تنوع فنولوژیک و سرعت تشکیل بخش زایشی برون‌رویشگاهی 21 جمعیت پونه‌سا (Nepeta kotschyi Boiss.)

هادی, نجمه; دریایی, فائزه; یحیی زاده, مهدی; اسدی صنم, سمانه

doi:10.22092/ijmapr.2026.372388.3618

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ بخش گیاهان دارویی و محصولات فرعی- مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

² بخش تحقیقات گیاهان دارویی و محصولات فرعی، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

10.22092/ijmapr.2026.372388.3618

چکیده

سابقه و هدف: مطالعه فنولوژی برای تنظیم برنامه‌های مدیریتی به‌زراعی، تولید و به‌نژادی گیاهان حائز اهمیت فراوان است. پونه‌سا (Nepeta L.) یکی از بزرگ‌ترین جنس‌های تیره نعناع و ایران یکی از خواستگاه‌های اصلی آن است. باتوجه به اهمیت این جنس و فعالیت‌های بیولوژیک گزارش‌شده از متابولیت‌های ثانویه آن، مطالعات مختلف روی موجودی ژرم‌پلاسم کشور از این جنس به‌منظور کاربرد آینده در برنامه‌های به‌نژادی و به‌زراعی آن مهم است. این پژوهش به بررسی تنوع فنولوژیک و سرعت تشکیل بخش زایشی برون‌رویشگاهی 21 جمعیت‌ از گونه N. kotschyi، گونه منتخب برای اصلاح و کشت براساس میزان و دفعات تولید سرشاخه گل‌دار و کمیت و کیفیت ترکیبات فیتوشیمیایی (اسانس و ترکیبات فنولیک)، می‌پردازد.
مواد و روش‌ها: 21 جمعیت از گونه N. kotschyi از دو واریته var. kotschyi و var. persica در مزرعه‌ای در غرب تهران به‌منظور حذف اثر محیط در ارزیابی‌ها، کشت شدند. بررسی فنولوژی در سال دوم کشت، بعد از شروع رشد از اوایل اسفند انجام شد. مراحل مورد بررسی شامل مرحله رویشی و مرحله شروع غنچه‌دهی بود که غنچه‌ها در سه مرحله مختلف رشدی و شکوفایی بودند. برای اندازه‌گیری سرعت شکل‌گیری و توسعه بخش زایشی در فاصله زمانی شروع داده‌برداری (فاز1: 40 روز بعد از شروع رشد) و زمان برداشت (فاز2: مرحله بالاتر از 75 درصد گل‌دهی که با واحد تعداد روز بعد از شروع رشد مشخص شد)، میانگین سطح و ارتفاع گیاه در هر دو فاز 1 و 2 اندازه‌گیری شد. با ضرب کردن سطح و ارتفاع گیاه، حجم گیاه به‌دست آمد. سپس، اینکه چند درصد از حجم کل گیاه، رویشی و چند درصد زایشی است نیز در هر دو فاز محاسبه شد. در پایان، با مشخص شدن درصد زایشی از فاز1 به فاز2 و در نظر گرفتن تعداد روز بین دو فاز، سرعت شکل‌گیری و توسعه بخش زایشی گیاه در جمعیت‌ها (درصد در روز) به‌دست آمد. تجزیه خوشه‌ای برای تعیین نقش هریک از صفات فنولوژیک در ایجاد تنوع بین جمعیت‌ها و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی برای گروه‌بندی جمعیت‌ها از نظر صفات فنولوژیک استفاده شدند.
نتایج: یافته‌ها نشان داد، تفاوت‌های معناداری در زمان‌بندی مراحل رشدونمو بین جمعیت‌ها وجود دارد، به‌طوری‌که می‌توان آن‌ها را از نظر گل‌دهی به سه گروه زودرس، میان‌رس و دیررس طبقه‌بندی کرد. اگرچه تمامی جمعیت‌ها تحت شرایط یکسان کشت شدند، اما تفاوت در الگوی رشد آن‌ها نشان‌دهنده نقش پررنگ ژنتیک در تعیین ساعت بیولوژیکی گیاه است. جمعیت‌های کهگیلویه و بویراحمد (Kb و K)، اردکان2 و اردکان3 به‌عنوان کارآمدترین جمعیت‌ها شناسایی شدند، زیرا در کمترین زمان، به بالاترین درصد گل‌دهی رسیدند. وجود بوته‌هایی با رنگ و مرحله رشدی کاملاً متفاوت در درون یک جمعیت (مانند جمعیت‌های بافق و اردکان3)، از وجود یک ذخیره ژنتیکی غنی و پنهان خبر داد که می‌تواند موتور محرکه برنامه‌های آینده اصلاح این گونه باشد. تجزیه خوشه‌ای، جمعیت‌ها را در چهار گروه ژنوتیپی قرار داد. با حمایت بوت‌استرپ 100، جمعیت‌های اصفهان و کهگیلویه و بویراحمد از جمعیت‌های یزد، خراسان و چهارمحال و بختیاری جدا شدند. جمعیت‌های گروه‌های ژنوتیپی 1 و 2، زودرس و گروه 3، دیررس بودند، اما در گروه 4 که بیشترین تعداد جمعیت‌ها را داشت، از هر سه الگوی رشدی زودرس، دیررس و میان‌رس حضور داشت. جمعیت‌های میان‌رس بیشترین تعداد جمعیت در گروه 4 را به خود اختصاص دادند. نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه خوشه‌ای یکدیگر را حمایت کردند. براساس نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، دو مؤلفه اول در مجموع 82.49 درصد تنوع موجود بین جمعیت‌های مورد بررسی را توجیه نمودند.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نه‌تنها تنوع ذاتی و ساختاریافته در الگوی رشد جمعیت‌های N. kotschyi را اثبات کرد، بلکه ابزار ارزشمندی برای بهره‌برداری هوشمند از این تنوع در برنامه‌های کشاورزی، دارویی و حفاظتی را فراهم ‌آورد. استفاده از این داده‌ها می‌تواند به انتخاب ژنوتیپ‌های برتر برای توسعه ارقام بهبودیافته، مدیریت پایدار منابع ژنتیکی و افزایش بهره‌وری کشت این گیاه دارویی ارزشمند منجر شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

