فهرست مطالب

زیست شناسی تکوینی - سال پانزدهم شماره 2 (پیاپی 58، بهار 1402)

فصلنامه زیست شناسی تکوینی
سال پانزدهم شماره 2 (پیاپی 58، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/07
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فهیمه مختاری، الهام محجل کاظمی، مینا کاظمیان*، محبوبه علی اصغرپور، علی موافقی صفحات 1-10
    مطالعه تکوین جنین و نمو آندوسپرم در گونه های مختلف گیاهی از دیدگاه فیلوژنتیکی و سیستماتیکی حایز اهمیت است. هدف تحقیق حاضر، بررسی بافت شناختی مراحل تکوین دانه در خارخسک (Tribulus terrestris L.) توسط مطالعات میکروسکوپی می باشد. نمونه ها در مراحل مختلف تکوینی پس از تثبیت، با روش های مختلف بافت-شناختی مطالعه شدند. نتایج نشان داد که تخمک ها از نوع واژگون، دو پوششی و دارای تمکن محوری هستند. بر اساس بررسی های بافت شناختی، آندوسپرم در مراحل اولیه از نوع هسته ای مشاهده شد که در طی تکوین جنین به نوع سلولی تغییر یافت. در مرحله جنین بالغ، بقایایی از آندوسپرم به صورت ساختار تور مانند در پیرامون لپه ها مشاهده شد. با توجه به مطالعات بافت شناختی تقسیمات در سلول قاعده ای حاصل از سلول تخم، سریع تر از سلول راسی اتفاق افتاد. سوسپانسور در مرحله جنین اژدری شکل کاملا از بین رفت. با توجه به مطالعات سیتوشیمیایی، تجمع دانه های نشاسته در پوسته دانه در مراحل اولیه تکوین جنین مشاهده شد. همچنین در جنین بالغ ماده ذخیره ای سلول ها حاوی اجسام پروتیینی و ترکیبات لیپیدی بودند. پوسته دانه از سطح صاف و دو لایه سلول تشکیل شده است که لایه بیرونی واجد بلورهای اگزالات کلسیم می باشد. مطالعات میکروسکوپ فلوروسنت نشان داد که در دانه تجمعی از موم ها با ماهیت لیپیدی مشاهده شد. به نظر می رسد که با توجه به تفاوت ساختاری میان گونه های این خانواده، مطالعه ویژگی هایی مانند الگوی شکل گیری اندام ها در گیاه خارخاسک می تواند در درک ناهمگنی بین جنس های خانواده اسپندیان موثر باشد.
    کلیدواژگان: آندوسپرم، تمکن محوری، سلول راسی، مطالعات سیتوشیمیایی، میکروسکوپ فلوروسنت
  • مهسا آل ابراهیم*، نسترن بهرامی، نوشین باریک رو، یاسین اسدی، فاطمه روح الله، علی سلیمی صفحات 11-22
    مقدمه

    بیماری ایسکمی قلبی و نارسایی های متعاقب آن شیوع بسیار بالایی دارند و درمان های موجود پر خطر، هزینه بر و نا کارآمد هستند. دانشمندان با انتقال سلول های بنیادی مزانشیمی امیدوارند بتوانند بافت های مرده را جایگزین کرده و سبب فعالیت دوباره قسمت های آسیب دیده قلب گردند.

    مواد و روش ها

    پس از تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی غشای آمنیوتیک به سلول های عضله ی قلب، با روش چراحی باز و با بستن شریان کرونر چپ (Left anterior descending coronary artery/LAD) به مدت 45 دقیقه ایسکمی حاد قلبی، در رت های نر نژاد ویستارالقاءگردید و سپس ریپرفیوژن در رت های نر بر قرار شد. سپس گروه های درمانی،شامل: سلول های تیمار شده، سلول همراه با داربست PGS-co-PCL/PGC/PPy/Gelatin و گروه داربست، را به قلب آسیب دیده ایمپلنت شدند. بعد از 2 و 4 هفته اکوکاردیوگرافی انجام شد و با استفاده از تکنیک ایمنوهیستوشیمی آنژیوژنزیس، در بافت قلبی بررسی گردید.

