بررسی تنوع ژنتیکی در بین توده های یک گونه اطلاعات پایه ای را جهت حفظ تنوع گونه ها و یافتن پایه های مادری برتر برای حفاظت ذخایر بذری و اصلاح نبات ارائه می کند.گیاه پنیرباد (withania coagulans)، متعلق به خانواده سولاناسه، یکی از مهمترین گیاهان دارویی می باشد. در این تحقیق، الگوی پروتئین های ذخیره ای بذر20 توده گیاه دارویی پنیرباد برای تعیین تنوع، همچنین ارزیابی متابولیت های ثانویه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، پس از استخراج پروتئین های ذخیره ای بذر، غلظت پروتئین ها به روش bradford تعیین گردید. همچنین تفکیک پروتئین های ذخیره ای بذر بر اساس روش لاملی و با استفاده از سیستم الکتروفورز ژل پلی اکریلآمید در حضور سدیم دو دسیل سولفات در ژل جدا کننده 10 درصد و ژل متراکم کننده 5 درصد انجام پذیرفت. به منظور تجزیه داده های الکتروفورزی به حضور و عدم حضور هر یک از باندها به ترتیب عدد یک و صفر داده شد. تعداد 39 نوار پلی مورف در توده های مورد مطالعه مشاهده گردید. بیشترین تعداد نوارهای پلی مورف مربوط به نمونه های 28 و 158 و کمترین تعداد مربوط به توده 1 بود. در تجزیه خوشه ای با رسم دندروگرام upgma توده های مورد نظر دسته بندی و میزان قرابت ژنتیکی میان آنها تعیین گردید. این نتایج، توده ها را به چهار دسته تقسیم کرد. کمترین فاصله ژنتیکی بین توده های 8 و 18 بود که ممکن است نشان دهنده منشأ ژنتیکی مشترک بین آنها باشد. بیشترین فاصله ژنتیکی هم بین توده های (019 ، 158) ،( 22 ، 158 ) و (022 ، 28 ) بود. همچنین نتایج نشان دهنده حضور ترکیبات فنلی بطور میانگین بر حسب گالیک اسید 75/109 میکروگرم در گرم وزن خشک، ترکیبات فلاونوئیدی با میانگین 06/3 درصدو محتوای کربوهیدرات با میانگین 23/17 میلی گرم درگرم وزن خشک در بذر این گیاه می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر وجود تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای در بین توده های مختلف پنیرباد می باشد که می توان از این تنوع در راستای تدوین برنامه های حفاظت از ذخایر ژنتیکی و اصلاحی این گیاه دارویی با ارزش استفاده کرد. همچنین این گیاه قابلیت بهره گیری در تولید مواد دارویی گیاهی را دارا می باشد.

نس withania، متعلق به خانواده سولاناسه، دارای 23 گونه بوده که از میان آنها دو گونه w.somnifera و w.coagulans در رویشگاه¬های طبیعی ایران حضور داشته و از لحاظ ارزش داروئی حائز اهمیت می¬باشد. از نظر فارماکولوژیکی، این گونه دارای خواص آنتی اکسیدانی، ضد باکتریائی و قارچی و همچنین اثرات ضد سرطانی می¬باشد. در طی سالهای اخیر، تخریب رویشگاه¬های این گونه گیاهی، برداشت بی¬رویه با اهداف داروئی و تغییرات آب و هوائی از یک طرف، و کندی تکثیر با روش سنتی، کندی جوانه زنی و استقرار این گونه گیاهی منجر به در معرض انقراض قرار گرفتن آن شده است. لذا تدوین و اجرای برنامه¬های موثر در راستای احیاء و حفاظت این گونه با ارزش ضروری بنظر می¬رسد. در این میان استفاده از روشهای کشت بافت به منظور تکثیر سریع ضروری بنظر می¬رسد. به منظور القای کالوس، ریز نمونه برگ، ریشه ومیان گره بر روی محیط کشت پایه ms حاوی 2و4 میلی گرم در لیتر هورمون 2,4-d همراه با 25/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر ba کشت شدند. به منظور ریزازدیادی نیز، ریز نمونه گره حاوی جوانه های جانبی در محیط کشت ms حاوی ترکیبات مختلف هورمون 2,4-d با دو سطح 25/0 و 5/0 میلی گرم، ba با دو سطح 5/0 و 1 میلی گرم و iba با دو سطح 25/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر کشت گردید. نتایج نشان داد که در تمام محیط کشت¬های مورد استفاده بیشترین درصد القاء کالوس (100%) متعلق به ریزنمونه¬ برگ می باشد. از نظر وزن خشک کالوس تولید شده نیز بیشترین وزن خشک (78/3±102 میلی گرم) از ریز نمونه ریشه کشت شده در محیط کشت ms حاوی 4 میلی گرم در لیتر 2,4-d همراه با 5/0 میلی گرم در لیتر ba بدست آمد. بیشترین تعداد شاخساره (04/1+16/6) در محیط کشت حاوی 1 میلی گرم در لیتر ba همراه با 25/0 یا 5/0 میلی گرم در لیتر 2,4-d و بیشترین طول شاخساره (57/0±43/7 سانتی متر) به ترتیب در محیط کشت حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر ba همراه با 5/0 میلی گرم iba بدست آمده است. بیشترین درصد القاء ریشه از شاخساره¬های حاصل از ریزازدیادی (100%) با طول (62/0±6 سانتی متر) در محیط کشت ms حاوی نصف غلظت نمک های مورد استفاده همراه با 1 میلی گرم در لیتر iba و بیشترین تعداد ریشه در هر شاخساره (70/1±63/6) با 5/0 میلی گرم در لیتر هورمون iba مشاهده گردید. در نهایت با انتقال گیاهچه های باززایی شده به خاک 60% آنها بقاء خود را حفظ نمودند.

در این اقدام به بررسی آت اکولوژی گیاه داروئی پنیرباد (w. coagulans)، در رویشگاه¬های طبیعی استان سیستان و بلوچستان گردید و در ادامه حضور ترکیب داروئی ویتافرین a با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی لایه نازک (tlc) و مقدار ترکیبات فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین¬ها و پتانسیل آنتی اکسیدانی آن مورد بررسی قرار گرفت. بذور 20 توده مختلف در شرایط کنترل شده کشت و تنوع ژنتیکی آنها در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیائی و ژنتیکی (نشانگر aflp) بررسی شد. در نهایت قابلیت تولید ویتافرین a از طریق کشت ریشه مویین و تحریک آنها انجام شده و اثر سمیت سلولی این ترکیب بر رده سلول سرطانی مری (kyse-30) مورد بررسی قرار گرفت. یافته¬های حاصل از این پژوهش نشان داد که این گونه بطور عمده (45%) در ارتفاع 1200 تا 1400 متر از سطح دریا، در دامنه¬ تپه¬ها، دره-ها، حاشیه جاده¬ها و بویژه در بستر رودخاته¬های فصلی و تمامی جهات بویژه جهت جنوبی و شیب صفر تا 74 درصد پراکنش دارد. خاک رویشگاه¬ها عمدتاً دارای بافت لوم شنی با اسیدیته 5/7 تا 8/7 ، هدایت الکتریکی ds/m5/0 -2/5 می¬باشد. ترکیب ویتافرین a در ریشه تمامی توده¬های جمع¬آوری شده از رویشگاه¬های استان وجود داشته و تنوع قابل توجهی از نظر حضور ترکیبات فنلیµg gae/mg d.w) 7/23-91/14)، فلاونوئیدی (%70/5-50/6)، آنتوسیانین کل (µmol/g 51/9-51/4) و پتانسیل آنتی اکسیدانی توده¬ها (ic50: ?g/ml 50/40-61/3) مشاهده شد. مطالعات بررسی تنوع در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی نیز حاکی از وجود تنوع قابل ملاحظه در توده¬های مورد بررسی بود. تولید موفق ریشه مویین با استفاده از نژاد a13 آگروباکتریوم رایزوژنز و استقرار آن در محیط کشت ms ½ انجام شد. بیشترین میزان تولید ویتافرین a (39/4±16/168 میکرو گرم در گرم وزن خشک) در بهترین کلون ریشه مویین پس از انگیزش با عصاره القاگر aspergillus niger بود. عصاره استحصالی از ریشه¬های مویین دارای پتانسیل سمیت سلولی بر روی رده سلول سرطان مری انسانی بوده و مقدار ic50 آن 21 میکرو گرم در میلی لیتر مشاهده شد. در مجموع با توجه به تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی قابل ملاحظه بین توده¬های پنیرباد موجود در کشور و ویژگی¬های دارویی آن تدوین برنامه¬های¬ حفاظت، به¬نژادی و بهره¬برداری کارآمد این گیاه دارویی با ارزش ضروری بنظر می¬رسد.