Cistanche Deserticola کے سیل معطلی کے کلچر میں دو مراحل کے ذریعے Echinacoside اور Acteoside کی پیداوار میں بہتری

Mar 16, 2022

مزید معلومات کے لیے:ali.ma@wecistanche.com


وین ہاؤ چن وغیرہ

خلاصہ

مناسب ارتکاز میں، پولیمین نے کالس کی نشوونما کو فروغ دیا اورechinacosideکے مندرجاتCistanche deserticolaجبکہ Ag پلس نے مواد میں اضافہ کیا۔echinacosideاورایکٹیوسائیڈ. 20-دن کے کلچر کے دورانیے میں، جب بالترتیب 8 اور دن 16 کو پوٹریسین (25 lM) اور Ag plus (10 lM) کو شامل کیا گیا تھا،echinacosideپیداوار (1.7 gl–1) اورایکٹیوسائیڈپیداوار (0.4 gl–1) زیادہ سے زیادہ تک پہنچ گئی، جو کہ 14-fold and 1.5-fold of the insingle putrescine treatment, 1.6-fold and 1۔{10}}بالترتیب سنگل Ag پلس ٹریٹمنٹ میں ان کا گنا۔ Exogenous putrescine نے سیل کی قابل عملیت اور اینٹی آکسیڈینٹ انزائم ایکٹیویٹی کو نمایاں طور پر بڑھایا تاکہ حتمی بایوماس میں اضافہ ہوا۔ Ag پلس کے اضافے سے H2O2 مواد اور phenylalanineammonia-lyase سرگرمی میں نمایاں اضافہ ہوا جس کی وجہ سےechinacosideاورایکٹیوسائیڈمواد

مطلوبہ الفاظایکٹیوسائیڈ،Cistanche deserticola, Echinacosideایلیسیٹر، معطلی کا کلچر

مخففات

APOX Ascorbate peroxidase

CAT Catalase

H2O2 ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ

PAL فینیلیلینین امونیا لیز

PeGs Phenylethanoid glycosides

آر او ایس ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتی

ایس او ڈی سپر آکسائیڈ کو خارج کرنا

Cistanche deserticola

Cistanche deserticola

Cistanche UK اور Cistanche extract مصنوعات پر کلک کریں۔


تعارف

Cistanche deserticolaYC Ma روایتی چینی ادویات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ Phenylethanoid glycosides (PeGs) اس پلانٹ میں اہم حیاتیاتی اجزاء ہیں۔ PeGs میں،echinacosideاورایکٹیوسائیڈجنسی قوت کو بہتر بنانے، مدافعتی افعال کو منظم کرنے، آزاد ریڈیکلز کو صاف کرنے، اور بڑھاپے کو روکنے کے لیے اہم اجزاء ہیں (Song et al. 2003)۔ زیادہ استحصال، مشکل کاشت، اور بگڑتے ہوئے ماحول کی وجہ سے، جنگلی Cistanche deserticolaپودے معدومیت کے دہانے پر ہیں۔ پلانٹ سیل کلچر ان حیاتیاتی اجزاء کو حاصل کرنے کے لیے ایک پرکشش متبادل ہو سکتا ہے۔ کی وٹرو ثقافت میں اہم مسائل کا سامنا کرنا پڑاCistanche deserticolaکم بایوماس اور کم پی ای جی مواد ہیں۔ بہت سے ایلیسیٹرز کو PeGsynthesis کو متحرک کرنے کی اطلاع دی گئی تھی (Cheng et al. 2005, 2006; Lu and Mei 2003; Ouyang et al. 2003a; Xu et al. 2005)، لیکن بدقسمتی سے، زیادہ تر ایلیسیٹرز نے سیل بایوماس کو کم کیا۔

حالیہ برسوں میں، پودوں کے خلیات کی معطلی کی ثقافت میں مختلف ایلیکیٹرز کے امتزاج کی تلاش کی گئی ہے۔ مختلف ایلیسیٹرز کے مختلف ہونے کی وجہ سے، مختلف ایلیسیٹرز کا مجموعہ ایک ہم آہنگی کا اثر حاصل کر سکتا ہے۔ ایلیسیٹرز کو ایک ہی وقت میں بیڈ کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، ٹیکسس ایس پی پی کے معطلی کلچر میں۔ (Yuan et al. 2002) اور ginseng (Bae et al. 2006)۔دوسری طرف، بائیو ماس گروتھ مرحلے اور ثانوی میٹابولائٹ پروڈکشن مرحلے میں بالترتیب مختلف ایلیسیٹرز شامل کرنے سے ٹیکسس بکاٹا کی معطلی کلچر میں بایوماس اور ٹیکسول کی زیادہ سے زیادہ پیداوار ملی۔ خسروشہیت ال۔ 2006)۔ تاہم، سیل کلچر میں امتزاج ایلیسیٹرز کے استعمال کے بارے میں کچھ رپورٹس دستیاب ہیں۔ Cistanche deserticola.

