همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

10.22092/ijmapr.2026.370383.3566

چکیده

سابقه و هدف: آویشن (Thymus spp.) از گیاهان دارویی و معطر مهم خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است که به‌دلیل دارا بودن ترکیبات فنولی و اسانس‌های ارزشمند، در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی اهمیت دارد. این جنس با بیش از ۲۰۰ گونه، از تنوع ژنتیکی قابل‌توجهی در ایران برخوردار است و ظرفیت بالایی برای برنامه‌های اصلاحی دارد. خشکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید آویشن در مناطق نیمه‌خشک بوده و می‌تواند رشد و ترکیب شیمیایی اسانس را تحت تأثیر قرار دهد. شاخص‌های کمی تحمل به خشکی شامل STI، GMP، MP، HM و YSI ابزارهای مناسبی برای شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل هستند. مطالعات در گونه‌های مختلف Thymus، همبستگی بالاتر GMP و STI با عملکرد زیست‌توده و اسانس را نشان داده‌اند. ازاین‌رو، ارزیابی جمعیت‌های مختلف در شرایط تنش و غیرتنش برای شناسایی ژنوتیپ‌های برتر ضروریست.
مواد و روش‌ها: این مطالعه شامل ده جمعیت آویشن (Thymus spp.) ازجمله ۹ جمعیت بومی ایران و Th. vulgaris از اروپا به‌عنوان مرجع بود. آزمایش به‌صورت گلدانی در گلخانه با نور طبیعی و رطوبت نسبی 65% اجرا گردید. طرح آزمایشی فاکتوریل دو عاملی در قالب کاملاً تصادفی با سه تکرار و هر تکرار شامل ۵ گلدان بود. خاک گلدان‌ها مخلوطی از خاک مزرعه، ماسه و کود دامی پوسیده به نسبت ۱:۲:۳ و ظرفیت نگهداری ۵ کیلوگرم داشت. میزان آب هر گلدان براساس ظرفیت زراعی خاک و وزن روزانه تنظیم شد؛ تیمارها شامل 100% (شاهد) و 40% (تنش خشکی) ظرفیت زراعی بودند. اندام هوایی ۵۰ روز پس از اعمال تنش برداشت و خشک شد. اسانس از نمونه‌های خشک به وزن ۱۰۰ گرم با روش تقطیر با آب استخراج و درصد حجمی آن محاسبه شد. شاخص‌های کمی تحمل به خشکی مانند STI، GMP، MP، HM و SSI محاسبه گردید. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین‌ها با آزمون LSD در نرم‌افزار SAS انجام شد و ضریب همبستگی و گروه‌بندی جمعیت‌ها با روش خوشه‌بندی Ward و نمودار بای‌پلات مورد تحلیل قرار گرفت.
نتایج: یافته‌های این پژوهش نشان داد که اثر جمعیت، رژیم آبیاری و برهم‌کنش آنها بر صفات وزن خشک اندام هوایی، درصد و عملکرد اسانس در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. تنش خشکی سبب کاهش معنی‌دار وزن خشک در تمامی جمعیت‌ها شد، اما شدت کاهش در بین آنها متفاوت بود؛ به‌طوری‌که جمعیت‌های Th. pubescens، Th. kotschyanus-2 و Th. vulgaris کمترین افت عملکرد را نشان دادند. در مقابل، درصد اسانس در بیشتر جمعیت‌ها تحت تنش خشکی افزایش یافت و بالاترین میزان در Th. fedtschenkoi و Th. kotschyanus-2 مشاهده شد که احتمالاً ناشی از افزایش غلظت متابولیت‌های ثانویه در اثر کاهش رشد رویشی بود. بررسی شاخص‌های کمی تحمل به خشکی نشان داد که جمعیت‌های مورد مطالعه از نظر تحمل به تنش تفاوت معنی‌داری با هم دارند. براساس شاخص‌های STI، GMP، HM، YI و DI، جمعیت‌های Th. kotschyanus-2 و Th. fedtschenkoi متحمل‌ترین و Th. daenensis-1 و Th. daenensis-2 حساس‌ترین جمعیت‌ها بودند. تجزیه مؤلفه‌های اصلی نشان داد که دو مؤلفه نخست 57.98 درصد از کل تغییرات را توضیح می‌دهند؛ مؤلفه اول با شاخص‌های مرتبط با تحمل به خشکی و مؤلفه دوم با شاخص‌های حساسیت ارتباط داشت. براساس بای‌پلات و خوشه‌بندی، جمعیت‌های Th. kotschyanus-2، Th. pubescens و Th. vulgaris در گروه متحمل با عملکرد بالا و Th. daenensis-1، Th. daenensis-2، Th. serpyllum و Th. migricus در گروه حساس با عملکرد پایین قرار گرفتند.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که جمعیت‌های آویشن واکنش متفاوتی به تنش خشکی داشتند و برخی از آنها توانستند با وجود کاهش رشد رویشی، عملکرد اسانس خود را حفظ یا افزایش دهند. شاخص‌های STI، GMP و HM بهترین معیارها برای شناسایی جمعیت‌های متحمل به خشکی بودند. بر این اساس، جمعیت‌های Th. kotschyanus-2 و Th. fedtschenkoi به‌عنوان جمعیت­های برتر و پایدار در شرایط خشکی معرفی شدند؛ بنابراین، این جمعیت‌ها می‌توانند در برنامه‌های اصلاحی و توسعه کشت آویشن در مناطق خشک و نیمه‌خشک مورد استفاده قرار بگیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Alavi, S.R., Darvishzadeh, R., Valizadeh, M., Moghadam, M., Farrokhi, E., Basirnia, A. and Pirzad, A., 2014. Evaluation of drought tolerance indices in various sunflowers cultivars (Helianthus annuus L.). Research in Field Crop Journal, 2(1): 16-27. https://rfcj.urmia.ac.ir/article_20013.html
