کشت گياهان دارويي درون شيشه (آلوئه ورا)

[آیورودا]

گياه صبر زرد يکي از گونه هاي مهم دارويي است که دستيابي به دانش فني تکثير کشت بافت آن تنها توسط کشورهاي معدودي گزارش شده است. خوشبختانه با تلاش پژوهشگران پژوهشکده گياهان دارويي جهاد دانشگاهي، کشور ماهم در زمره دارندگان اين دانش قرار گرفته است.
در اين روش با به دست آوردن سلول هاي بنيادي گياه و تمايز آن، امکان توليد يک گياه کامل وجود دارد و مزيت بارز اين روش سرعت بخشيدن به تکثير يک گياه خاص و تکثير گياهان صنعتي در حال انقراض است.
به گزارش جام جم آنلاين عرصه هاي منابع طبيعي از مهم ترين منابع تجديدشونده و در عين حال گرانبهاترين سرمايه طبيعي است و نقش بسيار ارزنده اي در توليد فرآورده هاي دامي، دارويي، صنعتي، تعادل آب و هوايي، تلطيف هوا، حفاظت خاک و... دارد که گياهان دارويي صنعتي يکي از مهم ترين آنهاست.

در قرن هاي هشتم تا دهم ميلادي، بوعلي سينا و محمد زکرياي رازي باعث توسعه دانش درمان با گياه شدند و در قرن سيزدهم ابن بيطار اطلاعات بيش از 1400 گياه را در کتابي گردآوري کرد.
اگرچه در قرن نوزدهم داروهاي شيميايي بسرعت جايگزين داروهاي گياهي شدند و اعتبار استفاده گياهان دارويي اهميت خود را در اروپا و کشورهاي مغرب زمين از دست دادند، اما در اواخر قرن بيستم عوارض جانبي و مضر داروهاي شيميايي سبب رويکرد دوباره دانشمندان به گياهان دارويي شد، به طوري که اين دوره را رنسانس گياهان دارويي مي گويند.
با وجود قدرت بالقوه افزايش توليد و بهره برداري گياهان دارويي صنعتي و با توجه به زمينه هاي بازار جهاني و رويکرد دوباره به سمت گياهان دارويي، مي توان اين گونه بهره برداري ها را در مقياس هاي وسيع تر براي مصارف داخلي و صادرات مورد توجه قرار داد.
کشت گياه درون شيشه
در نمايشگاه فناوري و نوآوري هاي برگزيده در حسينيه امام خميني(ره)، 51 طرح دانشمندان و متخصصان کشورمان در بخش هاي نانوفناوري، زيست فناوري، ميکروالکترونيک، ارتباطات و فناوري اطلاعات، انرژي هاي نو، سلول هاي بنيادي، هوا فضا، گياهان دارويي و طب ايراني، علوم و فنون هسته اي و مابين رشته اي ارائه شده بود.
برخي از اين طرح ها و نوآوري ها براي نخستين بار در کشور انجام شده و دانش برخي از آنها در جهان محدود به يک يا چند کشور خاص است. در بخش گياهان دارويي و طب ايراني نيز دو طرح عمده وجود داشت. يکي از اين طرح ها، طرح ازدياد درون شيشه اي گياه دارويي صبر زرد بود که ژل حاصل از برگ هاي آن به عنوان ماده اوليه در ساخت دارو کاربرد دارد.
گياه دارويي صبر زرد مشهور به vera Aloe يکي از گونه هاي مهم دارويي است که در نواحي گرم و خشک ازجمله سواحل جنوبي کشور مي رويد. گياه صبر زرد از زمان هاي قديم براي درمان بسياري از امراض به کار مي رفته است.
هزاران سال است که برگ هاي گياه vera Aloe به طور گسترده اي در کشورهاي مختلف به عنوان دارو مصرف مي شود. اثرات درماني و فارماکولوژيک متعددي براي صبر زرد گزارش شده و مطالعات باليني نيز در سال هاي اخير روي اثرات درماني اين گياه صورت گرفته و اين کاربردها اثبات شده است.
به گفته دکتر شمس علي رضازاده، رئيس پژوهشکده گياهان دارويي جهاد دانشگاهي، اثرات درماني اين گياه شامل اثرات موضعي و عمومي آن است. ژل اين گياه در استفاده موضعي اثرات مرطوب کنندگي، محافظت از آفتاب سوختگي، ترميم زخم هاي موضعي، ترميم اثرات به جا مانده از زخم جوش غرور، درمان پسوريازيس و درمان زخم هاي ناشي از تبخال تناسلي دارد. ضمن آن که مصرف خوراکي فرآورده اين گياه قند خون در افراد ديابتي را پايين مي آورد و باعث کاهش تري گليسيريد و کلسترول در افراد مبتلا به هايپرليپيدمي مي شود.
