همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه کشاورزی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استادیار، گروه کشاورزی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

10.22092/ijmapr.2025.369748.3554

چکیده

سابقه و هدف: Alcea koelzii از خانواده پنیرک (Malvaceae) است. این گونه به دلیل داشتن فلاونوئیدها، اسیدهای فنلی، کومارین‌ها، تری‌ترپن‌ها، آلکالوئیدها، پلی‌ساکاریدهای اسیدی (موسیلاژ)، پکتین‌ها، اسکوپولتین، آسپاراژین، تانن‌ها، استروئیدها، پروتئین‌ها و مواد معدنی، دارای خواص بیولوژیکی مختلفی ازجمله ضدالتهاب، ضدمیکروبی، آنتی‌اکسیدانی، ضداستروژنی، مهارکننده آنزیم و تنظیم‌کننده سیستم ایمنی است. نظر به اهمیت گیاه ختمی به عنوان یک گونه گیاهی بومی کشور و جایگاه و ارزش آن در صنایع داروسازی، غذایی، آرایشی و بهداشتی، اهلی کردن، ایجاد ارقام مرغوب و همگن و کشت وسیع این گیاهان با اهمیت و ضروری به‌نظر می‌رسد. بنابراین این مطالعه با هدف بررسی تنوع صفات عملکردی، مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی (به‌ویژه محتوای آنتوسانین، موسیلاژ و ترکیب‌های فنلی) جمعیت‌های مختلف A. koelzii به عنوان اولین قدم در جهت کشت و اهلی‌سازی این گیاه انجام شد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی ویژگی‌های مورفولوژیکی، عملکردی و فیتوشیمیایی جمعیت‌های A. koelzii جمعیت‌های مختلف از رویشگاه‌های طبیعی در تابستان 1403 و مرحله گلدهی کامل جمع‌آوری شد. خصوصیات‌ مورفولوژیکی و عملکردی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، قطر گل، تعداد گل، وزن خشک گل در بوته و خصوصیات فیتوشیمیایی شامل محتوای فنل کل، فلاونوئید کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوای آنتوسیانین، محتوای موسیلاژ و کربوهیدرات اندازه‌گیری شد و ترکیب‌های فنلی به‌وسیله کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه‌گیری شدند. تمام آزمایش‌های انجام‌شده در این تحقیق در پنج تکرار انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده به صورت میانگین ± انحراف معیار ارائه شده‌اند. برای ارزیابی اختلاف معنی‌دار بین ارقام در مورد صفات اندازه‌گیری شده، تجزیه واریانس یک‌طرفه با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.4 انجام شد. مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون دانکن با سطح معنی‌داری 0.05 درصد انجام شد. نمودار بای‌پلات و تجزیه خوشه‌ای با استفاده از ضریب فاصله اقلیدسی و روش Ward با استفاده از نرم‌افزار Origin نسخه 2022 انجام گردید. علاوه‌ بر این، از نرم‌افزار R برای ایجاد نمودار همبستگی استفاده شد.
نتایج: بالاترین ضریب تغییرات مربوط به روتین (223.37%) اسید کلروژنیک (195.91%)، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (20.113%) و وزن خشک گل در بوته (78.07%) بود. بیشترین وزن خشک گل (1105.14 گرم در هر بوته) در جمعیت TAR و کمترین آن (672.38 گرم در هر بوته) مربوط به جمعیت SIL بود. جمعیت‌های ZAN (27.35%) و SIL (23.42%) بیشترین میزان موسیلاژ را داشتند. میزان آنتوسیانین در گونه‌های مختلف از 1.86 (در ZAN) تا 3.72 (در QOR) میلی‌گرم سیانیدین 3-اٌ- گلوکوزاید بر گرم وزن خشک متغیر بود. حداکثر محتوای فنل کل (29.72 میلی‌گرم معادل اسید گالیک بر گرم وزن خشک) و فلاونوئید کل (16.84 میلی‌گرم معادل روتین بر گرم وزن خشک) در جمعیت SIL مشاهده شد. محتوای کربوهیدرات کل بین30.73 تا 53.41% متغیر بود که بیشترین و کمترین آن به‌ترتیب در BAN و HAS مشاهده شد. ترکیب‌های فنلی از قبیل روتین، اسید کلروژنیک، کامفرول و آپیژنین به‌عنوان ترکیب‌های فنلی اصلی به وسیله HLPC شناساسی شدند.
نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان داد که بین جمعیت‌های A. koelzii تنوع ژنتیکی قابل توجهی از نظر ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی وجود دارد. تنوع فوق‌العاده از نظر پارامترهای مورد مطالعه، نشان‌دهنده قابلیت جمعیت‌های مختلف A. koelzii برای انتخاب و استفاده در برنامه‌های اصلاح‌نژاد، کشت و تولید است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Adhikari, P., Joshi, K., Singh, M. and Pandey, A., 2020. Influence of altitude on secondary metabolites, antioxidants, and antimicrobial activities of Himalayan yew (Taxus wallichiana). Plant Biosystems, 156(2): 1-9. https://doi.org/10.1080/11263504.2020.1845845
- AnjuIdris, M., 2018. A brief review on a Unani drug: Khatmi (Althaea officinalis). Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 4(4): 394-398. https://doi.org/10.31024/ajpp.2018.4.4.3
- Arjmand, A., Ebrahimi, M., Bihamta, M.R. and Moradi, N., 2023. Evaluation of phytochemical traits in different ecotypes of marshmallow (Althaea spp.). Journal of Crops Improvement, 25(3): 755-767. https://doi.org/10.22059/jci.2023.356938.2801
- Azadeh, Z., Saeidi, K., Lorigooini, Z., Kiani, M. and Maggi, F., 2020. Organ‑oriented phytochemical profiling and radical scavenging activity of Alcea spp. (Malvaceae) from Iran. SN Applied Sciences, 2: 927. https://doi.org/10.1007/s42452-020-2410-3
- Bajalan, I., Mohammadi, M., Alaei, M. and Ghasemi Pirbaloti, A., 2016. Total phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity of extracts from different populations of lavandin. Industrial Crops and Products, 87: 255-260. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.04.059
- Bakhtiar, Z., Eghlima, G., Hatami, M. and Mirjalili, M.H., 2023. Quantification of fatty acids in seed oil and important bioactive compounds in Iranian Rosa canina L. ecotypes for potential cosmetic and medicinal uses. Scientific Reports, 13: 22721. https://doi.org/10.1038/s41598-023-50135-y
- Blumenthal, M., Goldberg, A. and Brinckmann, J., 2000. Herbal Medicine: Expanded Commission E Monographs. Integrative Medicine Communications, Newton, USA, 78-83. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20003018530
- Belew, A.A. and Gebre, S.H., 2025. Comparative assessment of phenolic and flavonoid contents and antioxidant activities in methanol extracts of spices from Jigjiga market, Ethiopia. Pharmacological Research - Natural Products, 6: 100168. https://doi.org/10.1016/j.prenap.2025.100168
- Chai, Z., Herrera-Balandrano, D.D., Yu, H., Beta, T., Zeng, Q., Zhang, X., Tian, L., Niu, L. and Huang, W., 2021. A comparative analysis on the anthocyanin composition of 74 blueberry cultivars from China. Journal of Food Composition and Analysis, 102: 104051. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.104051
- Chandravanshi, K., Sahu, M., Sahu, R., Sahu, N., Lanjhiyana, S. and Chandy, A., 2022. Isolation of mucilage from herbal plants and its evaluation as a pharmaceutical excipients. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 14(3): 171-178. https://doi.org/10.52711/0975-4385.2022.00031
- Chao, D., Meng, X., Meng, J., Khan, I.H., Dai, L., Khan, A., Xingye, A.N., Zhang, J., Tanzina, H.U.Q. and Ni, Y., 2019. Chitosan as a preservative for fruits and vegetables: a review on chemistry and antimicrobial properties. Journal of Bioresources and Bioproducts, 4: 11-21. https://doi.org/10.21967/jbb.v4i1.189