    نتایج و بحث:

     در گروه های درمانی با سلول های مزانشیمی و داربست به همراه سلول های مزانشیمی نسبت به کنترل، میزان کسرتخلیه قلب (EF)، کسر جهشی (FS) و حجم ضربه ای قلب (SV) افزایش داشتند. همچنین با بررسی پروتیینVEGF در گروه های مختلف و گروه شاهد افزایش معنادار بیان این فاکتور آنژیوژنیک در گروه دریافت کننده داربست به همراه سلول های مزانشیمی نسبت به سایر گروه ها بودیم به نظر می رسد که استفاده از داربست PGS-co-PCL/PGC/PPy/Gel فضای کافی و مناسب را جهت رشد عروق در میوکارد ایجاد کرده است.

    کلیدواژگان: سلول های بنیادی مزانشیمی، غشای آمنیوتیک، داربست PGS-co-PCL، PGC، PPy، Gelatin، ایسکمی ریپرفیون
  • شیده معصومی، هادی حبیب اللهی، محمدرضا صفری مطلق* صفحات 23-33

    ددر این پژوهش، تاثیر ضدمیکروبی عصاره های دو گیاه کهن دار و زنجبیل علیه Staphylococcus aureus و نیز اثر آنها بر بیان ژن انتروتوکسین sea مورد بررسی قرار گرفت. از دو سویه استاندارد و پاتوژن از S. aureus دارای ژن انتروتوکسین sea و عصاره های کهن دار و زنجبیل به صورت قرص های آماده با غلظت مشخص استفاده شد. آزمون ضد میکروبی عصاره ها به صورت آغشته سازی دیسک انجام شد و سپس حداقل غلظت مهارکنندگی و کشندگی این دو عصاره بر اساس آزمون های MIC و MBC ارزیابی شد و از غلظت SubMIC این عصاره ها به منظور بررسی اثر تیمار عصاره ها بر بیان ژن انتروتوکسین sea استفاده گردید. سپس استخراج RNA و سنتز cDNA و در نهایت Real time PCR انجام و نتایج حاصل از آن تفسیر شد. نتایج حاصل از انتشار از دیسک و MIC نشان داد که عصاره زنجبیل دارای اثر ضدمیکروبی است. تفسیر نتایج Real time PCR نیز نشان داد که عصاره زنجبیل بیان ژن انتروتوکسین sea در سویه استاندارد ATCC 25923 را به صفر رساند و آن را کاملا مهار کرد. این عصاره بیان ژن موردنظر در سویه پاتوژن را نیز بسیار کاهش داد و بیان این ژن نسبت به نمونه بدون تیمار به 4 درصد رسید. اما عصاره کهن دار باعث افزایش چشمگیر بیان ژن sea شد. این عصاره بیان ژن مورد نظر در سویه استاندارد و پاتوژن را به ترتیب حدود 55 و 9 برابر افزایش داد. با توجه به نتایج این پژوهش، زنجبیل می تواند کاندیدای خوبی برای مقابله با عفونت های ناشی از S. aureus باشد.

    کلیدواژگان: Staphylococcus aureus، Ginkgo Biloba، Zingiber officinale، ژن sea
  • علی آشوری، منوچهر قلی پور*، احمد غلامی، حمید عباس دخت صفحات 35-46

    به منظور بررسی آب مغناطیسی و سوپرجاذب بر برخی صفات فیزیولوژیکی و فعالیتهای آنتیاکسیدانی زیره سبز (Cuminum cyminum L) تحت تنش آبی، آزمایشی در دو منطقه راهنجان و گرمن از توابع شهرستان شاهرود به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1400-1399 انجام شد. نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل سه گانه نیاز آبی × آب مغناطیسی × سوپر جاذب برای صفات مورد ارزیابی معنی دار بود..همچنین نتایج تجزیه واریانس اثر سه گانه نیاز آبی × آب مغناطیسی × سوپر جاذب برای آنزیم های پراکسیداز و گاتالاز و صفات کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنویید و آنتوسیانین معنی دار بود. تحت شرایط تنش متوسط، با استفاده از آب معمولی، تفاوت معنی داری بین تیمارهای شاهد و 200 کیلوگرم در هکتار سوپر جاذب مشاهده نشد. اغلب صفات در منطقه راهنجان دارای مقادیر بیشتری نسبت به منطقه گرمن بودند. به طورکلی استفاده از آب مغناطیسی و 200 کیلوگرم در هکتار سوپر جاذب در شرایط تنش خشکی متوسط (75درصدنیاز آبی) موجب افزایش فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه زیره سبز گردید.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، کاروتنوئید، مکان، کربوهیدرات محلول
  • زهرا کشتمند*، سیده نرگس نعیمی، اردشیر حسام پور صفحات 47-54

