مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران علوم گیاهان زراعی ایران 2008-4811 52 1 2021 03 21 The effect of nano elicitors on the expression of the genes involved in alkaloids biosynthetic pathway in Papaver orientale L. suspension culture اثر نانومحرک‌ها بر بیان ژن‌های دخیل در زیست ساخت آلکالوئیدهای شقایق شرقی (Papaver orientale L.) 133 141 80746 10.22059/ijfcs.2020.256665.654466 FA محسن رحیمی شعرباف مقدس کارشناس ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران محمدرضا نقوی استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران منیژه سبکدست استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-0403-2208 الهه معتمدی استادیار، گروه نانوتکنولوژی، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، کرج جابر نصیری استادیار، پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، کرج Journal Article 2018 05 23 Pharmacological properties of Papaver family plants referred to Benzylisoquinoline alkaloid (BIAs) production. The BIAs alkaloids are a diverse group of nitrogenous compounds which have a limited distribution among various plant species. In addition to their medicinal properties, they have a crucial role in the plant defense mechanisms. In the current study, the effects of elicitors including green silver nanoparticles, chemical silver nanoparticles, carbon nanotubes, graphene coated with chemical silver nanoparticles, and combination of graphene and green silver nanoparticles were investigated on the relative expression of BIAs biosynthesis pathway genes (DBOX, COR, and T6ODM) in the Papaver orientale L. cell suspension of with the concentration of 50 mg/L at 48 and 72 h after the elicitor applications. There were significant changes in the relative expression of these genes due to elicitor applications. However, the highest transcriptional activity of DBOX and COR genes observed at 48 h after utilization of graphene coated with chemical silver nanoparticles with the values of 57.96 and 8.34 fold-change, respectively. While, there was an up-regulation of T6ODM gene in the combination application of graphene and Green silver nanoparticles (45.77 fold). These results suggested that the application of various elicitors in this plant could accompany by diverse changes in the expression of alkaloids biosynthetic genes, which depends on the toxicity level of elicitors and elicitors’ mediated-activation of signaling paths. خصوصیات دارویی گیاهان خانواده خشخاش، مربوط به قابلیت تولید آلکالوئیدهای بنزیل ایزوکوئینولین (BIAs) است. آلکالوئیدهای BIA گروه متنوعی از ترکیبات نیتروژن دار هستند که پراکنش محدودی در بین گیاهان دارند. این آلکالوئیدها علاوه بر خاصیت دارویی، در مکانیسم دفاعی گیاه نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. در این پژوهش، اثر محرک (الیسیتور)‌های نانوذره نقره سبز و نقره شیمیایی، نانولولههای کربنی، گرافن با پوشش نانوذره نقره شیمیایی و همچنین اثر ترکیبی گرافن و نانوذره نقره سبز بر میزان بیان نسبی ژن‌های مسیر زیستساخت (بیوسنتز) بنزیلایزوکوئینولین آلکالوئیدها (DBOX ،COR وT6ODM ) در دروایهی (سوسپانسیون) یاختهای Papaver orientale L. با غلظت 50 میلیگرم در لیتر در دو زمان ۴۸ و ۷۲ ساعت پس از اعمال محرک (الیسیتور) مورد بررسی قرار گرفت. تحت تأثیر این محرکها، بیان نسبی ژنها به شدت تغییر کرد، به‌طوری‌که در هر دو ژن COR و DBOX بیشترین میزان بیان نسبی در ۴۸ ساعت پس از تیمار گرافن با پوشش نانوذره نقره شیمیایی، به‌ترتیب 96/57 و 34/8 بهدست آمد. در ژنT6ODM بیشترین بیان نسبی مربوط به تیمار محرک ترکیبی گرافن به همراه نانوذره نقره سبز، به میزان 77/45 برابر بود. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که محرکهای مختلف، تأثیرات متفاوتی بر میزان ژنهای دخیل در زیستساخت آلکالوئیدهای این گیاه دارند. این محرکها بسته به میزان سمیت و مسیرهای سیگنالینگی که در سلول فعال میکنند، بیان ژنهای دخیل در زیست ساخت آلکالوئیدها را تحت تأثیر خود قرار دادند.

https://ijfcs.ut.ac.ir/article_80746_2bee3a56634767c9168da5bd763912b8.pdf