دوره 40، شماره 2 ، تیر 1403
اثرات بیولوژیک اسانس‌ها و عصاره‌ها
نبی خلیلی اقدم؛ شهریار سعیدیان؛ سحر بشیرپور
چکیده
سابقه و هدف: سیستم‌های دفاعی متعددی برای غلبه گیاهان در برابر تنش‌ها و بهویژه تنش حاصل از فلزات سنگین وجود دارد. برخی فلزات سنگین به‌عنوان بخشی از ترکیب‌های مهم رنگیزه‌ها و آنزیم‌ها هستند و از عناصر ضروری می‌باشند، در غلظت‌های بالاتر از نیاز فیزیولوژیک گیاهان برای گیاه سمی بوده ولی برخی دیگر از فلزات سنگین مانند کادمیوم و سرب ...
بیشتر
سابقه و هدف: سیستم‌های دفاعی متعددی برای غلبه گیاهان در برابر تنش‌ها و بهویژه تنش حاصل از فلزات سنگین وجود دارد. برخی فلزات سنگین به‌عنوان بخشی از ترکیب‌های مهم رنگیزه‌ها و آنزیم‌ها هستند و از عناصر ضروری می‌باشند، در غلظت‌های بالاتر از نیاز فیزیولوژیک گیاهان برای گیاه سمی بوده ولی برخی دیگر از فلزات سنگین مانند کادمیوم و سرب به‌عنوان فلزات غیرضروری حتی در غلظت‌های پایین نیز آثار سمّی روی گیاهان دارند و به‌همین علت این فلزات سنگین به‌عنوان عوامل تنش‌زا برای گیاهان محسوب می‌شوند. بر این اساس، بررسی آثار این فلزات بر فعالیت‌های آنزیم‌های اکسیدانی گیاه حائز اهمیت است.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق به منظور بررسی واکنش آنزیم‌های اکسیدانی و عوامل غیراکسیدانی در برابر تنش حاصل از کادمیوم، کنگر مورد نیاز پس از تهیه از کوهستان‌های کردستان در حضور بافر فسفات، 7 pH و محلول 0.02 PMSF به‌عنوان مهارکننده پروتئازی هموژنیزه گردید و پس از انجام سانتریفوژ در دورهای g3000 و g 15000، محلول شفاف بالایی به‌عنوان عصاره خام و انجام سنجش‌های بعدی استفاده شد. در سنجش‌های انجام شده، اثر غلظت‌های مختلف کلریدکادمیوم (CdCl2) بر محتوای پرولین، ترکیب‌های فنلی و فعالیت آنزیم‌های ضداُکسیدان فنیل‌آلانین آمونیالیاز (PAL)، کاتالاز (CAT)، سوپراکسیددیسموتاز (SOD)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، گایاکول پراکسیداز (GPX) و پلی‌فنل اکسیداز (PPO) ریشه کنگر سنجش گردید. این طرح در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در ویال‌های محتوی 3 میلی‌لیتر از عصاره ریشه کنگر با 7 تیمار اجرا شد که در آن، گروه اول به‌عنوان شاهد بود که تنها در حضور آب مقطر تیمار گردید. گروه دوم در معرض CdCl2 0.25 میلی‌مولار، گروه سوم، چهارم، پنجم، ششم و هفتم به‌ترتیب در حضور 0.5، 1، 2، 5 و 10 میلی‌مولار به مدت 10 دقیقه قبل از سنجش آنزیمی در دمای اتاق 20 تا 25 درجه و شرایط 10 دقیقه نور طبیعی تیمار شدند. سپس میزان فعالیت یکایک آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، میزان پرولین و محتوای فنلی آن به‌طور جداگانه اندازه‌گیری و سنجش شد. در این تحقیق نیز در ابتدا نمودار پراکنش داده‌ها (فعالیت آنزیم یا پروتئین در مقابل سطوح مختلف Cd) رسم و بعد برای برازش داده‌ها از انواع معادلات رگرسیون خطی و غیرخطی استفاده شد. در گام بعدی با توجه به برازش بهترین نوع رابطه و نیز تجزیه‌وتحلیل نوع پاسخ فعالیت آنزیم‌های GPX، SOD، APX، پروتئین، پرولین و محتوای فنلی از تجزیه رگرسیون غیرخطی (مدل‌های توانی، هذلولی، نمائی مجانب و رشد مجانب) و برای بیان نحوه پاسخ فعالیت آنزیم‌های PPO، CAT و PAL به سطوح مختلف کادمیوم از مدل بتا استفاده شد. نتایج همه مدل‌ها حکایت از اثر تحریک‌کنندگی Cd روی آنزیم‌های مورد مطالعه بود.
نتایج: نتایج تحقیق نشان داد که فعالیت همه آنزیم‌های SOD، APX، CAT، PPO، GPX و PAL و میزان پرولین و محتوای فنلی در نتیجه تیمار با کادمیوم به‌طور معنی‌دار افزایش یافت. با استفاده از پنج مدل رگرسیون غیرخطی، بیشترین فعالیت آنزیم APX در غلظت 4.6 میلی‌مولار (مدل نمایی مجانب)، آنزیم GPX در غلظت 12.3 میلی‌مولار (مدل‌های نمایی مجانب و رشد مجانب) و آنزیم SOD در غلظت 14.3 میلی‌مولار (مدل رشد مجانب) درون‌یابی گردید. ضمن اینکه بیشترین تولید پرولین و محتوای فنلی نیز در غلظت‌های 13.6 و 14.3 میلی‌مولار کادمیوم با بهره‌گیری از مدل نمایی مجانب و رشد مجانب به‌ترتیب حاصل شد. بیشترین فعالیت آنزیم PPO در غلظت 8 میلی‌مولار، CAT در غلظت 4.8 میلی‌مولار و بیشینه فعالیت PAL نیز مربوط به غلظت 4.1 میلی‌مولار بود. نتایج نشان می‌دهند که کادمیوم به‌دلیل القای تنش اکسیداتیو و افزایش تولید رادیکال آزاد منجر به افزایش میزان محتوای پرولین، ترکیب‌های فنلی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان ریشه کنگر می‌گردد و در ادامه تغییرات میزان فعالیت این آنزیم‌ها در طول رشد، نشان‌دهنده وجود سازوکار‌های تنظیمی آنزیمی در ریشه کنگر در برابر تنش فلزات سنگین مانند کادمیوم می‌باشد. سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی آنزیمی، پرولین و محتوای فنلی تولید شده نقش کلیدی در پاسخ گیاه ریشه کنگر به تنش فلز سنگین کادمیوم ایفاء می‌کنند.
نتیجه‌گیری: نتایج بنشان داد که کادمیوم به‌دلیل القای تنش اکسیداتیو و افزایش تولید رادیکال آزاد منجر به افزایش میزان محتوای پرولین، ترکیب‌های فنلی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان ریشه کنگر می‌گردد و در ادامه تغییرات میزان فعالیت این آنزیم‌ها در طول رشد، نشان‌دهنده وجود سازوکار‌های تنظیمی آنزیمی در ریشه کنگر در برابر تنش فلزات سنگین مانند کادمیوم می‌باشد و سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی آنزیمی، پرولین و محتوای فنلی تولید شده نقش کلیدی در پاسخ گیاه ریشه کنگر به تنش فلز سنگین کادمیوم ایفاء می‌کنند.
جایگاه اقتصادی – اجتماعی گیاهان دارویی و معطر
رضا عرفانزاده؛ سید حمزه حسینی؛ نرجس یوسفی
چکیده
سابقه و هدف: منطقه چمستان در غرب استان مازندران از لحاظ اکولوژیکی و فرهنگی از تنوع ویژه‌ای برخوردار است. در همین راستا، این مطالعه با هدف بررسی و ثبت دانش اتنوفارماکولوژی گیاهان دارویی منطقه چمستان در استان مازندران انجام شد. در این منطقه تاکنون گزارش اتنوبوتانی ثبت نشده است و شناسایی و معرفی گیاهان دارویی می‌تواند به بهبود شرایط ...
بیشتر
سابقه و هدف: منطقه چمستان در غرب استان مازندران از لحاظ اکولوژیکی و فرهنگی از تنوع ویژه‌ای برخوردار است. در همین راستا، این مطالعه با هدف بررسی و ثبت دانش اتنوفارماکولوژی گیاهان دارویی منطقه چمستان در استان مازندران انجام شد. در این منطقه تاکنون گزارش اتنوبوتانی ثبت نشده است و شناسایی و معرفی گیاهان دارویی می‌تواند به بهبود شرایط بهداشتی و درمانی این منطقه کمک کند.
