همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه آموزشی علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار گروه آموزشی علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران

3 دانشجوی دکتری ، گروه آموزشی علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف: گل‌ختمی متعلق به جنس Althaea و خانواده Malvaceae است. مهمترین گونه گل‌ختمی که دارای کاربرد دارویی است گونه Althaea officinalis می‌باشد. سایر گونه‌ها مانند A. rosea و A. ficifolia نیز دارای کاربردهای دارویی هستند. اندام‌های مختلف گونه‌های گل‌ختمی (گل، میوه، دانه، ریشه و برگ) به دلیل وجود موسیلاژ بالا، ترکیبات فنولی و خواص آنتی‌اکسیدانی کاربرد دارویی فراوانی دارند. هدف از انجام این تحقیق، یافتن بهترین اکوتیپ‌ها از نظر صفات فیتوشیمیایی مورد بررسی و تعیین فاصله و تشابه ژنتیکی بین اکوتیپ‌های گل‌ختمی مورد مطالعه به منظور استفاده در پروژه‌های به‌نژادی است.
مواد ‌و‌ روش‌ها: اجرای پژوهش در سال 1401 در گلخانه تحقیقاتی، آزمایشگاه زراعت و گیاهان دارویی و آزمایشگاه ژنومیکس در دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان (دانشگاه تهران) واقع در شهرستان پاکدشت با طول جغرافیایی ۵۱ درجه شرقی و عرض جغرافیایی ۳۳ درجه شمالی و ارتفاع ۱۰۱۳ متری از سطح دریا و در فاصله ۳۶ کیلومتری جنوب‌شرقی تهران انجام شد. در این تحقیق تنوع مولکولی و صفات فیتوشیمایی میزان فنول کل، میزان موسیلاژ و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در ۹ اکوتیپ از سه گونه گل‌ختمی بررسی شد. در ارزیابی فیتوشیمیایی عصاره‌گیری از ریشه، به روش سوکسله انجام گردید. ارزیابی تنوع مولکولی پس از استخراج DNA از برگ به روش CTAB با استفاده از ۱۰ پرایمر SCoT انجام شد. کمّیت و کیفیت DNA استخراج شده با استفاده از دو روش اسپکتروفتومتری و الکتروفورز افقی روی ژل آگارز ۱% بررسی گردید.
نتایج: در ارزیابی فیتوشیمیایی، مشخص شد که از نظر فنول کل اکوتیپ کرمانشاه با 10.67 میلی‌گرم اسیدگالیک در گرم عصاره دارای بالاترین مقدار از نظر آماری بود. از نظر میزان موسیلاژ اکوتیپ‌های کرمانشاه و کرمان هر دو در یک گروه و به‌ترتیب با
2.86 و2.77 میلی‌گرم در گرم وزن خشک نسبت به سایر اکوتیپ‌ها در جایگاه اول قرار گرفتند. ضریب همبستگی پیرسون بین صفات فیتوشیمیایی محاسبه و مشخص شد. رابطه مثبت و قوی بین صفات ارزیابی شده در آزمایش وجود دارد. ارزیابی تنوع مولکولی پس از استخراج DNA از برگ به روش CTAB با استفاده از ۱۰ پرایمر SCoT انجام شد و در مجموع 111 باند تشکیل و 76 باند چندشکل بود. مقدار PIC بین 0.22% تا 0.34% متغیر بود. درصد چندشکلی در این تحقیق بین 0.5 تا 0.87 متغیر و میانگین آن 0.67 بدست آمد. میانگین شاخص‌های MI و RP به‌ترتیب 1.55 و 5.48 بدست آمد. در تجزیه خوشه‌ای داده‌های مولکولی، اکوتیپ‌ها در سطح تشابه 70% در سه گروه قرار گرفتند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه‌ای اکوتیپ‌ها نشان‌دهنده وجود تشابه ژنتیکی بین اکوتیپهای متعلق به یک گونه و وجود فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ‌های مربوط به گونه‌های مختلف بود. نتایج تجزیه به مختصات اصلی نیز نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای داده‌های مولکولی را تأیید کرد. در تجزیه واریانس مولکولی مشخص شد ۲۷% از تنوع مربوط به درون و ۶۳% از تنوع مربوط به بین گونه‌ها می‌باشد.
نتیجه‌گیری: در نهایت مشخص شد که نشانگرهای فیتوشیمیایی و مولکولی SCoT دارای کارایی لازم برای تمایز اکوتیپ‌های مختلف گل‌ختمی هستند و با توجه به وجود تنوع ژنتیکی، به‌منظور اصلاح این گیاه از اکوتیپ‌های بررسی شده در این تحقیق می‌توان به‌عنوان جمعیت اولیه و والدین تلاقی به‌منظور بهره‌مندی از هتروزیس استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Hamilton, A.C., 2004. Medicinal plants, conservation and livelihoods. Biodiversity and Conservation,
13: 1477-1517.
- Al-Qurainy, F., Khan, S., Nadeem, M. and Tarroum, M., 2015. SCoT marker for the assessment of genetic diversity in Saudi Arabian date palm cultivars. Pakistan Journal of Botany, 47(2):
637-643.
- Ali Shah, S.M., Akhtar, N., Akram, M., Shah, P.A., Saeed, T., Ahmed, K. and Asif, H.M., 2011. Pharmacological activity of Althaea officinalis L. Journal of Medicinal Plant Research, 5(24):
5662-5666.
Moalemi, R., Aghdasi, M. and  Ghanati, F., 2012. Induction of Phenolic Compounds is Affected by Boron Supply in Marshmallow (Althaea officinalis L. ) Cells, Progress in Biological Sciences, 2(1); 68-75.
