پیشینه تحقیق خصوصیات گیاه‌شناسی گیاه شقایق و زیست فناوری و تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی و اهمیت پزشکی و دارویی آن و  آگروباکتری رایزوژنز دارای ۳۷ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱مقدمه۴
۱-۲کلیات۷
۱-۲-۱اهمیت گیاهان دارویی۷
۱-۲-۲متابولیت‌های ثانویه گیاهی۷
۱-۲-۳اهمیت پزشکی و دارویی متابولیت‌های ثانویه۹
۱-۳زیست فناوری و تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهی۱۰
۱-۳-۱کشت بافت و تولید متابولیت‌های ثانویه۱۰
۱-۳-۲کشت سلولی۱۰
۱-۳-۳کشت ریشه‌های موئین۱۱
۱-۳-۴مهندسی متابولیک۱۲
۱-۳-۵زیست فناوری و A. rhizogenes15
۱-۴آگروباکتری رایزوژنز۱۶
۱-۴-۱مکانیسم برهم کنش آگروباکتری و سلول گیاهی۱۶
۱-۴-۲طبقه بندی ناقلهای Ri17
۱-۴-۳ژن‌های T-DNA ناقل Ri18
۱-۴-۴ژن‌های Rol19
۱-۴-۵باززایی گیاه کامل از ریشههای موئین۲۰
۱-۵خصوصیات گیاه‌شناسی گیاه شقایق۲۰
۱-۵-۱مسیرهای بیوسنتز آلکالوئیدهای گیاه شقایق۲۱
۱-۵-۲آلکالوئیدهای گیاه شقایق۲۳
۱-۶سابقه پژوهش۲۵
منابع۳۰

منابع

حسینی، ب. هاشمی، سهی ه. شهریاری، ف. مرعشی، ح. (۱۳۸۷). جداسازی، کلونینگ و بررسی بیان موقت ژن sat از گیاه شقایق الی‌فرا papaver somniferom Rence. مجله علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، ۲۲ : (۲).

علوی، ا. خشخاش.(۱۳۵۲). چاپ اول. وزارت جهاد کشاورزی و منابع طبیعی.

نوروزی، پ. اسماعیلی، احمد. نظریان فیروزآبادی، ف. و زبرجدی، ع. (۱۳۹۲). خاموشی همزمان دو ژن thebaine 6-O-demethylase و codeine O-demethylase با تکنیک RNAi در گیاه دارویی شقایق (Papaver somniferum L.). پایان‌ نامه کارشناسی ارشد دانشگاه لرستان.

Tripathi, L. and Tripathi, J.N. (2003). Role of biotechnology in medicinal plants. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2: 243-253.

Arfin Khan, M.A.S., Mukul, S.A., Uddin, M.S., Kibria, M.G. and Sultana, F. (2009). The use of medicinal plants in healthcare practices by Rohingya refugees in a degraded forest and conservation area of Bangladesh. International Journal of Biodiversity Science & Management, 5: 76-82.

Häkkinen, S.T., Ritala, A., Rischer, H. and Oksman-Caldentey, K.-M. (2013) Medicinal Plants medicinal plant, Engineering of Secondary Metabolites cell/cellular cultures secondary metabolites in Cell Cultures cell/cellular cultures in Sustainable Food Production  pp. 1182-1200, Springer.

Tetenyi, P. (1997). Opium poppy (Papaver somniferum) botany and horticulture. Horticultural Reviews, 19: 373-408.

Di Fiore, S., Hoppmann, V., Fischer, R. and Schillberg, S. (2004). Transient gene expression of recombinant terpenoid indole alkaloid enzymes inCatharanthus roseus leaves. Plant Molecular Biology Reporter, 22: 15-22.

United Nations Office on Drugs and Crime (2014) World drug report 2014, United Nations Publications.

Hu, Z. and Min, D. (2006). Hairy Root and Its Application in Plant Genetic Engineering. Journal of Integrative Plant Biology, 48: 121−۱۲۷٫

Sevon, N. and Caldentey, K. (2002). Agrobacterium rhizogenes-Mediated Transformation: Root Cultures as a Source of Alkaloids. Planta Med, 68: 859-868.

Majumdar, S., Garai, S. and Jha, S. (2011). Genetic transformation of Bacopa monnieri by wild type strains of Agrobacterium rhizogenes stimulates production of bacopa saponins in transformed calli and plants. Plant cell reports, 30: 941-954.

Park, S.U. and Facchini, P.J. (2000). Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of opium poppy, Papaver somniferum L., and California poppy, Eschscholzia californica Cham., root cultures. J Exp Botany, 51: 1005-1016.