مواد و روش‌ها: اطلاعات اتنوفارماکولوژیکی گیاهان دارویی این منطقه با استفاده از پرسش‌نامه نیمهساختاریافته، در بهار 1402 جمع‌آوری شد. شهر چمستان در حاشیه جنگل‌های طبیعی شمالی قرار دارد. پس از تقسیم‌بندی شهر به دو بخش شهری و روستایی و با استفاده از اطلاعات راهنمایان محلی، نمونه‌هایی از منطقه انتخاب شد و اطلاعات با استفاده از مصاحبه‌های نیمهساختاریافته، بحث‌های گروهی و پیاده‌روی میدانی جمع‌آوری گردید. در کل 24 نفر (13 مرد و 11 زن) در این مطالعه شرکت کردند که از این 24 نفر، 20 نفر به‌طور تصادفی انتخاب شدند و 4 نفر از مطلعان کلیدی به‌صورت هدفمند انتخاب شدند. برای جمع‌آوری داده‌ها، از پرسش‌نامه نیمهساختاریافته، بحث‌های گروهی و پیاده‌روی میدانی استفاده شد. مشخصات جمعیتی افراد شامل سطح تحصیلات، جنسیت، گروه سنی ثبت شده و در نظر گرفته شد. هدف اصلی از این مطالعه، دستیابی به دانش بومی و کاربردهای سنتی برای شناسایی نمونه‌های دارویی است. برای این منظور، اطلاعات از افراد بومی منطقه، عطارها و افراد آگاه در زمینه طب سنتی و گیاهان دارویی جمع‌آوری و مصاحبه‌های لازم انجام شد. برای بررسی کمّی اطلاعات اتنوبوتانیکی دانش بومی گیاهان دارویی، با استفاده از نرم‌افزار (MS Excel 2021) طبقه‌بندی شده از الگوهای آماری توصیفی شامل فراوانی نسبی نقل قول‌ها، ارزش استفاده و شاخص اجماع مطلعان استفاده گردید.
نتایج: در این مطالعه گیاهان دارویی جمع‌آوری شده متعلق به 21 خانواده بود که سهم خانواده‌های Lamiaceae، Rosaceae، Apiaceae، Amaryllidaceae و Brassicaceae با 6/28، 19، 19، 3/14 و 5/9 درصد بیشتر است. بیشترین فراوانی نسبی نقل‌قول به‌ترتیب مربوط به آویشن، گل‌گاوزبان، گزنه و تِرِم است. در طبقه‌بندی بین‌المللی مراقبت‌های اولیه، بیشترین توافق اطلاعات مربوط به سه گروه بیماری‌های گوارشی، عصبی و کلیه بود. همچنین بیشترین قسمت دارویی مورد استفاده گیاهان در این منطقه اندام هوایی (برگ و گل) با 30 و 13 درصد و کمترین قسمت دارویی مورد استفاده پوست و ریشه گیاهان با 3% بوده است. براساس یافته‌های این مطالعه، بیشترین فراوانی نسبی نقل‌قول (RFC) به‌ترتیب مربوط به آویشن، گل گاوزبان، گزنه و تِرِم بود. توافق بیشترین میزان اطلاعات در مورد بیماری‌های گوارشی، عصبی و کلیه با مقادیر IFC (0.6، 0.5 و 0.3) بین اطلاع‌رسانان مشاهده شد. بیشترین گزارش مصرف از گونههای آویشن (Thymus serpyllum)، گل گاوزبان (Echium amoenum)، گزنه (Urtica dioica) و پونه کوهی (Mentha mozaffariani) است. گیاهان خانواده Lamiaceae معمولاً اثرهای مثبتی روی مشکلات گوارشی دارند. علاوه‌بر مصرف دارویی، مردم شهر چمستان از گیاهان زیادی به‌عنوان سبزی به‌صورت خام و یا ترکیب با پلو استفاده می‌کنند که تمامی گیاهان مانند اوجی (Mentha pulegium)، الیما (Allium ampeloprasum)، برف لیم (Ficaria fascicularis)، والک (Allium ursinum)، اسا (Rumex elbursensis) و آشکنی (Amaranthus retroflexus) از نظر مواد مؤثره هم بسیار غنی هستند.
نتیجه‌گیری: در این منطقه، به‌دلیل تنوع و غنای بالای گیاهان دارویی و ارتباط نزدیک مردمان بومی با طبیعت، استفاده گسترده از گیاهان درمانی و تأمین نیازهای زندگی مورد انتظار بود. اما انتقال دانش بین نسل‌ها به‌طور کامل انجام نشده، احتمالاً به‌دلیل تغییرات در سبک زندگی مردم و شهرنشینی است. با توجه به فلور غنی و دانش بومی محلی، توصیه می‌شود که اقدامات حمایتی برای شناسایی، حفظ و افزایش تعداد گونههای دارویی ارزشمند انجام شود. جمع‌آوری و ثبت دانش این منطقه، بهویژه از افراد مسن، بسیار ضروری به‌نظر می‌رسد.
زراعت و باغبانی
امید حیدر پور؛ بهروز اسماعیل پور؛ علی اشرف سلطانی؛ زهرا اصلانی
چکیده
سابقه و هدف: کمبود آب اثرهای نامطلوبی بر فرایندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، جذب عناصر غذایی، توسعه و تقسیم سلولی، تجمع و انتقال مواد غذایی داشته و بدین طریق موجب کاهش عملکرد گیاهان می‌گردد. کودهای زیستی باعث تحریک جوانه‌زنی، افزایش طول ریشه، فتوسنتز، در دسترس بودن و جذب مواد مغذی خاک و فعالیت میکروبی خاک در شرایط استرس‌زا می‌شوند. ...
بیشتر
سابقه و هدف: کمبود آب اثرهای نامطلوبی بر فرایندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، جذب عناصر غذایی، توسعه و تقسیم سلولی، تجمع و انتقال مواد غذایی داشته و بدین طریق موجب کاهش عملکرد گیاهان می‌گردد. کودهای زیستی باعث تحریک جوانه‌زنی، افزایش طول ریشه، فتوسنتز، در دسترس بودن و جذب مواد مغذی خاک و فعالیت میکروبی خاک در شرایط استرس‌زا می‌شوند. کاربرد کودهای ارگانیک مانند کمپوست و ورمی‌کمپوست برای بهبود انعطاف‌پذیری و عملکرد محصول نشان داده شده است. استفاده از اصلاح‌کننده‌های آلی می‌تواند باعث افزایش کربن و محتوی کل مواد آلی در خاک و همچنین افزایش تغذیه معدنی و ظرفیت نگهداری آب در خاک شود. هدف از این پژوهش، بررسی تنش خشکی، باکتری‌های محرک رشد و ورمی‌کمپوست بر عملکرد، میزان عناصر غذایی و اجزای اسانس گیاه مرزه است.
مواد و روش‌ها: آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1396-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل: تنش خشکی در سه سطح (S1: آبیاری کامل، S2: قطع آبیاری در 50% گلدهی و S3: قطع آبیاری در اوایل گلدهی)، مایه‌کوبی شامل عدم مایه‌کوبی و مایه‌کوبی با باکتری سودوموناس 15P و باکتری استرپتومایسس و ورمی‌کمپوست در چهار سطح (صفر، 1، 1.5 و 2 تن در هکتار) بود. قبل از کاشت بذرهای مورد نظر را در محرک‌های زیستی قرار داده و به‌صورت بذرمال آماده شد. بذر مرزه به‌صورت ردیفی با فاصله بین ردیف‌ها 25 سانتی‌متر و فاصله روی ردیف‌ها 20 سانتی‌متر و در عمق 0.5 سانتی‌متری کشت گردید. برای اعمال تیمار آبیاری، خاک مزرعه در افق ریشه‌های گیاه تا عمق 20 سانتی‌متر با حفر پروفیل، بررسی شد. برای کنترل آب از روش وزنی استفاده گردید. ظرفیت مزرعه‌ای و نقطه پژمردگی دائم با استفاده از نمونه‌های دست‌نخورده در حالت 24 ساعت پس از اشباع خاک برای ظرفیت مزرعه‌ای و قرار دادن در دستگاه مکش با 15 اتمسفر فشار منفی برای نقطه پژمردگی دائم بدست آمد و مقادیر مربوط برای خاک در عمق صفر تا 30 سانتی‌متر با توجه به لایه‌بندی خاک و از تفاضل آنها میزان آب قابل استفاده خاک تعیین شد. در طول آزمایش آب قابل استفاده (با توجه به مرحله رشدی گیاه) توسط سیلندر نمونه‌برداری خاک و انتقال به آون به‌صورت درصد وزنی رطوبت تعیین شد. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع گیاه، وزن خشک شاخساره، وزن خشک ریشه، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم و اجزای اسانس بودند.