Echinacoside in Cistanche deserticola

EhcinacosideمیںCistanche deserticola

کے بارے میں پچھلی رپورٹسCistanche deserticolaپی ای جی کے مواد کو بڑھانے پر توجہ مرکوز کی گئی، لیکن بائیو ماس کو فروغ دینے کے لیے پولی مائنز جیسے ایلیسٹرز کو جزوی طور پر نظر انداز کر دیا گیا۔ پولی امائنز خلیے کے پھیلاؤ کو بڑھا کر اور خلیے کی سنسنی کو کم کر کے کالس بایوماس کو فروغ دے سکتے ہیں (بائیس اور رویشنکر 2002)۔ حال ہی میں یہ اطلاع دی گئی تھی کہ پولی مائنز ایتھیلین اینڈبیوٹک تناؤ رواداری کے ساتھ تعامل میں ملوث تھے، جب کہ ایتھیلین اور ری ایکٹیو آکسیجن اسپیسز (ROS) کے نتیجے میں خلیے کی سنسنی اور موت واقع ہوتی ہے (Cona et al. 2006)۔ دوسری طرف، ایلیکیٹرز کی وجہ سے ہونے والے آکسیڈیٹیو تناؤ کے نتیجے میں ROS جمع ہوا، بشمول ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (H2O2) اور سپر آکسائیڈ anion (O2–)، جو کہ پروگرام شدہ سیل کی موت اور ثانوی میٹابولائٹس سنتھیسس کے ساتھ سگنل مالیکیولز کے طور پر ثالثی کرنے کی اطلاع دی گئی تھی (Yuan et al. 2001) ؛ سو اور ڈونگ 2005)۔ مثال کے طور پر، H2O2 نے phenylalanine ammonia-lyase (EC 4.3.1.5) کے جینی اظہار کی حوصلہ افزائی کی، دفاعی ردعمل اور ثانوی میٹابولزم کے لیے ایک اہم انزائم (Desikan et al. 1998)، جس نے سیل کلچر میں PeG کی پیداوار کو منظم کیا۔Cistanche deserticola(Cheng et al. 2005؛ Ouyanget al. 2003a)۔ آکسیڈیٹیو تناؤ کے پیش نظر، کچھ دھاتی آئنز، جیسے کہ Ni2 پلس، Co2 پلس، Ag پلس، نے بہت سے پودوں میں ثانوی میٹابولائٹس سنتھیس کو مؤثر طریقے سے فروغ دیا (Zhao et al. 2005)۔ شاید وہ PAL سرگرمی اور PeG کی پیداوار کو بڑھا سکتے ہیں۔ اس مطالعے میں، پولی مائنز اور دھاتی آئنوں کے ساتھ ساتھ ان ایلیسٹرز کے امتزاج کو کالس کی نشوونما کو بڑھانے کے لیے لاگو کیا گیا تھا،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈکے مندرجات Cistanche deserticola. اس کے علاوہ، elicitors اور H2O2 مواد کے درمیان تعلق کے ساتھ ساتھ PAL اور antioxidant enzymes کی سرگرمیوں پر ان کے اثرات کی بھی چھان بین کی گئی۔

مواد اور طریقے

پلانٹ مواد

Cistanche deserticolaخلیہ کی لکیریں تنے سے بنتی تھیں۔ جراثیم کشی کے بعد، تنے کو تقریباً 1 سینٹی میٹر 3 ٹکڑوں میں کاٹا گیا اور B5 میڈیم (Gamborg et al. 1968) پر کلچر کیا گیا جس میں 5 lM naphthaleneacetic acid (NAA)، 9 lM 6-بینزائل ایڈنائن (6-BA)، 4 lM 2،4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)، اور 30 ​​g sucrose l–1۔ 30 دن کے بعد، ہلکے پیلے رنگ کے کالس کو نکالا گیا اور B5 میڈیم پر 5 lMNAA، 9 lM 6-BA، اور 1 lM 2،4-D کے ساتھ ذیلی کلچر کیا گیا، اور طریقوں کے مطابق سیل سسپنشن کلچر قائم کیا گیا۔ Ouyang et al. (2003b)۔

کالس ثقافت

تقریباً 1.5 جی تازہ کالس (0.125 جی ڈی ڈبلیو) 20- دن پرانے معطلی کلچر سےCistanche deserticolaایک 250-ml Erlenmeyer فلاسک میں ٹیکہ لگایا گیا تھا جس میں 50 ml B5 میڈیم تھا۔ B5medium کو 5 lM NAA، 9 lM 6-BA, 1 lM 2,4-D، اور 30 ​​g sucrose l–1 کے ساتھ 5.6 کے pH پر آٹوکلیوڈ سے پہلے فراہم کیا گیا تھا۔ تمام تجربات اندھیرے میں 25 ڈگری پر روٹری شیکر (110 ریو منٹ – 1) پر 20 دن تک تین نقلوں کے ساتھ کیے گئے۔

Acteoside in Cistanche deserticola

ایکٹیڈوسیمیںCistanche deserticola

ایلیسٹر کے علاج

ایک ہی ایلیٹیشن تجربے میں، فلٹر جراثیم سے پاک حل پٹریسین (Put)، اسپرمین (Spm)، اسپرمائڈائن (Spd)، سلور نائٹریٹ، اور کوبالٹ کلورائیڈ کو درمیانے درجے کے ارتکاز میں شامل کیا گیا تاکہ کالس کی نشوونما اور پی ای جی مواد پر ان کے اثرات کی تحقیق کی جاسکے۔ زیادہ سے زیادہ ایلیسٹر ٹائپ اور ارتکاز کے ساتھ، کھانا کھلانے کے وقت کے اثر کی چھان بین کی گئی۔ اس کے بعد، زیادہ سے زیادہ ارتکاز اور کھانا کھلانے کے وقت کی بنیاد پر، مختلف ایلیسیٹرز کے امتزاج کو دو مراحل کے ایلیسیٹیشن تجربے میں پی ای جی کی پیداوار کو بڑھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا۔ ایلیسیٹرز کے بغیر کالس کلچر کنٹرول کا کام کرتا ہے۔ ایلیسیٹرز کے ایکشن میکانزم کی چھان بین کرنے کے لیے، کالس کو دو مراحل کے تجربے میں مزید تجزیہ کے لیے ایک مقررہ وقت پر نکالا گیا تھا۔