Larkin, P.J., Miller, J.A., Allen, R.S., Chitty, J.A., Gerlach, W.L., Frick, S., Kutchan, T.M. and Fist, A.J. (2007). Increasing morphinan alkaloid production by over‐expressing codeinone reductase in transgenic Papaver somniferum. Plant biotechnology journal, 5: 26-37.

۱-۱مقدمه

سابقه استفاده از گیاهان دارویی برای سلامت انسان به تاریخ باستانی بشر باز می‌گردد. به‌طوری ‌که حتی در کتب قدیمی مانند انجیل و کتاب مقدس باستانی هند  (ودا(، استفاده از برخی گیاهان در درمان بیماری‌ها توصیه شده است. اولین سند مکتوب از استفاده از گیاهان دارویی را می‌توان در پاپیروس ابرس[۱] (۱۸۰۰ سال قبل از میلاد مسیح) یافت. اما قدمت استفاده از گیاهان دارویی، به‌‌ معنی روند رو به کاهش آن در دنیای مدرن امروزی نیست. امروزه در جوامع صنعتی و در بسیاری از کشورهای پیشرفته و درحال توسعه، استفاده از طب سنتی و گیاهان دارویی برای حفظ سلامتی، به‌دلیل افزایش اعتماد مردم به استفاده از این گیاهان، بسیار چشمگیر است. گیاهان دارویی مهم‌ترین منبع از داروها برای مردم در سراسر جهان هستند (Tripathi and Tripathi, 2003).

طبق برآوردی که توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) صورت گرفته است، بیش از ۸۰ درصد مردم جهان (نزدیک به ۵ میلیارد نفر)‌، برای درمان بیماری‌ها هنوز از داروهای گیاهی استفاده می‌کنند. تقریباً یک چهارم داروهای تهیه ‌شده‌ی دنیا دارای منشأ گیاهی هستند که یا مستقیماً از گیاهان عصاره‌گیری شده‌اند و یا بر اساس ترکیب گیاهی،‌ تلفیق و سنتز شده‌اند. کار بر روی طب سنتی و استفاده از گیاهان دارویی، در سراسر جهان و به ‌خصوص هند، ژاپن، پاکستان، سریلانکا و تایلند در دست انجام می‌باشد. در اروپا و در کشورهایی از قبیل آلبانی، بلغارستان، کرواسی، فرانسه، آلمان، مجارستان، هلند، اسپانیا و انگلستان و همچنین ترکیه، حدود ۱۵۰۰ گونه از گیاهان دارویی و معطر مورد استفاده قرار گرفته و در حدود ۱۴۰۰ محصول گیاهی در اروپا و ایالات متحده تولید می‌شود. در حدود ۲۵ درصد از داروهای تجویز شده در ایالات متحده، حاوی حداقل یک ترکیب فعال گیاهی هستند. در چین، فروش داروهای سنتی در طول ۵ سال اخیر دو برابر شده است. در هند نیز صادرات گیاهان دارویی نسبت به سال‌های قبل سه برابر شده است. تعداد زیادی از فرآورده‌های دارویی مشهور از گیاهان بدست می‌آیند. به‌طور کلی تقاضای جهانی برای داروهای گیاهی در حال رشد است (Arfin Khan et al., 2009).

گیاهان عالی‌ترین طراحان و تولیدکنندگان انواع ترکیبات کوچک هستند که به‌عنوان مواد غذایی، داروها و مواد خام صنعتی برای انسان سودمند می‌باشند. اغلب برخی از گیاهان دارویی برای درمان برخی از بیماری‌ها با استفاده از روش آزمون و خطا شناخته شده‌اند. تنها کمتر از ۲۰۰ سال پیش جداسازی اولین جزء شیمیایی فعال (متابولیت ثانویه)، مسئول اثر دارویی آن رخ داده است. امروز، بسیاری از ترکیبات مشتق شده از گیاهان در صنعت داروسازی استفاده می‌شود و همچنین گیاهان نیز به‌عنوان یک منبع مهم برای ترکیبات جدید به بشر خدمت می‌کنند (Häkkinen et al., 2013).

گیاه شقایق با نام علمی Papaver somniferum L. متعلق به خانواده Papaveraceae می‌باشد. شقایق گیاهی دیپلوئید است (۲n=22). آلکالوئیدهای شقایق (به ‌غیر ازThebaine ، Cryptopine و Protopine) در هیچ جنس گیاهی به غیر از papaver وجود ندارد. که این مسئله اهمیت گیاه شقایق را به‌عنوان تنها منبع آلکالوئیدهای گروه مورفین ( مورفین، تبائین، کدوئین، نارکوتین و …) روشن می‌کند (Tetenyi, 1997).