نتایج: براساس نتایج بدست آمده تنش خشکی، ورمی‌کمپوست و مایه‌کوبی با باکتری‌های محرک رشد بر پارامترهای اندازه‌گیری شده تأثیر معنی‌داری داشته است. به‌طوری که بیشترین میزان ارتفاع بوته (62.36 سانتی‌متر)، وزن خشک شاخساره (28.72 گرم)، وزن خشک ریشه (6.35 گرم)، جذب فسفر (1.3%) و میزان جذب پتاسیم (2.3%) در شرایط بدون تنش، کاربرد دو تن در هکتار ورمی‌کمپوست و مایه‌کوبی با باکتری استرپتومایسس و کمترین میزان ارتفاع بوته ( 22.33 سانتی‌متر)، وزن خشک شاخساره(18.33 گرم)، وزن خشک ریشه (3.07 گرم)، فسفر ( 0.85%) و پتاسیم ( 1.2%) در بسترهای کاشت بدون کاربرد ورمی‌کمپوست و بدون مایه‌کوبی با محرک‌های زیستی و در تیمار تنش قطع آبیاری در ابتدای گلدهی بدست آمد. همچنین بالاترین میزان کارواکرول (62%) و گاما-ترپینن (26/9%) در تیمار تنش خشکی (قطع آبیاری در ابتدای گلدهی) و بسترهای حاوی 2 تن در هکتار ورمی‌کمپوست در گیاهان مایه‌کوبی شده با باکتری استرپتومایسس بدست آمد.
نتیجه‌گیری: کاربرد ورمی‌کمپوست همراه با باکتری‌های محرک رشد را می‌توان به‌عنوان کودهای کشاورزی پایدار حاوی میکروارگانیسم‌های مفید برای بهبود عملکرد رشد و اجزای اسانس گیاه مرزه در شرایط تنش خشکی و بدون تنش پیشنهاد کرد.
به‌زراعی و به‌نژادی
رمضانعلی خاوری نژاد؛ محمد مقدمی راد؛ سارا سعادتمند؛ فرزانه نجفی
چکیده
سابقه و هدف: روناس (Rubia tinctorum L.) گیاهی چندساله و علفی است که ریشه آن به‌عنوان مهمترین بخش اقتصادی آن شناخته شده و غنی از مشتقات آنتراکینونی است. روناس گیاهی با مزیت‌های چندگانه دارویی، غذایی، رنگی و بهداشتی است. مطالعات دارویی اخیر نشان داده‌اند که آنتراکینون‌های ریشه روناس درجه خاصی از اثر مهاری انتخابی نسبت به سلول‌های سرطانی ...
بیشتر
سابقه و هدف: روناس (Rubia tinctorum L.) گیاهی چندساله و علفی است که ریشه آن به‌عنوان مهمترین بخش اقتصادی آن شناخته شده و غنی از مشتقات آنتراکینونی است. روناس گیاهی با مزیت‌های چندگانه دارویی، غذایی، رنگی و بهداشتی است. مطالعات دارویی اخیر نشان داده‌اند که آنتراکینون‌های ریشه روناس درجه خاصی از اثر مهاری انتخابی نسبت به سلول‌های سرطانی دارد. در این پژوهش با توجه به محدودیتهای آب و خاک منطقه مورد آزمایش، استفاده از حاصلخیزکننده‌های زیست‌‌تخریب‌پذیر کربنات کلسیم و فسفات برای تولید روناس پیشنهاد گردید تا با توجه به تغییر اقلیم و کمبود آب به‌عنوان خطرات جدی توسعه پایدار، ارزان بودن تولید روناس و کاربرد چندگانه آن، کاشت و تولید این گیاه بهویژه در مناطق نیمه‌خشک انجام شود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش به‌صورت فاکتوریل با دو عامل و چهار تکرار در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. عامل کربنات کلسیم در پنج سطح 0، 20، 50، 100 و 150 کیلوگرم بر هکتار و فسفات از منبع کود سوپر فسفات تریپل در چهار سطح 0، 50، 100 و 150 کیلوگرم بر هکتار تأمین شد. در شرایط مزرعه در اردکان یزد در هر کرت چهار در چهار متر، چهار ردیف بذر کاشته شد، دو ردیف کناری و دو گیاه از طرفین خطوط باقی مانده به‌عنوان اثر حاشیه‌ای حذف و بقیه گیاهان به‌عنوان جامعه آماری در نظر گرفته شدند. هدایت الکتریکی آب آبیاری در طول دوره رشد اندازه‌گیرى و میانگین آن 11.6 دسی‌زیمنس بر مترمربع گزارش شد. کرت‌ها بلافاصله بعد از کاشت بذر، آبیاری شدند. چهار روز بعد دوباره آبیاری انجام گردید. بعد از آبیاری دوم، هر ۱۲ روز یک‌بار و در زمستان آبیاری ماهی یک‌بار انجام شد. در پاییز سال دوم و سوم نیز پای بوته‌ها، دوباره خاک همراه با تیمارهای مورد نظر داده شد. در زمستان سال سوم گیاهان روناس برداشت شدند. زیست‌توده وزن تر ریشه بلافاصله بعد از برداشت توزین شد. بعد از خشک کردن ریشه‌ها در دمای 104 درجه سانتی‌گراد، وزن خشک ریشه اندازه‌گیری شد. محتوای آنتراکینونی و پراکسید هیدروژن ریشه‌ها نیز به‌وسیله اسپکتروفتومتر انجام شد.
نتایج: نتایج آنالیز واریانس دوعاملی داده‌ها نشان داد که اثر ساده و متقابل تیمارهای مختلف کربنات کلسیم و فسفات بر شاخص‌های عملکردی زیست‌توده، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، محتوای آنتراکینونی و پراکسید هیدروژن ریشه در این پژوهش در سطح احتمال 0.05 معنی‌دار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که بیشترین مقادیر زیست‌توده، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، محتوای آنتراکینونی و پراکسید هیدروژن در تیمار توأم 20 کیلوگرم بر هکتار کربنات کلسیم و 100 کیلوگرم بر هکتار فسفات نسبت به شاهد مشاهده شد. کمترین مقدار شاخص‌های عملکردی مورد بررسی در این پژوهش در تیمار توأم 150 کیلوگرم بر هکتار کربنات کلسیم و 150 کیلوگرم بر هکتار فسفات نسبت به شاهد مشاهده شد. استفاده همزمان این دو کود روی یکدیگر اثر مکمل داشت، بدین ترتیب که کاربرد ۲۰ و ۵۰ کیلوگرم در هکتار کربنات کلسیم، همراه با ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار فسفات اثر افزایشی بر محتوای آنتراکینونی و پراکسید هیدروژن ریشه روناس داشت. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که در تیمار توأم 20 کیلوگرم بر هکتار کربنات کلسیم و 100 کیلوگرم بر هکتار فسفات نسبت به شاهد، بیشترین وزن تر ریشه با افزایش 71%، بیشترین وزن خشک ریشه با افزایش 91% و بیشترین محتوای آنتراکینونی با افزایش 142% مشاهده شد. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که در تیمار توأم 50 کیلوگرم بر هکتار کربنات کلسیم و 100 کیلوگرم بر هکتار فسفات نسبت به شاهد، بیشترین مقدار شاخص زیست‌توده با افزایش 79% مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که شاخص‌های عملکردی وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، محتوای آنتراکینونی و زیست‌توده روناس تحت تأثیر تیمار توأم 20 کیلوگرم بر هکتار کربنات کلسیم و 100 کیلوگرم بر هکتار فسفات افزایش قابل‌توجهی داشتند. برای افزایش ترکیبات آنتراکینونی تحت تأثیر محرک‌های محیطی خارجی زیست‌‌تخریب‌پذیر و ارزان‌‌قیمت در مناطقی مشابه شرایط اقلیمی مورد مطالعه در این پژوهش، کشت روناس با استفاده از حاصلخیزکننده‌های کربنات کلسیم و فسفات پیشنهاد می‌شود.