بائیو کیمیکل اسیسز

ایلیسٹر کے اضافے کے بعد ایک ڈیزائن کردہ وقت پر، خلیات کو فلٹر کیا گیا اور آست پانی سے آہستہ سے دھویا گیا۔ پھر سیلویبلٹی کا تعین Verleysenet al کے طریقہ کار کے مطابق 2,3،5-ٹریفینائل ٹیٹرازولیم کلورائڈ سٹیننگ سے کیا گیا۔ (2004)، قابل عمل انڈیکس کی تعریف اس جذب کے طور پر کی جاتی ہے جس کی پیمائش تازہ ٹشو کے فی گرام پر کی جاتی ہے۔ تازہ خلیوں کے H2O2 مواد کا تعین ویلیکووا ایٹ ال کے طریقہ کار کے مطابق کیا گیا تھا۔ (2000)۔ فینی لالینین امونیا لائز (پی اے ایل) (ای سی 4.3.1.5) کی سرگرمی کا تعین کوکول اور کون (1961) کے طریقہ کار پر مبنی تھا۔ سپر آکسائیڈ ڈسمیوٹیز (SOD) (EC1.15.1.1)، catalase (CAT) (EC 1.11.1.6)، ascorbate peroxidase (APOX) نکالنے، اور عزم کے لیے استعمال ہونے والے طریقے وہی تھے جو Jebara et al کے تھے۔ (2005)۔

بایوماس، ایکناکوسائیڈ، اور ایکٹیوسائیڈ کی پیمائش

خشک وزن (DW) کے تعین کے لیے، کالس کو فلٹر کیا گیا اور آست پانی سے دھویا گیا، اور پھر خشک وزن کو ریکارڈ کرنے کے لیے مستقل وزن میں منجمد کر کے خشک کیا گیا۔

خشک خلیات (20 ملی گرام) کو 10 ملی لیٹر 50 فیصد (v/v) میتھانول کے ساتھ الٹراسونیکیشن (40 kHz, 160 W) میں 15 منٹ تک کمرے کے درجہ حرارت پر نکالا گیا۔ 0.22 lm کے فلٹر کے ذریعے فلٹریشن کے بعد، 20 ll نمونے HPLC سسٹم (واٹرس 2695) میں داخل کیے گئے جو C18 کالم (Diamonsil, 250 mm · 4.6 mm, 5 μm پارٹیکل سائز) سے لیس تھے۔ موبائل فیز 35:65 (v/v) کے تناسب میں میتھانول اور 0.05 فیصد ایسیٹیکا ایسڈ واٹر سلوشن (v/v) پر مشتمل تھا۔ بہاؤ کی شرح 1.0 ملی لیٹر منٹ تھی۔–1، کالم کا درجہ حرارت 30 ڈگری تھا اور UV کا پتہ لگانے والی طول موج (واٹر 2996) 334 nm تھی۔

کے انشانکن منحنی خطوطechinacosideاورایکٹیوسائیڈ{{0}}.2–6.4 lg(r=0.9997) اور 0.16–4.6 lg (r {{1{{) کی حد سے زیادہ اچھی لکیریٹی میں تھے۔ 24}}}}.9995)، بالترتیب۔ echinacoside اور acteoside (n=5) کی اوسط وصولی 98.7 فیصد (RSD=1.5 فیصد) اور 98.2 فیصد (RSD=1 تھی .28 فیصد) بالترتیب۔ درستگی اور درستگی کے تجربات نے اچھے نتائج دکھائے، متعلقہ معیاری انحراف 2 فیصد سے کم تھا۔ مقدار کی حدیں بالترتیب echinacoside اور acteoside کے لیے 0.04 اور 0.06 lg تھیں۔ Echinacoside اور acteoside معیارات NICPBP (نیشنل انسٹی ٹیوٹ فار دی کنٹرول آف فارماسیوٹیکل اینڈ بائیولوجیکل پروڈکٹس، بیجنگ، چین) سے خریدے گئے تھے۔ Echinacoside/acteoside پیداوار=echinacoside/acteoside مواد (mg-1 DW) x بایوماس (g DW l–1).

Cistanche desertiloca

شماریاتی تجزیہ

تمام تجربات اور تعین کو تین بار دہرایا گیا اور تمام اقدار ± SE کے سہ رخی ذرائع تھے۔ ڈیٹا کو تغیرات کے تجزیہ کے لیے پیش کیا گیا تھا تاکہ SAS ورژن 6.12 کے PROC ANOVA کے ذریعے اہم اختلافات کا پتہ لگایا جا سکے۔

نتائج

کالس کی نشوونما پر پولی امائنز کے اثرات،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈمواد

جدول 1 کالس گروتھ پر پولی امائنز کے اثرات کو ظاہر کرتا ہے،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈکے مندرجاتCistanche deserticola. پوٹ اور ایس پی ایم نے مناسب ارتکاز کے ساتھ کالس کی نشوونما کو نمایاں طور پر فروغ دیا۔ تقریباً 25 lM پٹ سب سے زیادہ موثر تھا اور بائیو ماس (11.2 g DW l–1) 13- گنا کنٹرول تھا۔ اس کے ساتھ ہی پولیمینز کو بڑھایا گیا۔echinacosideمواد نمایاں طور پر. جب 25 lM Put شامل کیا گیا،echinacosideکنٹرول کے مقابلے مواد میں 46 فیصد اضافہ ہوا جبکہ ایکٹیوسائیڈ مواد میں کوئی خاص اضافہ نہیں ہوا۔

table 1

کالس کی نمو، ایچیناکوسائیڈ اور ایکٹیوسائیڈ مواد پر Ag پلس اور Co2 پلس کے اثرات

کالس کی ترقی پر دھاتی آئنوں کے اثرات،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈمشمولات کو ٹیبل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ Echinacoside اور acteoside کے مشمولات کو Ag Plus نے بہت زیادہ فروغ دیا جبکہ کالس کی نشوونما کو تھوڑا سا روکا گیا۔ جب 10 lM Ag پلس شامل کیا گیا،echinacosideمواد اورایکٹیوسائیڈکنٹرول کے مقابلے میں مواد میں بالترتیب 73 فیصد اور 62 فیصد اضافہ ہوا۔ اس کے ساتھ ہی Ag پلس علاج اور کنٹرول کے درمیان بائیو ماس میں کوئی خاص فرق نہیں تھا۔ Co2 پلس نے کالس کی نمو اور PeGcontent پر مشکل سے مثبت اثرات ظاہر کیے ہیں۔

table 2

کالس کی افزائش، ایچیناکوسائیڈ، اور ایکٹیوسائیڈ مواد پر کھانا کھلانے کے وقت کے اثرات

مزید تجربات کے لیے Put (25 lM) اور Ag plus (10 lM) کا انتخاب کیا گیا۔ کالس گروتھ پر کھانا کھلانے کے وقت کے اثرات،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈمواد کو ٹیبل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ جب 8 دن کو Put (25 lM) شامل کیا گیا تو زیادہ سے زیادہ بایوماس (11.8 g DW l–1) حاصل کیا گیا۔ اس دوران، دیechinacosideمواد کو 107.2 ملی گرام جی-1 ڈی ڈبلیو تک بڑھا دیا گیا تھا۔ایکٹیوسائیڈمواد تقریبا کنٹرول کے طور پر تھا.

پہلے وقت میں Ag پلس اضافہ کم بایوماس کا باعث بنتا ہے۔ 16 ویں دن Ag پلس (10 lM) کو شامل کرنا، دونوںechinacosideمواد (127.9 ملی گرام جی-1 ڈی ڈبلیو) اورایکٹیوسائیڈمواد (34.2 mg g–1 DW) زیادہ سے زیادہ تک پہنچ گیا، جو بالترتیب 2۔{4}}گنا اور 1۔{6}}گنا کنٹرول میں ہیں۔

table 3

پوٹ اور اے جی پلس کے امتزاج کے اثرات کالس گروتھ، ایچناکوسائیڈ اور ایکٹیوسائیڈ پروڈکشن پر

جیسا کہ سنگل ایلیکیٹرز کے نتائج میں دکھایا گیا ہے، ابتدائی مرحلے میں ڈالنے سے بائیو ماس میں اضافہ ہوا، اور آخری مرحلے میں Ag پلس اضافے نے بائیو ماس کو واضح طور پر کم کیے بغیر ایچیناکوسائیڈ اور ایکٹیوسائیڈ مواد کو فروغ دیا۔ لہذا ایک دو اسٹیج ایلیٹیشن پروٹوکول ڈیزائن کیا گیا تھا۔ پوٹ (25 ایل ایم) اور اے جی پلس (10 ایل ایم) کو ان کے متعلقہ بہترین مراحل میں شامل کیا گیا۔

شکل 1 کالس کی نشوونما پر پوٹینڈ Ag پلس کے اضافے کو ملانے کے اثرات کو ظاہر کرتا ہے،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈکنٹرول کے برعکس پیداوار۔ جب Put (25 lM) دن 8 کو شامل کیا گیا تھا اور Ag Plus (10 lM) دن 16 کو شامل کیا گیا تھا، تو زیادہ سے زیادہ بایوماس (11.4 g DW l–1)، echinacosidecontent (152.4 mg g–1 DW)، اور ایکٹیوسائیڈ مواد (36.1) mg-1 DW) 20 دن (تصویر 1) کو حاصل کیا گیا تھا۔ دیechinacosideپیداوار (1.7 gl–1) اورایکٹیوسائیڈپیداوار (0.4 gl–1) کی مقدار بالترتیب 3۔{4}}گنا اور 2۔{6}}گنا کنٹرول میں ہے، جو کہ ایک ایلیسیٹیشن (ٹیبل 3) سے زیادہ تھی۔ . سنگل ایلیسٹر ٹریٹمنٹ کے مقابلے میںechinacosideاورایکٹیوسائیڈایلیسیٹرز کو ملا کر پیداوار 1۔{1}}فولڈ اور 1۔{3}}ان سنگل پوٹ ٹریٹمنٹ میں گنا، 1۔{5}}گنا اور 1۔{7}}گنا ان سنگل Ag پلس ٹریٹمنٹ کا بالترتیب طویل کلچر کی وجہ سے بائیو ماس میں کمی، ایچیناکوسائیڈ کی پیداوار، اور ایکٹیوسائیڈ پروڈکشن (تصویر 1)

figure 1

تصویر 1 بائیو ماس (A) کے پروفائلز،echinacoside، اورایکٹیوسائیڈپیداوار (B) کے معطلی کلچر میں ایلیسیٹرز کو یکجا کیے بغیرCistanche deserticola. عمودی سلاخیں تین نقلوں کی معیاری غلطی کی نمائندگی کرتی ہیں۔ Callus, 0.125 g DW، کو 250-ml Erlenmeyer فلاسکس میں ٹیکہ لگایا گیا تھا جس میں 50 ml B5 میڈیم تھا۔ Put (25 lM) اور Ag plus (10 lM) بالترتیب دن 8 اور دن 16 کو شامل کیے گئے۔ یہ تجربات اندھیرے میں 25 ڈگری پر روٹری شیکر (110 rev min-1) پر 20 دن تک کیے گئے۔

