
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,956 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,539 |
تأثیر اسیدهای آمینه بر صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه دارویی زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) در شرایط تنش خشکی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 6، دوره 31، شماره 4، دی 1403، صفحه 109-135 اصل مقاله (544.3 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2024.22078.3108 | ||
نویسنده | ||
مهراب یادگاری* | ||
نویسنده مسئول، مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: گیاه دارویی Dracocephalum kotschyi Boiss. که به طور معمول در فارسی به زرین گیاه یا بادرنجبویه دنایی نامیده میشود از خانواده نعناعیان و از گیاهان دارویی و با ارزش و بومی ایران و در معرض انقراض میباشد. از مواد مؤثره مهم در این گیاه میتوان از دسته هیدروکربنهای مونوترپنه (آلفا-پینن، گاما-ترپینن، نرال، ژرانیال، نرول، ژرانیول، لیمونن، کاواکرول و تیمول)، مونوترپنهای اکسیژندار (آلفا-کامفولن آلدئید)، سزکوییترپنها (کاریوفیلن) و ژرانیل استات از دسته استاتهای اسیدهای کربوکسیلیک را نام برد. عوامل محیطی منجر به تغییراتی در رشد، کمیت و کیفیت ترکیبات فعال (نظیر آلکالوئیدها، گلیکوزیدها، استروئیدها و روغنهای فرار) گیاهان دارویی و معطر میشوند. در میان عوامل محیطی، تنش کمبود آب نقش مهمی در سنتز متابولیتهای ثانویه گیاهان دارویی و معطر در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران، ایفا میکنند. تنش خشکی اثرات تعیین کننده در رشد گیاهان و عملکرد دارد و میتواند منجر به ایجاد اختلال و بر همزدن تعادل بین سیستم تدافعی آنتی اکسیدانی گیاه و رادیکالهای آزاد، از طریق یکسری واکنشهای بیوشیمیایی بشود، به نحوی که منجر به خسارت سلولی میگردد. در این راستا، اسیدهای آمینه نقش مهمی در ایجاد تحمل گیاهی به تنش خشکی دارند. جهت برآورد تأثیر اسیدهای آمینه در شرایط تنش خشکی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه زرین گیاه و تعیین بهترین اسید آمینه، این پژوهش انجام شد. مواد و روشها: تحقیق حاضر از بهار (اردیبهشت ماه) 1401 تا پاییز (مهرماه) 1402 در شهرکرد به صورت کرتهای یکبار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید. تیمارهای دوره آبیاری (3، 6 و 9 روز یکبار) در کرتهای اصلی و محلولپاشی برگی اسیدهای آمینه (لیزین، متیونین، فنیل آلانین و پرولین) در کرتهای فرعی قرار گرفتند. در هر سال، در سه مرحله از زمان 4-8 برگی هر 10 روز یکبار تا قبل از برداشت محلولپاشی انجام شد و در زمان گلدهی کامل اقدام به برداشت شد. اسانسگیری به روش تقطیر توسط دستگاه کلونجر و تشخیص ترکیبات اسانس پس از آمادهسازی، بواسطه دستگاه GC/MS انجام شد. یافتهها: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که اسیدهای آمینه بهطور معنیداری بر صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تأثیر معنیدار داشتند. بیشترین مقادیر محتوای کلروفیل (33/2-59/2 میلیگرم در گرم وزن تر)، فنول (31/2-45/2 میلیگرم در گرم وزن تر) و اسانس (01/1-12/1 درصد) از گیاهان تحت تیمار با متیونین (5/2 گرم در لیتر) و فنیل آلانین (100 میکرومولار) با دوره آبیاری 3 روز یکبار بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده از تجزیه اسانس توسط GC/MS ترکیبات اصلی و تعیین کننده کیفیت اسانس شامل آلفا-پینن (51/23-54/24 درصد)، نرال (92/12-51/14 درصد)، ژرانیال (54/14-23/16)، لیمونن (92/8-21/9 درصد) از دسته هیدروکربنهای مونوترپنه و ژرانیل استات (78/8-14/9 درصد) از دسته استاتهای اسیدهای