زراعت و باغبانی
توفیق سجادیان؛ خسرو عبداللهی؛ جلال خورشیدی
چکیده
سابقه و هدف: زعفران (Crocus sativus L.) یکی از گران‌ترین ادویه‌های جهان است که به‌دلیل تقاضای بالایی که در بازارهای جهانی برای آن وجود دارد، کشت و کار آن به شدت در حال توسعه است. کمّیت و کیفیت محصول علاوه بر ژنتیک، تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و خاکی محل کشت قرار دارد. بنابراین، شناسایی مناطقی که شرایط آب و هوایی و خاکی آنها نزدیک به شرایط بهینه ...
بیشتر
سابقه و هدف: زعفران (Crocus sativus L.) یکی از گران‌ترین ادویه‌های جهان است که به‌دلیل تقاضای بالایی که در بازارهای جهانی برای آن وجود دارد، کشت و کار آن به شدت در حال توسعه است. کمّیت و کیفیت محصول علاوه بر ژنتیک، تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و خاکی محل کشت قرار دارد. بنابراین، شناسایی مناطقی که شرایط آب و هوایی و خاکی آنها نزدیک به شرایط بهینه تولید زعفران باشد، ما را در دستیابی به مطلوب‌ترین عملکرد کمّی و کیفی یاری میکند.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، زعفران در شش منطقه مختلف استان کردستان (سنندج، کامیاران، قروه، دهگلان، دیواندره و مریوان) در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی کشت شد و طی سه سال (1399 تا 1401) ارزیابی گردید. کورم‌های زعفران استفاده شده در این پژوهش، توده تربت‌حیدریه بودند. در هر منطقه زمینی به مساحت 25 مترمربع انتخاب و پس از آماده‌سازی، سه کرت با ابعاد 2×2 متر با فواصل 1 متر از هم ایجاد گردید. هر کرت آزمایشی شامل 10 ردیف کشت بود و روی هر ردیف کشت، 20 چاله به عمق 15 سانتی‌متر و فاصله 10 سانتی‌متر از همدیگر ایجاد شد و در هر چاله کشت، یک عدد کورم کشت گردید. در هر سال دو بار آبیاری (اوایل مهر و اواخر مهر) به‌صورت غرقابی انجام شد. در فصل گلدهی، گل‌های زعفران برداشت و ویژگی‌های عملکردی (تعداد گل، عملکرد گل خشک، عملکرد کلاله خشک و طول کلاله) و فیتوشیمیایی (محتوای کروسین و سافرانال کلاله) آنها اندازه‌گیری شد. مجموع بارش ماهانه و نیز میانگین دمای ماهانه مربوط به هر منطقه در طول دوره پژوهش از نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی به آن منطقه بدست آمد. نمونه خاک هر منطقه نیز در آزمایشگاه مورد آنالیز فیزیکی و شیمیایی قرار گرفت. در نهایت به کمک نرم‌افزار SPSS، مقایسه میانگین داده‌ها به روش دانکن و همبستگی بین داده‌های آب و هوایی و خاکی با صفات عملکردی و فیتوشیمیایی به روش پیرسون بدست آمد.
نتایج: بیشترین میانگین عملکرد کلاله در هر سه سال متعلق به زعفران کشت شده در کامیاران بود (0.009±0.13، 0.085±27/1 و 0.052±1.54 گرم در مترمربع به‌ترتیب در سال‌های 1399، 1400 و 1401). در هر سه سال، بیشترین میانگین محتوای کروسین از کلاله‌های برداشت شده از مزرعه دیواندره بدست آمد (15.77±53.01، 26.6±92.54 و 5.12±143.07 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک به‌ترتیب در سال‌های 1399، 1400 و 1401). بیشترین میانگین محتوای سافرانال در سال‌های 1399 (0.38±4.09 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک)، 1400 (0.44±2.48 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک) و 1401 (0.14±5.05 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک)، به‌ترتیب متعلق به کلاله زعفران‌های مزارع کامیاران (بدون تفاوت معنی‌دار با سایر مناطق غیر از مریوان)، مریوان (بدون تفاوت معنی‌دار با دهگلان و دیواندره) و دیواندره (بدون تفاوت معنی‌دار با سایر مناطق غیر از کامیاران) بود. عملکرد گل خشک و عملکرد کلاله همبستگی منفی معنی‌داری با میزان رس (به‌ترتیب *0.329- =r و **0.356- =r)، مواد آلی (به‌ترتیب **0.422- =r و **0.428- =r) و نیتروژن (به‌ترتیب **0.437- =r و **0.444- =r) و همبستگی مثبت معنی‌داری با پتاسیم (به‌ترتیب **0.544 =r و **0.561 =r) و فسفر (به‌ترتیب **0.410 =r و **0.435= r) نشان دادند. محتوای کروسین کلاله همبستگی مثبت معنی‌دار با میزان رس (**0.557 =r) و اسیدیته خاک (**0.438 =r) و همبستگی منفی معنی‌داری با میزان شن خاک (**0.461- =r) داشت. سافرانال با هیچ‌یک از ویژگی‌های خاک و ارتفاع از سطح دریا، همبستگی معنی‌داری نشان نداد. بین صفات اندازه‌گیری شده با میانگین دمای ماهانه و مجموع بارش ماهانه نیز همبستگی‌های قابل توجهی بدست آمد.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، مناطقی از استان کردستان با میزان بارندگی کمتر در بهار، تابستان و اوایل پاییز، بارندگی بیشتر در اواخر پاییز و طی زمستان، متوسط دمای ماهانه بیشتر، دارای خاک‌های متوسط بافت حاوی فسفر و پتاسیم بیشتر و نیتروژن و مواد آلی کمتر و اسیدیته کمی قلیایی، برای تولید زعفران، مناسب شناخته شدند. براساس مجموع صفات کمّی و کیفی اندازه‌گیری شده، از بین مناطق مورد مطالعه، کامیاران مناسب‌ترین شرایط را برای تولید زعفران داشت.
زراعت و باغبانی
فائزه بهشتی قله زو؛ محمد مقدم؛ لیلا سمیعی
چکیده
سابقه و هدف: در تولید گیاهان دارویی، حفظ کیفیت و ترکیب‌های مؤثر آنها چالشی اساسی است. جنس مریم‌گلی (Salvia spp.)، منبع سرشاری از ترکیب‌های بیولوژیک هستند که باعث انهدام رادیکال‌های آزاد و اثرهای آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی و ضد میکروبی این گیاهان می‌شوند. مریم‌گلی ترکه‌ای (Salvia virgata) دارای چندین فعالیت بیولوژیکی است و از آن برای درمان ...
بیشتر
سابقه و هدف: در تولید گیاهان دارویی، حفظ کیفیت و ترکیب‌های مؤثر آنها چالشی اساسی است. جنس مریم‌گلی (Salvia spp.)، منبع سرشاری از ترکیب‌های بیولوژیک هستند که باعث انهدام رادیکال‌های آزاد و اثرهای آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی و ضد میکروبی این گیاهان می‌شوند. مریم‌گلی ترکه‌ای (Salvia virgata) دارای چندین فعالیت بیولوژیکی است و از آن برای درمان زخم‌ها و بیماری‌های مختلف پوستی و برای جلوگیری از سرطان خون استفاده می‌شود. کادمیوم به‌دلیل نیمه‌عمر زیستی طولانی، تحرک قابل توجه در خاک و ظرفیت جذب توسط گیاهان، یکی از سمّی‌ترین فلزات سنگین است. اثرهای منفی کادمیوم بر رشد، فعالیت‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان، باعث کاهش کیفیت و عملکرد گیاهان می‌شود. سدیم نیتروپروساید با آزاد کردن نیتریک اکسید (NO)، در فرایندهای زیستی و پاسخ به تنش‌های مختلف دخالت دارد.
