1. Introduction
Impatiens balsamina (Garden Balsam or Rose Balsam) is an edible plant that has also been used in Asian traditional medicine (Fransworth and Bunyapraphatsara, 1992). Pharmacological active compounds derived from this plant include naphthoquinones, coumarins, phenolic acids, flavonoids, anthocyanidins, steroids and peptides (Bohm and Towers, 1962; Thevissen et al., 2005; Tripathi et al., 1978; Yang et al., 2001). I. balsamina naphthoquinones (NQs), lawsone (2-hydroxy-1,4-naphthoquinone) (1) and lawsone methyl ether (2) (Fig. 1) are the two main active compounds with anti-microbial (Tripathi et al., 1978; Yang et al., 2001), anti-anaphylaxis (Ishiguro et al., 1994), anti-inflammatory (Oku and Ishiguro, 2002), and anti-allergic (Reanmongkol et al., 2003) activities. In addition, naphthoquinone methylene- 3,30-bilawsone (3) (Fig. 1) has been reported as an anti-pruritic agent (Oku et al., 2002). Plant cell and tissue cultures have been used as alternative sources to the whole plant for production of valuable phytochemicals, since these methods can be used to control the quality of plant materials between batches of production. Many studies have described successful strategies for the increase in production of secondary metabolites by elicitation techniques (Namdeo, 2007). Elicitation is a method for induction of secondary metabolite production that involves addition of biotic (bacteria and fungi cell wall, yeast extract and microbial homogenate) or abiotic (jasmonic acid and methyl jasmonate) molecules to the culture media. Elicitation can also be achieved by stress treatment (radiation, temperature or heavy metals) (Dörnenburg and Knorr, 1995; Krolicka et al., 2008). Elicitation with fungal homogenate, jasmonic acid and its methyl derivative, methyl jasmonate, has successfully been used to increase production of naphthoquinones in Plumbago rosea (plumbagin) and Drosera capensis (7-methyljuglone), anthraquinones in Morinda elliptica, diterpene (paclitaxel) in Taxus cuspidata, and ajmalicine in Catharanthus roseus cell suspension cultures (Chong et al., 2005; Dörnenburg and Knorr, 1995; Krolicka et al., 2008; Namdeo, 2007; Ziaratnia et al., 2009). Chitosan and yeast extract are known to enhance the production of plumbagin in P. rosea cell suspension cultures (Komaraiah et al., 2002). I. balsamina root cultures have previously been established from leaf explants in our laboratory (Panichayupakaranant et al., 1995; Sakunphueak and Panichayupakaranant, 2010a); however, these root cultures produced very low levels of lawsone methyl ether.The main aims of this study were therefore to use elicitation as a technique to increase naphthoquinone production in these I. balsamina root cultures. C. albicans homogenate (CAH), chitosan (CHI), methyl jasmonate (MJ), T. rubrum homogenate (TRH), and yeast extract (YE), were incubated with the root cultures. The most effective of the studied elicitors was subsequently selected for optimization of elicitor concentration, incubation period (contact time with elicitor) and age of root cultures for elicitor treatment,in order to obtain appropriate elicitation conditions that produce a higher content of the three NQs compared to the untreated cultures.