کربوکسیلیک بودند. آلفا-پینن از دسته هیدروکربنهای مونوترپنه جزء اصلی اسانس گیاهان زرین گیاه بود. نتیجه گیری: خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تحت تأثیر دورههای آبیاری و اسیدهای آمینه تغییرات معنیداری داشتند. متیونین و فنیل آلانین افزایش معنیداری بر هیدروکربنهای مونوترپنه داشتند به نحوی که میزان افزایش این ترکیبات نسبت به گیاهان شاهد به طور تقریبی بیش از 45 درصد بود. در نهایت، محلولپاشی متیونین (5/2 گرم در لیتر) به عنوان یک راهکار مناسب، میتواند نقش مؤثری در بهبود صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تحت شرایط اقلیمی مشابه داشته باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
آلفا-پینن؛ ژرانیال؛ فنیل آلانین؛ گیاه دارویی؛ متیونین | ||
مراجع | ||
1.Mozaffarian, V. (2008). A Pictorial Dictionary of Botanical Taxonomy Latin-English- French- Germany- Persian. Germany: Koeltz Scientific Books.
2.Ashrafi, B., Ramak, P., Ezatpour, B., & Talei, G. R. (2017). Investigation on chemical composition, antamicrobial, antioxidant, and cytotoxic properties of essential oil from Dracocephalum kotschyi Bois. African Journal of Traditional Complementary and Alternative Medicines, 14, 209-217.
3.Fallah, S., Mouguee, S., Rostaei, M., & Adavi, Z. (2020). Chemical compositions and antioxidant activity of essential oil of wild and cultivated Dracocephalum kotschyi grown indifferent ecosystems: A comparative study. Industrial Crops and Products, 143, 11885.
4.Shaykh-Samani, A., Ghasemi Pirbalouti, A., Yadegari, M., & Rajabzadeh, F. (2023). Foliar application of salicylic acid improved the yield and quality of the essential oil from Dracocephalum kotschyi Boiss. under water deficit Stress. Industrial Crops and Products, 26, 769-779. 5.Thakur, M., & Kumar, R. (2020). Foliar application of plant growth regulators modulates the productivity and chemical profile of damask rose (Rosa damascena Mill.) under mid hill conditions of the western Himalaya. Industrial Crops and Products, 158, 113024.
6.Askary, M., Behdani, M. A., Parsa, S., Mahmoodi, S., & Jamialahmadi, M. (2018). Water stress and manure application affect the quantity and quality of essential oil of Thymus daenensis and Thymus vulgaris. Industrial Crops and Products, 111, 336-344.
7.Mumivand, H., Ebrahimi, A., Morshedloo, M. R., & Shayganfar, A. (2021). Water deficit stress changes in drug yield, antioxidant enzymes activity and essential oil quality and quantity of Tarragon (Artemisia dracunculus L.). Industrial Crops and Products, 164, 113381.
8.Babaei, Kh., Moghaddam, M., & Farhadi, N. (2021). Morphological, physiological and phytochemical responses of Mexican marigold (Tagetes minuta L.) to drought stress. Scientia Horticulturae, 284, 110-116.
9.Fariaszewska, A., Aper, J., Van Huylenbroeck, J., & De Swaef, T. (2020). Physiological and biochemical responses of forage grass varieties to mild drought stress under field conditions. International Journal of Plant Production, 14, 335-353.
10.Caser, M., Chitarra, W., Angiolillod, F., & Perrone, I. (2019). Drought stress adaptation modulates plant secondary metabolite production in Salvia dolomitica Codd. Industrial Crops and Products, 129, 85-96.
