فهرست مطالب

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران - سال سی و هفتم شماره 3 (پیاپی 107، امرداد و شهریور 1400)

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و هفتم شماره 3 (پیاپی 107، امرداد و شهریور 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/03
  • تعداد عناوین: 11
|
  • سیده معصومه مصطفوی، محمدرضا عبداللهی*، دارا دستان، حسن ساریخانی صفحات 381-402

    گیاه کبر (Capparis spinosa L.)، یک منبع غنی از فلاونویید روتین است که نقش مهمی در سلامتی انسان دارد. در تحقیق حاضر اثرات تیمارهای سرمایی (°C25 به عنوان شاهد، °C4 و °C7 به مدت های 2، 4 و 7 روز)، گرمایی (°C25 به عنوان شاهد، °C30 به مدت 14 روز، °C32 به مدت 2 و 4 روز و °C35 به مدت 8 ساعت) و کربوهیدرات بر کارایی آندروژنز در کشت بساک کبر بررسی گردید. همچنین اثرات مالتوز و ساکارز در غلظت های g L-1 30 و g L-1 60 در ترکیب با دو تیمار دمایی (1- °C30 به مدت 14 روز و 2- °C7 به مدت 7 روز + پیش تیمارهای آزاسیتیدین و 2,4-D) روی القاء آندروژنز بررسی شد. تیمارهای دمایی و کربوهیدرات اختلاف آماری معنی داری (0.01p ≤) از نظر تشکیل کالوس و رویان داشتند. تیمار °C7 به مدت 2، 4 و 7 روز بیشترین درصد (در هفته سوم: به ترتیب 80، 78.34 و 76.67 درصد) و سرعت کالوس زایی (به ترتیب 7.85، 7.75 و 7.60 کالوس در هفته) و تیمار °C7 به مدت 7 روز بیش ترین تولید رویان (0.57 رویان در هر بساک) را ایجاد کردند. تیمار °C30 به مدت 14 روز بیشترین درصد (در هفته سوم: 100%) و سرعت کالوس زایی (9.44 کالوس در هفته) را داشت. در حالی که تیمارهای °C32 به مدت 2 و3 روز و همچنین °C30 به مدت 14 روز بیشترین تعداد رویان به ازای هر بساک (به ترتیب 0.22، 0.20 و 0.18 رویان) را تولید کردند. استفاده از g L-1 30 مالتوز در ترکیب با تیمار °C30 به مدت14 روز بیشترین درصد (در هفته سوم: 91.66%) و سرعت کالوس زایی (8.94 کالوس در هفته) را ایجاد کرد در حالی که g L-1 30 مالتوز در ترکیب با تیمار °C7 به مدت 7 روز + پیش تیمارهای آزاسیتیدین و 2,4-D، بیشترین میانگین تعداد رویان به ازای هر بساک (0.55 رویان) را تولید کرد. نتایج این تحقیقات جهت استفاده در برنامه های اصلاحی کبر از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: کبر (Capparis spinosa L.)، کشت بساک، کالوس زایی، رویان زایی، تیمار دمایی، کربوهیدرات
  • مرضیه حجازی*، رقیه نوروزی صفحات 403-411

    از گذشته تاکنون گیاهان و فرآورده های آنها به عنوان غذا و گیاه دارویی در تغذیه و درمان بیماری ها در انسان و حیوانات مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال در تصور عامه گیاهی بودن یک فرآورده دارویی و یا غذایی با عدم سمیت و ایمنی آن برابر بوده است و اثرهای جانبی و سمیت گیاهان و فرآورده های آنها کمتر مطالعه شده است. ازاین رو استفاده از سیستمی که دربردارنده ملاحظات اخلاقی زیستی، سرعت، سادگی و در عین حال ملاحظات اقتصادی باشد، برای برآورد میزان سمیت و تعیین LC50 گیاهان دارویی قبل از مصرف ضروریست. هدف این مطالعه بکارگیری آرتمیا سالینا به عنوان ارگانیسمی در ارزیابی سمیت گیاهان دارویی و فرآورده های گیاهی و تعیین LC50 می باشد. هدف این مطالعه به کارگیری ارگانیسم Artemia salina در ارزیابی سمیت و LC50 برخی گیاهان دارویی بود. در این مطالعه میزان سمیت عصاره گیاهان دارویی گل محمدی (Rosa damascena Mill.)، خاکشیر (Descurainia sophia (L.) Schur)، آنغوزه (Ferula assa-foetida L.)، گل حسرت (Colchicum autumnale L.)، سیر (Allium sativum L.) و سرخدار (Taxus baccata L.) با تعیین شاخص LC50 با استفاده از آزمون Artemia salina مورد بررسی قرار گرفت. عصاره ها به روش ماسراسیون تهیه شدند. سیست های A. salina در آب دریای مصنوعی و در 27 درجه سانتی گراد تفریخ گردید و سپس لاروها در معرض عصاره گیاهان در غلظت های مختلف (10، 100 و 1000 میلی گرم بر میلی لیتر) به مدت 24 ساعت قرار گرفتند. میزان غلظتی که نیاز است تا نیمی از لاروها را از بین ببرد (LC50) محاسبه گردید. میزان LC50 گیاهان خاکشیر، سیر، گل محمدی، سرخدار، گل حسرت و آنغوزه به ترتیب 4812، 3316، 997، 44.07، 10.44 و 2.37 میلی گرم بر میلی لیتر به دست آمد. به طور کل نتایج نشان داد که تست A. salina می تواند به عنوان الگویی در تعیین شاخص LC50 برای آزمایش های سم شناسی فرآورده های گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، تست سمیت، Artemia salina، LC50
  • سارا مسعود مقدم، جمشید مهرزاد*، امیرحسین علیزاده قمصری، رضا بهاری کاشانی، جعفر سعیدی صفحات 412-423