- Chelghoum, M., Guenane, H., Tahri, D., Laggoun, I., Marfoua, F.Z., Rahmani, F.Z., Khenifer, F. and Yousfi, M., 2021. Influence of altitude, precipitation, and temperature factors on the phytoconstituents, antioxidant, and α-amylase inhibitory activities of Pistacia atlantica. Journal of Food Measurement and Characterization, 6: 1-15. https://doi.org/10.1007/s11694-021-01006-5
- Deperi, S.I., Tagliotti, M.E., Bedogni, M.C., Manrique-Carpintero, N.C., Coombs, J., Zhang, R., Douches, D. and Huarte, M.A., 2018. Discriminant analysis of principal components and pedigree assessment of genetic diversity and population structure in a tetraploid potato panel using SNPs. PLoS One. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194398
- Dorreshteh, A. and Tarang, A., 2019. Evaluation of genetic diversity and genetic characteristics of some of Hashemi rice cultivars using morphological traits and microsatellite markers. Journal of Crop Biotechnology, 26: 1-18. https://doi.org/10.30473/CB.2019.45192.1773
- Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A. and Smith, F., 1956. Colorimetric method fordetermination of sugars and related substances. Analytical chemistry, 28(3): 350-356. https://doi.org/10.1021/ac60111a017
- Eghlima, G., Esmaeili, H., Frzaneh, M. and Mirjalili, M.H., 2024. Multivariate analysis of Equisetum arvense L. ecotypes based on silicon content, phytochemical and morphological characterization. Silicon, 16: 115-122. https://doi.org/10.1007/s12633-023-02660-8
- Ezez, D. and Tefera, M., 2021. Effects of solvents on total phenolic content and antioxidant activity of ginger extracts. Journal of Chemistry, 2021: 6635199. https://doi.org/10.1155/2021/6635199
- Ghareaghajlou, N., Hallaj-nezhadi, S. and Ghasempour, Z., 2021. Red cabbage anthocyanins: stability, extraction, biological activities and applications in food systems. Food Chemistry, 365: 130482. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130482
- Gorbani, S., Esmaeili, H., Nejad Ebrahimi, S., Palazon, J., Sonboli, A. and Mirjalili, M.H., 2020. Genetic structure, molecular and phytochemical analysis in Iranian populations of Ruscus hyrcanus (Asparagaceae). Industrial Crops and Products, 154: 112716. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112716
- Gouvinhas, I., Pinto, R., Santos, R., Saavedra, M.J. and Barros, A.I., 2020. Enhanced phytochemical composition and biological activities of grape (Vitis vinifera L.) stems growing in low altitude regions. Scientia Horticulturae, 265: 109248. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109248
- Granato, D., Santos, J.S., Escher, G.B., Ferreira, B.L. and Maggio, R.M., 2018. Use of principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) for multivariate association between bioactive compounds and functional properties in foods: A critical perspective. Trends in Food Science & Technology, 72: 83-90. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.12.006
- Gülçin, İ., Küfrevioğlu, Ö.İ., Oktay, M. and Büyükokuroğlu, M.E., 2005. Antioxidant, antimicrobial, antiulcer and analgesic activities of Althaea officinalis root extracts. Journal of Ethnopharmacology, 97(2): 295-301. https://doi.org/10.1016/j.jep.2004.11.024
- Guo, X.D., Ma, Y.J., Parry, J., Gao, J.M., Yu, L.L. and Wang, M., 2011. Phenolics content and antioxidant activity of tartary buckwheat from different locations. Molecules, 16: 9850-9867. https://doi.org/10.3390/molecules16129850
- Hatami, H., Karimi, M., Aghaee, A., Bovand, F. and Ghorbanpour, M., 2022. Morphological diversity, phenolic acids, and antioxidant properties in eryngo (Eryngium caucasicum Trautv.): Selection of superior populations for agri-food industry. Food Science & Nutrition, 10: 3905-3919. https://doi.org/10.1002/fsn3.2987