    شیوع سرطان و عوارض جانبی روش های درمانی، علاقه رو به رشدی برای استفاده از گیاهان به عنوان یک منبع امیدوار کننده درمان فراهم کرده است. استفاده از گیاهان دارویی در طب سنتی از دیرباز حایز اهمیت بوده و بسیاری از این گیاهان دارویی دارای اثرات آنتی اکسیدانی و ضدسرطانی می باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدسرطانی عصاره گیاه درمنه ترکمنی (Artemisia turcomanica) بر رده سلولی سرطان پستان (MCF-7) و اثر آن بر بیان ژن های bcl2 و Bax می باشد. در این مطالعه تجربی، اثر عصاره هیدروالکلی گیاه درمنه ترکمنی بر زنده مانی و بیان ژن های Bax و Bcl2 در سلول های سرطان پستان MCF-7 بررسی شد. بدین منظور سلول های سرطان پستان رده MCF-7 کشت شده و توسط عصاره هیدروالکلی درمنه ترکمنی با غلظت های مختلف ، به مدت 24، 48و 72 ساعت تیمار شدند. تاثیر عصاره بر زنده مانی سلول ها با روشMTT ارزیابی شد. در ادامه استخراج RNA انجام و پس از سنتز cDNA ، میزان بیان ژن های Bax و Bcl2 با روشReal-time PCR سنجیده شد. این پژوهش نشان داد که با افزایش غلظت و زمان،زنده مانی سلول ها کاهش معنی داری نسبت به نمونه های کنترل داشتندهمچنین نتایج Real-time PCR نشان داد که بیان ژن های BaxوBcl2 در زمان های 48 و 72 ساعت به طور معنی داری نسبت به نمونه کنترل تغییر یافت.نتایج نشان داد که عصاره گیاه درمنه ترکمنی دارای اثرات سیتوتوکسیک و آپوپتوتیک بر رده سلولی MCF-7می باشد، به طوری که با انجام مطالعات بیشتر می توان از عصاره این گیاه به عنوان یک محصول بیولوژیک ضد سرطانی در درمان سرطان بهره برد.

    کلیدواژگان: درمنه ترکمنی، زنده مانی، آپوپتوز، رده سلولی سرطان پستان (MCF-7)
  • وحید یخچی، حسین عباسپور، مریم پیوندی*، زهرا نورمحمدی صفحات 55-62
    میوه انگور (Vitis vinifera L.) یکی از محصولات گیاهی با اهمیت اقتصادی در سراسر جهان است و منبع غذایی ارزشمندی برای انسان است. این مطالعه با هدف بررسی ساختار تشریحی برگ و دمبرگ هفت رقم انگور (سیاه، فخری، منقا، عسگری، صاحبی، قرمز، یاقوتی) در منطقه بروجرد با میکروسکوپ نوری انجام شد. ویژگی های تشریحی مختلف نظیر ضخامت برگ، قطر دمبرگ، قطردستجات آوندی رگبرگ و دمبرگ، قطریک دسته آوندی برگ و دمبرگ، ضخامت اپیدرم برگ و دمبرگ، قطر رگبرگ اصلی، تعداد دستجات آوندی دمبرگ و رگبرگ اصلی و قطرپارانشیم مغزدمبرگ بررسی شدند. طبق نتایج، بیشترین ضخامت برگ، قطر دمبرگ، قطردستجات آوندی رگبرگ و دمبرگ، قطریک دسته آوندی برگ و دمبرگ، قطرپارانشیم مغز دمبرگ و تعداد دستجات آوندی دمبرگ مربوط به رقم یاقوتی بود. در مورد صفاتی چون ضخامت برگ، ضخامت اپیدرم برگ، قطردستجات آوندی رگبرگ، قطریک دسته آوندی برگ، دستجات آوندی رگبرگ اصلی، کمترین مقدار را رقم انگور سیاه نشان داد. رقم منقا بیشترین مقدار ضخامت اپیدرم برگ و قطر رگبرگ اصلی را نشان داد. کمترین قطر رگبرگ اصلی، قطر یک دسته آوندی دمبرگ و ضخامت اپیدرم دمبرگ متعلق به رقم فخری بود. رقم عسگری بیشترین مقداردستجات آوندی رگبرگ اصلی و کمترین مقدار قطر دمبرگ، قطر دستجات آوندی دمبرگ و قطرپارانشیم مغز دمبرگ را نشان داد. بیشترین مقدار ضخامت اپیدرم دمبرگ را رقم صاحبی نشان داد. مقایسه ساختار تشریحی برگ و دمبرگ نشان داد تفاوت در شاخص های مورد بررسی در ارقام مختلف معنی دار است.
    کلیدواژگان: انگور، رقم، ساختار تشریحی
  • علی کاظم زاده حقیقی، حمید سبحانیان*، غلامرضا بخشی خانیکی، محمدعلی ابراهیمی صفحات 63-78