دومين محصول پرفروش در جهان
براساس اظهارنظر IASC) Council Science Aloe International) ارزش تجارت جهاني محصول خام صبرزرد حدود 125 ميليون دلار و ارزش محصولات نهايي توليد شده آن بالغ بر 110 ميليارد دلار است. در حال حاضر محصولات مختلف آلوئه ورا در صنايع مختلف غذايي (انواع نوشابه ها، کمپوت و...)، صنايع آرايشي و بهداشتي (انواع کرم ها، لوسيون ها، شامپوها، صابون ها، شوينده ها و...) و صنايع دارويي (کپسول، قرص جوشان و...) استفاده مي شود.
طبق آمارهاي منتشر شده درخصوص بازار فروش برگ آلوئه ورا در جهان فقط 85 تا 110 ميليون دلار بازار جهاني داشته است که پس از خرما با 250 ميليون دلار فروش در رتبه دوم جهان قرار دارد. براساس گزارشي که از سوي يک مجله آلماني به نام SOFW که در اين زمينه فعاليت مي کند و در ژانويه 2003 منتشر شد ، بين سال هاي 2001 تا 2002 يکهزار و 557 محصول جديد از آلوئه ورا به بازارهاي جهاني ارائه شده است.
در حالي که بازار فروش محصولات آلوئه ورا در سال 2000 ميلادي فقط 25 ميليارد دلار بود، در سال 2004 ميلادي اين رقم به 110 ميليارد دلار افزايش يافت. هم اينک 50 هزار کمپاني در سراسر جهان محصولات آلوئه ورا را توليد مي کنند.
در حالت طبيعي تکثير آلوئه ورا غالبا از طريق پا جوش صورت مي گيرد، به اين صورت که پاجوش هاي توليد شده در اطراف پايه مادري به آرامي و با خارج کردن خاک اطراف آن طوري که ريشه هايش صدمه زيادي نخورد را بيرون آورده و در زمين و در محلي مناسب به صورت رديفي مي کارند; اما به گفته رضازاده به منظور توليد تجارتي گياهچه يا افزايش عملکرد برگ از طريق افزايش سطح زير کشت، روش هايي مورد نياز است تا بتوان در مدت زمان کوتاه تعداد زيادي گياهچه توليد کرد.
رضازاده مي افزايد: در تکثير آلوئه ورا به روش بذر به دليل پديده نر عقيمي و دگرگشني، افزايش تفرق ژنتيکي قابل توجهي در نتاج ظاهر مي شود.
افزايش سرعت تکثير به کمک کشت بافت
در سال هاي اخير بسياري از کشورها به دليل اين که ازدياد اين گياه به روش هاي سنتي (بذر يا پا جوش) نمي تواند در کوتاه مدت گياه مورد نياز براي توليد تجاري را فراهم آورد و از طرفي برگ بوته هاي آلوئه ورا معمولا حدود 2 سال از زمان کاشت پاجوش ها قابل برداشت است، بنابراين با استفاده از کشت درون شيشه اي نسبت به توليد انبوه و سالم گياه آلوئه اقدام شده است.
به گفته رضازاده در روش کشت بافتي اين گياه يک بخش کوچکي از سلول هاي انتهايي در حال تکثير گياه کشت داده شده و گياه کامل از آن استحصال مي شود. داشتن توان توليد سريع (30 تا 100 برابر افزايش سرعت تکثير نسبت به پرورش معمولي) توليد گياهان همسان و داراي ثبات ژنتيکي و عاري بودن از بيماري هاي ويروسي، قارچي و انگلي از مزاياي اين روش توليد است.
اين طرح در پژوهشکده گياهان دارويي جهاد دانشگاهي با موفقيت انجام و مراحل تجاري سازي آن پشت سر گذاشته شده است و هم اکنون توليد انبوه اين گياه با روش کشت بافت در مجتمع تحقيقاتي جهاد دانشگاهي در حال انجام است.
رئيس پژوهشکده گياهان دارويي خاطرنشان کرد: در روش طبيعي تکثير گياه آلوئه ورا هر 6 ماه فقط يک تا 3 گياه جديد توليد مي شود، اما در اين روش تازه در مدت مشابه حداقل100 گياه جديد توليد مي شود و تعداد تکثير 30 تا 100 برابر مي شود.
منابع:
روزنامه آفرينش

