اثر تنش شوری بر میزان و ترکیب اجزاء اسانس و خواص آنتی‌اکسیدانی گیاه بومادران (Achillea millefolium L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی تهران، ایران

2 استادیار، بخش منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران

3 کارشناس ارشد فیزیولوژی گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی تهران، ایران

چکیده

این پژوهش به‌منظور بررسی اثر شوری بر میزان و ترکیب اجزاء اسانس و خواص آنتی‌اکسیدانی گیاه بومادران (Achillea millefolium L.) در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تیمار شوری شامل سطوح صفر (شاهد)، 50، 100 و 150 میلی‌مول در لیتر کلرید سدیم و چهار تکرار در شرایط کنترل شده گلخانه‌ای انجام شد. اسانس گیاه با استفاده از دستگاه کلونجر استخراج و با استفاده از روش‌های کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی اجزای تشکیل‌دهنده آن تفکیک و شناسایی گردید. سپس میزان پرولین برگ و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره در غلظت‌های مختلف اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی درصد وزنی اسانس افزایش معنی‌داری را در تیمار شوری 150 میلی‌مول در لیتر نشان داد. عمده‌ترین ترکیب‌های تشکیل‌دهنده اسانس عبارت بودند از: دلتا-کادینول، ترانس بتا-فارنسن، آلفا-بیسابولول، کاریوفیلن اکساید، بورنئول و منتون که با افزایش شوری میزان این ترکیب‌ها افزایش نشان داد. برخی ترکیب‌ها مانند سابینن، سیس-بتا-اوسیمن و سیس-گاما-بیسابولن فقط در تیمار شاهد و ترکیب‌هایی مانند منتون، بتا-بیسابولون، اپی-بتا-سانتالن و 8،1-سینئول فقط در گیاهان تیمار شده با نمک مشاهده شدند. البته محتوای پرولین در تمامی تیمارها در مقایسه با نمونه شاهد افزایش نشان داد. بررسی فعالیت مهار رادیکال DPPH عصاره متانولی گیاه نیز نشان داد که خاصیت آنتی‌اکسیدانی و قدرت احیاءکنندگی عصاره با زیاد شدن غلظت شوری، افزایش یافته است و در واقع شوری تولید ترکیب‌های آنتی‌اکسیدانی بومادران را افزایش داده‌است.

کلیدواژه‌ها


Aroiee, H., 2000. Effect of salinity and nitrogen nutrition on quantitative and qualitative characteristics of medicinal pumpkin(Cucurbita pepo). Ph.D thesis, Department of Horticulture, Tarbiat Modares University, Tehran.

- Ashraf, M., 1989. The effect of NaCl on water relation, chlorophyll protein and proline content of two cultivars of blackgram (Vigna munjo L.). Plant and Soil, 119(2): 205-210.

- Baatour, B.O., Kaddour, R., Wannes, W.A., Lachaâl, M. and Marzouk, B., 2010. Salt effect on the growth, mineral nutrition, essential oil yield and composition of marjoram (Origallum majorana L.). Acta Physiologia Plantarum, 32: 45-51.

-Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water-stress. Plant and Soil, 39: 205-207.

- Benedek, B., Rothwangl-Wiltschnigg, K., Rozema, E., Gjoncaj, N., Reznicek, G., Jurenitsch, J., Kopp, B. and Glasl, S., 2008. Yarrow (Achillea millefolium L.) pharmaceutical quality of commercial samples. Journal Pharmazie, 63: 23-26.

- Bernstein, N., Kravchik, M. and Dudai, N., 2009. Salinity-induced changes in essential oil, pigments and salts accumulation in sweet basil (Ocimum basilicum)in relation to alteration of morphological development. Annals Applied Biology, 156(2): 167-177.

- Bruits, M., Asres, K. and Bucar, F., 2001. The antioxidant activity of the essential oils of Artemisia afra, Artemisia abyssinica and Juniperus procera. Phytotherapy Research, 15: 103-108.

- Cicek, N. and Cakirlar, H., 2002. The effect of salinity on some physiological parameters in two maize cultivars. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 28(1-2): 66-74.

- Demirci, B., Kosar, M., Demirci, F., Dinç, M. and Başer, K.H.C., 2007. Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil of Chaerophyllum libanoticum Boiss. et Kotschy. Food Chemistry, 105(4): 1512-1517.