- Amani Machiani, M., Javanmard, A., Ostadi, A. and Alizadeh, K., 2023. Improvement in essential oil quantity and quality of thyme (Thymus vulgaris L.) by integrative application of chitosan nanoparticles and arbuscular mycorrhizal fungi under water stress conditions. Plants, 12(7): 1422. https://doi.org/10.3390/plants12071422
- Bouslama, M. and Schapaugh, W.T., 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of
 three screening techniques forheat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933-937. https://doi.org/10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x
- Charles, D.J. and Simon, J.E., 1990. Comparison of extraction methods for the rapid determination of essential oil content and composition of basil.  Journal of the American Society for Horticultural Science, 115(3): 458-462. https://doi.org/10.21273/JASHS.115.3.458
- Dorrani-Nejad, M., Aghighi, S. and Mohammadi-Nejad, G., 2019. The evaluation of the elite
genotypes for drought tolerance in cumin (Cuminum cyminum L.) using drought tolerance
 indices. Plant Productions, 42(2): 227-238. http://dx.doi.org/10.22055/ppd.2019.24247.1539
- Etri, K. and Pluhár, Z., 2024. Exploring chemical variability in the essential oils of the
Thymus
genus. Plants, 13(10): 1375. https://doi.org/10.3390/plants13101375
- Fernandez, G.C.J., 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance: 257-270. In: Kuo, C.G., (Ed.). Proceedings of the International Symposium Onadaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. Asian Vegetable Research and Development Center Publication, Tainan, 531p.
https://doi.org/10.22001/wvc.72511
- Fischer, R.A. and Maurer, R., 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29(5(: 897-912.
 http://dx.doi.org/10.1071/AR9780897
- García-Caparrós, P., Romero, M.J., Llanderal, A., Cermeño, P., Lao, M.T. and Segura, M.L., 2019. Effects of drought stress on biomass, essential oil content, nutritional parameters, and costs of production in six Lamiaceae species. Water, 11(3): 573.
- Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campanile, R.G., Ricciardi, G.L. and Borghi, B., 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77(4): 523-531. https://doi.org/10.4141/P96-130
- Golestani, M., 2021. Evaluation of Thymus daenensis subsp. daenensis ecotypes using drought
tolerance indices. Environmental Stresses in Crop Sciences, 14(2): 309-319. https://doi.org/10.22077/escs.2020.2816.1731
- Jangpangi, D., Patni, B., Chandola, V. and Chandra, S., 2025. Medicinal plants in a changing climate: Understanding the links between environmental stress and secondary metabolite synthesis. Frontiers in Plant Science, 16: 1587337. https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1587337
- Khorshidi, J., Shokrpour, M. and Nazeri, V., 2015. Evaluation of response to water deficit stress in Thymus daenensis subsp. daenensis using stress tolerance indices. Iranian Journal of Horticultural Science, 46(4): 563-573.
