توجه: این مطلب به صورت خودکار از
شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی
برداشته شده است. برای مشاهده نسخه اصلی، لطفاً
این آدرس را ببینید: %%POSTURL%%

منبع (APA):

Gautam, R. D., Kumar, A., Singh, S., Chauhan, R., Kumar, A., & Singh, S. (2023). A comprehensive overview of breeding strategy to improve phenotypic and quality traits in Valeriana jatamansi Jones. Heliyon, 9(۷), e18294.

.

مقدمه
گیاه Valeriana jatamansi که در ایران با نام “سنبل‌الطیب هندی” یا “تاگار” نیز شناخته می‌شود، از جمله گیاهان دارویی ارزشمند و چندساله بومی منطقه هیمالیا است. این گیاه در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ متر از سطح دریا رشد می‌کند و به دلیل دارا بودن ترکیباتی مانند اسید والرنیک و والپوتریات‌ها از گذشته‌های دور در سیستم‌های دارویی آیورودا، طب یونانی و طب سنتی چینی مورد استفاده بوده است. سابقه استفاده از این گیاه به قرون وسطی برمی‌گردد و در طول تاریخ به عنوان دارویی برای آرامش، درمان اختلالات عصبی، مشکلات گوارشی، بیماری‌های پوستی و حتی به‌عنوان عطر و ادویه به کار رفته است. در دوران اخیر نیز به دلیل ویژگی‌های روان‌دارویی و اثرات محافظتی بر سیستم عصبی، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع دارویی، عطرسازی و غذایی یافته است. افزایش تقاضای جهانی برای محصولات این گیاه در حالی رخ داده که بیشتر تأمین آن از جمع‌آوری‌های وحشی صورت می‌گیرد و این مسئله باعث کاهش ذخایر طبیعی و بروز مشکلات جدی در کیفیت و یکنواختی محصول شده است. بنابراین، توسعه کشت سازمان‌یافته و بهبود صفات فنوتیپی و شیمیایی این گیاه از طریق برنامه‌های اصلاحی یک ضرورت علمی و اقتصادی محسوب می‌شود.

روش‌شناسی
نویسندگان مقاله با رویکردی مروری، داده‌های پژوهشی منتشر شده از سال ۱۹۱۹ تا ۲۰۲۲ را گردآوری و تحلیل کرده‌اند. منابع مورد استفاده شامل پایگاه‌های داده‌ای نظیر Google Scholar، PubMed، Science.gov و Semantic Scholar بوده و در مجموع ۱۲۹ رفرنس علمی معتبر، چهار جدول و شش شکل برای تحلیل‌های مقاله به کار رفته است. این بررسی با هدف جمع‌آوری اطلاعات پراکنده درباره تنوع ژنتیکی، ترکیبات شیمیایی و فنوتیپی، زیست‌شناسی تولیدمثل و راهکارهای اصلاحی در V. jatamansi صورت گرفته و تلاش دارد چشم‌اندازی روشن برای بهبود این گیاه در راستای نیازهای صنعتی و دارویی ارائه دهد.

تنوع و تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی
این گیاه به دلیل شرایط اقلیمی و ژنتیکی، تنوع وسیعی در صفات مختلف نشان می‌دهد. جمعیت‌های وحشی V. jatamansi از نظر ارتفاع گیاه، تعداد برگ، طول و عرض برگ، طول و قطر ریزوم، میزان بیوماس و ترکیب مواد مؤثره اختلاف‌های چشمگیری دارند. مطالعات نشان داده است که تنوع ژنتیکی در ارتفاعات پایین بیشتر بوده و به تدریج در ارتفاعات بالاتر کاهش می‌یابد. با استفاده از مارکرهای مولکولی مانند RAPD و ISSR سطح بالایی از چندشکلی در این گونه مشاهده شده که نشان‌دهنده پتانسیل بالای آن برای برنامه‌های اصلاحی است. شاخص تنوع ژنتیکی در جمعیت‌های مختلف بین ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۸ گزارش شده است که میزان قابل توجهی از تنوع درون‌جمعیتی را نمایان می‌سازد. این تنوع ژنتیکی می‌تواند منبعی ارزشمند برای انتخاب ژنوتیپ‌های برتر و توسعه واریته‌های مطلوب باشد.

زیست‌شناسی گل و رفتار گرده‌افشانی
V. jatamansi گیاهی جینودیویسی است؛ یعنی هم گل‌های ماده و هم گل‌های دوجنسه روی گیاهان متفاوت مشاهده می‌شود. گل‌های ماده کوچک‌تر هستند و تنها اندام مادگی دارند، در حالی که گل‌های دوجنسه هم پرچم و هم مادگی را دارا می‌باشند. گرده‌افشانی عمدتاً توسط حشرات انجام می‌شود و همین امر سبب افزایش میزان دگرگشنی در جمعیت‌ها شده است. با این حال، در گل‌های دوجنسه امکان خودگشنی نیز وجود دارد که به واسطه مکانیزم خم‌شدن کلاله به سمت پرچم‌ها رخ می‌دهد. این ویژگی زیستی باعث شده است که هم دگرگشنی و هم خودگشنی در گیاه امکان‌پذیر باشد و همین موضوع فرصت‌های ویژه‌ای برای برنامه‌های اصلاحی فراهم می‌کند. علاوه بر این، تفاوت در رنگ گل‌ها (صورتی در آفتاب و سفید در سایه) و وجود پروتاندری (زودرسی پرچم‌ها در مقایسه با کلاله) نیز از دیگر ویژگی‌های قابل توجه در زیست‌شناسی تولیدمثل این گونه هستند.

