تاثیر کیتوزان بر میزان ترکیبات فنلی، اسیدرزمارینیک و بیان ژن های کلیدی بیوسنتز اسید رزمارینیک در کشت تعلیقی بادرنجبویه (Melissa officinalis L.)

هدف از این پژوهش بررسی تاثیر کیتوزان بر تولید ترکیبات فنلی، اسید رزمارینیک و بیان ژن های کلیدی در بیوسنتز این ترکیبات در کشت تعلیقی بادرنجبویه بود.

جهت تهیه کالوس از ترکیب نفتالن استیک اسید (1 میلی گرم بر لیتر)، توفوردی (1 میلی گرم بر لیتر) و کینتین (5/0 میلی گرم بر لیتر) و ریزنمونه ساقه استفاده شد. پس از راه اندازی کشت تعلیقی، تیمار کیتوزان با سه سطح (0، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) به مدت یک، سه و پنج روز در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، میزان پروتئین محلول، میزان ترکیبات فنلی و میزان اسیدرزمارینیک اندازه گیری شد. هم چنین بیان ژن های فنیل آلانین آمونیالیاز و رزمارینیک اسید سینتاز با روش Real-time PCR بررسی شد.

فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر کیتوزان پس ازگذشت سه روز از شروع تیمار بیش‏ترین افزایش را نشان داد که با افزایش میزان ترکیبات فنلی همراه بود. بیان نسبی ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر کیتوزان در زمان سه روز پس از اعمال تیمار نسبت به شاهد 5/2 برابر افزایش نشان داد. این افزایش بیان ژن، افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز را به‏دنبال داشت. بیش‏ترین افزایش بیان ژن رزمارینیک اسید سینتاز در غلظت 100 میلی گرم بر لیتر کیتوزان پنج روز پس از اعمال تیمار مشاهده شد که به افزایش میزان اسیدرزمارینیک منجر شد.

با توجه به نتایج به‏دست آمده تیمار کیتوزان به‏مدت پنج روز جهت افزایش میزان اسید رزمارینیک در کشت سلولی بادرنجبویه توصیه می شود.