Yıl: 2020 Cilt: 7 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 618 - 626 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.30910/turkjans.672572 İndeks Tarihi: 22-11-2020

In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri

Öz:
Bu çalışmada in vivo koşullarda yetişmiş ve in vitro koşullarda büyütülen Alkanna orientalis (L.) Boiss. var.orientalis ve endemik Alkanna sieheana Rech. Fil. taksona ait bitki örneklerinde toplam alkanin/şikonin (A/Ş),toplam fenolik ve flavonoid içerikleri ile DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) aktivitelerinin belirlenmesiamaçlanmıştır. Her iki taksona ait doğadan toplanan tohumlar in vitro koşullarda farklı büyüme düzenleyicileriiçeren Murashige ve Skoog (MS) besin ortamında sekonder metobolit üretimine uygun çoğaltım verejenerasyon ortamında kültüre alınmıştır. A. orientalis‘de en yüksek sürgün sayısı (6.53 adet/bitki) 0.25 mg $L^{-1}$6-benzil amino purin (BAP), 0.5 mg $L^{-1}$ kinetin (KIN), 1.0 mg $L^{-1}$indol 3 asetik asit (IAA), A. sieheana‘da ise 5.57adet/bitki ile 0.25 mg $L^{-1}$ BAP, 0.5 mg$L^{-1}$ KIN, 1.0 mg $L^{-1}$indol 3 butirik asit. (IBA) içeren besin ortamında eldeedilmiştir. Her iki taksonda en yüksek ekstrakt verimi in vivo dan toplanan örneklerde saptanmıştır. A. orientalistaksonunda en yüksek toplam fenolik içerik 172.80 mg gallik asit eşdeğer (GAE) $g^{-1}$ ekstrakt ile in vivokoşullarında kök ekstraktında, A. sieheana için ise 122.99 mg GAE $g^{-1}$ ekstrakt ile in vivo koşullarda herbaekstraktında gözlenmiştir. Her iki takson için de en yüksek toplam flavonoid içerik yine in vivo koşularındakiekstraklarda belirlenmiştir. A. sieheana türünde en yüksek toplam A/Ş içeriği (61.45 µg $g^{-1}$ ekstrakt) in vivokoşullarındaki köklerinden elde edilmiş ve A. orientalis köklerinden 23 kat daha fazla olduğu saptanmıştır. Enyüksek radikal kovucu aktivite ise A. orientalis için 1000 µg $ml^{-1}$konsantrasyonda in vivo koşullarında köklerden,A. sieheana için 1500 µg $ml^{-1}$konsantrasyonda yine in vivo koşularındaki herba kısmında belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Secondary Metabolite Contents and Antıoxidant Activities of Some Alkanna Taxa Under In Vivo And In Vitro Conditions

Öz:
The goal of this study was to investigate total phenolic and flavonoid contents, total Alkannin/Shikonin (A/S) and DPPH (2,2-diphenyl-1-pikrilhidrazil) activity of plant samples of A. orientalis and endemic Alkanna sieheana under in vitro and in vivo conditions. The seeds of both species were cultured on MS medium containing different growth regulators under in vitro conditions for suitable metabolite production. The highest number of shoot (6.53 number/plant) in A. orientalis on was obtained on MS medium containing 0.25 mg $L^{-1}$ 6- benzyl amino purin (BAP), 0.5 mg $L^{-1}$ kinetin (KIN), 1.0 mg $L^{-1}$ indole 3 acetic acid (IAA) and 5.57 number/plant in A. sieheana on 0.25 mg$L^{-1}$ BAP, 0.5 mg $L^{-1}$ KIN and1.0 mg $L^{-1}$ indole 3 butyric acid. (IBA). The highest extract yields were determined on samples obtained from in vivo conditions. The highest total phenolic content was observed the root extract in vivo with 172.80 mg gallic acid equivalent (GAE) $g^{-1}$ extract for A. orientalis, and shoot extract in vitro with 122.99 mg GAE $g^{-1}$ extract for A. sieheana. The highest total flavonoid content was determined from obtained from in vivo conditions. The highest total A/S content with 61.45 µg $g^{-1}$ ekstrakt was obtained from roots of A. sieheana and found about 23 times higher than content in root of A. orientalis from in vivo conditions The highest radical scavening activity was determined under in vivo conditions from root at 1500 µg $ml^{-1}$ concentration for A. orientalis and from shoot in vivo at 1500 µg $ml^{-1}$ concentration for A. sieheana.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Arvouet-Grand, A., Vennat, B., Pourrat, A., Legret, P. 1994. Standardisation d`un extrait de propolis et identification des principaux constituants. J. de Pharmacie de Belgique, 49: 462-468.
  • Assimopoulou, A.N., Papageorgiou, V.P. 2005. Radical scavenging activity of Alkanna tinctoria root extracts and their main constituents hydroxynaphthoquinones. Phytother Res., 19:141–147.
