اثر سیتوکینین بر رشد و فیزیولوژی دونالیلا سالینا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زیست شناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 دانشیار، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی غرب و شمال غرب کشور، تبریز، ایران

3 کارشناسی ارشد، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی غرب و شمال غرب کشور، تبریز، ایران

چکیده

چکیده
کشت دونالیلا سالینا به خاطر توانایی‌ این ارگانیسم در تولید و انباشتگی برخی مواد بیواکتیو از جمله کاروتنوییدها، از نظر اقتصادی حائز اهمیت فراوان است. این ریزجلبک متعلق به شاخه جلبک‌های سبز و ساکن آبهای شور می باشد. با این حال، فعلاً توان تولید فرآیندهای مبتنی بر ریزجلبک‌ها بسیار کم است که کشت در مقیاس وسیع آنها را محدود می کند. این پژوهش گزارش یک مورد مطالعه اثر تنظیم کننده رشد سیتوکینین (BAP) در غلظت‌های صفر، 2، 4، 6، 8، 10 و 12 میلی‌گرم‌در‌لیتر بر رشد و ویژگی‌های فیزیولوژیک دونالیلا می‌باشد. پس از 4 هفته از شروع تیمارها، افزایش غلظت BAP منجر به افزایش معنی‌دار در نرخ رشد و تعداد سلول‌های دونالیلا شد. سیتوکینین همچنین موجب افزایش معنی‌دار غلظت رنگدانه‌های فتوسنتزی، پروتیین و قند شد. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که با استعمال 12 میلی‌گرم‌در‌لیتر سیتوکینین می‌توان تعداد سلول دونالیلا را تا حدود 63% و نرخ رشد را 60% افزایش داد که ممکن است نتیجه بهبود در وضعیت و کارایی فتوسنتز و تاثیر بر تقسیم سلولی باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Cytokinin on Growth and Physiology of Dunaliella salina.

نویسندگان [English]

  • leila Zarandi miandoab 1
  • Mohammad Amin Hejazi 2
  • Mina Nasiri 3

1 1-Assistant Professor, Department of Biology, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

2 2-Associate Professor, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Northwest and West Region, Tabriz, Iran

3 Graduate Masters of Food industry, Young Researchers and Elite Club Islamic Azad University Tabriz Branch, Tabriz, Iran

چکیده [English]

Abstract
Dunaliella salina cultivation is very important because of the ability of these organisms in the production and accumulation of bioactive substances such as carotenoids, economically. This microalga belongs to green alga and inhabitant in salt water. Nevertheless, current yield of microalga-based procedures is still very low, which has restricted their scale-up culturing. This study reported a growth regulator of cytokinin (BAP) effect on growth and physiological characteristics of the Dunaliella. BAP concentrations were zero, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 mg.ml-1. After 4 weeks of treatment, increasing in BAP concentration led to a significant increase in the growth rate and Dunaliella cell number. BAP also increases the concentration of photosynthetic pigments, protein and sugar significantly. It can be concluded that the use of 12 mg.ml-1 BAP could increase cell number of Dunaliella about 63% and growth rate about 60% that it may be were the result of improvements in the efficiency of photosynthesis and cell division.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cytokinin
  • Dunaliella salina Growth Protein
  • Sugar

سعیدی، م.، مرادی، ف.، احمدی، ع.، پوستینی، ک.، نجفیان، گ.،( 1385 ) اثر محلول پاشی اسید آبسزیک و سیتوکینین در مراحل مختلف رشد دانه بر پاره ای از جنبه های
فیزیولوژیک روابط منبع و مخزن در دو رقم گندم. مجله علوم زراعی ایران جلد هشتم، شماره 3، صفحه: 862 - 282

Alberte R. S. and Naylor A. W. (1975) The role of cytokinins in chloroplast lamellardevelopment. Plant physiology 55(6): 1079-1081.

 Bajguz, A. and Piotrowska-Niczyporuk, A. (2014) Interactive effect of brassinosteroids and cytokinins on growth, chlorophyll, monosaccharide and protein content in the green alga Chlorella vulgaris (Trebouxiophyceae). Plant Physiology and Biochemistry 80: 176-183.