 https:// doi: 10.22059/ijhs.2015.56905
- Lan, J., 1998. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 7: 85-87. https://doi.org/1570009750103864576
- Mansinhos, I., Gonçalves, S. and Romano, A., 2024. How climate change-related abiotic factors
 affect the production of industrial valuable compounds in Lamiaceae plant species: A review. Frontiers in Plant Science, 15: 1370810. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1370810
- Moghaddam, A. and Hadizadeh, M., 2002. Response of corn (Zea mays L.) hybrids and their parental
lines to drought using different stress tolerance indices. Seed and Plant, 18(3): 255-272. https://doi.org/10.22092/spij.2017.110741
- Mohammadi, H., Amirikia, F., Ghorbanpour, M., Fatehi, F. and Hashempour, H., 2019. Salicylic acid induced changes in physiological traits and essential oil constituents in different ecotypes of Thymus kotschyanus and Thymus vulgaris
under well-watered and water stress conditions. Industrial Crops and Products, 129: 561-574. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.12.046
- Mousavi, S., Yazdi, S.B., Naghavi, M.R., Zali, A.A., Dashti, H. and Pourshahbazi, A., 2008. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert, 12: 165-178.
https://doi.org/10.22059/jdesert.2008.27115
- Ninou, E., Paschalidis, K. and Mylonas, I., 2017. Essential oil responses to water stress in
Greek oregano populations. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 20(1): 12-23. https://doi.org/10.1080/0972060X.2016.1264278
- Omidbaigi, R., 2015. Production and Processing  of Medicinal Plants. Astane Ghods
Razavi Press, Mashhad, 348p. (In Persian) https://www.gisoom.com/book/11495748/1
- Pourmeidani, A., Jafari, A.A. and Mirza, M., 2017. Studying drought tolerance in Thymus kotschyanus accessions for cultivation in dryland farming and low efficient grassland. Journal of Rangeland Science, 7(4): 331-340. https://oiccpress.com/jrs/article/view/2632
- Rosenova, Y., Boycheva, P., Dyankov, S., Dzhakova, Z., Dzhoglova, V., Todorova, S., Ivanova, S. and Slavov, I., 2025. Chemical composition of Thymus species from bulgarian flora. Diversity, 17(9): 596. https://doi.org/10.3390/d17090596
- Rosielle, A.A. and Hamblin, J., 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non‐stress environment 1. Crop Science, 21(6): 934-946. https://doi.org/10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x
- Sangi, S.E., Najaphy, A., Cheghamirza, K. and Mohammadi, R., 2021. Assessment of drought tolerance indices for durum wheat (Triticum durum L.) genotypes. Environmental Stresses in Crop Sciences, 14(4): 901-911. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3310.1842
- Schneider, K.A., Rosales‐Serna, R., Ibarra‐Perez, F., Cazares‐Enriquez, B., Acosta‐Gallegos, J.A., Ramirez‐Vallejo, P., Wassimi, N. and Kelly, J.D., 1997. Improving common bean performance under drought stress. Crop Science, 37(1): 43-50. https://doi.org/10.2135/cropsci1997.0011183X003700010007x
- Sun, F., Chen, Q., Chen, Q., Jiang, M. and Qu, Y., 2023. Yield-based drought tolerance index evaluates the drought tolerance of cotton germplasm lines in the interaction of genotype-by-environment. PeerJ, 11: e14367.
https://doi.org/10.7717/peerj.14367
- Tan, U. and Gören, H.K., 2024. Comprehensive evaluation of drought stress on medicinal plants: A meta-analysis. PeerJ, 12: e17801. https://doi:10.7717/peerj.17801
- Yan, W. and Kang, M.S., 2002. GGE Biplot Analysis: A Graphical Tool for Breeders, Geneticists, and Agronomists. CRC Press, Boca Raton, 271p. https://doi.org/10.1201/9781420040371
- Zemede, A., Mekbib, F., Assefa, K. and Bishaw, Z., 2021. Evaluation of drought tolerance in durum wheat genotypes using drought tolerance indices. Ethiopian Journal of Crop Science, 9(1): 49-66. https://www.ajol.info/index.php/ejcs/article/view/237210