سیل کی قابل عملیت، H2O2 مواد، اور PAL اور اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی سرگرمیوں پر Put اور Ag پلس کا اثر

سیل کی نشوونما اور ثانوی میٹابولزم پر ایلیسیٹرز کے ایکشن میکانزم کو سمجھنے کے لئےCistanche deserticolaPut اور Ag پلس کے اضافے کے بعد سیل کے قابل عمل ہونے کی تبدیلی، H2O2 مواد، اور PAL اور اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی سرگرمیوں کا جائزہ دو مرحلوں کی ایلیٹیشن کلچر میں کیا گیا۔ جب پٹ کو 8 دن کو شامل کیا گیا تھا (تصویر 2 میں 0 h)، H2O2 کے مواد میں تیزی سے کمی واقع ہوئی، جو بالترتیب 6 گھنٹے میں کنٹرول کا صرف 48.9 فیصد تھا، اور 24 گھنٹے کے بعد بتدریج کنٹرول کی سطح پر بحال ہوا (تصویر 2) 2A)۔ سیل کی عملداری میں 12 گھنٹے تک اضافہ ہوا اور پھر مسلسل کمی ہوئی، جو بالترتیب 24 گھنٹے اور 48 گھنٹے پر کنٹرول سے 26.9 فیصد اور 16.7 فیصد زیادہ تھی (تصویر 2B)۔ SOD اور APOX کی سرگرمیوں میں 6 گھنٹے کے بعد واضح اضافہ ہوا، اور SOD کی سرگرمی 24 گھنٹے کے بعد کنٹرول کی اسی سطح تک کم ہو گئی جبکہ APOXactivity اب بھی 1{24}} کنٹرول کا گنا (تصویر 2C، D) تھی۔ پوٹاڈیشن نے CAT کی سرگرمی پر کوئی خاص اثر نہیں دکھایا (تصویر 2E)۔ H2O2 مواد میں کمی اور اینٹی آکسیڈیٹیو انزائمز کی سرگرمی کا مطلب کم آکسیڈیٹیو نقصان ہے اور زیادہ خلیات کو کنٹرول سے زیادہ قابل عمل رکھنا ہے۔

figure 2

تصویر 2 H2O2 مواد، سیل وابستگی، APOX، SOD، CAT، اور PAL سرگرمی کی تبدیلیاں 8 دن کے انسپیشن کلچر میں اضافے کے بعدCistanche deserticola. عمودی بار تین نقلوں کی معیاری غلطی کی نمائندگی کرتا ہے۔

اس کے ساتھ ہی، PAL سرگرمی 12 ویں گھنٹے میں زیادہ سے زیادہ تک پہنچ گئی اور پھر بتدریج کم ہو کر 48 گھنٹے کے بعد کنٹرول جیسی سطح تک پہنچ گئی (تصویر 2 ایف)۔

پوٹ اضافے کے بعد سیلز کو مسلسل کلچر کیا گیا، اور 16 ویں دن (0 h تصویر 3) کو درمیانے درجے میں Ag پلس کو شامل کیا گیا۔ H2O2 کے مواد میں تیزی سے اضافہ ہوا اور 48 گھنٹے (تصویر 3A) تک کنٹرول کے مقابلے میں نمایاں طور پر اونچے درجے کو برقرار رکھا۔ تاہم، خلیے کی عملداری کو نمایاں طور پر روکا گیا اور وہ چھوٹا ہو گیا (تصویر 3B)۔ APOX سرگرمی ایک مستقل سطح پر برقرار رہی اور 24 گھنٹے کے بعد کم ہوگئی (تصویر 3C)۔ SOD اور CAT سرگرمیوں میں 3 گھنٹے کے بعد تیزی سے اضافہ ہوا اور بالترتیب 12 گھنٹے اور 6 گھنٹے پر اپنے میکسیما تک پہنچ گئے، جو کہ 1۔{14}}فولڈ اور 1۔{16}}کنٹرول سے گنا زیادہ، پھر آہستہ آہستہ گرا (تصویر 3D ، ای)۔ PAL کی سرگرمی 24 گھنٹے کے بعد کنٹرول کا گنا بڑھ گئی، جو 48 گھنٹے کے بعد بھی کنٹرول سے 22.5 فیصد زیادہ تھی (تصویر 3F)۔

figure 3

تصویر 3 H2O2 مواد، سیل وابستگی، APOX، SOD، CAT، اور PAL کی سرگرمیاں 16 ویں دن انسسپشن کلچر پر Ag پلس اضافے کے بعد۔Cistanche deserticolaپوٹ ایڈیشن کے ساتھ آج 8۔ عمودی سلاخیں تین نقلوں کی معیاری غلطی کی نمائندگی کرتی ہیں۔