    پروانش Catharanthus roseuus مهمترین گونه در سرده وینکا Vinca   از خانواده خرزهره (Apocyanaceae) غنی ترین گونه این تیره و حاوی گروه مهم و خاصی از اندول-آلکالوییدهای است که به مقدار زیاد دارای ارزش دارویی بوده، که در همه بخش های گیاه پراکنده ا ند. وجود آلکالوییدهای ارزشمند در تمام بخش های گیاه سبب شده است که، گونه های این جنس به عنوان گیاهان دارویی بسیار مهم معرفی و خواص آن ها بررسی شود .این مطالعه به منظور بررسی اثر تیمارهای تنظیم کننده رشد بر فعالیت آنزیم تریپتوفان دکربوکسیلاز (TDC) که آنزیمی سیتوزولی و کلیدی در شاهراه تولید متابولیت های ثانویه در گیاه دارویی پروانش است اجرا شد. آزمایش در سه کشت جداگانه، شامل کشت بافت، کشت سوسپانسیونی و کشت مزرعه همراه با تاثیر استفاده هم زمان برخی تنظیم کننده های رشد از جمله اکسین (IAA)، نفتالین استیک اسید (NAA)، کینتین ((KIN و 6-بنزیل آمینو پیورین (BA) در سه غلظت (1/0، 5/ 0، 0/1 میلی گرم در لیتر)، تیمارهای مختلف قند ساکارز، فروکتوز و گلوکز در 3 غلظت (%2، %4 و %6) و همچنین اسید آمینه تریپتوفان در غلظت های (100 و 200 میلی گرم درلیتر) بر میزان فعالیت آنزیم TDC در سه تکراربصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. هورمون های IAA و NAA به ترتیب در غلظت های 1/0 و 5/0، باعث افزایش فعالیت آنزیم TDC شد. اما درسیتوکنین ها، KIN و BA در0/1 میلی گرم در لیتر، بیشترین اثر را داشته اند

    کلیدواژگان: پروانش، کشت سوسپانسیون سلولی، کشت بافت، کشت مزرعه، آنزیم تریپتوفان دکربوکسیلاز
|
  • Fahimeh Mokhtari, Elham Mohajel Kazemi, Mina Kazemian *, Mahboubeh Aliasgharpour, Ali Movafeghi Pages 1-10
    The study of embryonic and endosperm development in different plant species is important from a phylogenetic and systematic point of view. The aim of the present study was to investigate the histological evaluation of seed development in Tribulus terrestris L. by microscopic analysis. Samples were studied at different developmental stages after fixation by different histological techniques. The results showed that the ovules were anatropous, bilayer and axially placentation. Endosperm was observed in the early stages, which was a nuclear type that changed to a cell type during embryonic development. In the latest stages, remnants of the endosperm were observed as a net-like structure around the cotyledons. According to histological studies, divisions occurred faster in the basal cell than in the apical cell. The suspender was completely degenerated during the torpedo embryo stage. According to cyto-chemical studies, accumulation of starch grains in the seed coat was observed in the early stages of embryonic development. Moreover in the mature embryo, storage components contained protein bodies and lipid compounds. The seed coat consists of two layers, the outer layer of which contains calcium oxalate crystals. Fluorescent microscopic analysis showed that a cumulative lipid nature of waxes was observed in the grain. It seems that the study of features such as the pattern of organ formation in this plant can be effective in understanding the heterogeneity between species of the Zygophyllaceae family.
    Keywords: Endosperm, Axial placentation, Apical cell, Phytochemical studies, Fluorescent microscope
  • Mahsa Ale Ebrahim *, NASTARAN BAHRAMI, Nooshin Barikrow, Yasin Asadi, Fateme Roholah, Ali Salimi Pages 11-22
    Introduction

    The cardiac ischemia and its subsequent failures have a high prevalence and its treatment is dangerous, expensive and ineffective. With the implant of mesenchymal stem cells, researchers hope to replace the dead tissues and reactivate the damaged parts of the heart.