- Haile, K., Mehari, B., Atlabachew, M. and Chandravanshi, B.S., 2016. Phenolic composition and antioxidant activities of cladodes of the two varieties of cactus pear (Opuntia ficus-indica) grown in Ethiopia. Bulletin of the Chemical Society of Ethiopia, 30: 347-56. https://doi.org/10.4314/bcse.v30i3.3
- Husain, M., Wadud, A., Hamiduddin, Sofi G., Perveen, S. and Hafeez, K.A., 2019. Physicochemical standardization of mucilage obtained from Althaea officinalis Linn-Root. Pharmacognosy Magazine, 15(62): 155-161. https://doi.org/10.4103/pm.pm_123_18
- Iaccarino, N., Rossi, M., Monda, M., Tedesco, I., D'Agostino, N., Cirillo, G., Calignano, A. and Pellegrini, N., 2019. Impact of phytosterols on liver and distal colon metabolome in experimental murine colitis model: An explorative study. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 34: 1041-1052. https://doi.org/10.1080/14756366.2019.1623209
- Kim, J.G., Kim, H.L., Kim, S.J. and Park, K.S., 2013. Fruit quality, anthocyanin and total phenolic contents, and antioxidant activities of 45 blueberry cultivars grown in Suwon, Korea. Journal of Zhejiang University-Science B, 14: 793-799. https://doi.org/10.1631/jzus.B1300012
Liu, J., Zhou, H., Song, L., Yang, Z., Qiu, M., Wang, J. and Shi, S., 2021. Anthocyanins: promising natural products with diverse pharmacological activities. Molecules, 26(13): 3807. https://doi.org/10.3390/molecules26133807
- Moghtader, M., 2014. Comparative evaluation of the essential oil composition from the leaves and flowers of Hyssopus officinalis L. Journal of Horticulture and Forestry, 6(1): 1-5. https://doi.org/10.5897/JHF2013.0318
- Mousavi, S.F., Razavi, S.M.A. and Koocheki, A., 2019. Marshmallow (Althaea officinalis) flower gum: 397-423. In: Razavi, S.M.A., (Ed.). Emerging Natural Hydrocolloids: Rheology and Functions. Wiley, 672p. https://doi.org/101002/9781119418511.CH16
- Nayak, A.K., Hasnain, M.S., Nayak, A.K. and Hasnain, M.S., 2019. Fenugreek seed mucilage based multiple units for oral drug delivery. Plant Polysaccharides-Based Multiple-Unit Systems for Oral Drug Delivery, 93-112. https://doi.org/10.1007/978-981-10-6784-68
- Pourhosseini, S.H., Mirjalili, M.H., Ghasemi, M., Ahadi, H., Esmaeili, H. and Ghorbanpour, M., 2020. Diversity of phytochemical components and biological activities in Zataria multiflora Boiss. (Lamiaceae) populations. South African Journal of Botany, 135: 148-157. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.08.024
- Radulović, N.S., Stojanović-Radić, Z.Z., Ilić, I.R. and Stojanović, N.M., 2013. Biological activities of the essential oils and extracts of Althaea officinalis L. Journal of the Serbian Chemical Society, 78(6): 833-845. https://doi.org/10.2298/JSC120719002R
- Rawat, S., Bhatt, I.D. and Rawal, R.S., 2020. Variation in essential oil composition in rhizomes of natural populations of Hedychium spicatum in different environmental condition and habitats. Journal of Essential Oil Research, 32: 348-360. https://doi.org/10.1080/10412905.2020.1750497
- Reinelt, N. and Melzig, M.F., 2017. Der Echte Eibisch Althaea officinalis L. Zeitschrift für Phytotherapie, 38(2): 91-96. https://doi.org/10.1055/s-0043-103256
- Sellappan, S., Akoh, C.C. and Krewer, G., 2002. Phenolic compounds and antioxidant capacity of Georgia-grown blueberries and blackberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(8): 2432-2438. https://doi.org/10.1021/jf011097r
