تغییرات فعالیت آنزیم فنیل‏آلانین‏آمونیالیاز ( PAL ) کنگرفرنگی (Cynara scolymus L.) تحت تاثیر متیل جاسمونات و سالیسیلیک اسید در شرایط درون شیشه‏ای

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای سالیسیلیک اسید((SA و متیل جاسمونات(MeJA) (به تنهایی و به صورت ترکیبی) بر فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز (PAL) ،محتوی فنلی و فلاونوییدی کالوس کنگرفرنگی مورد بررسی قرارگرفت. طبق نتایج حاصله تغییرات فعالیت آنزیم PAL و محتوی فنلی و فلاونوییدی تحت تاثیر تیمار، نسبت‏های مختلف الیسیتور‏ قرار داشته و نسبت به هم همبستگی مثبتی داشتند که بیانگر نقش مستقیم آنزیم PAL در تولید ترکیبات فنیل پروپانوییدی است. تیمار MeJA در غلظت 100 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنلی و فلاونوییدی و افزایش غلظت الیسیتور به هر دلیلی سبب کاهش محتوی فنلی و فلاونوییدی شد. نمونه‌های تیمار شده با SA با افزایش غلظت میزان محتوی فنلی افزایش یافت. به طوریکه تحت تاثیر تیمار 200 میکرومولار حداکثر میزان تجمع فنل مشاهده شد. البته بین تیمارهای 100،200و250 میکرومولار اختلاف معنی داری مشاهده نشد. اثر متقابل SA+MeJA نیز کاملا معنی‌دار بوده و تحت تاثیر غلظت‏های 50 SA100+MeJA و50 SA50+MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنلی تجمع یافت. لازم به ذکر است فعالیت آنزیم تحت تاثیر تیمار‏های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه‏ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنزیم PAL و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی PAL در بیوسنتز ترکیبات فنلی در کنگر فرنگی است. با توجه به نتایج بدست آمده بیان می‏شود که آنزیم PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی‏فنلی تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورها می‏توان به تغییر ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت‏های ثانویه کنگر فرنگی در شرایط درون شیشه‏ای دست یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation on phenylalanine ammonia-lyase activity of artichoke (Cynara scolymus L.) affected by methyl jasmonate and salicylic acid in in-vitro conditions

نویسندگان [English]

  • soghra samadi 1
  • azim ghasemnajad 2
  • mahdi alizadeh 2
چکیده [English]

Salicylic acid (SA) and Methyl jasmonate (MeJA) as phytohormone regulate synthesis of secondary metabolites in a wide range of plant species thereby accumulation of phenylalanine ammonia lyase enzyme (PAL) and accelerate of oxygen free radicals, protein kinas and NO production. The present research designed to evaluate effect of SA and MeJA elicitation on accumulation of phenolic compounds, flavonoids and PAL enzyme activity. Result showed that, when elicitors applied to cell culture, phenol and flavonoids significantly increased and an increase in PAL activation was observed. Application of MeJA at 100µM and SA at 200µM had most effectiveness on production of phenyl propanoides compounds. The maximum production of measured secondary metabolites was observed in samples in which were treated with 50 µM SA+ 50 µM MeJA as well as 100 µM SA + 50 µM MeJA. A positive correlation between PAL enzyme activity and phenolic compounds accumulation leads PAL may be the key enzyme for the biosynthesis of phenolic compounds and flavonoids in artichoke. Based on the obtained results in which indicated that PAL as the first and most important enzyme in poly phenolic compounds production, influenced by executed treatments. Optimization the elicitor concentrations could lead to desirable secondary metabolite production of artichoke in in-vitro conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flavonoids
  • Methyl Jasmonate
  • Phenylalanine ammonia lyase (PAL)
  • Salicylic acid
  • total phenol