ผลของ Methyl Jasmonate และ Salicylic Acid ต่อปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระของแคลลัสกะเพราแดง
Main Article Content
บทคัดย่อ
การเพาะเลี้ยงแคลลัสร่วมกับการใช้สารกระตุ้น เป็นวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการผลิตและเพิ่มปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของ methyl jasmonate (MeJA) และ salicylic acid (SA) ความเข้มข้นต่าง ๆ ต่อปริมาณสารประกอบฟีนอลิคทั้งหมด สารฟลาโวนอยด์ และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของแคลลัสกะเพราแดง (Ocimum santum) โดยนำแคลลัสมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS (Murashige and Skoog) ที่เติม 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) ความเข้มข้น 2.26 µM ร่วมกับ MeJA และ SA ความเข้มข้น 0-150 µM เพาะเลี้ยงเป็นเวลานาน 2 สัปดาห์ วางแผนการทดลองแบบ completely randomized design มี 7 สิ่งทดลอง แต่ละสิ่งทดลองมี 3 ซ้ำ พบว่าแคลลัสที่ได้รับ MeJA ความเข้มข้น 100 และ 150 µM มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิคทั้งหมด 144.76±8.19 และ 134.56±13.10 mg GAE/g dry extract หรือ 2.92 และ 2.71 เท่าของสิ่งทดลองควบคุม (49.65±1.88 mg GAE/g dry extract) มีปริมาณสารฟลาโวนอยด์ 215.77±23.50 และ 221.72±9.75 mg CE/g dry extract หรือ 2.71 และ 2.78 เท่าของสิ่งทดลองควบคุม (79.67±3.88 mg CE/g dry extract) รวมถึงมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH โดยมีค่า EC50 9.06±0.45 และ 9.33±0.65 µg/mL ดีกว่าสิ่งทดลองควบคุม (20.72±2.06 µg/mL) ดังนั้น MeJA ความเข้มข้น 100 และ 150 µM ส่งผลให้แคลลัสกะเพราแดงผลิตสารต้านอนุมูลอิสระได้ภายใน 2 สัปดาห์หลังการเพาะเลี้ยง
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Singh, D. and Chaudhuri, P.K., 2018, A review on phytochemical and pharmacological properties of holy basil (Ocimum sanctum L.), Ind. Crops Prod. 118: 367-382.
Singh, S., Majumdar, D.K. and Rehan, H.M.S., 1996, Evaluation of anti-inflammatory potential of fixed oil of Ocimum sanctum (holy basil) and its possible mechanism of action, J. Ethnopharmacol. 54: 19-26.
Siva, M., Shanmugam, K.R., Shanmugam, B., Venkata, S.G., Ravi, S., Sathyavelu, R.K. and Mallikarjuna, K., 2016, Ocimum sanctum: A review on the pharmaco logical properties, Int. J. Basic Clin. Pharmacol. 5: 558-565.
Putalun, W., 2008, Medicinal Plant Tissue Culture: Study Guidelines for Production of Secondary Metabolites, Department of Pharmacognosy and Toxicology, faculty of Pharmaceutical Sciences, Khon Kaen University, Khon Kaen, 120 p. (in Thai)
Lardee, N., 2018, Effect of Different Culture Periods on Secondary Metabolite Contents of Ocimum sanctum L. (Holy Basil Purple Type) Callus, Special Problem, Thammasat University, Pathum Thani, 29 p. (in Thai)
Bunrathep, S., 2006, Production of secondary metabolites by plant tissue cultures and biological technology, Thai J. Health Res. 20: 185-195. (in Thai)
Zhao, J., Davis, L.C. and Verpoorte, R., 2005, Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites, Biotechnol. Adv. 23: 283-333.
Martínez, V.M.V., Estrada-Soto, S.E., Arellano-García, J.J., Rivera-Leyva, J.C., Castillo-España, P., Flores, A.F., Cardoso-Taketa, A.T. and Perea-Arango, I., 2017, Methyl jasmonate and salicylic acid enhanced the production of ursolic and oleanolic acid in callus cultures of Lepechinia Caulescens, Phcog. Mag. 13: 886-889.
Pandey, H., Pandey, P., Singh, S., Gupta, R. and Banerjee, S., 2015, Production of anti-cancer triterpene (betulinic acid) from callus cultures of different Ocimum species and its elicitation, Protoplasma. 252: 647-655.
Udomsuk, L., Jarukamjorn, K., Tanaka, H. and Putalun, W., 2011, Improved isoflavonoid production in Pueraria candollei hairy root cultures using elicitation, Biotechnol. Lett. 33: 369-374.
Abeda, H.Z., Kouassi, M.K., Yapo, K.D., Koffi, E., Sie, R.S., Kone, M. and Kouakou, H.T., 2014, Production and enhancement of anthocyanin in callus line of roselle (Hibiscus sabdariffa L.), Int. J. Rec. Biotech. 2: 45-56.