- Sharifi, B., Saeidi, K., Shiran, B., Shahbazi, E., Lorigooini, Z. and Rahimifard, M., 2024. Unveiling the mucilage complexity in a multispecies exploration of the genus Alcea from Iran. Industrial Crops and Products, 220: 119275. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119275
Sharifi, B., Saeidi, K., Shiran, B., Shahbazi, E., Lori Gooini, Z. and Rahimifard, M., 2023. Evaluation of physiologicaland phytochemical traits in four different species of Alcea spp. collected from central region of Iran. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plant, 11(2): 21-39. https://doi.org/10.30495/ejmp.2023.1975643.1712
- Stoenescu, A.M., Trandafir, I. and Cosmulescu, S., 2022. Determination of phenolic compounds using HPLC-UV method in wild fruit species. Horticulturae, 8(2): 84. https://doi.org/10.3390/horticulturae8020084
- Suyal, R., Bahukhandi, A., Bhatt, I.D. and Rawal, R.S., 2021. Comparative analysis of biochemical attributes of genus Polygonatum in Western Himalaya. National Academy Science Letters, 44: 123-130. https://doi.org/10.1007/s40009-020-01028-5
- Suyal, R., Rawat, S., Rawal, R.S. and Bhatt, I.D., 2019. Variability in morphology, phytochemicals, and antioxidants in Polygonatum verticillatum L. All populations under different altitudes and habitat conditions in Western Himalaya India. Environmental Monitoring and Assessment, 191: 783. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7687-6
- Tarang, A., Kordrostami, M., Kumleh, A.S., Chaleshtori, M.H., Saravani, A.F., Ghanbarzadeh, M. and Sattari, M., 2020. Study of genetic diversity in rice (Oryza sativa L.) cultivars of Central and Western Asia using microsatellite markers tightly linked to important quality and yield-related traits. Genetic Resources and Crop Evolution, 67: 1537-1550. https://doi.org/10.1007/s10722-020-00927-2
- Tiwari, D., Kewlani, P., Gaira, K.S., Bhatt, I.D. and Rawal, R.S., 2023. Predicting phytochemical diversity of medicinal and aromatic plants (MAPs) across eco-climatic zones and elevation in Uttarakhand using Generalized Additive Model. Scientific Reports, 13: 10888. https://doi.org/10.1038/s41598-023-37894-4
- Uzunhisarcikli, M.E. and Vural, M., 2012. The taxonomic revision of Alcea and Althaea
(Malvaceae) in Turkey. Turkish Journal of Botany, 36: 603-636. https://doi.org/10.3906/bot-1108-11
- Waghmare, R., Moses, J.A. and Anandharamakrishnan, C., 2022. Mucilages: Sources, extraction methods, and characteristics for their use as encapsulation agents. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(15): 4186-4207. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1873730
- Yashaswini, S., Hegde, R. and Venugopal, C., 2011. Health and nutrition from ornamentals. International Journal of Research in Ayurveda and Pharmacy, 2(2): 375-382. https://www.ijrap.net/admin/php/uploads/426_pdf.pdf
- Zargoosh, Z., Ghavam, M., Bacchetta, G. and Tavili, A., 2019. Effects of ecological factors on the antioxidant potential and total phenol content of Scrophularia striata Boiss. Scientific Reports, 9: 1-15. https://doi.org/10.1038/s41598-019-52605-8
- Zhang, Y., Butelli, E. and Martin, C., 2014. Engineering anthocyanin biosynthesis in plants. Current Opinion in Plant Biology, 19: 81-90. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2014.05.011
- Zhao, S.Y., Sun, S.G., Dai, C., Gitura, R.W., Chen, J.M. and Wang, Q.F., 2015. Genetic variation and structure in native and invasive Solidago Canadensis populations. Weed Research, 55: 163-172. https://doi.org/10.1111/wre.12128