    Materials and methods

    After the differentiation of mesenchymal stem cells of the amniotic membrane into heart muscle cells, by closing the left anterior descending coronary artery (LAD) for 45 minutes, acute ischemia was induced in male Wistar rats. Then reperfusion was performed in male rats. Then treatment groups, including: differentiated stem cells, stem cells with PGS-co-PCL/PGC/PPy/Gelatin scaffold and scaffold group, were implanted into the damaged heart. After 2 and 4 weeks, echocardiography was performed and angiogenesis was examined in the heart tissue using the immunohistochemical technique.

    Results and discussion

    In treatment groups with mesenchymal cells and scaffolds + mesenchymal cells compared to the control, the amount of cardiac ejection fraction (EF), ejection fraction (FS) and cardiac stroke volume (SV) increases. Also, by examining the growth of VEGF in different groups and the control group, there was a significant increase in the expression of this angiogenic factor in the group receiving the scaffold + mesenchymal cells compared to other groups, which seems to use the PGS-co-PCL/PGC/PPy./Gel scaffold has created enough and suitable space for growth of vessels in the myocardium.

    Keywords: Mesenchymal stem cells, Amniotic membrane, PGS-co-PCL, PGC, PPy, Gelatin scaffold, Ischemia reperfusion
  • Shideh Masoumi, Hadi Habibollahi, MohammadReza Safari Motlagh * Pages 23-33

    In this study, the antimicrobial effect of extracts of Ginkgo biloba and Zingiber officinale plants against Staphylococcus aureus and their effect on the expression of sea enterotoxin gene were investigated. Two standard and pathogenic strains of S. aureus with enterotoxin sea gene and G. biloba and Z. officinale extracts were used as ready-made tablets with a specified concentration. Antimicrobial test of the extracts was performed by disk impregnation and then the minimum inhibitory and bacteriocidal concentrations of these extracts were evaluated by MIC and MBC tests and SubMIC concentration of these extracts was used to evaluate the effect of extract treatment on the expression of sea enterotoxin gene. Then RNA extraction and cDNA synthesis and finally Real time PCR were performed and the results were interpreted. The results of disk diffusion and MIC showed that Z. officinale extract has antimicrobial effect. Interpretation of Real time PCR results also showed that Z. officinale extract reduced and completely inhibited the expression of sea enterotoxin gene in standard strain ATCC 25923. This extract also significantly reduced the expression of the target gene in the pathogenic strain, and its expression was reduced to 4% compared to the untreated sample. On the contrary, G. biloba extract significantly increased sea gene expression. This extract increased the expression of the target gene in the standard strain and the pathogen by approximately 55 and 9 fold, respectively. According to the results of this study, ginger can be a good candidate to fight S. aureus infections.

    Keywords: Staphylococcus aureus, Ginkgo Biloba, Z. officinale, sea gene
  • Ali Ashori, Manochher Gholipoor *, Ahmad Gholami, Hamid Abbasdokht Pages 35-46

    In order to investigate magnetic and superabsorbent water on some physiological traits and antioxidant activities of cumin (Cuminum cyminum L) under water stress, an experiment in two areas of Rahanjan and German of Shahroud city in factorial form in a randomized complete block design with Three replications were performed in the 1400-1399 crop year. The results of analysis of variance showed that the triple interaction effect of water requirement × magnetic water × superabsorbent was significant for the evaluated traits. The traits of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids and anthocyanins were significant. Under moderate stress conditions, using normal water, no significant difference was observed between control and 200 kg / ha superabsorbent treatments. Most traits in Rahnjan region had higher values ​​than German region. In general, the use of magnetic water and 200 kg / ha of superabsorbent in conditions of moderate drought stress (75% water requirement) caused physiological and biochemical increase of cumin.

