عنوان پایان‌نامه
مطالعه امکان جنین زایی سوماتیکی در شاهدانه (Cannabis sativa L)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6554;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71137
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- نفیسه اسکندری
- استاد راهنما
- سیدعلیرضا سلامی, لیلا تبریزی رائینی
- چکیده
- شاهدانه با نام علمی Cannabis sativa L. در بسیاری از مناطق جهان برای تولید بذر، روغن، فیبر و اهداف دارویی کشت می‌گردد. در حال حاضر ژنوم و ترنسکریپتوم این گیاه ارزشمند به عنوان گیاهی چند منظوره و مهم در دسترس می‌باشد که ما را قادر به دست ورزی صفات مختلف و مطلوب در شاهدانه برای بهبود خصوصیات دارویی و زراعی آن می‌کند. کشت بافت گیاهی و انتقال ژن، روش هایی برتر برای به دست آوردن متابولیت های ثانویه بیشتر مانند کانابینوئیدها می‌باشد. کانابینوئیدها ترکیبات ترپنوفنولیک منحصر به فرد در شاهدانه هستند که رایج ترین این ترکیبات درشاهدانه THCو CBD می‌باشد که دو جز اصلی و فعال موجود در داروی ضد ام اس®Sativex می‌باشند. درحال حاضر باتوجه به اینکه حجم زیادی از اطلاعات ژنومی به دنبال توالی یابی این گیاه بدست آمده است و دستکاری مسیرهای تولید متابولیت های ثانویه و خاموش سازی ژن مستلزم جنین زایی غیرجنسی است، بنابراین کشت بافت این گیاه به منظور دستیابی به جنین غیرجنسی برای اهداف فوق و تولید دارو می‌تواند مهم و تاثیرگذار باشد. با توجه به ماهیت سرسخت گیاه شاهدانه در برابر کشت بافت و دست ورزی ژنتیکی، یک آزمایش اولیه جهت القا کالوس و تولید جنین غیرجنسی در اکسشن دارویی 891385 انجام گرفت. برای کالوس زایی از محیط کشت MS محتوی ویتامین های B5 با ترکیب هورمونی، 2,4-D باBA یا 2,4-Dبا Kin استفاده شد و صفاتی مانند طول، عرض، ارتفاع، قطر و درصد تشکیل کالوس مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده، درصد کالوس زایی ریزنمونه برگ (100 درصد) با اختلاف معنی داری بیشتر از ریزنمونه ساقه و دمبرگ بود. بعد از سه ماه ساختارهای جنینی بر روی همان محیط‌های اولیه مشاهده شد اما ریزنمونه برگ با اختلاف معنی داری بهتر از دو ریزنمونه ساقه و دمبرگ جنین غیر جنسی تولید نمود. حداکثر مقدار جنین های غیر جنسی در محیط MS همراه با ویتامین های B5 و در ترکیب هورمونی 5/2 میکرومول در لیتر 2,4-Dبه همراه 1 میکرومول در لیتر Kin از ریزنمونه برگ به دست آمد. همچنین تیمارهای مختلف ضدعفونی ریزنمونه ها و اثر نور، تاریکی و زخم زنی بر تولید کالوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین تیمار ضدعفونی سه مرتبه شستشو با آب شهری و صابون مایع همراه با 30 ثانیه الکل 70 درصد و 70 ثانیه هیپوکلریت سدیم 1 درصد و سپس شستشو با آب مقطر استریل
- Abstract
- Cannabis sativa L. is cultivated in many parts of the world for fiber, oil, seeds and its medicinal and psychoactive properties. As an important multi purpose plant its genome and transcriptome are available now which enables us to manipulate different favorable traits in cannabis and provide a basis for the breeding of marijuana and hemp strains with improved pharmaceutical and agronomic characteristics. Plant tissue calture and gene transformation are among the best methods for obtaining more secondary metabolites such as cannabinoids. Cannabinoids are unique terpenophenolic compounds in cannabis that the most common are THC and CBD which are two principle and active compounds existing in anti MS drug named Sativex®. At the present time, the great information obtain about genomics followed by genome sequencing and manipulating secondary metabolites production pathways and gene silencing are needed for somatic embryogenesis, so tissue calture of this plant in order to reach to somatic embryo for foresaid purposes and drug production can be important and affected. Plant tissue culture and subsequently gene transformation are considered prominent techniques to gain higher and more qualified secondary metabolites production such as cannabinoids. Due to recalcitrant nature of cannabis plants for tissue culture and genetic manipulation, a preliminary experiment was studied to induce the embryogenic callus and embryo in drug type cannabis, 891385. In order to callus induction and somatic embryogenesis we used MS medium supplemented with B5 vitamins and 2,4-D plus BA or 2,4-D plus Kin and some characteristics such as length, width, height, diameter and callus induction percent were evaluated. According to obtained results, callus induction percentage from leaf explants (100%) was significantly higher than stem and petiole explants respectively. We observed embryonic structures on the same primary medium after three month but leaf explant was produced better somatic embry