1. บทนำเทียน balsamina (สวนยาหม่องหรือยาหม่อง Rose) เป็นพืชกินที่ยังถูกใช้ในการแพทย์แผนเอเชีย (Fransworth และ Bunyapraphatsara, 1992) ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาที่ได้มาจากพืชชนิดนี้ได้แก่ naphthoquinones, coumarins กรดฟีโนลิก flavonoids, anthocyanidins เตียรอยด์ และเปปไทด์ (Bohm และทาวเวอร์ 1962 Thevissen et al. 2005 ทริพาทีเกสท์เอาส์ et al. 1978 Yang et al. 2001) I. balsamina naphthoquinones (NQs), lawsone (2-ไฮดร็อกซี่ 1, 4-naphthoquinone) (1) และ lawsone เมธิลอีเธอร์ (2) (รูปที่ 1) มีสองหลักสารกับต่อต้านจุลินทรีย์ (ทริพาทีเกสท์เอาส์ et al. 1978 Yang et al. 2001), ต่อต้านรุนแรง (Ishiguro et al. 1994), ต้านการอักเสบ (คุและ Ishiguro, 2002), แพ้ (Reanmongkol et al. 2003) และกิจกรรม นอกจากนี้ naphthoquinone เมทิลี-3,30-bilawsone (3) (รูปที่ 1) มีการรายงานเป็นตัวแทนต้าน pruritic (คุ et al. 2002) วัฒนธรรมเนื้อเยื่อและเซลล์พืชมีการใช้เป็นแหล่งทางเลือกให้โรงงานทั้งหมดสำหรับการผลิตของมีคุณค่าสารอาหารจากพืช เนื่องจากวิธีการเหล่านี้สามารถใช้เพื่อควบคุมคุณภาพของโรงงานวัสดุระหว่างกระบวนการของการผลิต การศึกษาจำนวนมากได้อธิบายกลยุทธ์ประสบความสำเร็จเพิ่มขึ้นในการผลิตสารรอง โดยเทคนิค elicitation (Namdeo, 2007) Elicitation คือ วิธีการเหนี่ยวนำของ metabolite รองผลิตที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มของจุลินทรีย์ (ผนังเซลล์ของแบคทีเรียและเชื้อรา สารสกัดจากยีสต์ และจุลินทรีย์ homogenate) หรือ abiotic โมเลกุลสื่อวัฒนธรรม (จัสโมนิกกรดและ methyl jasmonate) Elicitation ยังสามารถทำได้ โดยการรักษาความเครียด (รังสี อุณหภูมิ หรือโลหะหนัก) (Dörnenburg และคนอร์ 1995 Krolicka et al. 2008) Elicitation กับเชื้อรา homogenate กรดจัสโมนิก และเมธิลอนุพันธ์ methyl jasmonate มีการใช้เพื่อเพิ่มการผลิตของ naphthoquinones rosea พลัมเบโก (plumbagin) และ Drosera capensis (7-methyljuglone), แอนธราควิโนนในโมรินดาใหญ่ diterpene (paclitaxel) ใน Taxus cuspidata และลดความในวัฒนธรรมระงับเซลล์แพงพวยฝรั่ง (ชอง et al. 2005 เรียบร้อยแล้ว Dörnenburg และคนอร์ 1995 Krolicka et al. 2008 Namdeo, 2007 Ziaratnia et al. 2009) สารสกัดไคโตซานและยีสต์เป็นที่รู้จักกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของ plumbagin ในวัฒนธรรมระงับเซลล์ P. rosea (Komaraiah et al. 2002) I. balsamina รากวัฒนธรรมไว้ก่อนหน้านี้ถูกกำหนดจากใบเฌลในห้องปฏิบัติการ (Panichayupakaranant et al. 1995 Sakunphueak และ Panichayupakaranant, 2010a); อย่างไรก็ตาม รากวัฒนธรรมเหล่านี้ผลิตในระดับต่ำมาก lawsone เมธิลอีเธอร์ จุดมุ่งหมายหลักของการศึกษานี้ได้ดังนั้นการ ใช้ elicitation เป็นเทคนิคเพื่อเพิ่มการผลิต naphthoquinone เหล่านี้ I. balsamina รากวัฒนธรรม Homogenate C. albicans (CAH), ไคโตซาน (CHI), methyl jasmonate (MJ), T. rubrum homogenate (TRH), และสารสกัดจากยีสต์ (YE), ได้รับการกกรากวัฒนธรรม มีประสิทธิภาพ elicitors ศึกษาต่อเลือกสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของความเข้มข้น elicitor ระยะฟักตัว (ติดต่อเวลากับ elicitor) และอายุของรากวัฒนธรรมสำหรับรักษา elicitor เพื่อรับเงื่อนไข elicitation เหมาะสมที่ผลิตเนื้อหาสูงของ NQs สามเมื่อเทียบกับวัฒนธรรมได้รับการรักษา
การแปล กรุณารอสักครู่..