 Borowitzka M. (2013)High-value products from microalgae-their development and commercialisation. Journal of Applied Phycology 25: 743–756.

 Bradford M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical biochemistry 72(1): 248-254.

 DE Jesus Raposo M. F. and de Morais R. M. S. C. (2013) Influence of the growth regulators kinetin and 2, 4-D on the growth of two chlorophyte microalgae, Haematococcus pluvialis and Dunaliella salina. Journal of Basic and Applied Sciences 9: 302-308.

 Dubois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P.and Smith F. (1956) Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical chemistrym 28(3): 350-356.

 Hopkins, W. G. and Huner N. P. (2008) Introduction to plant physiology. 4th ed., Wiley.528 pp., New York.

Javid M. G., Sorooshzadeh A., Sanavy S. A. M. M., Allahdadi I. and Moradi F. (2011)Effects of the exogenous application of auxin and cytokinin on carbohydrate accumulation in grains of rice under salt stress. Plant Growth Regulation 65(2):305-313.

 Liangxia, Z. (2007) Influence of Six Kinds of Hormones on Growth of Dunaliella salina.Journal of Anhui Agricultural Sciences 35(16): 4764.

 Lichtenthaler H. K. and Buschmann C. (2001) Chlorophylls and Carotenoids: Measurement and Characterization by UV VIS Spectroscopy. Methods in Enzymology 148: 349–382.

 Mohagheghzadeh A., Hamidi M., Niazi A., Rasoul-Amini S., Ghasemi Y., Mousavi P. and Abolhassanzadeh Z. (2012) The effect of plant growth regulators on growth and production of β-carotene in Dunaliella salina. Research in Pharmaceutical Sciences 7(5): S498.

 Polevoi V. V., Tarakhovskaya E. R., Maslov Yu. I., and Polevoi A. V. (2003) Induction of Polarity in Zygotes of Fucus vesiculosus L. by Auxin. Ontogenez 34: 432–37.

 Provasoli L. and Carlucci A.F. (1974) Vitamins and Growth Regulators, Algal Physiology and Biochemistry, Stewart, W.D.P., Ed., Los Angeles. Berkeley pp: 741–787.

 Schoen M. (1988) Cell counting In Dunaliella: Experimental pycology (eds. Labban, C., Chapnoon, D., and Kermer, B. P.). Cambridge University press. Cambridge.

Skjanes K., Rebours C., and Lindblad P. (2013) Potential for green microalgae to produce hydrogen, pharmaceuticals and other high value products in a combined process. Critical Reviews in Biotechnology 33: 172–215.

 Summons R., Letham D., Gollnow B., Parker C., Entsch B., Johnson L., MacLeod J., Rolfe B., Guern J. and Peaud-Lenoel C. (1981) Metabolism and Molecular Activities of Cytokinins. Swaminathan S. and Bock R.M. (1977a) Subcellular Localization of Cytokinins in Transfer Ribonucleic Acid. Plant Physiology 59: 558–563.

 Swaminathan S. and Bock RM. (1977b) Isolation and identification of cytokinins from Euglena gracilis var. bacillaris transfer-RNA. Biochemistry 16: 1355-60.

 Szweykowska A., Gwozdz E. and Spychała M. (1981) The cytokinin control of protein synthesis in plants. Metabolism and Molecular Activities of Cytokinins. Springer: 212-217.

 Tarakhovskaya E., Maslov Y. I. and Shishova M. (2007) Phytohormones in algae. Russian Journal of Plant Physiology 54(2): 163-170.

 Towne G. and Owensby C. (1983) Cytokinins effect on protein and chlorophyll content of big bluestem leaves. Journal of Range Management 75-77.

 Wijffels R., Barbosa M. and Eppink M. (2010) Microalgae for the production of bulk chemicals and biofuels. Biofuels, Bioproducts and Biorefining 4: 287–295.

 Yu X., Chen L. and Zhang W. (2015) Chemicals to enhance microalgal growth and accumulation of high-value bioproducts. Frontiers in microbiology 6.