خواص دارویی این گیاه به ‌قدری بی‌نظیر است که شقایق به‌عنوان مهم‌ترین گیاه دارویی در دنیا شناخته شده است. این گیاه تعداد زیادی آلکالوئید بنزیل ایزوکوئینولین مختلف را تولید می‌کند که برخی از آن‌ها نظیر مورفین ضددرد، کدوئین و پاپاورین به‌عنوان شل کننده عضلات، نوسکاپین به‌عنوان داروی ضد تومور و سنگوی‌نارین به‌عنوان ضد میکروبی از نظر پزشکی دارای اهمیت می‌باشند (Di Fiore et al., 2004).

سطح زیر کشت این گیاه رو به افزایش است به‌طوری که بر طبق برآوردهای موجود، سطح زیر کشت غیرقانونی این گیاه در سال ۲۰۱۳ در دنیا به‌میزان ۲۹۶۷۲۰ هکتار رسید که بالاترین سطح زیرکشت از سال ۱۹۹۸ بوده است (United Nations Office on Drugs and Crime, 2014).

افزایش ارزش انرژی و نیروی کار از یک طرف و لزوم کنترل دقیق مزارع کشت این گیاه به‌جهت جلوگیری از سو استفاده و قاچاق از طرف دیگر کشورهای مختلف دنیا را به این فکر واداشت تا به‌فکر استحصال مستقیم آلکالوئید در واحد سطح باشند تا ضمن کاهش سطح زیر کشت، با صرف هزینه و نیروی انسانس کمتر، محصول بیشتری بدست آورند. همچنین محققین علم زیست فناوری در تلاش هستند که آلکالوئیدهای دارویی و پزشکی گیاه شقایق را در شرایط آزمایشگاهی تولید و بدست آورند. این مسئله از این جهت حائز اهمیت است که اگر بتوانند این ترکیبات دارویی را از روشی غیر از روش کشت سنتی بدست آورند تا حدودی از سو استفاده و قاچاق این گیاه دارویی جلوگیری می‌نمایند و یا از میزان خسارت‌های اجتماعی آن کاسته خواهد شد.

تولید متابولیت‌های ثانویه در درون شیشه از طریق کشت بافت‌های گیاهی امکان پذیر است. مواردی وجود دارد که میزان متابولیت‌های موجود در سلول‌های کشت بافت شده خیلی بیشتر از میزان آن در گیاه کامل است و یا حتی سلول‌های کشت بافت شده، متابولیت‌هایی تولید می‌کنند که در گیاه اولیه تولید نمی‌شود. با توجه به آنکه در طبیعت سرعت تولید متابولیت‌های ثانویه آهسته بوده و مدت زمان طولانی برای تولید لازم است، بنابراین میزان تولید اقتصادی نبوده و ضروری به نظر می‌رسد که برای تولید سریع و انبوه متابولیت‌های ثانویه و مواد دارویی، از فنون کشت بافت گیاهی به‌طور بهینه استفاده شود. کشت بافت گیاهی یکی از مهم‌ترین تکنیک‌ها در راستای تولید صنعتی متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی است، زیرا پتانسیل این مواد در شرایط طبیعی بسیار محدود می‌باشد. برخی مزیت‌های تولید متابولیت‌های ثانویه از طریق کشت بافت شامل کنترل بهینه شرایط کشت، افزودن پیش سازهای موردنیاز برای افزایش بازده و تولید متابولیت‌های ثانویه خاص می‌باشد (Hu and Min, 2006). اخیراً هدف صنعت آن است که تکنیک‌های کشت درون شیشه ای گیاهی را آن چنان توسعه دهد که تولید متابولیت‌های ثانویه نسبت به استحصال آن‌ها از گیاه کامل یا سنتز آزمایشگاهی ارزان تر شود. بزرگ‌ترین چالش موجود در این زمینه این است که متابولیت‌های مزبور در مرحله خاصی تولید می‌شوند و بعضی از ترکیبات چنانچه سلول تمایز نیابد، سنتز نمی‌شوند. بنابراین، در برخی موارد کشت سلولهای گیاهی تمایز نیافته، توان بیوسنتزی فراورده‌های ثانویه را از دست می‌دهند. با توجه به نتایج بدست آمده از کشت بافت‌های تمایز یافته بیشتر پژوهش‌ها بر کشت ریشه‌های موئین[۲] تاکید دارند (Hu and Min, 2006).

