گروه بیوتکنولوژی باریج اسانس

گیاهان دارویی از هزاران سال پیش به عنوان یکی از مهمترین منابع دارویی کاربرد داشته‏اند. امروزه تقاضا برای ترکیبات دارویی افزایش یافته است، اما برخی از این گیاهان، زیستگاه‏های طبیعی محدود دارند و بسته به شرایط محیطی و جغرافیایی محل رویش گیاه، جمع آوری آنها با مشکلاتی مواجه است. غلظت پایین این ترکیبات در گیاه، محدودیت منابع طبیعی، تخریب روزافزون جنگل‏ها، مراتع و فضای سبز، نابودی گونه‏‌‌های متنوع گیاهی و جانوری، مشکلات مرتبط با اهلی نمودن وکشت زراعی این گیاهان، توجه محققین را به استفاده از راهکارهای فناوری زیستی جهت افزایش تولید و بهره‌وری گیاهان دارویی معطوف نموده است. فناوری زیستی با بهره‌‏گیری از علوم مختلف مانند بیولوژی، بیوشیمی، ژنتیک و … و با استفاده از راهکارهای کشت سلول‌ها، ‌اندام‌ها و بافت‌ها، مهندسی ژنتیک و نشانگرهای مولکولی قادر است کارآیی گیاهان را به عنوان منابع تجدید پذیر جهت تولید دارو افزایش دهد.

کشت سلول، بافت‌‌ها و اندام‌‌های گیاهی امکان تکثیر انبوه و سریع گیاهان و تولید متابولیتهای ثانویه را درشرایط in vitro فراهم می‏سازد. با استفاده از کشت in vitro گیاه، علاوه بر دسترسی به منبع اولیه دارو در شرایط کنترل شده و مستقل از محیط، افزایش تولید ترکیبات نسبت به گیاه و تولید ترکیبات جدید نیز امکان پذیر می‏گردد. گیاهان تکثیر شده از طریق کشت‏های in vitro عاری از بیماری و از لحاظ ژنتیکی و کیفی یکنواخت می‏باشند. طی سالهای اخیر کشت سوسپانسیون سلولی و ریشه مویین جهت تولید متابولیت‌‌‌‌های ثانویه و مطالعۀ مسیر بیوسنتز متابولیت‏‏ها مورد توجه قرار گرفته است. ‌تاکنون کشت سلولی طیف وسیعی از گیاهان دارویی بررسی شده است و ترکیبات مهمی نظیر: فلاونوئید‏‏ها، تانن‏ها، آلکالوئیدها و ترپنوئیدها از این طریق تولید شده‏اند.

مهندسی ژنتیک گیاهی نقش چشمگیری در زمینه شناسایی و دستکاری ژنتیکی آنزیم‌های دخیل در مسیر متابولیکی بیوسنتز متابولیت‏های ثانویه ایفا نموده است. نشانگرهای مولکولی به دلیل‌ عدم وابستگی به سن، شرایط فیزیولوژیکی و محیطی گیاه، ابزاری کارآ جهت شناسایی دقیق گونه‌های مهم دارویی، بررسی تنوع ژنتیکی، طبقه‌بندی ذخائر توارثی و تعیین نقشه ژنتیکی آنها می‏باشند. به‌کارگیری توأم روشهای مولکولی و آنالیز بیوشیمیایی می‌تواند اطلاعات مربوط به یک گونه دارویی خاص و همچنین کنترل کیفی و کمی ترکیب دارویی مورد نظر را در سطح صنعتی افزایش دهد. همچنین ردیابی صفات مطلوب و سهولت انتخاب به کمک نشانگرها از طریق تعیین پیوستگی آنها با صفات مهم امکان گزینش سریع و دقیق ژنوتیپ‌‌های مطلوب را در مراحل اولیه رشد فراهم کرده و طول دوره به‌نژادی را کوتاه می‌‌نماید.

اهداف پژوهشی:

  • استفاده از تکنیک‌‌های کشت بافت جهت تکثیر و ریزازدیادی گیاهان دارویی
  • استفاده از کشت سلول جهت تولید متابولیت‌‌های ثانویه
  • بررسی تنوع مولکولی گیاهان دارویی
  • بررسی تاثیر الیستورهای زیستی و غیر زیستی بر عملکرد گیاه و مواد موثره دارویی و شناسایی ژنهای مسیر متابولیسم مواد موثره
  • بررسی شرایط جوانه‌زنی و پیش تیمارهای لازم به منظور بهینه کردن تولید مثل جنسی
  • بررسی تحمل گیاهان دارویی به تنش‌‌های محیطی (خشکی، شوری، کمبود عناصر غذایی و …) و تاثیر آن بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد
  • مطالعات اثرات بیولوژیکی اسانس و عصاره گیاهان دارویی
  • بررسی فعالیت و مهار آنزیم‌ها موثر در ایجاد بیماریها توسط اسانس‌ها و عصاره‌‌‌های گیاهی
  • همکاری و ارتباط مستمر با موسسات تحقیقاتی، دانشگاهها و سایر مراکز علمی
  • تالیف، ترجمه و تدوین کتب، مجلات، نشریات و ارائه مقالات علمی و کاربردی مرتبط با گیاهان داروئی