- Dordevic, S., Petrovic, Dobrić, S.S., Milenković, M., Vučićević, D., Žižić, S. and Kukić, J., 2007. Antimicrobial, anti-inflammatory, anti-ulcer and antioxidant activities of Carlina acanthifolia root essential oil. Journal of Ethnopharmacology, 109(3): 458-463.

- Gudaityte, O. and Venskutonis, P.R., 2007. Chemotypes of Achillea millefolium transferred from 14 different locations in Lithuania to the controlled environment. Biochemical and Systematics and Ecology, 35(9): 582-592.

- Hasani, A., Omidbeigi, R., 2003. Effects of water stress on some morphological, physiological, and metabolical characteristics in basil (Ocimum basilicum). Journal of Agricultural Science, 12 (3): 47-59.

- Islam, M.M., Hoque, M.A., Okuma, E., Banu, M.N., Shimoishi, Y., Nakamura, Y. and Murata, Y., 2009. Exogenous proline and glycinebetaine increase antioxidant enzyme activities and confer tolerance to cadmium stress in cultured tobacco cells. Journal of Plant Physiology, 166: 1587-1597.

- Karray-Bouraoui, N., Rabhi, M., Neffati, B., Baldan, A., Ranieri, B., Marzoukc, M., Lachaal, A. and Smaoui, A., 2009. Salt effect on yield and composition of shoot essential oil and trichome morphology and density on leaves of Mentha pulegium. Industrial Crops and Products, 30(3): 338-343.

- Lutts, S., Kinet, J.M. and Bouharmont, J., 2006. Effects of salt stress on growth, mineral nutrition and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity tolerance. Plant Growth Regulation, 19(3): 207-218.

- Mirzaei, A., Akbartabar, M., Sadeghi, H. and Sharifi, B., 2010. The Antioxidant activities and total phenolic of Artemisia martima, Achillea millefolium and Matricaria recutica. Journal of Armaghan-e-Danesh, 15(3): 243-252.

- Mittler, R., 2002. Oxidative stress, antioxidant and stress tolerance. Trends in Plant Science, 7(9): 405-415.

- Molassiotis, A., Sotiropoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G. and Therios, I., 2006. Boron-induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic responses in shoot tips culture of the apple rootstock EM9 (Malus domestica Borkh). Environmental and Experimental Botany, 56: 54-62.

- Morales, C., Cusido, R.M., Palazon, J. and Bonfill, M., 1993. Response of Digitalis purpurea plants to temporary salinity. Journal of Plant Nutrient, 16(2): 327-335.

- Mozaffarian, V., 1996. Dictionary of Iranian Plant Names. Farhang Moaser Publishers, Tehran, 762p.

- Omidbeigi, R, 2000. Production and Processing of Medicinal and Aromatic Plants (Vol 1). Astan Ghods Razavi Publication, Mashhad, 347p.

- Parida, A.K. and Das, A.B., 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60(3): 324-349.

- Pino, J.A., Rosado, A. and Fuentes, V., 2001. Chemical composition of the leaf oil of Achillea millefolium grown in Cuba. Journal of Essential oil Research, 10(4): 427-428.

- Sairam, R.K. and Srivastava, G.C., 2001. Water stress tolerance of wheat Triticum aestivum L.: variation in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activity in tolerant and susceptible genotype. Journal of Agronomy and Crop Science, 186: 63-70.

- Shams Ardekani, M.R., Hadjiakhoondi, A., Jamshidi, A.H. and Rafiee, P.M., 2006. Pharmacognosical and plant tissue culture studies of Achillea millefolium. Journal of Medicinal Plants, 1(17): 21-26.

- Taarit, M.B., Msaada, K., Hosni, K., Hammami, M., Kchouk, M.E. and Marzouk, B., 2009. Plant growth, essential oil yield and composition of sage (Salvia officinalis L.) fruits cultivated under salt stress conditions. Industrial Crops and Products, 30(3): 333-337.

- Zargari, A., 1996. Medicinal Plants (Vol 1). Tehran University Press, Tehran, 288p.

- Zhu, J.K, 2001. Plant salt tolerance. Trends in Plant Science, 6(2): 66-71.