تأثیر کاربرد نانو اسید هیومیک و اکسین بر روابط منبع و مخزن در گیاه دارویی سنبل‌الطیب (Valeriana officinalis L.)

فرج زاده معماری تبریزی, الناز; یوسف پور دخانیه, افسانه

doi:10.22092/ijmapr.2025.367782.3498

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استاد دانشگاه

² گروه علوم باغبانی

10.22092/ijmapr.2025.367782.3498

چکیده

سابقه و هدف: سنبل‌الطیب یکی از گیاهان دارویی مهم شناخته شده در جهان است. این گیاه دارویی به‌ویژه خواص آن بر روی اعصاب شناخته شده است. با وجود این، تولید در این گیاه دارویی وابسته به افزودن نهاده‌های گیاهیست. اکسین و نانو هیومیک اسید ازجمله ترکیب‌های مهم برای بهبود رشد و عملکرد گیاهان به‌ویژه گیاهان دارویی هستند. اکسین‌ها هورمون‌های گیاهی هستند که نقش اساسی در فرایندهای رشد و توسعه گیاهان دارند، مانند ریشه‌زایی، کشش ساقه و تنظیم پاسخ به شرایط محیطی. این هورمون‌ها به تنظیم تعادل هورمونی در گیاه کمک کرده و می‌توانند به افزایش کمیت و کیفیت محصولات گیاهی کمک کنند. نانو اسیدهیومیک نیز از ترکیب‌های آلی است که از تجزیه مواد ارگانیک در خاک به دست می‌آید و به‌دلیل ابعاد نانویی خود قابلیت جذب بهتری در گیاهان دارد. این ترکیب به بهبود ویژگی‌های خاک، افزایش ظرفیت نگهداری آب، تسهیل جذب مواد مغذی و تقویت سیستم دفاعی گیاه کمک می‌کند. استفاده از نانو اسیدهیومیک در ترکیب با اکسین می‌تواند اثرهای مثبتی بر رشد و کیفیت گیاهان دارویی ازجمله افزایش محتوای ترکیب‌های فعال دارویی داشته باشد، ازاین‌رو در این تحقیق تأثیر هورمون اکسین و نانو اسیدهیومیک بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه دارویی سنبل‌الطیب را مورد بررسی قرار دادیم.
مواد و روش‌ها: تیمارها شامل غلظت‌های مختلف اکسین (صفر، 15، 30 و 45 پی‌پی‌ام) و غلظت‌های مختلف نانو اسیدهیومیک (2، 4 و 6 گرم در لیتر) بود، هر دو تیمار به صورت محلول‌پاشی به‌کار برده شد. این بررسی در دو سال به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های تصادفی انجام شد. وزن خشک ریشه و اندام هوایی و محتوای اکسین، سیتوکنین و کربوهیدرات‌های ریشه و اندام هوایی اندازه‌گیری شد.
نتایج: در این تحقیق تأثیر هورمون اکسین و نانو اسیدهیومیک بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه دارویی سنبل‌الطیب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد اکسین در غلظت‌های 30 و 45 پی‌پی‌ام به‌طور قابل توجهی وزن خشک برگ‌ها را افزایش داد، به‌طوری‌که در سال اول تیمار محلول‌پاشی اکسین با غلظت 30 پی‌پی‌ام موجب افزایش 15.1 درصدی وزن خشک برگ شد و در سال دوم این افزایش به 40 درصد رسید. همچنین در تیمارهای نانو اسیدهیومیک محلول‌پاشی با غلظت 6 گرم در لیتر باعث افزایش معنی‌دار وزن خشک برگ‌ها گردید و نسبت به عدم استفاده از نانو هیومیک به میزان 12.8 درصد افزایش یافت. تأثیر هورمون اکسین همچنین موجب افزایش شاخص محتوای کلروفیل شد، به‌طوری‌که در تیمار با غلظت 30 پی‌پی‌ام این شاخص 13.9 درصد افزایش یافت. علاوه بر این، استفاده از نانو اسیدهیومیک در غلظت 6 گرم در لیتر نیز افزایش 8 درصدی در شاخص کلروفیل برگ‌ها داشت. در مورد رشد ریشه‌ها، کاربرد اکسین به‌ویژه در غلظت‌های 30 و 45 پی‌پی‌‌ام باعث افزایش 33 تا 39 درصدی وزن خشک ریشه‌ها شد، همچنین نانو اسیدهیومیک در غلظت 6 گرم در لیتر افزایش 19.1 درصدی در وزن خشک ریشه‌ها داشت. همچنین هر دو تیمار اکسین و نانو اسیدهیومیک موجب افزایش محتوای قندهای محلول در برگ‌ها و ریشه‌ها شدند که این افزایش در اثر تیمار نانو هیومیک به میزان 21.7 درصد و در اثر تیمار اکسین به میزان 14.6 درصد مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی نتایج این مطالعه نشان داد که هر دو ترکیب اکسین و نانو اسیدهیومیک با تأثیر بر فرایندهای هورمونی و متابولیکی گیاه می‌توانند رشد و عملکرد گیاهان دارویی مانند سنبل‌الطیب را به‌طور قابل توجهی بهبود ببخشند و موجب افزایش شاخص‌های کلروفیل، قندهای محلول و رشد ریشه‌ها شوند. هر دو تیمار اکسین و نانو هیومیک‌اسید با افزایش ظرفیت فتوسنتزی، محتوای سیتوکنین و قدرت منبع گیاه موجب بهبود رشد برگ‌ها و ریشه‌ها و افزایش عملکرد گیاه دارویی سنبل‌الطیب می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فیتوشیمی (استخراج، شناسایی و اندازه گیری مواد موثره)