مواد و روش‌ها: با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف سدیم نیتروپروساید در بهبود پاسخ گیاه مریم‌گلی ترکه‌ای (Salvia virgata) به تنش کادمیوم تحت شرایط درون شیشه‌ای، آزمایشی با طراحی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل سطوح مختلف کادمیوم (0 (شاهد)، 25، 50 و 100 میکرومولار) و سدیم نیتروپروساید (0 (شاهد)، 15 و 30 میکرومولار) بودند. از محیط کشت موراشیگ و اسکوگ برای کشت بذرها استفاده شد. در این آزمایش مقادیر مختلف نیترات کادمیوم قبل از تنظیم pH به محیط کشت اضافه گردید. سدیم نیتروپروساید به‌دلیل حساسیت به دمای بالا بعد از اتوکلاو و با فیلتر زیر لامینار به محیط اضافه گردید. در ابتدا، بذرها با استفاده از الکل 70% و هیپوکلریت سدیم 2% استریل شدند؛ سپس در محیط کشت کاشته شدند. پس از سه ماه رشد، گیاهچه‌ها از محیط کشت برداشته شدند. صفات رشدی شامل وزن تر و خشک بخش هوایی، ریشه و کل گیاهچه و صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شامل رنگیزه‌های فتوسنتزی (اندازه‌گیری کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، کلروفیل کل و رنگیزه فتوسنتزی کل)، فلاونوئید، فنول کل، کربوهیدرات، پرولین، پروتئین و فعالیت آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری شدند. تجزیه‌وتحلیل داده‌های بدست‌آمده از این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار Minitab انجام شد. مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون Bonferroni در سطح احتمال 5% انجام شد.
نتایج: طبق نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده‌ها، اثر متقابل کادمیوم و نیتروپروساید بر وزن تر گیاهچه، طول اندام هوایی، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، رنگیزه‌های فتوسنتزی کل، فنل کل، کربوهیدرات و پرولین در سطح احتمال 1% و وزن خشک گیاهچه، کلروفیل کل، فلاونوئید و پروتئین در سطح احتمال 5% معنی‌دار شد. اثر متقابل تیمارها بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی معنی‌دار نشد؛ ولی اثرهای ساده آنها معنی‌دار شد. نتایج مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد که تنش کادمیوم باعث کاهش وزن تر و خشک گیاهچه، طول اندام هوایی، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و رنگیزه‌های فتوسنتزی کل در گیاه مریم‌گلی ترکه‌ای شد و استفاده از سدیم نیتروپروساید منجر به بهبود این صفات گردید؛ به‌طوری که استفاده از 30 میکرومولار سدیم نیتروپروساید تحت تنش کادمیوم با غلظت 50 میکرومولار، بیشترین وزن تر و خشک گیاهچه و میزان پرولین را نشان داد و استفاده از 15 میکرومولار سدیم نیتروپروساید تحت تنش کادمیوم با غلظت 25 میکرومولار، بیشترین میزان طول اندام هوایی، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و رنگیزه‌های فتوسنتزی کل را نشان داد. همچنین، نتایج دیگر این پژوهش بیانگر آن بود که تنش کادمیوم منجر به افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی، میزان فلاونوئید کل، فنل کل، کربوهیدرات محلول، پرولین و پروتئین در گیاه مریم‌گلی ترکه‌ای شد؛ اما استفاده از سدیم نیتروپروساید باعث بهبود تأثیرات منفی تنش کادمیوم می‌گردید؛ به‌طوری که استفاده از 30 میکرومولار سدیم نیتروپروساید منجر به افزایش فلاونوئید کل، فنل کل، کربوهیدرات محلول و پروتئین در شرایط تنش کادمیوم با غلظت 25 میکرومولار شد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که تنش کادمیوم باعث کاهش رشد و عملکردهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان می‌شود، اما استفاده از سدیم نیتروپروساید توانست تأثیرات منفی کادمیوم را بهبود بدهد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که سدیم نیتروپروساید می‌تواند به‌عنوان یک ابزار مؤثر در مدیریت تنش‌های کادمیومی در گیاهان دارویی مورد استفاده قرار گیرد و به بهبود رشد و کیفیت این گیاهان کمک کند. این تحقیق علاوه بر افزایش اطلاعات ما درباره سازوکار‌های پاسخ گیاهان به تنش کادمیومی، به تحلیل تأثیر سدیم نیتروپروساید در مواجهه با آلاینده‌های زیست‌محیطی کمک میکند.
فاطمه محمدی دولت اباد؛ محسن ثانی خانی؛ ملیحه یعقوبی؛ عزیزاله خیری
چکیده
سابقه و هدف: گلنار فارسی یا انار پُرپَر (Punica granatum L. var. pleniflora) درختچه‌ای زینتی/دارویی و بومی ایران است. عصاره گلنار مانند مورفین باعث کاهش سطح درد در بیماران می‌شود و به‌دلیل حضور تری‌ترپنوئیدها علیه بیماری‌های مختلف مانند سرطان پروستات و سرطان سینه استفاده می‌شود. در طب سنتی برای رفع اسهال، خونروی‌های ساده، ترشحات مخاطی، ترشحات ...
بیشتر
سابقه و هدف: گلنار فارسی یا انار پُرپَر (Punica granatum L. var. pleniflora) درختچه‌ای زینتی/دارویی و بومی ایران است. عصاره گلنار مانند مورفین باعث کاهش سطح درد در بیماران می‌شود و به‌دلیل حضور تری‌ترپنوئیدها علیه بیماری‌های مختلف مانند سرطان پروستات و سرطان سینه استفاده می‌شود. در طب سنتی برای رفع اسهال، خونروی‌های ساده، ترشحات مخاطی، ترشحات واژینال و در استعمال خارجی، به‌صورت غرغره برای رفع ورم لوزه استفاده می‌شده است. تصلب شریان یکی از فاکتورهای خطرناک در بیماری قلبی-عروقی شمرده می‌شود. گلنار به‌دلیل داشتن ترکیب‌های متعدد آنتی‌اکسیدانی، سبب کاهش تقریباً 70% گرفتگی شریان‌ها می‌شود، ازاین‌رو افزایش رشد و گلدهی گلنار فارسی که منبع طبیعی از آنتی‌اکسیدان‌هاست حائز اهمیت است.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر اسیدهای آمینه تریپتوفان، فنیل‌آلانین و متیونین بر خصوصیات مرفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گلنار فارسی، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان به‌صورت طرح کاملاً تصادفی شامل 10 تیمار در 3 تکرار و 3 گلدان به ازای هر واحد آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان اجرا شد. سطوح مختلف تیمارها شامل متیونین0.5، 1، 2 میلی‌مولار، فنیل‌آلانین 0.5، 1، 2 میلی‌مولار، تریپتوفان 0.5، 1، 2 میلی‌مولار طی سه مرتبه محلول‌پاشی برگی به فواصل دو هفته، به همراه شاهد (آب مقطر) اعمال شدند. شرایط استخراج برای آزمون‌های فنول کل، فلاونوئید کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت ضد میکروبی بهینه شد. برای عصاره‌گیری و بهینه‌سازی استخراج با استفاده از نمونه خشک گل از دستگاه اولتراسونیک استفاده شد و برای تعیین حلال، دما و مدت‌زمان مناسب عصاره‌گیری و تعیین نسبت بهینه ماده خشک گیاهی به حلال، آزمایشی طراحی شد و مقایسه بین دو حلال آب و الکل در دماهای 30-50-70 درجه سانتی‌گراد و مقادیر مختلف گیاهی 0.2، 0.35، 0.5 گرم در ده میلی‌لیتر حلال و مدت زمان‌های 5، 15، 25 دقیقه بود که براساس این موارد آزمایش‌های اولیه توسط نرم‌افزار پیشنهاد شد. به‌منظور بررسی فعالیت ضدمیکروبی عصاره گل ابلق و قرمز رنگ گلنار فارسی، از روش نفوذ چاهکی استفاده شد. در این روش از پلیت‌های حاوی محیط کشت جامد مولر هینتون آگار که به‌طور جداگانه آغشته به سوسپانسیون باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس‌اورئوس با غلظت یک میلیون در میلی‌لیتر بود، استفاده گردید.