11.Hayati, A., Rahimi, M. M., Kelidari, A., & Hosseini, S. M. (2021). Effects of humic acid and iron nanochelate on osmolytes content of black cumin (Nigella sativa L.) under drought stress conditions. Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 37 (5), 809-821. [In Persian with English abstract]
12.Ghanbarzadeh, Z., Mohsenzadeh, S., Rowshan, V., & Moradshahi, A. (2019). Evaluation of the growth, essential oil composition and antioxidant activity of Dracocephalum moldavica under water deficit stress and symbiosis with Claroideoglomus etunicatum and Micrococcus yunnanensis. Scientia Horticulturae, 256, 108652.
13.Albergaria, E. T., Oliveira, A. F., & Albuquerque, U. P. (2020). The effect of water deficit stress on the composition of phenolic compounds in medicinal plants. South African Journal of Botany, 131, 12-17.
14.Zandalinas, S. I., Mittler, R., Balfagon, D., Arbona, V., & Gomez-Cadenas, A. (2017). Plant adaptations to the combination of drought and high temperatures. Physiology of Plant, 162 (1), 2-12.
15.Esmaeilzadeh Bahabadi, S., & Sharifi, M. (2013). Increasing the production of plant secondary metabolites, using biotic elicitors. Journal of Cell Tissue, 4 (2), 119-128.
16.Alavi Samany, S. M., Ghasemi Pirbalouti, A., & Malekpoor, F. (2022). Phytochemical and morpho-physiological changes of hyssop in response to chitosan-spraying under different levels of irrigation. Industrial Crops and Products, 176, 114330.
17.Taraseviciene, Z., Velicka, A., & Paulauskiene, A. (2021). Impact of foliar application of amino acids on total phenols, phenolic acids content of different mints varieties under the field condition. Plants, 10 (3), 599-615.
18.Nouri, M., Rohbani, M., & Mahboub, S.A. (2015). Biochemistry, International Student Edition (3rd edition). Ahrar Tabriz Publications. pp: 768.
19.Azarpira, E., Fathi, S., Sharafi, Y., & Najafian, S. (2020). Effect of some amino acids based biostimulants on medicinal mint (Mentha spicat L.) under salinity stress. Horticultural Plant Nutrition, 2 (2), 154-173. [In Persian with English abstract]
20.Xiaolu, W., Jie, Y., Aoxue, L., & Yu, Ch. (2016). Drought stress and re-watering increase secondary metabolites andenzyme activity in Dendrobium moniliforme. Industrial Crops and Products, 94, 385-393.
21.Wafaa, H. A., Rania, M. R., & El-Shafay, R. M. M. (2021). Effect of spraying with extracts of plants and amino acids on growth and productivity on Coriandrum sativum L. plants under shalateen condition. Plant Archives,21 (1), 300-307.
22.Shafie, F., Bayat, H., Aminifard, M. H., & Daghighi, S. (2021). Biostimulant effects of seaweed extract and amino acids on growth, antioxidants, and nutrient content of yarrow (Achillea millefolium L.) in the field and greenhouse conditions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52, 964-975.
23.Danesh-Shahraki, H., Ghasemi Pirbalouti, A., Rajabzadeh, F., & Kachouei, M. A. (2023). Water deficit stress mitigation by the foliar spraying of salicylic acid and proline on the volatile oils and growth features of hyssop (Hyssopus officinalis L.). Journal of Essential Oil-Bearing Plants, DOI: 10.1080/0972060X.2022.2160279.
24.Darvizheh, H., Zavareh, M., & Ghasmanjad, M. (2017). Effect of proline spraying on biochemical properties of German chamomile in water stress conditions (Matricaria chamomilla L). J Journal of Applied Research in Plant Ecophysiology, 4, 35-60. 25.Ashouri, R., Fallah, H., Niknezhad, Y., & Barari Tari, D. (2023). Effect of application of plant growth promoting bacteria and amino acids foliar application on growth characteristics, yield, and nutritional value of rice (Oryza sativa L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 21 (3), 333-346. [In Persian with English abstract]
26.Gohari, Gh., Feridoni, S., Panahi Rad, S., Sepehri, N., & Dadpour, M. R. (2020). Foliar application of phenylalanine on nutritional value in Vitis vinifera var. Hosseini. Journal of Food Researches, 30 (4), 109-121.