به‌زراعی و به‌نژادی

مراجع

- Assareh, M.H., 2006. Plant Diversity of Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 471p. https://docibox.ir/book/5682109

- Devi, A., Iqbal, T., Wani, I.A., Sharma, G., Verma, S., Noureldeen, A. and Darwish, H., 2022. Assessment of variability among morphological and molecular characters in wild populations of mint (Mentha longifolia (L.) L.) germplasm. Saudi Journal of Biological Sciences, 29(5): 3528-3538. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2022.02.013

- Formisano, C., Rigano, D. and Senatore, F., 2011. Chemical constituents and biological activities of Nepeta species. Chemistry and Biodiversity, 8(10): 1783-1818. https://doi.org/10.1002/cbdv.201000191

- Ghahreman, A., 1996. Flora Iranica (Vol. 16, 18, and 21). Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran. https://docibox.ir/book/5757014

- Goldansaz, M., Jafarian Jeloudar, Z., Safaeian, R. and Sonboli, A., 2019. Investigation of some ecological and functional characteristics of Nepeta asterotricha Retch. f. in Yazd province. Journal of Plant Ecosystem Conservation, 7(14): 137-150. (In Persian) https://sid.ir/paper/259610/fa

- Hadi, N., 2015. The phytochemical and molecular diversity evaluation of some accessions of Nepeta spp. in Iran. Ph.D. thesis, Physiology and Breeding of Medicinal Plants, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture,
Tarbiat Modares University, Tehran, 154p. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/db59695bae7c56032f96ddee86c5c95e

- Hadi, N., Nikolić, M., Sefidkon, F., Shojaeiyan, A., Šiler, B., Mišić, D. and Yahyazadeh, M., 2023.
Native and endemic Iranian Nepeta spp.: powerful antimicrobial agents. Cellular and Molecular Biology, 69(10): 129-135. https://doi.org/10.14715/cmb/2023.69.10.18

- Hadi, N., Sefidkon, F., Shojaeiyan, A. and Jafari, A.A., 2016. Essential oil diversity of 21
populations from Iranian endemic species Nepeta kotschyi Boiss. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(2): 189-202. https://doi.10.22092/ijmapr.2016.106555

- Hadi, N., Sefidkon, F., Shojaeiyan, A., Šiler, B., Jafari, A.A., Aničić, N. and Mišić, D., 2017. Phenolics’ composition in four endemic Nepeta species from Iran cultivated under experimental field conditions: the possibility of the exploitation of Nepeta germplasm. Industrial Crops and Products, 95: 475-484. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.10.059

- Hadi, N., Shojaeiyan, A., Sefidkon, F. and Jafari, A.A., 2018. Quantitative and qualitative study of essential oil in some accessions of Nepeta spp. and determination of essential oil components capability in intra and inter-specific relationships analysis. Iranian Journal of Horticultural Science, 49(3): 601-612. https://doi.10.22059/ijhs.2018.209518.1028

- Hadi, N., Shojaeiyan, A., Sefidkon, F., Jafari, A.A., Mišić, D., Banjanac, T. and Šiler, B., 2020. Assessment of infraspecific genetic diversity in Nepeta kotschyi Boiss., a native Iranian medicinal plant. Journal of Agricultural
Science and Technology, 22(5): 1327-1342. https://jast.modares.ac.ir/article_16485.html

- Hammer, Ø., Harper, D.A.T. and Ryan, P.D., 2001. PAST: palaeontological statistics software
package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4: 9p. https://palaeo-electronica.org/2001_1/past/past.pdf