  • Assimopoulou, A.N., Karapanagiotis, I., Vasiliou A., Kokkini, S., Papageorgiou, V.P. 2006. Analysis of alkannin derivatives from Alkanna species by high-performance liquid chromatography/photodiode array/mass spectrometry. Bıomedıcal Chromatography, 20: 1359–1374.
  • Bageri, S., Sanjarian, F., Haghbeen, K., Ebrahimi, M.A. 2011. Establıshment Of Cell Suspensıon Culture From Onosma Dasytrıchum Seed Callus Culture. International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 2 (10): 392-397.
  • Chang, M.J., Huang, G.J., Ho, Y.L., Lin, I.H., Huang, S.S., Chang, T.N., Chang, H.Y., Chang, Y.S. 2008. Study on the antioxidant activities of crude extracts from the roots of Arnebia euchroma and Lithospermum erythrorhizon, Mid-Taiwan J. Med., 13: 113- 121.
  • Chung, B.Y., Lee, Y.B., Baek, M.H., Kim, J.H., Wi, S.G., Kim J.S. 2006. Effects of low-dose gamma-irradiation on production of shikonin derivatives in callus cultures of Lithospermum erythrorhizon. S. Radiation Physics and Chemistry, 75, 1018–1023.
  • Davis, P.H., Mill, R.R., Tan. K. 1988. Flora of Turkey and the East Aegean Islands, 6. Edinburgh University press, Edinburgh, pp.402-434.
  • Düzgüneş, O., Kesici, T. ve Gürbüz, F. 1983. İstatistik Metotları 1. A.Ü. Zir.Fak. Yay. No: 862, Ankara.
  • Gezer, K., Duru, M.E. Kıvrak, I., Türkoğlu, A., Mercan, N., Türkoğlu, H. and Gülcan, S. 2006. Free-radical Scavenging Capacity and Antimicrobial Activity of Wild EdibleMushroom of Turkey. African journal of Biyotechnology, 5 (20):1924-1928.
  • Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M., Babaç T. 2012. Türkiye Bitkileri Listesi. NGBB and Flora Araştırmaları Derneği Yayını, İstanbul.
  • Gür, C., Akgün, İ.H., Deliloglu-Gurhan, İ., Korkmaz, K.S., Bedir, E. 2010. Cytotoxic Naphthoquinones from Alkanna cappadocica, J. Nat. Prod., 7: 860–864.
  • Haghbeen, K., Pourmolaei, S., Mareftjo, M.J., Mousavi, A., Akbari Noghabi, K., Hosseini Shirazi, F., Meshkat, A. 2011. Detailed Investigations on the Solid Cell Culture and Antimicrobial Activities of the Iranian Arnebia euchroma. Journal of Biomedicine and Biotechnology. doi:10.1155/2011/165852.
  • Han, X., Kang, K.A., Piao, M.J., Zhen, A.X., Hyun, Y.J., Kim, H.M., Ryu, Y.S., Hyun, J.W. 2019. Shikonin Exerts Cytotoxic Effects in Human Colon Cancers by Inducing Apoptotic Cell Death via the Endoplasmic Reticulum and Mitochondria-Mediated Pathways. Biomol Ther (Seoul), 27(1): 41–47.
  • Hunter, C.S., Kilby, N.J., 1990. Betanin Production and Release In Vitro from Suspension Cultures of Beta vulgaris. Methods Mol Biol., 6:545-554.
  • Kajimoto, S., Hori, M., Manabe, H., Masuda, Y., Shibayama-Imazu, T., Nakajo, S., Gong, X.F., Obama, T., Itabe, H. and Nakaya, K. 2008. A tyrosine kinase inhibitor, βhydroxyisovalerylshikonin, induced apoptosis in human lung cancer DMS114 cells through reduction of dUTP nucleotidohydrolase activit. BBA-Mol Basis Dis., 1782:241–250.
  • Kumar, R., Sharma, N., Malik, S., Bhushan, S., Sharma, U.K., Kumari, D., Sinha, A.U., Sharma, M., Ahuja, P.S. 2011. Cell suspension culture of Arnebia euchroma (Royle) Johnston – A potential source of naphthoquinone pigments. Journal of Medicinal Plants Research, 5(25): 6048- 6054.
  • Mahmoudi, S.Z., Seyedabadi, M., Esfahani, H.R.M., Amanzadeh, Y., Ostad, S.N. 2012. Antiinflammatory and analgesic activity of Alkanna bracteosa and Alkanna tricophila. Natural Product Research, 26:6, 564-569.
  • Mothana, R.A.A., Abdo, S.A.A., Hasson, S., Althawab, F.M.N., Alaghbari, S.A.Z., Lindequist, U. 2008. Antimicrobial, Antioxidant and Cytotoxic Activities and Phytochemical Screening of Some Yemeni Medicinal Plants. Advance Access Publication, 7(3):323–330.