 

["Pejman"]

از این جمله معلومه :
......مي افزايد: در تکثير آلوئه ورا به روش بذر به دليل پديده نر عقيمي و دگرگشني، افزايش تفرق ژنتيکي قابل توجهي در نتاج ظاهر مي شود.

معصومه جان یک چیزی هم بگم منظور ایشون با منظور عنوان این تاپیک فرق فووکووله.... منظور ایشون کشت بافت هست چون من 2 سالی که اونجا هستم ندیدم !

 

[آیورودا]

ازدياد اين گياه به روش هاي سنتي (بذر يا پا جوش) نمي تواند در کوتاه مدت گياه مورد نياز براي توليد تجاري را فراهم آورد و از طرفي برگ بوته هاي آلوئه ورا معمولا حدود 2 سال از زمان کاشت پاجوش ها قابل برداشت است، بنابراين با استفاده از کشت درون شيشه اي نسبت به توليد انبوه و سالم گياه آلوئه اقدام شده است.

كشت بافت الوئه ورا:
در اين روش ريزازديادي بااستفاده از كادوس يا سلول‌هاي تمايز نيافته غير جنسي گياه و تمايز آنها به گياهانجام مي‌شود.

دريك محيط پرنور پرورش مي‌دهند
گياه دارويي صبر زرد با اقليم جنوبي كشور ایران سازگار است و به خوبي در استان‌هاي جنوبي كه داراي منابع آبي كمي هستند قابل پرورش است.
این گياه بومي مناطق گرم و خشك است كه در استان‌هاي جنوبي كشور ایران به خصوص استان بوشهر و استان هرمزگان رشد مي‌كند


روش تكثير
به طورطبيعي تكثيرگياه به سه تكثير با بذر تكثير با قلمه ريز وبيوم وتكثير پا جوش امكان پذر است بر روي ريزوم پايه مادري در طول سال بين 8تا15 پاجوش بيرون ميايد كه پس از گذشت مدت 6تا8 ماه قابل انتقال بوده وبه گياه كامل تبديل ميشود ارميان سه روش فوق تكثير از طريق پا جوش بهترين روش ازدياد ميباشد (سرعت رشد پا جوش در كنار پايه ماذري زياد است ودر صد خشكيدگي ان بسيار كم است )