Folin, O. and Ciocalteu, V., 1927, On tyrosine and tryptophane determinations in proteins, J. Biol. Chem. 73: 627-650.
Zhu, H., Wang, Y., Liu, Y., Xia, Y. and Tang, T., 2010, Analysis of flavonoids in Portulaca oleracea L. by UV-Vis spectrophotometry with comparative study on different extraction technologies, Food Anal. Methods 3: 90-97.
Yamasaki, K., Hashimoto, A., Kokusenya, Y., Miyamoto, T. and Sato, T., 1994, Electrochemical method for estimating the antioxidative effects of methanol extracts of crude drugs, Chem. Pharm. Bull. 42: 1663-1665.
Naik, P.M. and Al-Khayri, J.M., 2016, Abiotic and Biotic Elicitors-Role in Secondary Metabolites Production Through In vitro Culture of Medicinal Plants, pp. 247-277, In Shanker, A. and Shanker, C. (Eds.), Abiotic and Biotic Stress in Plants, Intech, London.
Bari, R. and Jones, J.D.G., 2009, Role of plant hormones in plant defence responses, Plant Mol. Biol. 69: 473-488.
Namedo, A.G., 2007, Plant cell elicitation for production of secondary metabolites: A review, Pharmacogn. Rev. 1: 69-79.
Sudha, G. and Ravishankar, G.A., 2003, Elicitation of anthocyanin production in callus cultures of Daucus carota and the involvement of methyl jasmonate and salicylic acid, Acta Physiol. Plant. 25: 249-256.
Hakkim, F.L., Kalyani, S., Essa, M., Girija, S. and Song, H., 2011, Production of rosmarinic in Ocimum sanctum cell cultures by the influence of sucrose, phenylalanine, yeast extract, and methyl jasmonate, Int. J. Biol. Med. Res. 2: 1070-1074.
Cheong, J.J. and Choi, Y.D., 2003, Methyl jasmonate as a vital substance in plants, Trends Genet. 19: 409-413.
Wang, J., Qian, J., Yao, L. and Lu, Y., 2015, Enhanced production of flavonoids by methyl jasmonate elicitation in cell suspension culture of Hypericum perforatum, Bioresour. Bioprocess 2: 1-9.
Jalalpour, Z., Shabani, L., Afghani, L., Sharifi-Tehrani, M. and Amini, S.A., 2014, Stimulatory effect of methyl jasmonate and squalestatin on phenolic metabolism through induction of LOX activity in cell suspension culture of yew, Turk. J. Biol. 38: 76-82.
Giri, L., Dhyani, P., Rawat, S., Bhatt, I.D., Nandi, S.K., Rawal, R.S. and Pande, V., 2012, In vitro production of phenolic compounds and antioxidant activity in callus suspension cultures of Habenaria edgeworthii: Arare Himalay an medicinal orchid, Ind. Crops Prod. 39: 1-6.
Lee, E.J., Park, S.Y. and Paek, K.Y., 2015, Enhancement strategies of bioactive compound production in adventitious root cultures of Eleutherococcus koreanum Nakai subjected to methyl jasmonate and salicylic acid elicitation through airlift bioreactors, Plant Cell Tiss. Org. Cult. 120: 1-10.
Minatel, I.O., Borges, C.V., Ferreira, M.I., Gomez, H.A.G., Chen, C.Y.O. and Lima, G.P.P., 2017, Phenolic Compounds: Functional Properties, Impact of Processing and Bioavailability, pp. 1-24, In Soto-Hernández, M. (Ed.), Phenolic Compounds Biological Activity, IntechOpen, Ltd., London.
Korkina, L.G. and Afanas'ev, I.B., 1996, Antioxidant and chelating properties of flavonoids, Adv. Pharmacol. 38: 151-163.
Manivannan, A., Soundararajan, P., Park, Y.G. and Jeong, B.R., 2016, Chemical elicitor-induced modulation of antioxidant metabolism and enhancement of secondary metabolite accumulation in cell suspension cultures of Scrophularia kakudensis Franch, Int. J. Mol. Sci. 17: 1-13.
Shilpha, J., Satish, L., Kavikkuil, M., Largia, M.J.V. and Ramesh, M., 2015, Methyl jasmonate elicits the solasodine production and anti-oxidant activity in hairy root cultures of Solanum trilobatum L. Ind. Crops Prod. 71: 54-64.
Danaee, M., Farzinebrahimi, R., Kadir, M.A., Sinniah, U.R., Mohamad, R. and Taha, R.M., 2015, Effects of MeJA and SA elicitation on secondary metabolic activity, antioxidant content and callogenesis in Phyllanthus pulcher, Braz. J. Bot. 38: 265-272.
Yi, T.G., Park, Y., Park, J.E. and Park, N.I., 2019, Enhancement of phenolic compounds and antioxidative activities by the combination of culture medium and methyl jasmonate elicitation in hairy root cultures of Lactuca indica L, Nat. Prod. Commun. 14(7): 9 p.