تفاوت‌های پلوئیدی
مطالعات سیتوژنتیکی نشان داده است که V. jatamansi دارای سطوح مختلف پلوئیدی شامل دیپلوئید (۲n=16)، تتراپلوئید (۲n=32) و حتی اوکتاپلوئید (۲n=64) است. وجود چنین تغییراتی موجب تفاوت‌های کیفی در صفات ریختی و شیمیایی مانند اندازه برگ، اندازه دانه گرده و تراکم روزنه‌ها می‌شود.

تکثیر بذر و رویشی
این گیاه را می‌توان از طریق بذر، تقسیم ریزوم، قلمه‌گیری از جوانه‌های انتهایی و حتی کشت بافت تکثیر کرد. جمعیت‌های حاصل از بذر تنوع بالایی از نظر صفات ریختی و شیمیایی نشان می‌دهند و به همین دلیل محصول آن‌ها غیر یکنواخت است. در مقابل، تکثیر رویشی امکان حفظ یکنواختی در صفات مطلوب را فراهم می‌آورد. روش‌های کشت بافتی مانند اندام‌زایی از کالوس و ریزازدیادی در محیط‌های کشت تقویت‌شده با هورمون‌ها توسعه یافته است، هرچند این روش‌ها پرهزینه هستند. در سال‌های اخیر روش‌های ساده‌تری مانند تیمار جوانه‌های انتهایی با هورمون NAA برای ایجاد تکثیر رویشی کارآمد معرفی شده‌اند که می‌توانند در برنامه‌های تولید انبوه مورد استفاده قرار گیرند.

تفاوت‌های فیتوشیمی
از مهم‌ترین ترکیبات مؤثره در V. jatamansi می‌توان به ایریدوییدها، والپوتریات‌ها، اسید والرنیک و اسانس‌ اشاره کرد. ایریدوییدها به‌ویژه در درمان بیماری‌های التهابی، دیابت و اختلالات عصبی اهمیت دارند. والپوتریات‌ها که از دسته گلیکوزیدهای ایریدوییدی هستند، اثرات آرام‌بخش و دارویی شناخته‌شده‌ای دارند. میزان والپوتریات‌ها بین ۲ تا ۵٫۶ درصد متغیر گزارش شده است و بیشترین مقدار آن در ماه‌های نوامبر و ژانویه مشاهده شده است.

اهداف اصلاح نژادی
با توجه به نیازهای صنایع دارویی و آرایشی، مهم‌ترین اهداف اصلاحی در V. jatamansi شامل افزایش بیوماس ریشه و ریزوم، افزایش محتوای اسانس و والپوتریات‌ها، دستیابی به یکنواختی محصول، کاهش زمان رسیدگی و بهبود کیفیت ترکیبات شیمیایی است. ناهمگنی مواد خام در جمع‌آوری‌های وحشی و واریته‌های آزادگرده‌افشان از موانع اصلی توسعه صنعتی این گیاه به شمار می‌رود، بنابراین اصلاح نژادی باید بر بهبود یکنواختی و افزایش بهره‌وری تمرکز کند.

روش‌های اصلاح نژادی
روش‌های مختلفی برای اصلاح این گیاه پیشنهاد شده است. انتخاب توده‌ای ساده از میان گیاهان برتر یکی از ابتدایی‌ترین روش‌هاست. همچنین توسعه اینبردها از طریق خودگشنی کنترل‌شده در گیاهان دوجنسه و سپس استفاده از آن‌ها برای تولید هیبریدها، یکی دیگر از استراتژی‌های مهم اصلاحی است. در آینده، بهره‌گیری از روش‌های نوین مانند تولید هاپلوئید مضاعف از طریق کشت بساک یا تیمارهای کروموزومی می‌تواند چرخه اصلاحی را تسریع بخشد.

حفظ و نگهداری ژرم‌پلاسم
یکی از ارکان اصلی برنامه‌های اصلاحی، حفاظت از منابع ژنتیکی است. در این راستا، روش‌های ex situ مانند بانک‌های ژنی زنده، کشت‌های in vitro و حتی نگهداری فوق سرد مورد استفاده قرار گرفته‌اند. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که V. jatamansi در ارتفاعات بالاتر نرخ بقای بیشتری در شرایط نگهداری میدانی دارد. علاوه بر این، استفاده از روش‌های انجماد عمیق با ترکیب مواد محافظتی توانسته است امکان نگهداری طولانی‌مدت جوانه‌ها و بافت‌های گیاهی را فراهم کند.

توجه: این مطلب به صورت خودکار از
شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی
برداشته شده است. برای مشاهده نسخه اصلی، لطفاً
این آدرس را ببینید: %%POSTURL%%