زمان وروش برداشت صبرزرد
برذاشت صبرزرد :پس از گذشت 5|1 سال انجام ميشود ومعمولا برداشت زماني صورت ميگيرد كه گياه رشد رويشي خود را پشت سر گذاشته ووارد مرحله زايشي ميشود وزمان گلدهي ان فرا رسد به نظر ميرسد اذر دي و بهمن ماه زمان مناسب برداشت صبرزرذدراستان بوشهر باشد اما با توجه به اهداف خريداران خريد وفروش صبرزرد براساس ازمايشهاي تعيين ميزان مواد موثر ان صورت ميگيرد انچه تاكنون از گفته هاي فروشنده اين گياه بر مي ايد اين است كه هيچ شركتي ژلي كه با در دست گرفته شود ودر شرايط غير استاندارد تهيه شده باشد تحويل نمي گيرد چون اين ژل نياز به فيكساتيو دارد تااز الودگي وفساد ان جلوگيردي كند همه اذعان دارند كه اگر بوته كامل يا برگ تهيه شود الودگي نمونه كمتر خواهد بود وحمل نقل ان اسانتر خواهدشد جداسازي ژل بايستي در محيطي كاملا بهداشتي ودر سيستم قابل كنترل انجام گيرد اگر نمونه كف بر شود بهتر است اما بايد برش به صورتي انجام شود كه به برگها اسيبي نرسد پس از ان برگها را يكي يكي جدا نموده ودر صندوق هاي مخصوص جهت ارسال اماده مي كند

روش وزمان كاشت گياه
كاشت گياه هنگامي صورت مي گيرد كه حتي المقدور از بادگرم وافتات شديد به دور باشد بنابر اين تحت شرايط محيطي زمان كشت گياه در مناطق مختلف متفاوت است كشت اين گياه در مناطق ساحلي استان بوشهر از اوايل نيمه دوم سال صورت ميگيرد هرچه زمان كاشت به اخر سال نزديك تر باشد به دليل مواجه شدن با ذماي بالا وباد گرم كه مانع فعاليت گياه ميگردد سرعت استقرار گياه كمتر خواهد شد اين گياه به سرعت وبه ميزان زيادي توليد پاجوش ميكند كه به راحتي فضاي اطراف پايه مادري را اشغال مينمايد لذا اين نكته را نبايد از نظر دور داشت وفاصله را به خوبي رعايت كرد تعيين فاصله بيندو بوته به فقيروغني بودن خاك نيز بستگي دارد معمولا حداقل 70 سانتي متر در خاك هاي غني و مرطوب و حداكثر 100 سانتي متر درخاكهاي شني در نظر گرفته ميشود در رويشگاه طبيعي مشاهده شده كه هر چه تراكم بوته ها بيشتر باشد مقاومت انها در مقابل حرارت شديد وكمبود اب بيشتر است بوته صبر زرد درمحيطي طبيعي مقاومت خوبي در مقابل استرس محيطي ندارد ودرنهايت وجين مزرعه صبرزرد بهتر است به روش مكانيكي انجام شود اين كار بر اساس نياز مزرعه ممكن است سه تا چهار بار در سال تكرار شود

نياز خاكي گياه صبرزرد
نياز خاكي گياه دارويي صبرزرد :گياه صبر زرد ريزوم دار است وبر روي ان ساقه هاي هوايي ايجاد ميشود لذا خاك شني لومي براي كاشت اين گياه بسيار مناسب است
تاثير دما بر گياه دارويي صبرزرد :
حداكثر دماي قابل تحمل براي اين گياه 50 درجه سانتي گراد وحداقل ان حدود 10 درجه است بهترين دما براي رشد گياه بين 20تا30 درجه سانتي گراد است رشد گياه صبرزرد با باد گرم و افتاب شديد رابطه معكوس دارد و در حضور اين دو گياه به رنگ قهوه اي درامده ورشد ان متوقف ميشود و از فعاليت گياه به شدت كاسته ميشود با كاهش دماي هوا در زمستان به زير 10 درجه سانتي گراد بتدريج گياه تغيير رنگ ميدهد تا جايي كه به حتي گلدان هاي زينتي در حياط منازل بايستي به درون منزل منتقل شوند
اثرشوري بر گياه :
ميزان تحمل گياه صبرزرد به سوري براساس مطا لعات صورت گرفته بين 5تا15 دسي زمينس ميباشد افزايش شوري بالاتر از 8 دسي زيمينس سبب كاهش محصول ميگردد اما اينكه دقيقا شوري بر ميزان توليد چه اثراتي دارد خود نيازمند تهيه واجراي طرح تحقيقاتي است (طرح برسي اثرات شوري برگياه دارويي صبرزرد دردست اجرا است )با وجود اين بخش عظيمي از استان بوشهر (300هزار هكتار )اين گياه قابل كشت ميباشد
تاثير رطوبت بر گياه :
گياه صبرزرد دهواي مرطوب به خوبي رشد ميكند ونياز ان به اب كمتر ميشود