1. บทนำ
Impatiens balsamina (สวนกุหลาบยาหม่องหรือยาหม่อง) เป็นพืชที่กินที่ยังถูกนำมาใช้ในการแพทย์แผนแห่งเอเชีย (Fransworth และ Bunyapraphatsara, 1992) สารที่ใช้งานทางเภสัชวิทยาที่ได้มาจากพืชชนิดนี้ ได้แก่ naphthoquinones, coumarins กรดฟีนอล, flavonoids, anthocyanidins เตียรอยด์และเปปไทด์ (Bohm and Towers, 1962; Thevissen et al, 2005;. Tripathi et al, 1978;.. ยาง, et al, 2001) . naphthoquinones I. balsamina (NQS) lawsone (2 ไฮดรอกซี-1,4-naphthoquinone) (1) และ lawsone เมธิลอีเธอร์ (2) (รูปที่ 1). มีสองสารหลักที่มีการต่อต้านจุลินทรีย์ (Tripathi et al, 1978;... ยาง, et al, 2001), การป้องกันภูมิแพ้ (Ishiguro, et al, 1994), ต้านการอักเสบ (Oku และ Ishiguro, 2002) และป้องกันอาการแพ้ (Reanmongkol, et al, 2003) กิจกรรม นอกจากนี้ naphthoquinone methylene- 3,30-bilawsone (3) (รูปที่ 1). ได้รับรายงานว่าเป็นสารต้านคัน (Oku et al., 2002) เซลล์พืชและเนื้อเยื่อวัฒนธรรมได้ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งทางเลือกให้กับโรงงานทั้งหมดสำหรับการผลิตของสารอาหารจากพืชที่มีคุณค่าตั้งแต่วิธีการเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการควบคุมคุณภาพของวัสดุพืชระหว่างกระบวนการของการผลิต การศึกษาหลายแห่งได้อธิบายกลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จสำหรับการเพิ่มขึ้นในการผลิตสารทุติยภูมิโดยใช้เทคนิคการสอบถาม (Namdeo 2007) สอบถามเป็นวิธีการเหนี่ยวนำของการผลิตสารรองที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของสิ่งมีชีวิต (เชื้อแบคทีเรียและเชื้อราผนังเซลล์, สารสกัดจากยีสต์และจุลินทรีย์ homogenate) หรือ abiotic (กรดจัสโมนิกและ methyl jasmonate) โมเลกุลสื่อวัฒนธรรม สอบถามยังสามารถทำได้โดยการรักษาความเครียด (รังสีอุณหภูมิหรือโลหะหนัก) (Dörnenburgและ Knorr, 1995;. Krolicka et al, 2008) สอบถามกับ homogenate เชื้อรากรดจัสโมนิกและอนุพันธ์เมธิลของเมธิล jasmonate ได้รับการประสบความสำเร็จนำมาใช้เพื่อเพิ่มการผลิต naphthoquinones ในเจตมูลเพลิง rosea (plumbagin) และหยาดน้ำค้างเพ็นซิส (7-methyljuglone), แอนทราในลูกยอ elliptica, diterpene (paclitaxel) ใน Taxus cuspidata และ ajmalicine ใน Catharanthus roseus เซลล์วัฒนธรรมระงับ (ปากช่อง et al, 2005;. Dörnenburgและ Knorr, 1995; Krolicka et al, 2008;. Namdeo 2007; Ziaratnia et al, 2009). ไคโตซานและสารสกัดจากยีสต์เป็นที่รู้จักกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของ plumbagin ในพี rosea เซลล์วัฒนธรรม (Suspension Komaraiah et al., 2002) วัฒนธรรมราก I. balsamina ก่อนหน้านี้ได้รับการจัดตั้งขึ้นจากชิ้นส่วนใบในห้องปฏิบัติการของเรา (Panichayupakaranant, et al, 1995;. Sakunphueak และ Panichayupakaranant, 2010A); แต่เหล่านี้วัฒนธรรมรากผลิตในระดับที่ต่ำมากของ lawsone เมทิล ether.The จุดมุ่งหมายหลักของการศึกษานี้จึงจะใช้การสอบถามเป็นเทคนิคเพื่อเพิ่มการผลิตใน naphthoquinone เหล่านี้วัฒนธรรมราก I. balsamina C. albicans homogenate (CAH) ไคโตซาน (CHI) methyl jasmonate (MJ) T. rubrum homogenate (TRH) และสารสกัดจากยีสต์ (YE) ถูกบ่มกับวัฒนธรรมราก มีประสิทธิภาพมากที่สุดของ elicitors ศึกษาได้รับการคัดเลือกต่อมาสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของความเข้มข้นกระตุ้น, ระยะฟักตัว (เวลาติดต่อกับกระตุ้น) และอายุของวัฒนธรรมรากสำหรับการรักษากระตุ้นในการสั่งซื้อที่จะได้รับเงื่อนไขที่ดึงเอาความเหมาะสมที่ผลิตเนื้อหาที่สูงขึ้นของสาม NQS เทียบ ที่จะได้รับการรักษาวัฒนธรรม
การแปล กรุณารอสักครู่..