بحث

پولیمینز اور دھاتی آئنوں نے کالس کی نمو اور پی ای جی کی پیداوار پر مختلف اثرات دکھائے۔Cistanche deserticola. مناسب ارتکاز میں، پولی مائنز نے بنیادی طور پر کالس کی نشوونما کو بڑھایا، جبکہ Ag پلس نے اس کی پیداوار کو فروغ دیا۔echinacosideاورایکٹیوسائیڈنمایاں طور پر جب مختلف اوقات میں زیادہ سے زیادہ ارتکاز پر Putand Ag پلس کو شامل کیا گیا تو کچھ ہم آہنگی کے اثرات رونما ہوئے۔

کالس کی نشوونما کے لیے، پروموشن اثر پولی مائنز کی قسم، ارتکاز، اور کھانا کھلانے کے وقت پر منحصر ہے۔ 25 lMPut کالس کی نمو کے لیے سب سے زیادہ مؤثر تھا جب 8 دن کو شامل کیا گیا۔ ایلیسٹر نے ترقی کے ابتدائی مرحلے میں بہترین فروغ کا اثر دکھایا۔ اگرچہ Ag پلس اور Co2 پلس مختلف پودوں میں ثانوی میٹابولائٹس کو بڑھانے کے لیے پائے گئے تھے (Zhaoet al. 2005)، صرف Ag Plus نے اس کے مواد پر مثبت اثر دکھایا۔echinacosideاورایکٹیوسائیڈ. چونکہ Ag پلس سیل کی عملداری اور سیل کے پھیلاؤ کو روک سکتا ہے، 16 کے دن Ag پلس کے اضافے نے اس کی پیداوار میں اضافہ کیا۔echinacosideاورایکٹیوسائیڈبایوماس کو نمایاں طور پر کم کیے بغیر۔

جب پودوں کے خلیے ایلیسٹر ٹریٹمنٹ کے سامنے آتے ہیں، تھیلیسٹر پلازما جھلی اور ROS کی پیداوار کی سطح سے سگنل کی منتقلی کا آغاز کرتا ہے، پودوں کے دفاعی ردعمل کو اکساتا ہے، اور کلیدی خامروں کو ریگولیٹ کرکے پودوں کے ثانوی میٹابولزم کو بڑھاتا ہے جو ہدف کے ثانوی میٹابولائٹس (Zhao2et al05) کی حیاتیاتی ترکیب کو متحرک کرتا ہے۔ ایلیسٹر ٹریٹمنٹ کی وجہ سے آکسی ڈیٹیو تناؤ کا نتیجہ ROSaccumulation میں ہوتا ہے اور اسے اینٹی آکسیڈینٹنزائمز بشمول SOD، APX، CAT، اور POD سے دور کیا جا سکتا ہے۔ جب آکسیڈیٹیو نقصان antioxidantenzymes کے افعال سے باہر ہے، تو پودوں کے خلیے مر سکتے ہیں کیونکہ خلیے کی عملداری کم ہوتی ہے۔

H2O2، ROS کی ایک قسم، کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ پروگرام شدہ سیل کی موت کے ساتھ ثالثی کرتا ہے اور بہت سے دفاعی جینز اور ثانوی میٹابولائٹ بائیو سنتھیٹک جینز، جیسے PAL کے اظہار کو شامل کرکے ثانوی میٹابولائٹ سنتھیس کو منظم کرتا ہے۔ H2O2، ROS کی ایک قسم، کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ پروگرام شدہ سیل کی موت کے ساتھ ثالثی کرتا ہے اور بہت سے دفاعی جینز اور ثانوی میٹابولائٹ بائیو سنتھیٹک جینز، جیسے PAL کے اظہار کو شامل کرکے ثانوی میٹابولائٹ سنتھیس کو منظم کرتا ہے۔

پولی مائنز نے ROS کو مؤثر طریقے سے نکال کر، نیوکلک ایسڈ اور جھلی کی حفاظت کرکے (Alca'zar et al. 2006)، اور antioxidantenzyme سرگرمی (Tang and Newton 2005) کو بڑھا کر ابیوٹک تناؤ کی رواداری کو بہتر بنایا۔ Papadakis اور Roubelakis-Angelakis (2005) کی رپورٹ کے مطابق، Spd اور Spm کے مقابلے ROS جمع کرنے پر Put نے بہتر بلاکنگ اثر دکھایا۔ جیسا کہ ہمارے نتائج میں دکھایا گیا ہے، حتمی بایوماس ان پٹ ٹریٹمنٹ Spd اور Spm ٹریٹمنٹ سے زیادہ تھا۔ Exogenous Put نے H2O2 مواد کو کم کیا، اینٹی آکسیڈینٹ انزائم کی سرگرمیوں میں اضافہ، اور سیل کی قابل عملیت کو مؤثر طریقے سے بڑھایا۔ ممکنہ طور پر زیادہ سیل کی عملداری نے زیادہ پھیلاؤ اور زیادہ بایوماس میں حصہ لیا۔ پھر اس کی وضاحت کی جا سکتی ہے کہ کیوں پہلے وقت میں Ag پلس کے اضافے کی وجہ سے کم بایوماس forAg کے علاوہ H2O2 کے جمع ہونے میں اضافہ ہوا اور سیلویبلٹی میں نمایاں کمی واقع ہوئی۔ اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی سرگرمیوں کو سیل کی عملداری کو متاثر کیے بغیر آکسیڈیٹیو تناؤ کو کم کرنے کے لیے بڑھایا گیا تھا۔ Ag پلس اضافے نے PALactivity کے ساتھ ساتھ کی پیداوار کو بھی فروغ دیا۔echinacosideاورایکٹیوسائیڈکافی حد تک میکانزم Desiken et al کے نتائج کے مطابق ہوسکتا ہے۔ (1998) اور یوآن وغیرہ۔ (2001)۔ H2O2 سیل کے پھیلاؤ اور پی ای جی کی پیداوار میں کلیدی کردار ادا کر سکتا ہے۔ PAL سرگرمی میں اضافہ کریں اورechinacosideایک ڈگری میں مواد، ممکنہ طور پر کچھ مختلف طریقے سے ڈالنے کے لئے H2O2 مواد میں کمی واقع ہوئی ہے۔