پروژه‌های تحقیقاتی

  • تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم پروتئاز قلیایی از سوشهای میکروبی با کیفیت صنعتی
  • تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم لیپاز از سوشهای میکروبی با کیفیت صنعتی
  • خالص سازی آنزیم لیپاز با کیفیت نیمه صنعتی
  • خالص سازی آنزیم پروتئاز قلیایی با کیفیت نیمه صنعتی
  • بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز پانکراسی در شرایط آزمایشگاهی توسط عصاره‏های گیاهی جهت تهیه کاهش وزن. ‌‌
  • بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز در شرایط آزمایشگاهی توسط عصاره‏ ژرانیوم. ‌‌
  • بررسی عوامل موثر برجوانه‌زنی و شکست خواب بذور چله‌داغ (Biebersteinia multifida D.C).‌‌
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور گلپر (Heracleum persicum).
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور باریجه (Ferula gummosa Bioss).
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور مورد (Myrtus communis).
  • بررسی جوانه زنی و رشد گیاهچه مورد (Mytrus communis L) در شرایط تنش شوری و نقش کلسیم، نیترات و GA۳ در افزایش آستانه تحمل شوری در شرایط آزمایشگاه. ‌‌
  • بررسی جوانه‌زنی ورشد گیاهچه باباآدم، بادرنجبویه و مشگک در شرایط تنش شوری و تعیین آستانه تحمل شوری.
  • ریزازدیادی مورد (Myrtus communis) از طریق شاخه زایی مستقیم در شرایط in vitro. ‌‌
  • بررسی تاثیر کود شیمیایی اوره، ‌‌کمپوست و کود زیستی بایوجمی بر رشد، عملکرد و درصد اسانس و ترکیبات شیمیایی گیاه شمعدانی عطری. ‌‌
  • بررسی اثر روشهای مختلف خشک کردن بر ترکیبات تشکیل دهنده گیاه دارویی علف طلایی (Solidago canadensis) در مرحله گلدهی.
  • بررسی اثرات آللوپلاتیک عصاره‌های آبی و الکلی اکالیپتوس و چای سبز بر جوانه‌زنی بذر علف هرز تاج خروس و مقاسیه با سم ترفلان. ‌‌
  • بررسی بررسی اثر بسترهای مختلف کشت و نقش هورمونها در ریشه‌زایی آویشن شیرازی از طریق قلمه در گلخانه. ‌‌
  • بررسی بررسی اثر بسترهای مختلف کشت در ریشه‌زایی آویشن شیرازی از طریق قلمه در مزرعه. ‌‌
  • شناسایی و جداسازی ژن کلیدیPAL موثر در سنتز کلروژنیک اسید در گیاه دارویی باباآدم (Arctium lappa ).
  • جداسازی و ردیابی ژن کلیدی PAL به منظور شناخت مکانیسم‌های افزایش سنتز چیکوریک اسید و کلروژنیک اسید در گیاه اکیناسه.
  • بررسی تاثیر الیستورها بر تولید چیکوریک اسید در ریشه و اندام هوایی گیاه اکیناسه در شرایط گلخانه. ‌‌
  • بررسی تنوع مورفولوژی فیتوشیمایی و زنتیکی در جمعیت مختلف گیاه دارویی باباآدم. ‌‌‌‌
  • بررسی ریزازدیادی پنیرباد، آدابته نمودن گیاهچه‌ها ‌‌به شرایط گلخانه و مقایسه ترکیبات موثره گیاه نسبت به شرایط طبیعی. ‌‌
  • اثرات اسید اسکوربیک، بنزیل آدنین، اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک بر افزایش مواد موثره گیاه دارویی مورد.
  • اثرات کیتوزان، بنزیل آدنین و اسید جاسمونیک بر عملکرد محصول، اسانس و اجزای اسانس نعناع تحت تنش خشکی.
  • اثرات گاما آمینو بوتیریک اسید، اسپرمین و اسید اسکوربیک بر تولید متابولیت‌‌های ثانویه در گیاه دارویی رزماری .

اعضای هیات علمی گروه پژوهشی: دکتر نرجس فرزین