27.Poorghadir, M., Mohammadi Torkashvand, A., Mirjalili, S. A., & Moradi, P. (2020). Interactions of amino acids (proline and phenylalanine) and biostimulants (salicylic acid and chitosan) on the growth and essential oil components of Savory (Satureja hortensis L.). Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 30, 101815.
28.Rajabzadeh, Sh., Ghasemi, A., Yadegari, M., & Rahimi, T. (2024). Physiological and phytochemical responses of Rosa damascena Mill. to the foliar application of different elicitors. Journal of Essential Oil-Bearing Plants, 27, https://doi.org/10.1080/0972060X.2023.2255613.
29.Aminifard, M., Gholami, M., Bayat, H., & Moradinezhad, F. (2020). Effect of fulvic acid and amino acid application on physiological characteristics, growth and yield of coriander (Coriandrum sativum L.) as a medicinalplant. Journal of Agroecology, 12 (3), 373-388.
30.Asadi, M., Nasiri, Y., & Morshedloo, M. (2018). Evaluation of quantitative and qualitative yield of Mentha piperita under amino acids and chemical fertilizers. Suatainable Agriculture,82 (3), 257-275. [In Persian with English abstract]
31.Heidarzadeh, A., & Modares Sanavi, S. A. M. (2023). Effects of various amino acids on quantitative and qualitative characters of Allium sativum L. Plant Production, 46 (2): 32-44.
32.Ajdanian, L., Babaee, M., & Aroee, H. (2019). Foliar application of amino acids on yield and growth of two cultivar of Ocimum. 11th Iranian Horticultural Sciences Conference. 26-29 Aug. Urmia University. 1-7. [In Persian with English abstract]
33.Saremi, S., Gholipour, M., Abasdokht, H., Naghdibadi, H. A., MehrAfarin, A., & Asghari, H. R. (2021). Evaluation of effect of foliar application of various amino acids on the biochemical responses of Physalis alkekengi L. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants, 9 (2), 39-52. [In Persian with English abstract]
34.Aghaei, K., Ghasemi Pirbalouti, A., Mousavi, A., Naghdi Badi, H. A., & Mehnatkesh A. M. (2021). Effects of different fertilizers and the foliar application of L-phenylalanine on mineral contents of hyssop [Hyssopus officinalis L. subsp. angustifolius (Bieb.)]. Journal of Horticultural Plants Nutrition, 4 (2), 13-28.
35.Kazempour, A., Sharghi, Y., Modarres Sanavi, S. A. M., Zahedi, H., & Sefid Kon, F. 2023. Effect of amino acid foliar application on morphophysiological characteristics and thyme essential oil under different irrigation regimes. Journal of Plant Process and Function, 12 (53), 71-90. [In Persian with English abstract]
36.Raoof Haghparvar, F., Hashemabadi, D., & Kaviani, B. (2022). Effect of arginine, proline and glutamine amino acids on morphological and physiological traits of two african marigold (Tagetes erecta L.) cultivars. Journal of Ornamental Plants, 12 (3), 191-202.
37.Yadegari, M. (2022). Effects of NPK, botamisol, and humic acid on morphophysiological traits and essential oil of three Satureja species under drought stress. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 38 (1), 61-80. [In Persian with English abstract]
38.Arnon, D. I. (1975). Physiological principles of dry land crop production. In: U. S. Gupta (Ed.) Physiological Aspects of Dry Land Farming. pp. 3-14. Oxford Press.
39.Dere, S., Güneş, T., & Sivaci, R. (1998). Spectrophotometric determination of chlorophyll-A, B and total carotenoid contents of some algae species using different solvents. Turkish journal of Botany, 22 (1), 13-17.
40.Bates, L. S., Waldren, R. P., & Teare, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39 (1), 205-207.
41.Marinova, D., Ribarova, F., & Atanassaova, M. (2005). Total phenolics and total flavonoids in Bulgarian fruits and vegetables. Journal University of Chemistry Technology Metallurgy, 40 (3), 255-260.
