران

---World J Microbiol Biotechnol (2007) 23:1451–1458 / Springer Science plus Business Media BV 2007

منابع

Alca'zar R، Marco F، Cuevas JC، Patron M، Ferrando A، Carrasco P، Tiburcio AF، Altabella T (2006) دخالت پلی آمین ها در پاسخ گیاه به تنش غیر زنده. Biotechnol Lett 28:1867-1876
Bae KH، Choi YE، Shin CG، Kim YY، Kim YS (2006) افزایش بهره وری جین سنوزید با ترکیبی از اتفون و متیل جاسمونات در کشت های ریشه ناخواسته جینسنگ (Panax ginseng CA Meyer). Biotechnol Lett 28:1163-1166
Bais HP، Ravishankar GA (2002) نقش پلی آمین ها در رشد گیاهان و کاربردهای بیوتکنولوژیکی آنها. فرقه اندام بافت سلولی گیاهی 69:1-34
Cheng XY، Guo B، Zhou HY، Ni W، Liu CZ (2005) استخراج مکرر تجمع گلیکوزیدهای فنیل اتانوئیدی را در کشت های سوسپانسیون سلولی افزایش می دهد.Cistanche deserticola. Biochem Eng J 24:203-207
Cheng XY، Zhou HY، Cui X، Ni W، Liu CZ (2006) بهبود بیوسنتز گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید درCistanche deserticolaکشت سوسپانسیون سلولی توسط الیسیتور کیتوزان. J Biotechnol 121:253-260
Cona A, Rea G, Angelini R, Federico R, Tavladoraki P (2006) توابع آمین اکسیدازها در توسعه و دفاع گیاه. Trends Plant Sci 11:80-88
Desikan R, Reynolds A, Hancock JT, Neill SJ (1998) هارپین و پراکسید هیدروژن هر دو شروع کننده مرگ برنامه ریزی شده سلولی هستند اما اثرات متفاوتی بر بیان ژن دفاعی در کشت های سوسپانسیون آرابیدوپسیس دارند. Biochem J 330:115-120
Gamborg OL، Miller RA، Ojima K (1968) نیازهای غذایی کشت های سوسپانسیون سلول های ریشه سویا. Exp Cell Res 50:151-158Jebara S, Jebara M, Limam F, Aouani ME (2005) تغییرات در
فعالیت‌های آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در گره‌های لوبیا (Phaseolus vulgaris) تحت تنش شوری. J Plant Physiol 162:929-936
خسروشاهی ع.، ولی زاده مریم، قاسم پور ع، خسروشاهلی مریم، نقدبادی ح. دادپور محمدرضا، امید ی (1385) بهبود تولید تاکسول با ترکیب عوامل القایی در کشت سلولی تعلیق تاکسوس باکاتا. Cell Biol Int 30:262-269
Koukol J, Conn EE (1961) متابولیسم معطر و خواص فنیل آلانین دآمیناز Hordeum vulgare. J Biol Chem 236:2692-2698
Lu CT، Mei XG (2003) بهبود تولید گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید توسط یک عامل قارچی در کشت سوسپانسیون سلولیCistanche deserticola. Biotechnol Lett 25:1437-1439
Ouyang J, Wang XD, Zhao B, Yuan XF, Wang YC (2003a) تشکیل گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید توسطCistanche deserticolaکالوس روی محیط جامد رشد کرده است. Biotechnol Lett 25:223-225
Ouyang J, Wang XD, Zhao B, Yuan XF, Wang YC (2003b) اثرات عناصر خاکی کمیاب بر رشدCistanche deserticolaسلول ها و تولید گلیکوزیدهای فنیل اتانوئیدی. J Biotechnol 102:129-134
Papadakis AK, Roubelakis-Angelakis KA (2005) پلی آمین ها تولید سوپراکسید با واسطه NADPH اکسیداز را مهار می کنند و پوترسین از مرگ برنامه ریزی شده سلولی ناشی از پراکسید هیدروژن تولید شده پلی آمین اکسیداز جلوگیری می کند. پلانتا 220:826-837
Song ZH, Lei L, Tu PF (2003) پیشرفت در تحقیق فعالیت دارویی در گیاهانسیستانچهافینگ و لینک. داروهای گیاهی سنتی چین 34:16-18
Tang W, Newton RJ (2005) پلی آمین ها آسیب اکسیداتیو ناشی از نمک را با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی در کاج ویرجینیا کاهش می دهند. قانون رشد گیاه 46:31-43
Velikova V, Yordanov I, Edreva A (2000) استرس اکسیداتیو و برخی از سیستم های آنتی اکسیدانی در تیمار شده با باران اسیدی نقش محافظتی گیاهان پلی آمین های اگزوژن بوده است. Plant Sci 151:59-66
Verleysen H, Samyn G, Van Bockstaele E, Debergh P (2004) ارزیابی تکنیک های تحلیلی برای پیش بینی زنده بودن پس از انجماد. فرقه اندام بافت سلولی گیاهی 77:11-21
Xu MJ، Dong JF (2005) O2- از انفجار اکسیداتیو ناشی از القا شده برای تحریک فعال‌سازی فنیل آلانین آمونیاک لیاز و سنتز کاتارانتین در کشت‌های سلولی Catharanthus roseus ضروری است. Enzyme Microb Technol 36:280-284
Xu LS، Xue XF، Fu CX، Jin ZP، Chen YQ، Zhao DX (2005) اثرات متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک بر سنتز گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید در کشت های سوسپانسیونCistanche deserticola. Chin J Biotechnol 21:402-406
Yuan YJ، Li C، Hu ZD، Wu JC (2001) مسیر انتقال سیگنال برای انفجار اکسیداتیو و تولید تاکسول در فرهنگ های تعلیق Taxus Chinensis var. mairei القا شده توسط الیگوساکارید از Fusarium oxysprum. Enzyme Microb Technol 29:372-379
Yuan YJ، Wei ZJ، Miao ZQ، Wu JC (2002) مسیرهای عملی الایکتورها در مسیر بیوسنتز تاکسول و اثر هم افزایی آنها. Biochem Eng J 10:77-83
Zhao J, Davis LC, Verpoorte R (2005) انتقال سیگنال السیتور که منجر به تولید متابولیت های ثانویه گیاهی می شود. Biotechnol Adv 23:283-333