- Collard, B.C.Y. and Mackill, D.J., 2009. Start Codon Targeted (SCoT) Polymorphism: A Simple, Novel DNA Marker Technique for Generating
Gene-Targeted Markers in Plants. Plant
Molecular Biology Reporter, 27(1): 86-93. https://doi.org/10.1007/s11105-008-0060-5
- Dastmalchi, T., Omidi, M., Torabi, S., Madah Arefi, H., Etminan, A.R, Hassani, M.H. and Behzadi Rad, M., 2012. Evaluation of genetic variation in marsh mallow and hollyhock accessions (Althaea & Alcea spp L.) using AFLP markers, Journal of Genetics, 6(3): 79. magiran.com/p954664
- Dehghan, E., Dashti, H. and Baghizadeh, A., 2013. Antibacterial Effect of Ethanol Extract (Althaea Officinalis) on Streptococcus Pyogenes Compared with Prevalent Antibiotics In-Vitro. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences; 12(6): 461-74.
- Delnavaz Hashemlouyan, B., Shabani, S. and Ataee Azimi, O., 2012, Extraction and determination of content terpene phenol mucilage leaf stem
and medicinal marshmallow seeds
Althaea officinalis L., First National Conference on Life Sciences, Falavarjan, 29 February-1 March, https://civilica.com/doc/183246
- Ghahfarokhi, S.Z.A., Saeedi, K. and Lori Naieni, Z., 2017. Evaluation of total phenolic composition and antioxidant capacity of Alcea koelzii ecotypes. The second Conference on Agriculture, Genetic Engineering and Plant Protection of Iran, Kerman, 3 June, https://civilica.com/doc/688839
- Golshani, Y., Zarei, M. and Mohammadi, S., 2015. Acute/Chronic Pain Relief: Is Althaea officinalis Essential Oil Effective. Avicenna Journal of Neuro Psych Physiology, 2(4): 100-105.
- Hajimehdipoor, H., Amanzadeh, Y., Hasanloo, T., Shekarchi, M., Abedi, Z. and Pirali Hamedani, M., 2008. Investigating On the Quality of Wild Licorice Roots Collected from Different Regions of Iran. Journal of Medicinal Plants, 7(27): 106-114.
- Heidari, A. and Kashefi, B., 2014. Evaluation of mucilage and phenol content in different
organs of Hollyhock in three different ecological regions of Semnan province. 2nd National Conference on Medicinal Plants and Sustainable Agriculture, Hamedan, 21 August, https://civilica.com/doc/305913
- Kianitalaei, A., Feyzabadi, Z., Hamedi, S. and Qaraaty, M., 2019. Althaea Officinalis in Traditional Medicine and modern phytotherapy. Journal of Advanced Pharmacy Education & Research, 9(s2): 154-161. www.japer.in
- Krishnaiah, D., Sarbatly, R. and Nithyanandam, R., 2012. Microencapsulation of Morinda citrifolia L. extract by spray-drying. Chemical Engineering Research and Design, 90(5): 622-632.
- Lee, S.E., Hwang, H.J., Ha, J.-S., Jeong, H.-S. and Kim, J.H., 2003. Screening of medicinal plant extracts for antioxidant activity. Life Sciences, 73(2): 167-179.
- Majdanesiri, B., 2013. Phytochemical study of different ecotypes of marshmallow (Alcea Koelzii L.) in Chaharmahal and Bakhtiari Province. The first regional congress of medicinal plants in the north of the country, Gorgan, 19 July, https://civilica.com/doc/247155
- Mirzaie, S. and Salari, H., 2021 Study on the genetic diversity of tomato’s cultivars via SCoT marker. Agricultural Biotechnology Journal, 13(4): 101-120.
- Nezhadi, F., Karami, E., Fayyaz, F., Safari, H. and Rahimi, A., 2022. The evaluation of between and within species genetic diversity in seven different species of Achillea Accessions using SSR molecular markers. MGj 2022; 17(3): 307-322.
- Shabani, M., Ahmadi Golsefidi, M. and Mazandarani, M., 2017. Phytochemical, antioxidant, antimicrobial and essential oil study of various organs of Althaea officinalis. L. southeastern region of Gorgan. 1st National Conference on Phytochemistry of Medicinal Plants, Health Promotion and Trade, Gorgan, https://civilica.com/doc/913649
- Soltani, L., Ebrahimi, F. and Mohammadi Nezhad, Q., 2020. Marker association and genetic
variation of agronomic traits in safflower
(Carthamus tinctorius L.) using AFLP marker. Agricultural Biotechnology Journal, 12(2): 43-62. doi: 10.22103/jab.2020.14197.1139
- Tripathi, L. and Tripathi, J.N., 2005. Role of biotechnology in medicinal plants. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2(2): 243-253. https://doi.org/10.4314/tjpr.v2i2.14607
- Uzunhisarcikli, M.E. and Vural, M., 2012. The taxonomic revision of Alcea and Althaea (Malvaceae) in Turkey. Turkish Journal of Botany, 36(6): 603-636. https://doi.org/10.3906/bot-1108-11
-Valiei, M., 2011. Chemical composition and antimicrobial activity of the flower and root hexane extracts of Althaea officinalis in Northwest Iran. Journal of Medicinal Plants Research, 5(32): 6972-6976. https://doi.org/10.5897/jmpr11.963
- Yadav, G.D. and Kamble, S.B., 2009. Synthesis of carvacrol by Friedel-Crafts alkylation of
o‐cresol with isopropanol using superacidic catalyst UDCaT‐5. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 84(10): 1499-1508.