نتایج: نتایج نشان داد تیمارها بر صفات مورد بررسی شامل وزن خشک گل‌ها و فلاونوئید در سطح احتمال 5% و تعداد گل، میزان آنتوسیانین، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (FRAP) و کلروفیل b در سطح احتمال 1% تأثیر معنی‌داری داشتند. به‌طوری که میزان وزن خشک گل به مقدار97.09% در غلظت 2 میلی‌مولار تریپتوفان نسبت به شاهد افزایش داشت. بیشترین آنتوسیانین، با افزایش 56.05 و 50 درصدی در غلظت 0.5 میلی‌مولار فنیل‌آلانین نسبت به شاهد مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی (FRAP)، با افزایش 110 درصدی نسبت به شاهد در غلظت 2 میلی‌مولار تریپتوفان بدست آمد. بیشترین تعداد گل در غلظت 1 میلی‌مولار فنیل‌آلانین و 2 میلی‌مولار متیونین بدست آمد. بیشترین همبستگی مثبت (*0.68=r) بین وزن خشک گل و رشد شاخه بود و بیشترن همبستگی منفی (*0.80=r) بین کلروفیل b و آنتوسیانین مشاهده شد. بین کلروفیل a با فلاونوئید کل، کلروفیل b و رشد شاخه همبستگی مثبت معنی‌داری وجود داشت. همچنین بین تعداد گل با آنتوسیانین و فنول کل رابطه مثبت معنی‌داری مشاهده شد. بهترین نقطه استخراج عصاره مربوط به دمای ºC70، حلال اتانول 70%، زمان 15 دقیقه و نسبت ماده خشک گیاه به حلال 0.2 گرم وزن خشک در 10 میلی‌لیتر حلال بود. همچنین مشاهده شد که در برابر باکتری اشریشیاکلی، گل قرمز و در برابر استافیلوکوکوس اورئوس گل ابلق به‌ترتیب با 17.76 و 17.4 میلی‌متر قطر هاله عدم رشد، بیشترین قدرت مهارگری را داشتند.
نتیجه‌گیری: طبق نتایج علاوه‌بر تأیید فعالیت ضد باکتریایی گلنار و تعیین نقطه بهینه استخراج، مشخص شد که سطوح 5/0 میلی‌مولار اسیدهای آمینه در بیشتر صفات شامل رشد شاخه، وزن خشک گل، فنل کل و آنتوسیانین بهترین نتایج را به همراه داشت که تیمار آنها در مزرعه را نیز توجیه میکند. با توجه به اینکه کشاورز برای محلول‌رسانی به محصول خود مقدار بسیار کمی از کودهای اسید آمینه را در مقایسه با دیگر کودها استفاده میکند، از این جهت توجیه اقتصادی مطلوبی نیز دارد.
بیوتکنولوژی
مینو صرافی؛ محسن محمودنیا میمند؛ مریم دهجی پور حیدرآبادی؛ محمد رضا دهقانی
چکیده
سابقه و هدف: در سال‌های اخیر گیاه دارویی گزنه (Urtica dioica L.) به‌دلیل تأثیرگذاری قابل توجه بر بسیاری از بیماری‌ها بهویژه بیماری دیابت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. باوجوداین، تحقیقات کمی در زمینه کشت بافت و تأثیر الیسیتورها بر خصوصیات آنتی‌اکسیدانی و تولید متابولیتهای ثانویه آن انجام شده است. این پژوهش با هدف بررسی بهترین ...
بیشتر
سابقه و هدف: در سال‌های اخیر گیاه دارویی گزنه (Urtica dioica L.) به‌دلیل تأثیرگذاری قابل توجه بر بسیاری از بیماری‌ها بهویژه بیماری دیابت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. باوجوداین، تحقیقات کمی در زمینه کشت بافت و تأثیر الیسیتورها بر خصوصیات آنتی‌اکسیدانی و تولید متابولیتهای ثانویه آن انجام شده است. این پژوهش با هدف بررسی بهترین ترکیب هورمونی و شرایط نوری مؤثر بر کالوس‌زایی گزنه و تأثیر الیسیتور متیل جاسمونات بر ویژگی‌های بیوشمیایی آن انجام شد.
مواد و روش‌ها: برای این منظور با استفاده از ریزنمونه ساقه، اثر سطوح مختلف هورمون‌های اکسین نفتالین استیک اسید (1.5 و 3 میلی‌گرم بر لیتر) و 2 و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید (2,4-D) (0.5 و 1.5 میلی‌گرم بر لیتر) و سیتوکینین بنزیل آمینوپورین (0.5 و 1.5 میلی‌گرم بر لیتر) در دو شرایط نوری (روشنایی و تاریکی) با اندازه‌گیری وزن تر، وزن خشک و درصد کالوس‌زایی بررسی شد. با استفاده از کشت مایع، منحنی رشد کالوس گیاه گزنه بدست آمد. پس از راه‌اندازی کشت تعلیقی، تیمار متیل جاسمونات با سه سطح 1، 0.1 و 0.01 میلی‌مولار اعمال شد و در زمان‌های 24، 48 و 96 ساعت نمونه‌برداری انجام شد. فعالیت آنزیم‌های فنیل‌آلانین آمونیالیاز، پلی‌فنل اکسیداز و محتوای پروتئین کل با عصاره‌گیری در بافر Tris-HCl 50 میلی‌مولار با اسیدیته 8/8 و محتوای فنل کل، فلاونویید کل با استخراج در متانول 80% با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری و روش‌های استاندارد برای نمونه‌های شاهد و تحت تیمارهای مختلف متیل جاسمونات اندازه‌گیری شد. همچنین میزان سه متابولیت کوئرستین، کامفرول و روتین با استفاده از دستگاه HPLC دارای آشکارساز UV و فاز ثابت ستون C18 اندازه‌گیری شد. تجزیه داده‌های آزمایش کالوس‌زایی براساس آزمایش دو عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی و داده‌های آزمایش بیوشیمیایی و HPLC در قالب طرح خرد شده در زمان انجام شد و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن انجام گردید.
نتایج: براساس نتایج، بهترین ترکیب هورمونی برای تولید وزن تر و خشک در شرایط روشنایی، شامل 1.5 میلی‌گرم بر لیتر نفتالین استیک اسید و 1.5 میلی‌گرم بر لیتر بنزیل آمینو پورین و در شرایط تاریکی شامل 1.5 میلی‌گرم بر لیتر نفتالین استیک اسید و 0.5 میلی‌گرم بر لیتر بنزیل آمینو پورین بود. همچنین با توجه به نتایج، نفتالین استیک اسید (62.5%) نسبت به 2,4-D (43.5%) عملکرد بهتری در درصد کالوس‌زایی گزنه نشان داد. روشنایی به‌عنوان بهترین شرایط نوری برای کالوس‌زایی در گزنه تعیین شد، به‌طوری که میزان وزن تر، وزن خشک و درصد کالوس‌زایی در روشنایی نسبت به تاریکی به‌ترتیب افزایش 4.79، 4.91 و 1.92 برابری داشت. افزایش در فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز، فنل کل و پروتئین کل در بعضی نمونه‌های تحت تیمار متیل جاسمونات نسبت به شاهد دیده شد و در فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز و محتوای فلاونویید کل تغییر معنی‌داری مشاهده نشد. براساس نتایج HPLC بیشترین میزان متابولیت روتین در زمان 96 ساعت پس از افزودن الیسیتور و در غلظت 0.01 میلی‌مولار متیل جاسمونات بدست آمد.
نتیجه‌گیری: هورمون نفتالین‌استیک‌اسید نسبت به هورمون 2,4-D و شرایط روشنایی نسبت به تاریکی در کالوس‌زایی گزنه مؤثرتر واقع شد. الیسیتور متیل جاسمونات باعت افزایش خاصیت آنتی‌اکسیدانی گزنه (48 ساعت پس از تیمار) به‌وسیله افزایش فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز شد ولی اثر معنی‌داری در تغییر فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز و فلاونویید کل نسبت به شاهد نداشت. بنابراین پیشنهاد می‌شود غلظت‌های دیگر متیل جاسمونات به‌منظور رسیدن به شرایط بهینه برای افزایش تولید متابولیتهای ثانویه در شرایط کشت درون شیشه گزنه بررسی شود.
اثرات بیولوژیک اسانس‌ها و عصاره‌ها
بهمن بهرام نژاد؛ سیما محمدی؛ محمد مجدی؛ جلال سلطانی
چکیده
سابقه و اهداف: گیاهان جنس Papaver از تیره خشخاش، ازجمله گیاهان دارویی مشهور به‌شمار می‌آیند که به‌دلیل تولید آلکالوییدهای مورفینان و آلکالوییدهای ایزوکینولینی با اثرهای ضدمیکروبی همواره مورد توجه صنایع داروسازی و پزشکی قرار گرفته است. در استان کردستان به‌عنوان یکی از مناطق کوهستانی غرب کشور تنوع زیادی از گیاهان جنس Papaver مشاهده می‌شود. ...