آزمایش های انجام گرفته

آزمايشي جهت بررسي امكان ريزازديادي گياه آلوئه با استفاده از ريزنمونه نوك شاخساره انجام شد. شاخساره‌هاي توليد شده سه مرتبه بازكشت شدند و در بازكشت چهارم ريزنمونه‌ها جهت ارزيابي به دو روش كشت گرديدند. در روش اول ريزنمونه‌ها به صورت كامل (سرزني نشده) و در روش دوم ريزنمونه‌ها جدا و سرزني شد. ريزنمونه‌ها روي دو نوع محيط، كشت گرديد و متغيرهاي ميزان پرآوري و تعداد برگ، ارزيابي شدند. بر اساس نتايج بدست آمده، بكارگيري روش اول و محيطA جهت حداكثر پرآوري كه هدف ريزازديادي آلوئه است توصيه مي‌شود.
گياه صبرزرد مشهور به آلوئه ورا با نام علمي barbadensis Mill. Aloe به خانواده Aloeaceae تعلق دارد. ژل حاصل از برگهاي اين گياه به عنوان يك ماده اوليه در ساخت دارو (4) و توليد كرمهاي آرايشي از اهميت زيادي برخوردار است (5). در آلوئه روش ازدياد جنسي منتج به نوعي تفرق ژنتيكي در گياهان توليد شده مي‌شود (3)، بنابراين ازدياد آلوئه معمولا به صورت رويشي (پاجوش) صورت مي‌گيرد. چون ازدياد اين گياه به روش سنتي (بذر يا پاجوش) نمي‌تواند در كوتاه مدت گياه مورد نياز را جهت توليد تجاري فراهم آورد(3)، بنابراين با استفاده از كشت درون شيشه‌اي مي‌توان نسبت به توليد انبوه و سالم آلوئه اقدام نمود.
در كشت درون شيشه‌اي آلوئه باززايي گياه از كالوس بسيار مشكل است. اما در مقابل ريزازديادي بدون القاء كالوس با استفاده از كشت نوك شاخساره1 بر روي محيط رشد MS2 حاوي BAP و 2,4-D به راحتي صورت مي‌گيرد (2). حداكثر پرآوري و ريشه‌زايي‌ ريزنمونه‌ها (10-8 شاخساره) بر روي محيطMS حاوي 5 ميكرومول IBA گزارش شده است. در مواردي از كشت نوك شاخساره‌هاي جدا شده تنها يك گياه توليد شده است. علاوه بر اين افزودن سايتوكينين‌ها به محيط حاوي يك نوع اكسين تشكيل جوانه‌هاي نابه جا و جانبي را تسهيل مي‌نمايد (3). با توجه به موارد فوق آزمايشي جهت بررسي امكان ريزازديادي آلوئه انجام شد.