حالیہ برسوں میں، زیادہ تر رپورٹوں نے کالس کی نمو پر ایک ہی ایلیسٹر کے اثر پر توجہ مرکوز کی ہے۔Cistanche deserticola. تاہم، بہت سے ایلیکیٹرز نے زیادہ سے زیادہ ارتکاز پر کالس کی نشوونما میں اضافہ نہیں کیا، جیسے aschitosan، funal elicitor (Fusarium solani)، methyl jasmonate، اور salicylic acid (Cheng et al. 2006; Lu and Mei2003; Xu et al. 2005)۔ نایاب زمینی عناصر کے مرکب نے خلیات کی نشوونما اور پی ای جی کی پیداوار کو بہتر بنایا، جو کہ کنٹرول کے عناصر سے بالترتیب 26 فیصد اور 167 فیصد زیادہ ہے (Ouyanget al. 2003b)۔ ایک ہی ایلیسٹر کے ساتھ بار بار نکالنے سے پی ای جی کی پیداوار میں بھی کافی اضافہ ہوا (چینگ ایٹ ال۔ 2005، 2006)۔ مختلف ایلیسٹرسیٹ مختلف مراحل کو شامل کرکے بہترین بائیو ماس اور پی ای جی پروڈکشن حاصل کرنا ایک اچھا متبادل ہے۔ جب بالترتیب دن 8 اور دن 16 کو 25 lM Put اور 10 lM Ag پلس شامل کیا گیا تھا،echinacosideپیداوار (1.7 gl–1) اور ایکٹیوسائیڈ پروڈکشن (0.4 gl–1) زیادہ سے زیادہ تک پہنچ گئی، جو کہ سنگل Put یا Ag پلس ایلیسیٹیشن کے ساتھ ساتھ سابقہ ​​رپورٹس سے زیادہ تھی۔

Cistanche deserticola products


منجانب: ' کی بہتریechinacosideاورایکٹیوسائیڈکے سیل معطلی کلچر میں دو مرحلے کی ایلیٹیشن کے ذریعہ پیداوارCistanche deserticolaکی طرف سےوین ہاؤ چن وغیرہ

---ورلڈ جے مائکروبیول بائیوٹیکنول (2007) 23:1451–1458 / اسپرنگر سائنس پلس بزنس میڈیا BV 2007