بیشتر
سابقه و اهداف: گیاهان جنس Papaver از تیره خشخاش، ازجمله گیاهان دارویی مشهور به‌شمار می‌آیند که به‌دلیل تولید آلکالوییدهای مورفینان و آلکالوییدهای ایزوکینولینی با اثرهای ضدمیکروبی همواره مورد توجه صنایع داروسازی و پزشکی قرار گرفته است. در استان کردستان به‌عنوان یکی از مناطق کوهستانی غرب کشور تنوع زیادی از گیاهان جنس Papaver مشاهده می‌شود. در این پژوهش عصارههای متانولی تهیه شده از چهار گونه Papaver از لحاظ میزان تولید آلکالوییدهای مورفینان و اثرهای ضدمیکروبی بر رشد میکروارگانیسم‌ها در شرایط آزمایشگاهی بررسی شدند.
مواد و روش‌ها: گونههای Papaver glaucum،P. fugax ،P. argemone و P. bracteatum با دو بار تکرار از رویشگاه‌های طبیعی آنها در استان کردستان در فصل بهار جمع‌آوری شده و زیر نظر گیاه‌شناس مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان براساس خصوصیات مورفولوژیکی شناسایی گردیدند. برای استخراج آلکالوییدها، اندام‌های هوایی و ریشه‌ها در سایه خشک و پودر شدند. با استفاده از پودرهای حاصل و حلال‌های متانول و کلروفرم به نسبت 1 به 4، عصاره‌ها تهیه گردیدند. میزان آلکالوییدهای مورفین، کدئین، تبائین و پاپاورین موجود در هر یک از نمونه‌ها به‌صورت مجزا با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) سنجش شد. همچنین اثرهای ضدمیکروبی عصاره‌ها علیه باکتری‌های گرم مثبت Bacillus subtilis، Staphylococcus aureus و Streptococcus pyogenes و باکتری‌های گرم منفی Pseudomonas aeruginosa، Salmonella typhi, و Escherichia coli بیماری‌زا به روش سنجش هاله عدم رشد، تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC)، با استفاده از روش رقّت لوله‌ای ارزیابی گردید.
نتایج: تولید آلکالوییدهای مورفینان در گونههای مورد بررسی توسط HPLC تأیید شد. میزان مورفین به‌عنوان آلکالویید غالب در بین چهار گونه مورد بررسی از 4.21 تا 21.33 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک متغیر بود. بیشترین میزان مورفین (21.33 میلی‌گرم بر گرم) در عصاره P. bracteatum و بیشترین میزان تبائین و کدئین (8.67 و 1.8 میلی‌گرم بر گرم) در عصاره P. fugax مشاهده گردید. مشاهده هاله عدم رشد بر علیه باکتری‌های Pseudomonas aeruginosa و Staphylococcus aureus تأییدکننده اثرهای ضدمیکروبی عصارههای گیاهی مورد بررسی بود. دامنه حداقل غلظت مهارکنندگی عصاره‌ها بر علیه باکتری‌های مورد بررسی بین 25 تا 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر متغیر بود و حداقل غلظت کشندگی فقط بر علیه باکتری Escherichia coli مشاهده شد. عصاره گیاه P. bracteatum با حداقل غلظت مهارکنندگی 25 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و حداقل غلظت کشندگی 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر علیه باکتری E. coli بیشترین اثر مهارکنندگی را نشان داد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که گونههای Papaver مورد بررسی مقادیر و دامنه قابل‌توجهی از آلکالوییدهای مورفینان را تولید می‌کنند که ارزش ژنتیکی و دارویی این گونههای طبیعی را برای مطالعات بعدی مشخص میکند. به‌علاوه اثرهای ضدمیکروبی عصارههای این گیاهان بر علیه سویه‌های مرجع باکتری بیماری‌زای گرم مثبت و گرم منفی استفاده شده در این پژوهش بیانگر جنبه دیگری از اهمیت متابولیتهای ثانویه این گیاهان می‌باشد. بنابراین پیشنهاد می‌شود که مطالعات بیشتری در زمینه تفکیک، جداسازی و شناسایی متابولیتهای با ارزش گیاهان تیره خشخاش انجام شود و بررسی اثرهای ضدمیکروبی این ترکیبات می‌تواند گزینه مناسبی برای تولید داروهای ضدمیکروبی مؤثر باشد.
شناسایی، معرفی، اکولوژی و دانش بومی
یونس عصری؛ فاطمه سفیدکن؛ مینا ربیعی
چکیده
سابقه و هدف: در اکوسیستمهای مختلف عواملی مانند ارتفاع، بارندگی، دما، روشنایی، رطوبت و عناصر غذایی خاک به‌عنوان متغیرهای مهم بر متابولیسم و تجمع متابولیتهای ثانویه تأثیر می‌گذارند. بنابراین شناخت عوامل تأثیرگذار بر مواد مؤثره گیاهان دارویی حائز اهمیت است. بر این اساس پژوهشگران در تلاش هستند تا با ارائه روش‌های مختلف، ...
بیشتر
سابقه و هدف: در اکوسیستمهای مختلف عواملی مانند ارتفاع، بارندگی، دما، روشنایی، رطوبت و عناصر غذایی خاک به‌عنوان متغیرهای مهم بر متابولیسم و تجمع متابولیتهای ثانویه تأثیر می‌گذارند. بنابراین شناخت عوامل تأثیرگذار بر مواد مؤثره گیاهان دارویی حائز اهمیت است. بر این اساس پژوهشگران در تلاش هستند تا با ارائه روش‌های مختلف، تولید مواد مؤثره را افزایش دهند. ازجمله می‌توان به تحقیقات انجام شده در زمینه تأثیر عوامل اکولوژیکی بر ترکیب‌های اسانس جمعیت‌های مختلف Nepeta crispa، Salvia sharifii، Satureja rechingeri و Stachys pilifera اشاره کرد. در این پژوهش رابطه بین پارامترهای اقلیمی، توپوگرافی و ادافیکی به‌عنوان عوامل مهم و اثرگذار بر صفات مورفولوژیکی و ترکیب‌های اسانس گونه اندمیک دارویی Dracocephalum ghahremanii Jamzad بررسی شد.
مواد و روش‌ها: سه رویشگاه D. ghahremanii در استان سمنان با شرایط محیطی مختلف انتخاب شد و در هر یک 15 پلات 4 مترمربعی به روش تصادفی سیستماتیک مستقر گردید. در هر پلات ارتفاع گیاه، قطر تاجپوشش، سطح تاجپوشش، زی‌توده و سطح برگ گونه مورد بررسی اندازه‌گیری شد. سرشاخههای گلدار با سه تکرار از رویشگاه‌های طبیعی جمع‌آوری و با دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری گردید. ترکیب‌های اسانس با استفاده از کروماتوگراف گازی فوق سریع (GC-FID) و کروماتوگراف گازی متصل به طیفسنج جرمی (GC/MS) شناسایی شد. در هر رویشگاه، پنج نمونه خاک به‌طور تصادفی از داخل پلاتها برداشت شد و برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل واکنش خاک، هدایت الکتریکی، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهک و بافت خاک اندازه‌گیری شد. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. مهمترین عوامل محیطی اثرگذار بر صفات مورفولوژیکی و ترکیب‌های اسانس با استفاده از روش آنالیز همبستگی در نرم‌افزار SPSS و روش تجزیه مؤلفههای اصلی (PCA) در نرم‌افزار Minitab تعیین شد. جایگاه حفاظتی این گونه با استفاده از روش IUCN و براساس معیارهای میزان حضور (EOO) و سطح تحت اشغال (AOO) با استفاده از نرم‌افزار GeoCAT و داده‌های مربوط به اندازه جمعیت و کیفیت رویشگاه تعیین شد.
