بررسی اثر شوری و اسید‌سالیسیلیک بر فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز و ترکیبات فنیل‌پروپانوئیدی گیاه دارویی Cynara scolymus L. در شرایط درون ‌شیشه‌ای

Abstract

در سال‌های اخیر با توجه به اهمیت متابولیت­های ثانویه در گیاهان دارویی، دست یابی به شرایطی که بتواند بیشترین اثرگذاری را در تولید اقتصادی این ترکیبات داشته باشد دارای اهمیت فراوان است. فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) به­عنوان آنزیم کلیدی نقش اساسی در تشکیل ترکیبات فنیل­ پروپانوئیدی دارد. این تحقیق به­منظور بررسی اثر شوری و اسید­سالیسیلیک (به‌عنوان الیسیتور) بر فعالیت آنزیم PAL و ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی در کالوس گیاه کنگر­فرنگی (Cynara scolymus L.)، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی با 5 غلظت شوری و 4 غلظت اسید­سالیسیلیک در 4 تکرار در سال 1392در آزمایشگاه کشت بافت گروه علوم باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در این آزمایش، فعالیت آنزیم PAL با روش ساندرز و مکلر اندازه­گیری شد. همچنین میزان فنل و فلاونوئید کل به­ترتیب با روش­های فولین– سیوکالتیو و آلومینیوم کلراید اندازه­گیری شدند. براساس نتایج به‌دست­ آمده، شوری، اسید­سالیسیلیک و اثر متقابل این دو الیسیتور اثر معنی‌داری بر فعالیت آنزیم PAL، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی داشتند و همچنین با افزایش غلظت شوری بر میزان فعالیت آنزیم PAL، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی افزوده شد به‌طوری­که در غلظت 200 میلی­مولار شوری بیشترین میزان این ترکیبات به‌ترتیب به میزان 9564/7 نانومول بر گرم وزن تر در دقیقه، 4292/5 و 7375/2 میلی­گرم بر گرم وزن‌تر مشاهده شد. کالوس­های تیمار شده با 100 میکرو­مولار اسید­سالیسیلیک نیز بیشترین میزان ترکیبات مذکور را نسبت به شاهد داشتند. در کالوس­های کشت­ شده در محیط حاوی200 میلی­مولار شوری و 300 میکرو­مولار اسید­سالیسیلیک و 200 میلی­مولار شوری و 100 میکرو­مولار اسیدسالیسیلیک بیشترین میزان فعالیت آنزیم PAL و تجمع ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی مشاهده شد. با توجه به همبستگی مثبت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) و ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی و نقش کلیدی این آنزیم در بیوسنتز این ترکیبات و نیز اثر­گذاری مثبت الیسیتور­های مورد بررسی می­توان با بهینه­سازی نسبت شوری و اسید­سالیسیلیک، تولید ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی کنگرفرنگی در شرایط درون ­شیشه­ای را بهبود بخشید.