  • Özer, M.S., Sarıkürkcü, C., Tepe, B., Can, S. 2010. Essential oil composition and antioxidant activities of alkanet (Alkanna tinctoria subsp. tinctoria). Food Science and Biotechnology, 19, 1177-1183.
  • Pal, M., Chaudhury, A. 2010. High Frequency Direct Plant Regeneration, Micropropagation and Shikonin Induction in Arnebia hispidissima. J. Crop Sci. Biotech., 13 (1) : 13-20.
  • Prihantini, A.I., Sukıto, A., Tachibana, S. 2018. Production of antioxidant compounds from tissue culture of Artemisia annua. Nusantara bioscience, 10(4): 251-255.
  • Roy, D., Mallick, B. 2017. Phytochemical Analysis of Field Grown and Tissue Culture Derived Mentha arvensis L. Plants with special reference to Antioxidative Potentials. International Journal of Engineering Technology Science and Research, 4(11):2394 – 3386.
  • Papageorgiou, V.P., Assimopoulou, A.N. and Ballis, AC. 2008. Alkannins and shikonins: a new class of wound healing agents. Curr Med Chem., 15:3248–3267.
  • Salimikia, I., Yazdinezhad, A.Z., Golfakhrabadi, F., Esfahani, H.R.M. 2015. İn vitro antioxidant and free radical scavenging activity of four Alkanna species growing in Iran. Pharmacognosy Res., 7(1): 100–104.
  • Singleton, V.L., Orthofer, R. and Lamuela-Raventos, R.M. 1999. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Methods Enzymol. 299, 152-178.
  • Şengül, M., Yıldız, H., Güngör, N., Cetin, B., Eser, Z. Ve. Ercişli, S. 2009. Total phenolic content, antioxidant and antimicrobial activities of some medicinal plants. Pak. J. Pharm. Sci., 22(1): 102-106.
  • Xu J., Koizumi K., Liu M., Mizuno Y., Suzaki M., Iitsuka H., Inujima A., Fujimoto M., Shibahara N., Shimada Y. 2019. Shikonin induces an anti-tumor effect on murine mammary cancer via p38-dependent apoptosis. Oncology Reports, 41(3): 2020- 2026.
  • Tošić, S., Stojičić, D., Slavkovska, V., MihailovKrstev, T., Zlatković, B., Budimir, S., Uzelac, B., 2019. Phytochemical composition and biological activities of native and in vitropropagated Micromeria croatica (Pers.) Schott (Lamiaceae). Planta, 249:1365–1377.
  • Vinothini, K., Devi, M.S., Shalini, V., Sekar, S., Semwal, R.B., Arjun, P., Semwal K. 2017. In vitro micropropagation, total phenolic content and comparative antioxidant activity of different extracts of Sesbania grandiflora (L.) Pers. Current Scıence, 113(6):1142-1147.
  • Zare, K.H., Nazemiyeh, H., Movafeghi, A., Khosrowshahli, M., Motallebi-Azar, A., Dadpour, M., Omidi, Y. 2010. Bioprocess engineering of Echium italicum L.: induction of shikonin and alkannin derivatives by twoliquid-phase suspension cultures. Plant Cell Tiss Organ Cult., 100:157–164.
APA YAMAN C, URANBEY S, ER B, BAŞALMA D (2020). In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. , 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
Chicago YAMAN CENNET,URANBEY Serkan,ER Birol Muhammet,BAŞALMA Dilek In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. (2020): 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
MLA YAMAN CENNET,URANBEY Serkan,ER Birol Muhammet,BAŞALMA Dilek In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. , 2020, ss.618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
AMA YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. . 2020; 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
Vancouver YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. . 2020; 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
IEEE YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D "In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri." , ss.618 - 626, 2020. 10.30910/turkjans.672572
ISNAD YAMAN, CENNET vd. "In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri". (2020), 618-626. https://doi.org/10.30910/turkjans.672572
APA YAMAN C, URANBEY S, ER B, BAŞALMA D (2020). In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(3), 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
Chicago YAMAN CENNET,URANBEY Serkan,ER Birol Muhammet,BAŞALMA Dilek In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 7, no.3 (2020): 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
MLA YAMAN CENNET,URANBEY Serkan,ER Birol Muhammet,BAŞALMA Dilek In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, vol.7, no.3, 2020, ss.618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
AMA YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi. 2020; 7(3): 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
Vancouver YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi. 2020; 7(3): 618 - 626. 10.30910/turkjans.672572
IEEE YAMAN C,URANBEY S,ER B,BAŞALMA D "In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri." Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7, ss.618 - 626, 2020. 10.30910/turkjans.672572
ISNAD YAMAN, CENNET vd. "In Vivo ve In Vitro Koşullarında Bazı Alkanna Taksonların Sekonder Metabolit İçerikleri ve Antioksidan Aktiviteleri". Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 7/3 (2020), 618-626. https://doi.org/10.30910/turkjans.672572