نتایج: مقایسه میانگین صفات مورفولوژیکی D. ghahremanii نشان داد که بیشترین و کمترین مقادیر صفات مورفولوژیک به‌ترتیب به منطقه تاش با ارتفاع 3043 متر و منطقه تنگ کاورد با ارتفاع 2032 متر مربوط است. تجزیه واریانس مقادیر صفات مورفولوژیک نیز نشان داد که بین گیاهان سه منطقه از نظر سطح برگ در سطح 1% و از نظر ارتفاع گیاه، قطر تاجپوشش، سطح تاجپوشش و زی‌توده در سطح 5% اختلاف معنی‌داری وجود دارد. تجزیه اسانس گونه D. ghahremanii نشان داد که ترکیب شیمیایی آن در سه منطقه دارای اختلاف است. در منطقه تنگ کاورد، سیس-بتا-فارنسن، ترانس-کادینا-1(6)، 4-دیان و بتا-کاریوفیلن، در منطقه دیباج، سیس-بتا-فارنسن، ترانس-کادینا-1(6)، 4-دیان و کاریوفیلن اکسید و در منطقه تاش، کاریوفیلن اکسید، آلفا-وتیون و کارون هیدرات به‌عنوان ترکیب‌های اصلی شناسایی شدند. تجزیه واریانس ترکیب‌های اسانس مشترک رویشگاه‌های این گونه نیز نشان داد که بین میانگین این ترکیبها در سطح 0.1% اختلاف معنی‌داری وجود دارد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک رویشگاه‌های D. ghahremanii اختلافات محسوسی داشتند. تجزیه واریانس مقادیر این پارامترها نشان داد که بین سه منطقه از نظر ماده آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهک، ماسه و سیلت در سطح 0.1% ، اسیدیته در سطح 1% و هدایت الکتریکی و رس در سطح 5% اختلاف معنی‌داری وجود دارد. همبستگی بین خصوصیات این گونه با برخی از عوامل محیطی نشان داد که ارتفاع از سطح دریا، بارندگی سالانه، دمای سالانه، حداقل دمای سردترین ماه، حداکثر دمای گرمترین ماه، آهک، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، ماسه و سیلت بیشترین همبستگی معنی‌دار را با صفات مورفولوژیک و ترکیب‌های اسانس دارند. با توجه به اینکه سطح تحت اشغال این گونه در جمعیت‌های مطالعه‌شده AOO 0.750 کیلومترمربع و محدوده حضور آن در استان 691.046 EOO کیلومترمربع است، جایگاه حفاظتی آن در ایران در بحران انقراض (CR) تعیین گردید.
نتیجه‌گیری: به‌عنوان نتیجه‌گیری کلی، می‌توان چنین بیان کرد که افزایش ارتفاع باعث افزایش خصوصیات عملکردی (مورفولوژی و فیتوشیمی) گیاه D. ghahremanii شده است. با وجود تشابه نسبی ترکیب‌های اصلی در اسانس این گونه، ترکیب اسانس (درصد اجزاء اصلی و جزئی) در سه منطقه بررسیشده متفاوت بود. در بین پارامترهای محیطی، ارتفاع از سطح دریا، بارندگی سالانه، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سیلت مهمترین عوامل مؤثر بر صفات مورفولوژیکی و درصد ترپنهای اکسیژندار این گونه بودند که می‌تواند گویای اهمیت رویشگاه‌های مرتفع به لحاظ محتوای اسانس و ترکیبهایی با خواص آنتی اکسیدانی بالاتر برای این گیاه باشد. براساس این یافته‌ها، حداکثر دمای گرمترین ماه، حداقل دمای سردترین ماه، حداقل دمای مطلق، آهک و ماسه نیز مهمترین پارامترهای مؤثر بر درصد ترپنهای هیدروکربنی بودند. این نتایج برای استحصال اسانس D. ghahremanii از رویشگاه‌های طبیعی، یا برای کشت تجاری این گیاه با هدف استخراج ترکیب‌های ثانویه موجود در اسانس آن می‌تواند حائز اهمیت باشد.
اثرات بیولوژیک اسانس‌ها و عصاره‌ها
مینا کوه جانی گرجی
چکیده
سابقه و هدف: با توجه به خسارت بالای آفات انباری و اثرهای نامطلوب سموم شیمیایی، استفاده از ترکیبات گیاهی یکی از بهترین گزینه‌ها برای کنترل آفات انباری محسوب می‌شود. اسانس‌ها، دسته‌ای از ترکیبات مؤثر گیاهی هستند که دارای اثر تدخینی بالایی می‌باشند. در این پژوهش اثر بازدارندگی از تخم‌ریزی و تخم‌کشی اسانس سه گونه مرزه بومی روی شب‌پره ...
بیشتر
سابقه و هدف: با توجه به خسارت بالای آفات انباری و اثرهای نامطلوب سموم شیمیایی، استفاده از ترکیبات گیاهی یکی از بهترین گزینه‌ها برای کنترل آفات انباری محسوب می‌شود. اسانس‌ها، دسته‌ای از ترکیبات مؤثر گیاهی هستند که دارای اثر تدخینی بالایی می‌باشند. در این پژوهش اثر بازدارندگی از تخم‌ریزی و تخم‌کشی اسانس سه گونه مرزه بومی روی شب‌پره آرد (Ephestia kuehniella) بررسی شد، تا اسانس مرزه‌ای که دارای بالاترین خاصیت حشره‌کشی است، انتخاب شود.
مواد و روش‌ها: ابتدا سه گونه مرزه بومی به نام‌های مرزه خوزستانی (Satureja khuzistanica Jamzad)، مرزه سهندی (Satureja sahendica Bornm.) و مرزه ماکرانتا (Satureja macrantha C. A. Mey.) جمع‌آوری شده و بعد از خشک شدن به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شدند. هر سه اسانس برای تعیین ترکیبات شیمیایی با دستگاه کروماتوگرافی گازی و دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل شده به طیف‌سنجی جرمی تجزیه شدند. آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی در شرایط آزمایشگاهی (1±27 درجه سلسیوس، 10±65% رطوبت نسبی و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی) بررسی شد. به دلیل بررسی اثر بازدارندگی تخم‌ریزی، از یک جفت حشره کامل نر و ماده یک‌روزه استفاده شد و چهار روز بعد از اسانس‌دهی تعداد تخم‌های گذاشته شده شمارش شدند. همچنین برای تخم‌های یک‌روزه، از هر اسانس 3 غلظت شامل 3، 12 و 25 میکرولیتر بر لیتر هوا استفاده گردید و پس از 96 ساعت بعد از اسانس‌دهی، درصد تفریخ تخم محاسبه شد. آزمایش در 5 تکرار انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد که کارواکرول ترکیب اصلی در مرزه خوزستانی (S. khuzistanica) را تشکیل می‌داد و در حدود 91.5% بود. تیمول (48.6%)، پارا-سیمن (21.9%) و گاما-ترپینن (18.6%) بیشترین مقدار ترکیبات را در مرزه سهندی (S. sahendica) داشتند و ترکیبات اصلی در اسانس مرزه ماکرانتا (S. macrantha) پارا-سیمن (59.5%)، گاما-ترپینن و تیمول (13.5%) بود. هر سه اسانس، دارای خاصیت بازدارندگی از تخم‌ریزی بودند که میزان بازدارندگی از تخم‌ریزی با افزایش غلظت اسانس، افزایش یافت. غلظت‌های مختلف از سه اسانس مرزه نشان داد که میزان بازدارندگی از تخم‌ریزی در غلظت یک میکرولیتر برای اسانس مرزه خوزستانی، 53.7% و برای مرزه سهندی و ماکرانتا حدود 40% بود. مقدار 50% بازدارندگی از تخم‌ریزی برای دو اسانس دیگر با غلظت 3 میکرولیتر مشاهده شد. از میان اسانس‌های مورد بررسی، مرزه خوزستانی بیشترین کشندگی و بازدارندگی از تخم‌ریزی را روی شب‌پره مدیترانه‌ای آرد نشان داد که دلیل آن مربوط به محتوای بالای کارواکرول مرزه خوزستانی نسبت به دو گونه دیگر مرزه است. برخلاف اثر حشره‌کشی کم اسانس S. macrantha، اثر بسیار خوبی را روی خاصیت بازدارندگی از تخم‌ریزی داشت.
نتیجه‌گیری: هر سه اسانس مرزه اثرهای خوب تخم‌کشی و ممانعت از تخم‌ریزی داشتند اما اسانس S. khuzistanica در کمترین غلظت خواص تخم‌کشی و بازدارندگی از تخم‌ریزی بهتری نسبت به S. sahendica و S. macrantha داشت که اثرگذاری در دوزهای کمتر اسانس، از نظر اقتصادی نیز توجیه‌پذیرتر است. براساس نتایج این تحقیق، اسانس مرزه های بومی ایران توانایی کنترل آفات انباری را دارد، تنها فرّاریت بالا و نامحلول بودن در آب محدودیت اصلی در استفاده گسترده از اسانس‌ها می‌باشد. با این حال، اسانس نانو کپسول شده از طریق رهایش کنترل آن، بر محدودیتهای استفاده از اسانس‌های گیاهی در انبار غلبه میکند. بنابراین مطالعات بیشتری برای استفاده از اسانس‌ها در کنترل آفات با استفاده از این روش مورد نیاز است.