مراجع

- Batool, A., Li, S., Yue, D., Ullah, F., Zhao, L., Cheng, Z., Wang, C., Duan, H., Lv, G., ul Haq, Z., Ahmed, K., Gui, Y., Zhu, L., Xiao, Y. and Xiong, Y., 2024. Root-to-shoot signaling positively mediates source-sink relation in late growth stages in diploid and tetraploid wheat. BMC Plant Biology, 24: 492. https://doi.org/10.1186/s12870-024-05046-z

- Celik, H., Katkat, A.V., Asık, B.B. and Turan, M.A., 2010. Effect of foliar-applied humic acid to dry weight and mineral nutrient uptake of maize under calcareous soil conditions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 42(1): 29-38. http://dx.doi.org/10.1080/00103624.2011.528490

- El-Labban, H.M., Menesy, F., Kotb, S.A., Fetouh, M.I. and Naga, N.M., 2016. Effect of nano fertilization, chemical and humic acid on the vegetative growth, chemical composition and oil yield of Cuminum cyminum L. Menoufia Journal of Plant Production, 1(3): 177-199. http://dx.doi.org/10.21608/mjppf.2016.176663

- Gomes, G.L.B. and Scortecci, K.C., 2021. Auxin and its role in plant development: structure, signalling, regulation and response mechanisms. Plant Biology, 23(6): 894-904. https://doi.org/10.1111/plb.13303

- Gowthamchand, N.J. and Sujaina, M., 2023. A review on humic substances: Their significance in agriculture as stimulations of plant physiological growth and development. The Pharma Innovation Journal, 12(7): 177-184. https://www.thepharmajournal.com/archives/2023/vol12issue7S/PartC/S-12-6-112-776.pdf

- Jamil, M., Saher, A., Javed, S., Farooq, Q. and Shakir, M., 2021. A review on potential role of auxins in plants, current applications and future directions. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 18(1): 11-16. https://sde.hal.science/hal-03601670v1

- Khorasaninejad, S., Alizadeh Ahmadabadi, A. and Hemmati, K., 2018. The effect of humic acid on leaf morphophysiological and phytochemical properties of Echinacea purpurea L. under water deficit stress. Scientia Horticulturae, 239: 314-323.

- Kurepa, J. and Smalle, J.A., 2022. Auxin/cytokinin antagonistic control of the shoot/root growth ratio and its relevance for adaptation to drought and nutrient deficiency stresses. International Journal of Molecular Sciences, 23(4): 1933. https://doi.org/10.3390/ijms23041933

- Mandal, S.M., Mondal, K.C., Dey, S. and Pati, B.R., 2007. Optimization of cultural and nutritional conditions for Indole 3-acetic Acid (IAA) production by a Rhizobium sp. isolated from root nodules of Vigna mungo (L.) Hepper. Research Journal of Microbiology, 2(3): 239-246. https://scialert.net/abstract/?doi=jm.2007.239.246

