Silybum marianum L. commonly known as milk thistle is a medicinally potent plant with a multitude of pharmacological applications. The present investigations demonstrated the effects of Zinc Oxide nanoparticles (ZnO NPs) on callus growth and biosynthesis of silymarin in milk thistle under various light conditions. The callus cultures developed on Murashige and Skoog (MS) basal media containing ZnO NPs (0.15 mg/L), under the dark condition maintained for two weeks, followed by transference into normal light produced the maximum callus fresh weight (2294 mg/L FW). Further, the metabolite profiling revealed that ZnO NPs significantly augmented the production of silymarin and upregulated the antioxidant system in the callus cultures. Maximum TPC (total phenolic content: 37 ± 0.20 mg/g DW), TFC (total flavonoid content: 8.9 ± 0.023), DPPH antioxidant activity (91.5 ± 1.75%), Superoxide dismutase activity (SOD: 4.1 ± 0.045 nM/min/mg FW) and the highest silymarin content (14.6 ± 0.023 mg/g DW) were recorded in the callus cultures developed on MS media supplemented with solitary ZnO NPs (0.15 mg/L). While the callus culture evolved in presence of only PGRs (2,4 D and BA: 2 mg/L, each) accumulated the lesser fresh weight (562 mg/L FW). A higher concentration of ZnO NPs (0.15 mg/L) enhanced the secondary metabolite accumulation and silymarin content in the callus of Silybum marianum. This is the first standardized protocol to be applied on the industrial level for the production of silymarin.

中文翻译：

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氧化锌纳米颗粒和不同光照条件对水飞蓟愈伤组织生长和水飞蓟素生物合成的交互影响。

Silybum marianum L. 通常被称为奶蓟草，是一种具有多种药理应用的药用植物。目前的研究证明了氧化锌纳米粒子 (ZnO NPs) 在各种光照条件下对水飞蓟中愈伤组织生长和水飞蓟素生物合成的影响。在含有 ZnO NPs (0.15 mg/L) 的 Murashige 和 Skoog (MS) 基础培养基上培养的愈伤组织培养物在黑暗条件下维持两周，然后转移到正常光照下产生最大愈伤组织鲜重 (2294 mg/L FW ）。此外，代谢物分析表明，ZnO NPs 显着增加了水飞蓟素的产生并上调了愈伤组织培养物中的抗氧化系统。最大 TPC（总酚含量：37 ± 0.20 mg/g DW），TFC（总黄酮含量：8.9 ± 0.023），在 MS 培养基上开发的愈伤组织培养物中记录了 DPPH 抗氧化活性 (91.5 ± 1.75%)、超氧化物歧化酶活性 (SOD: 4.1 ± 0.045 nM/min/mg FW) 和最高的水飞蓟素含量 (14.6 ± 0.023 mg/g DW)辅以单独的 ZnO NPs (0.15 mg/L)。虽然愈伤组织培养物仅在 PGRs（2,4 D 和 BA：2 mg/L，各）存在下进化，但积累了较少的鲜重（562 mg/L FW）。较高浓度的 ZnO NPs (0.15 mg/L) 增强了水飞蓟愈伤组织中次生代谢物的积累和水飞蓟素的含量。这是第一个应用于工业级生产水飞蓟素的标准化协议。023 mg/g DW) 记录在添加有单独 ZnO NP (0.15 mg/L) 的 MS 培养基上开发的愈伤组织培养物中。虽然愈伤组织培养物仅在 PGRs（2,4 D 和 BA：2 mg/L，各）存在下进化，但积累了较少的鲜重（562 mg/L FW）。较高浓度的 ZnO NPs (0.15 mg/L) 增强了水飞蓟愈伤组织中次生代谢物的积累和水飞蓟素的含量。这是第一个应用于工业级生产水飞蓟素的标准化协议。023 mg/g DW) 记录在添加有单独 ZnO NP (0.15 mg/L) 的 MS 培养基上开发的愈伤组织培养物中。虽然愈伤组织培养物仅在 PGRs（2,4 D 和 BA：2 mg/L，各）存在下进化，但积累了较少的鲜重（562 mg/L FW）。较高浓度的 ZnO NPs (0.15 mg/L) 增强了水飞蓟愈伤组织中次生代谢物的积累和水飞蓟素的含量。这是第一个应用于工业级生产水飞蓟素的标准化协议。15 mg/L) 增强水飞蓟愈伤组织中次生代谢物积累和水飞蓟素含量。这是第一个应用于工业级生产水飞蓟素的标准化协议。15 mg/L) 增强水飞蓟愈伤组织中次生代谢物积累和水飞蓟素含量。这是第一个应用于工业级生产水飞蓟素的标准化协议。