مواد و روشها
نمونه‌هاي موردنياز از گياهاني كه به صورت رويشي از گياهان بالغ توليد شده‌اند گرفته شد. نوك شاخه‌ها همراه با دو برگ اوليه جدا و در آب جاري به طور كامل شستشو داده شد. سپس در محلول 20% هيپو‌كلريت سديم به مدت 15 دقيقه ضدعفوني و دوباره سه بار با آب مقطر شستشو گرديد. ريز‌نمونه ‌نوك شاخساره به طول 4-3 ميليمتر در زير بيني‌كولار جدا و بر روي محيط كشت پايه MS همراه با ساكارز به ميزان 3% و آگار به مقدار 8 گرم در ليتر در دو تيمار هورموني شامل محيطA (MS+IAA+Kn) و محيطB (MS+IBA+Kn) از هر يك به ميزان 5 ميكرومول در ليتر و 8/5 pH= كشت گرديد. سپس كشت‌ها در دماي 1 -26درجه سانتيگراد و 16 ساعت روشنايي (2000 لوكس) و 8 ساعت تاريكي، در انكوباتور قرار گرفت.
پس از رشد اوليه نمونه‌ها، جهت ارزيابي قدرت شاخه‌زايي، افزونه‌ها سه بار بازكشت گرديد. در بازكشت چهارم نمونه‌ها جهت ارزيابي به دو روش جدا و بر روي محيط كشت قرار گرفت. در روش اول، ريزنمونه‌ها به طول 4-3 ميليمتر و در روش دوم ريزنمونه‌ها به طول 4-3 ميليمتر و طوري كه به مريستم انتهايي صدمه وارد نشود سرزني3، و به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملًا تصادفي در سه تكرار كشت، و صفات، ميزان پرآوري، تعداد برگ به طور هفتگي و در مدت پنج هفته يادداشت برداري و مورد تجزيه و تحليل آماري قرار گرفت در مرحله ريشه‌ زايي، شاخساره‌هاي 3-2 سانتيمتري حاصل از مرحله پرآوري، پس از جدا نمودن از ريزنمونه اوليه در محيط MS حاوي 5/0 ميلي‌گرم در ليتر IBA و IAA كشت شد. بعد از گذشت 3 هفته، شاخساره‌هاي ريشه‌دار شده جهت سازگاري با محيط بيرون به گلدان منتقل شدند.

نتايج و بحث
نتايج تجزيه واريانس براي تمام صفات نشان داد كه تفاوت دو تيمار هورموني بر روي كليه صفات در سطح احتمال 05/0 معني‌دار است. مقايسه ميانگين‌ها نشان داد كه متوسط پرآوري در محيط A در بالاترين سطح بود (شكل‌ 1). اين نتيجه با گزارش مير و استادن (1991) مبني بر بالا بودن ميزان پرآوري در محيط حاوي IAA مطابقت دارد. بالاترين ميزان پرآوري در حالت استفاده از تركيب -روش2-محيطA- (متوسط 67/6 گياهچه به ازاء هر ريزنمونه) و كمترين در حالت -روش2-محيطB- (متوسط 33/2 گياهجه به ازائ هر ريزنمونه) بدست آمد (شكل شمارة 1). مير و ‌استادن(1991) بيشترين پرآوري را در استفاده از -روش2-محيطA- بدست آوردند.كشت نمونه كامل اغلب منتج به توليد چند گياهچه از نوك شاخساره گرديد كه اين نتيجه با گزارش مير و استادن1 مبني بر توليد يك گياهچه از مريستم انتهايي مغايرت دارد. استفاده از IAA و IBA همراه سايتوكينين‌ها هيچ گونه مانعي در اندام‌زايي ايجاد نمي‌كنند. به طور كلي استفاده از تنظيم‌كننده‌‌هاي اكسيني در مرحله پرآوري به منظور خنثي كردن اثر غلظت بالاي سايتوكينين و در نتيجه رشد متعادل نمونه است (1).
در محيط B ميزان توليد برگ در بالاترين سطح قرار داشت (شكل شمارة 2). در محيطA گياهچه‌هاي توليد شده از نوع جوانه‌جانبي و خوشه‌اي بودند. اين نتايج با گزارش ناتالي و همكاران2 (1990) مطابقت دارد. برگها در محيطA سبز روشن، اما در محيطB سبز تيره بود كه با نتايج مير و استادن مبني بر توليد برگهاي سبز تيـــره در ح‍ضور IAA و سبز روشن در حضور IBA مغايرت دارد. در هر دو محيط مورد آزمايش همانند گزارش مير و استادن هيچ گونه كالوسي مشاهده نشد.گياهچه‌هاي 3-2 سانتيمتري به محيط ريشه‌زايي منتقل شدند و با بازدهي نزديك به 100% به شرايط برون‌شيشه‌اي سازگاري يافتند.