حوالہ جات

الکازر آر، مارکو ایف، کیواس جے سی، پیٹرن ایم، فیرانڈو اے، کاراسکو پی، ٹبرسیو اے ایف، الٹبیلا ٹی (2006) ابیوٹک تناؤ کے لیے پودوں کے ردعمل میں پولی مائنز کی شمولیت۔ بائیو ٹیکنالوجی لیٹ 28:1867–1876
Bae KH, Choi YE, Shin CG, Kim YY, Kim YS (2006) ginseng (Panax ginseng CA Meyer) میں ایتھفون اور میتھائل جیسمونیٹ کے امتزاج سے ginsenoside کی پیداواری صلاحیت میں اضافہ۔ Biotechnol Lett 28:1163–1166
بائیس ایچ پی، روی شنکر جی اے (2002) پودوں اور ان کے بائیوٹیکنالوجیکل ایپلی کیشنز میں پولی امائنز کا کردار۔ پلانٹ سیل ٹشو آرگن کلٹ 69:1–34
Cheng XY, Guo B, Zhou HY, Ni W, Liu CZ (2005) بار بار نکالنے سے سیل سسپنشن کلچرز میں فینی لیتھانائڈ گلائکوسائیڈز کے جمع ہونے میں اضافہ ہوتا ہے۔Cistanche deserticola. بائیو کیم انج جے 24:203–207
Cheng XY, Zhou HY, Cui X, Ni W, Liu CZ (2006) میں phenylethanoid glycosides biosynthesis کی بہتریCistanche deserticolaسیل سسپنشن کلچرز بذریعہ چیٹوسن ایلیسٹر۔ J Biotechnol 121:253–260
کونا اے، ریہ جی، اینجلینی آر، فیڈریکو آر، تاولادورکی پی (2006) پودوں کی نشوونما اور دفاع میں امائن آکسیڈیز کے افعال۔ رجحانات پلانٹ سائنس 11:80-88
Desikan R, Reynolds A, Hancock JT, Neill SJ (1998) Harpin اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ دونوں پروگرام شدہ سیل کی موت کا آغاز کرتے ہیں لیکن عربیڈوپسس معطلی ثقافتوں میں دفاعی جین کے اظہار پر مختلف اثرات رکھتے ہیں۔ بائیوکیم J 330:115-120
گیمبورگ او ایل، ملر آر اے، اوجیما کے (1968) سویا بین جڑ کے خلیوں کی معطلی ثقافتوں کی غذائیت کی ضروریات۔ Exp Cell Res 50:151–158Jebara S, Jebara M, Limam F, Aouani ME (2005) میں تبدیلیاں
ascorbate peroxidase, catalase, guaiacol peroxidase, and superoxide dismutase activity in common bean (Phaseolus vulgaris) nodules in salt stress. جے پلانٹ فزیول 162:929–936
خسروشاہی اے وائی، ولیزادہ ایم، گھاسمپور اے، خسروشاہلی ایم، ناغدیبادی ایچ، داد پور ایم آر، امید وائی (2006) ٹیکسس بکاٹا کے سسپنشن سیل کلچر میں شامل کرنے والے عوامل کے امتزاج سے ٹیکسول کی پیداوار میں بہتری۔ سیل بائیول انٹ 30:262–269
کوکول جے، کون ای ای (1961) ہارڈیم ولگیر کے فینیلیلینین ڈیمینیس کی خوشبو اور خصوصیات کا میٹابولزم۔ J Biol Chem 236:2692–2698
Lu CT, Mei XG (2003) سیل سسپنشن کلچر میں فنگل ایلیسٹر کے ذریعہ فینی لیتھانائڈ گلائکوسائیڈز کی پیداوار میں بہتریCistanche deserticola. Biotechnol Lett 25:1437–1439
Ouyang J, Wang XD, Zhao B, Yuan XF, Wang YC (2003a) کے ذریعے phenylethanoid glycosides کی تشکیلCistanche deserticolaکالس ٹھوس میڈیا پر اگتا ہے۔ بائیو ٹیکنالوجی لیٹ 25:223–225
Ouyang J, Wang XD, Zhao B, Yuan XF, Wang YC (2003b) نایاب زمینی عناصر کی نشوونما پر اثراتCistanche deserticolaخلیات اور phenylethanoid glycosides کی پیداوار. J Biotechnol 102:129–134
Papadakis AK, Roubelakis-Angelakis KA (2005) Polyamines NADPH oxidase-mediated superoxide کی پیداوار کو روکتی ہے اور putrescine پولیمین آکسیڈیز سے پیدا ہونے والے ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے ذریعے پروگرام شدہ سیل کی موت کو روکتی ہے۔ پلانٹا 220:826–837
سونگ زیڈ ایچ، لی ایل، ٹو پی ایف (2003) کے پودوں میں فارماسولوجیکل سرگرمی کی تحقیق میں پیشرفتCistancheہافنگ اور لنک۔ چن ٹریڈیٹ ہربل ڈرگز 34:16-18
تانگ ڈبلیو، نیوٹن آر جے (2005) پولی مائنز اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی سرگرمیوں کو بڑھا کر اور ورجینیا پائن میں لپڈ پیرو آکسیڈیشن کو کم کر کے نمک کی وجہ سے آکسیڈیٹیو نقصان کو کم کرتی ہے۔ پودوں کی نشوونما کا ضابطہ 46:31–43
Velikova V, Yordanov I, Edreva A (2000) تیزابی بارش کے علاج میں آکسیڈیٹیو تناؤ اور کچھ اینٹی آکسیڈینٹ نظام پودوں کی حفاظتی کردار کے طور پر خارجی پولی امائنز ہیں۔ پلانٹ سائنس 151:59-66
Verleysen H, Samyn G, Van Bockstaele E, Debergh P (2004) تجزیاتی تکنیکوں کا اندازہ کرائیو پریزرویشن کے بعد قابل عمل ہونے کی پیش گوئی کرنے کے لیے۔ پلانٹ سیل ٹشو آرگن کلٹ 77:11–21
Xu MJ, Dong JF (2005) O2– کیتھرانتھس روزس سیل کلچرز میں فینی لالینین امونیا لائز ایکٹیویشن اور کیتھرانتھائن کی ترکیب کو متحرک کرنے کے لیے ایلیسٹر انڈسڈ آکسیڈیٹیو برسٹ سے ضروری ہے۔ انزائم مائکروب ٹیکنالوجی 36:280–284
Xu LS, Xue XF, Fu CX, Jin ZP, Chen YQ, Zhao DX (2005) معطلی ثقافتوں میں phenylethanoid glycosides کی ترکیب پر methyl jasmonate اور salicylic acid کے اثراتCistanche deserticola. چن جے بائیو ٹیکنالوجی 21:402–406
یوآن وائی جے، لی سی، ہو زیڈ ڈی، وو جے سی (2001) ٹیکسس چنینسس ور کی معطلی ثقافتوں میں آکسیڈیٹیو برسٹ اور ٹیکسول پروڈکشن کے لیے سگنل کی نقل و حمل کا راستہ۔ مائری Fusarium oxysprum سے oligosaccharide کی طرف سے حوصلہ افزائی. اینزائم مائیکروب ٹیکنالوجی 29:372–379
یوآن وائی جے، وی زیڈ جے، میاؤ زیڈ کیو، وو جے سی (2002) ٹیکسول بائیو سنتھیسز پاتھ وے پر ایلیسیٹرز کے کام کرنے والے راستے اور ان کا ہم آہنگی اثر۔ بائیو کیم انجیر J 10:77–83
Zhao J, Davis LC, Verpoorte R (2005) Elicitor سگنل کی نقل و حمل جس سے پودوں کے ثانوی میٹابولائٹس کی پیداوار ہوتی ہے۔ بایوٹیکنال Adv 23:283–333


شاید آپ یہ بھی پسند کریں