42.Adams, R. P. (2007). Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/ Quadrupole Mass Spectroscopy. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL.
43.Kulak, M. (2020). Recurrent drought stress effects on essential oil profile of Lamiaceae plants: An approach regarding stress memory. Indust Industrial Crops and Products, 154, 1-17.
44.Pradhan, J., Sahoo, S. K., Lalotra, S., & Sarma, R. S. (2017). Positive impact of abiotic stress on medicinal and aromatic plants. International Journal of Plant Science, 12 (2), 309-313.
45.Farahani, H., Sajedi, N. A., Madani, H., Changizi, M., & Naeini, M. R. (2020). Effect of foliar-applied silicon on flower yield and essential oil composition of Damask Rose (Rosa damascena Mill.) under water deficit stress. Silicon, DOI: 1007/s12633-020-00762-1.
46.Bohlman, J., & Keeling, C. I. (2008). Terpenoid biomaterials. Plant Journal, 54, 656-669.
47.Hawrylak-Nowak, B., Dresler, S., Rubinowska, K., & Matraszek-Gawron, R. (2021). Eliciting effect of foliar application of chitosan lactate on the phytochemical properties of Ocimum basilicum L. and Melissa officinalis L. Food Chemistry, 342, 128358. [In Persian with English abstract]
48.Khorasani, H., Rajabzadeh, F., Mozafari, H., & Ghasemi Pirbalouti, A. (2023). Water deficit stress impairment of morphophysiological and phytochemical traits of Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) buffered by humic acid application. South African Journal of Botany, 154, 365-371.
49.Zakerian, F., Sefidkon, F., Abbaszadeh, A., & Kalateh, S. (2020). Drought stress and micorrhiza fungi effects on physiologic and essential oil characters of Thymus sahandica Bornm. Iranian Journal of Horticultural Science, 51 (1), 189-201. [In Persian with English abstract] 50.Abdi, L., Asghari, H. R., Tolyat Abolhasani, M., Amerian, M. R., & Naghdi Badi H. (2022). Effect of salicylic acid on growth and phytochemical characteristics of Thymus daenensis under drought irrigation. Plant Process and Function, 11 (48), 195-210. [In Persian with English abstract]
51.Sasani, N., Pâques, L. E., Boulanger, G., & Singh, A. P. (2021). Physiological and anatomical responses to drought stress differ between two larch species and their hybrid. Trees, 35, 1467-1484.
52.Yadegari, M. (2017). Irrigation periods and Fe, Zn foliar application on agronomic characters of Borago officinalis, Calendula officinalis, Thymus vulgaris and Alyssum desertorum. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 48 (3), 307-315.
53.Alizadeh, A., Moghaddam, M., Asgharzade, A., & Mahmoodi Sourestani, M. (2020). Phytochemical and physiological response of Satureja hortensis L. to different irrigation regimes and chitosan application. Industrial Crops and Products, 158, 112990.
54.Esch, E. H., Lipson, D. A., & Cleland, E. E. (2019). Invasion and drought alter phenological sensitivity and synergistically lower ecosystem production. Ecology, 100 (10), 34-45.
55.Sanikhani, M., Akbari, A., & Kheiry, A. (2020). Effect of phenylalanine and tryptophan on morphological and physiological characteristics in colocynth (Citrullus colocynthis L.). Journal of Plant Process and Function, 9 (35), 317-328. [In Persian with English abstract]
56.Soroori, S., Danaee, E., Hemmati, K., Moghadam, A. L., & Garmsar, I. (2021). Effect of foliar application of proline on morphological and physiological traits of Calendula officinalis L. under drought stress. Journal of Ornamental Plants, 11, 13-30.
57.Kheiri, A., Mohajjel Shoja, H., & Sarajoughi, M. (2020). Study on the effect of drought stress and methanol spraying on dehydrine1 gene expression in Carthamus tinctorius. Genetic Engineering and Biosafety Journal, 9, 67-75. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 30 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 37 |