ریشه مویین نوعی بیماری گیاهی است که توسط یک باکتری گرم منفی خاکزی به‌نام آگروباکتری رایزوژنز (Agrobacterium rhizogenes) ایجاد می‌شود. زمانی‌که باکتری وارد گیاه می‌شود، تعدادی از ژن‌ها از پلاسمید باکتری، به گیاه منتقل شده و وارد ژنوم هسته‌ای گیاه میزبان می‌شود. حاصل این انتقال تولید ریشه موئین در نزدیکی جایگاه ورود باکتری است (Sevon and Caldentey, 2002)

تکنولوژی‌های نوین کشت بافت شامل کشت ریشه‌های موئین در جهت استحصال متابولیت‌های ثانویه دارای محاسنی هستند که توجه این محققین را به‌خود جلب کرده است. شاخصه‌ی ریشه‌های موئین ناشی از A. rhizogenes، شامل رشد سریع ریشه‌ها و شاخه‌های زیاد با تراکم بیوماس بالا بر روی یک محیط عاری از فیتوهورمون است. این ریشه‌های پایدار، به‌دلیل ثبات ژنتیکی و بیوشیمیایی ذاتی، متابولیت‌های ثانویه را در طی یک دوره طولانی تولید می‌کنند (Majumdar et al., 2011).

کشت ریشه‌های موئین تراریخته یک سیستم مدل مفید جهت بررسی بیوسنتز آلکالوئیدها و دیگر متابولیت‌های ثانویه متنوع است (Rostampour et al., 2009b). تولید ریشه‌های موئین با واسطه آگروباکتری رایزوژنز یک ابزار سریع و ساده را برای معرفی و بیان ژن‌های خارجی در سلول‌های گیاهی به‌وجود می‌آورد که قادر به سنتز متابولیت‌های ثانویه‌ی ویژه هستند. این رویکرد برای تغییر تجمع آلکالوئیدهای تولید شده‌ی به‌طور طبیعی در ریشه‌ها است (Park and Facchini, 2000).

امروزه مهندسی متابولیک، روشی خاص برای تنظیم بیوسنتز آلکالوئیدها و دستکاری فرآورده‌های متابولیکی است که می‌توان سطح مسیرهای با ارزش میانه یا فرآورده‌های انتهایی را به وسیله تشدید بیان از یک آنزیم با سرعت محدود افزایش دهد و یا اینکه متابولیت‌های نامطلوب را از طریق خاموشی ژن از بین برده یا کاهش داد (Frick et al., 2007). مهندسی متابولیک از طریق تغییر در فعالیت آنزیم‌های بیوسنتزی، یا پروتئین‌های تنظیمی مسئول در بیان ژن‌های مسیر، تغییرات در مقدار یا ساختار شیمیایی متابولیت‌های خاص را ایجاد می‌کند (Larkin et al., 2007). در روش مهندسی متابولیت می‌توان با وارد نمودن ژن مربوط به آنزیم‌های کلیدی و قرار دادن آن‌ها در کنار پیشبرهای قوی، بیان ژن را افزایش داد. از طرف دیگر با استفاده از روش‌های خاموشی ژن، این امکان وجود دارد تا از طریق مهار تولید این آنزیم‌ها، راه متابولیکی را به‌سمت محصول مورد نظر نشانه‌گیری کرد (حسینی و همکاران، ۱۳۷۸).

۱-۲ کلیات

۱-۲-۱ اهمیت گیاهان دارویی

از زمان پیدایش حیات بر روی زمین تاکنون، ترکیبات موجود در گیاهان، در راستای تامین غذا، دارو و سایر نیازهای بشری مورد استفاده قرار می‌گیرند و تنها در طول ۱۰۰ سال گذشته انسان توانسته با استفاده از فناوری‌های نوین، بخشی از این ترکیبات را به‌صورت مصنوعی تولید نماید که از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آسپرین و سالسیلیک اسید اشاره نمود. براساس آمارهای ارائه شده از سوی سازمان بهداشت جهانی، بیش از ۸۰ درصد از جمعیت دنیا در کشورهای توسعه یافته از درمانهای سنتی و گیاهان دارویی استفاده می‌کنند و حدود ۴۰ درصد از ترکیبات شیمیائی که در صنایع داروسازی دنیا مورد استفاده قرار گرفته و مورد خرید و فروش قرار می‌گیرند از گیاهان دارویی بدست می‌آیند. در بیست سال گذشته به‌دلیل اهمیت بسیار بالای گیاهان دارویی، تحقیقات فراوانی بر روی این گیاهان انجام گرفته و در حال حاضر نیز در حال انجام است به‌طوری‌که در طول این دوره، سبب کشف تعداد بسیاری از انواع ترکیبات مؤثره دارویی در گیاهان دارویی شده است (Ahsan et al., 2012).

[۱] . Papyrus Ebers

[۲] . Hairy roots

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.