- McIntyre, K.E., Bush, D.R. and Argueso C.T., 2021. Cytokinin regulation of source-sink relationships in plant-pathogen interactions. Frontiers in Plant Science, 12: 677585. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.677585

- Mytych, W. and Aebisher, D., 2022. Valeriana officinalis - a review. European Journal of Clinical and Experimental Medicine, 20(3): 260-265. http://dx.doi.org/10.15584/ejcem.2022.3.2

- Noaema, A.H., Alabdulla, S.A. and Alhasany, A.R., 2020. Impact of foliar application of seaweed extract and nano humic acid on growth and yield of wheat varieties. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences, 16(1): 1169-1174. https://connectjournals.com/03899.2020.16.1169

- Ogunyale, O.G., Fawibe, O.O., Ajiboye, A.A. and Agboola, D.A., 2014. A review of plant growth substances: their forms, structures, synthesis and functions. Journal of Advanced Laboratory Research in Biology, 5(4): 152-168. https://media.neliti.com/media/publications/279098-a-review-of-plant-growth-substances-thei-36f4403a.pdf

- Riseh, R.S., Hassanisaadi, M., Vatankhah, M., Varma, R.S. and Kumar Thakur, V., 2024. Nano/micro‑structural supramolecular biopolymers: Innovative networks with the boundless potential in sustainable agriculture. Nano-Micro Letters, 16(1): 147. https://doi.org/10.1007/s40820-024-01348-x

- Roychoudhry, S. and Kepinski, S., 2024. Auxin in root development. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 14(4): a039933. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a039933

- Schlegel, H.G., 1956. Die verwertung organischer sauren durch chlorella in lincht. Planta, 47(5): 510-515. https://doi.org/10.1007/BF01935418

- Shah, Z.H., Rehman, H.M., Akhtar, T., Alsamadany, H., Hamooh, B.T., Mujtaba, T., Daur, I., Al Zahrani, Y., Alzahrani, H.A.S., Ali, S., Yang, S.H. and Chung, G., 2018. Humic substances: Determining potential molecular regulatory processes in plants. Frontiers in Plant Science, 9: 263. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00263

- Ünyayar, S., Topcuoglu, S.F. and Ünyayar, A. 1996. A modified method for extraction and identification of Indole-3-Acetic Acid (IAA), Gibberellic Acid (GA3), Abscisic Acid (ABA) and zeatin produced by Phanerochaete chrysosporium ME446. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 22(3-4): 105-110.

- Xiong, Q., Wang, S., Chen, X., Jing, J., Jin, Y., Li, H., Zhang, C., Jiang, Y. and Ye, X., 2024. Nano-sized humic acid improves phosphate fertiliser efficiency in chilli pepper. Pedospher, in press. http://dx.doi.org/10.1016/j.pedsph.2024.09.007

- Zain, N., Zainal, M., Abu Bakar, T., Zakaria, S., Mukhtar, N. and Naher, L., 2022. Efficacy of auxin foliar application on the growth and yield of green Romaine (Lactuca sativa L. var. Jericho) grown under nutrient film technique (NFT) hydroponic system. Earth Environtal Science, 1102(1): 012012. http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/1102/1/012012

- Zhaoa, Z., Wanga, C., Yua, X., Tian, Y., Wanga, W., Zhanga, Y., Baia, W., Yangc, N., Zhangc, T., Zhenga, H., Wang, Q., Lua, J., Leia, D., Hea, X., Chena, K., Gaoa, J., Liua, X., Liua, S., Jianga, L., Wangb, H. and Wan, J., 2022. Auxin regulates source-sink carbohydrate partitioning and reproductive organ development in rice. PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), 119(36): e2121671119. https://doi.org/10.1073/pnas.2121671119

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران

تأثیر کاربرد نانو اسید هیومیک و اکسین بر روابط منبع و مخزن در گیاه دارویی سنبل‌الطیب (Valeriana officinalis L.)

مراجع

مراجع

دوره 41، شماره 3 - شماره پیاپی 125
مهر 1404
صفحه 548-560

تأثیر کاربرد نانو اسید هیومیک و اکسین بر روابط منبع و مخزن در گیاه دارویی سنبل‌الطیب (Valeriana officinalis L.)

مراجع

مراجع

دوره 41، شماره 3 - شماره پیاپی 125مهر 1404صفحه 548-560

دوره 41، شماره 3 - شماره پیاپی 125
مهر 1404
صفحه 548-560