- Jamzad, Z., 2013. Flora of Iran, No. 76: Lamiaceae Family. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 1072p. https://www.gisoom.com/book/1875124

- Joneidi, H. and Bahmannejad, M., 2024. The effect of phenological stages on the quantity and quality of essential oil in Camphorosma monspeliaca in Qorveh region of Kurdistan province. Journal of Rangeland, 18(2): 326-341. http://rangelandsrm.ir/article-1-1252-fa.html

- Mahdavi, Kh., Valizadeh, S. and Mahmoudi, J., 2014. Investigation of phenological stages effects on Ziziphora clinopodioides L. essential oil quantity and quality (Case study: Ghasemlou Valley, Urmia). Journal of Rangeland Management, 1(4): 70-83. (In Persian) https://jrm.gau.ac.ir/article_2308.html

- Malayeri, F., Ashourloo, D., Shakiba, A., Motkan, A.A. and Aghighi, H., 2018. Investigating the effects of climate change on vegetation phenology using AVHRR time series data. Journal of Agroecology, 8(2): 98-117. https://www.sid.ir/paper/389071/fa

- Miceli, N., Taviano, M.F., Giuffrida, D., Trovato, A., Tzakou, O. and Galati, E.M., 2005. Anti-inflammatory activity of extract and fractions from Nepeta sibthorpii Bentham. Journal of Ethnopharmacology, 97(2): 261-266. https://doi.org/10.1016/j.jep.2004.11.024

- Mišić, D., Šiler, B., Gašić, U., Avramov, S., Živković, S., Nestorović Živković, J., Milutinović, M. and Tešić, Ž., 2014. Simultaneous UHPLC/DAD/±HESI-MS/MS analysis of phenolic acids and nepetalactones in methanol extracts of Nepeta species: A possible application in chemotaxonomic studies. Phytochemical Analysis, 26(1): 72-85. https://doi.org/10.1002/pca.2538

- Moshrefi-Araghi, A., Nemati, H., Azizi, M., Moshtaghi, N. and Shoor, M., 2021. Association of genetic structure and diversity in Iranian wild germplasms of Mentha longifolia L. based on phenotypical, biochemical, and molecular markers. Chemistry and Biodiversity, 18: e2001044. https://doi.10.1002/cbdv.202001044

- Mozaffarian, V., 2009. Dictionary of Iranian Plant Names. Farhang Moaser, Tehran. 740p. https://www.gisoom.com/book/1135080

- Mozaffarian, V., 2013. Identification of Medicinal and Aromatic Plants of Iran. Farhang Moaser, Tehran. 1444p. https://www.gisoom.com/book/11413259

- Pojarkova, A.I., 1954. Nepeta. In: Flora of the USSR. Academy of Science of the U.S.S.R.,
Moskva-Leningrad, Vol. 20, 191-292. https://ia801606.us.archive.org/3/items/floraofussr28bota/floraofussr28bota.pdf

- Rahimmalek, M., Bahreininejad, B., Khorrami, M. and Tabatabaei, B.E., 2009. Genetic variability and geographic differentiation in Thymus daenensis subsp. Daenensis: An endangered medicinal plant, as revealed by inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Biochemical Genetics, 47(11-12): 831-842. https://doi.10.1007/s10528-009-9281-z

- Sharifi Ashourabadi, E., Jamzad, Z., Lebaschy, M.H., Akbari Nia, A., Safaei, L., Larti, M., Habibi, R., Garivani, G.M., Safari, S., Samady Asl, V. and Mackizadeh Tafti, M., 2018. Applying thermal index to predict the phonological stages of Thymus growth in natural habitats. Journal of Iran Nature, 2(6): 34-44. https://doi.10.22092/IRN.2018.115187

- Zadeh Bagheri, M., Sohrab Nezhad, A., Aboutalebi Jahromi, A. and Sharafzadeh, Sh., 2011. The effects of nitrogen and phosphorus on some physicochemical characteristics and postharvest shelf life of daffodils. Modern Agricultural Findings, 6(1): 39-51. (In Persian) https://journals.iau.ir/article_516383.html

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران

تنوع فنولوژیک و سرعت تشکیل بخش زایشی برون‌رویشگاهی 21 جمعیت پونه‌سا (Nepeta kotschyi Boiss.)

مراجع

مراجع

دوره 42، شماره 3 - شماره پیاپی 129
آبان 1405
صفحه 474-496

تنوع فنولوژیک و سرعت تشکیل بخش زایشی برون‌رویشگاهی 21 جمعیت پونه‌سا (Nepeta kotschyi Boiss.)

مراجع

مراجع

دوره 42، شماره 3 - شماره پیاپی 129آبان 1405صفحه 474-496

دوره 42، شماره 3 - شماره پیاپی 129
آبان 1405
صفحه 474-496