    Keywords: Anthocyanin, carotenoids, chlorophyl, locations, soluble carbohydrates
  • Zahra Keshtmand *, Seyede Narges Naimi, Ardeshir Hesampour Pages 47-54

    The prevalence of cancer and the side effects of treatment methods have provided a growing interest in the use of plants as a promising source of treatment.The use of medicinal plants in traditional medicine has been important for a long time and many of these medicinal plants have antioxidant and anticancer effects. The purpose of this study is to investigate the anticancer effects of Artemisia turcomanica extract on breast cancer cell line (MCF-7)and its effect on Bcl2 and Bax gene expression.In this experimental study, the effect of the hydroalcoholic extract of Artemisia turcomanica on viability and expression of Bax and Bcl2 genes in MCF-7 breast cancer cells was examined.For this purpose,MCF-7breast cancer cells were cultured and treated with the hydroalcoholic extract of Artemisia turcomanica(with different concentrations)for 24,48 and72 hours.The effect of the extract on cell viability was evaluated by MTT method.Next,RNA extraction was performed and after cDNA synthesis,the expression level of Bax and Bcl2 genes was measured by Real-time PCR method.This research showed that with the increase in concentration and time,the viability of the cells decreased significantly compared to the control samples.Also, the results of real-time PCR showed that the expression of Bax and Bcl2 genes changed significantly compared to the control sample at 48 and72 hours.The results showed that the extract of Artemisia turcomanica has cytotoxic and apoptotic effects on the MCF-7 cell line, so that by conducting more studies, the extract of this plant can be used as an anti-cancer biological product in the treatment of cancer

    Keywords: Artemisia turcomanica, viability cell, Apoptosis, Breast cancer cell line(MCF-7)
  • Vahid Yakhchi, Hosein Abbaspour, Maryam Peyvandi *, Zahra Noormohammadi Pages 55-62
    Vitis vinifera L. is one of the most important plant products in the world .The aim of this study was to investigate the anatomical structure of leaves and petioles of seven grape cultivars of Boroujerd region with light microscopy. Different anatomical features such as leaf thickness, petiole diameter, diameter of vein and petiole vessels, diameter of leaf and petiole bundle, thickness of leaf and petiole epidermis, diameter of main vein, number of petiole and main vein clusters and diameter of brain parenchyma. According to the results, the highest leaf thickness, petiole diameter, diameter of vein and petiole vessels, diameter of leaf and petiole vascular bundle, diameter of petiole nucleus parenchyma and number of petiole vascular bundles were related to ruby cultivar. In the case of traits such as leaf thickness, leaf epidermal thickness, diameter of vein vascular bundles, diameter of leaf vascular bundle, main vascular bundles, the lowest value was shown by black grape cultivar. Manqa cultivar showed the highest leaf epidermis thickness and main vein diameter. The smallest diameter of the main vein, the diameter of a petiole bundle and the thickness of the petiole epidermis belonged to Fakhri cultivar. Asgari cultivar showed the highest value of main vein vascular apparatus and the lowest value of petiole diameter, diameter of petiole vascular bundles and diameter of petiole brain parenchyma. Sahebi cultivar showed the highest thickness of petiole epidermis. Comparison of anatomical structure of leaves and petioles showed significant differences in the studied indices in different cultivars.
    Keywords: Grape, cultivar, Descriptive structure
  • Ali Kazemzadeh Haghighi, Hamid Sobhanian *, Gholamreza Bakhshi Khaniki, Mohamadali Ebrahimi Pages 63-78

    Catharanthus roseus The most important species from Apocyanaceae contains an important and special group of indole alkaloids with a great medicinal value, which are distributed in all organs of the plant. The presence of valuable alkaloids in all organs of the plant has led to the introduction of this species as very important medicinal plants and their properties to be studied. This study was performed to investigate the effect of growth regulatory treatments on the activity of tryptophan decarboxylase (TDC) which is a cytosolic enzyme and a key enzyme in the secondary metabolite biosynthesis The effects of some growth regulators such as KIN, BA, NAA and IAA in three concentrations (0.1, 0.5, 1.0 mg/L) as well as various sugar treatments like sucrose, fructose and glucose in 3 concentrations (2% , 4% , 6%) and also the amino acid tryptophan (at concentrations 100 and 200 mg/L, were investigated on TDC enzyme activity. The experimant was performed in three replications as a factorial in a completely randomized design in Karaj Seed and Plant Breeding Research Institute. in the applied IAA and NAA at concentrations of 0.1 and 0.5 mg/L respectively, increased the activity of TDC by about 10%. But cytokinins, KIN and BA at 1,0 mg/L had the greatest promotion effect of about 40%. Sugars such as Sucrose in concentrations 6%, fructose and glucose in 4% and amino acid tryptophan in concentration 100 mg/l had the maximal effects on the activity of TDC enzyme

    Keywords: Cell suspension culture, tissue culture, Field culture, tryptophan decarboxylase