    این آزمایش برای مقایسه اثرهای چهار افزودنی گیاهی تجاری و یک آنتی بیوتیک محرک رشد (ویرجینیامایسین) بر عملکرد، برخی فراسنجه های بیوشیمیایی خون و فعالیت آنزیم های کبدی سرم جوجه های گوشتی انجام شد. تعداد 900 قطعه جوجه خروس گوشتی یک روزه (سویه راس 308) در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار و شش تکرار 30 قطعه ای مورد استفاده قرار گرفتند. تیمارهای آزمایشی شامل: جیره های حاوی نوی هرب®، بیوسنس® و بایواسترانگ® (هر یک به میزان 100 گرم در تن خوراک)، جیره دارای نوی گرو® (1000 گرم در تن خوراک) و جیره حاوی ویرجینیامایسین (100 گرم در تن خوراک) به عنوان کنترل مثبت بودند. مقدار خوراک مصرفی، وزن بدن، درصد تلفات، ضریب تبدیل غذایی و شاخص اروپایی مرغ گوشتی در دوره 1 تا 42 روزگی محاسبه شد. در سنین 28 و 42 روزگی، از چهار پرنده به ازای هر تکرار خون گیری بعمل آمده و فراسنجه های خونی شامل: غلظت پروتئین کل، اسید اوریک، آلبومین، گلوکز، تری گلیسرید، کلسترول، لیپو پروتئین کم چگالی (LDL)، لیپوپروتئین پرچگالی (HDL) و فعالیت آنزیم های گاما-گلوتامیل ترانسفراز، آلانین آمینوترانسفراز، آسپارتات آمینوترانسفراز و آلکالین فسفاتاز سرم اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که اثرهای افزودنی های گیاهی مورد آزمایش بر عملکرد و شاخص اروپایی مرغ گوشتی در مقایسه با آنتی بیوتیک معنی دار نبود. غلظت فراسنجه های خون و فعالیت آنزیم های کبدی سرم در سنین 28 و 42 روزگی تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. براساس این نتایج، افزودنی های مورد ارزیابی می توانند بدون اثرگذاری منفی بر عملکرد و فراسنجه های بیوشیمیایی سرم جوجه های گوشتی جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک محرک رشد باشند.

    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک محرک رشد، افزودنی گیاهی، بیوشیمی خون، جوجه گوشتی، عملکرد
  • فریبا ظفرمند کاشانی، داریوش خادمی شورمستی* صفحات 424-433

    مخاطرات زیست محیطی بسته بندی های بسپاری موجب افزایش تمایل به استفاده از پوشش های زیست تخریب پذیر چندسازه ای شده است. با توجه به محدودیت های استفاده از پاداکسنده ها و زیست پادهای مصنوعی، استفاده از فرآورده های طبیعی جایگزین توسعه یافته است. در این مطالعه اثرهای پاداکسندگی و ضدمیکروبی عصاره های الکلی آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) و زیره سبز (Cuminum cyminum L.) در مقایسه با پروپیل گالات در پوشش زیست فعال بر ماندگاری گوشت مرغ ارزیابی شد. برای این منظور آزمایشی با 5 تیمار شامل فیله های مرغ فاقد پوشش (شاهد)، دارای پوشش کازیینات سدیم 8%، دارای پوشش کازیینات سدیم غنی شده با عصاره آویشن شیرازی (1.5%)، عصاره زیره سبز (1.5%) و پروپیل گالات (ppm100) در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار به مدت 10 روز نگهداری در دمای یخچال اجرا شد. نتایج نشان داد که استفاده از پوشش کازیینات سدیم موجب کاهش شمار باکتری های هوازی مزوفیل و باکتری های سرماگرا، شاخص اسید تیوباربیتوریک، عدد پراکسید و مجموع ترکیب های ازته فرار فیله ها طی این مدت نگهداری شد. بکارگیری عصاره های گیاهی و پروپیل گالات موجب افزایش کارایی پاداکسندگی و ضدمیکروبی پوشش زیست فعال شد. در پایان دوره نگهداری، کمترین میزان باکتری های هوازی مزوفیل و باکتری های سرماگرا و مجموع ترکیب های ازته فرار در فیله های حاوی پوشش زیست فعال حاوی عصاره زیره (p <0.05) و کمترین میزان شاخص اسید تیوباربیتوریک و عدد پراکسید در فیله های حاوی پوشش زیست فعال حاوی عصاره آویشن شیرازی (p <0.05)دیده شد که تفاوت آماری معنی داری با پوشش فعال حاوی پروپیل گالات نداشت. بنابراین می توان از پوشش زیست فعال کازیینات سدیم حاوی عصاره های زیره سبز و آویشن شیرازی جهت افزایش زمان ماندگاری فیله مرغ در دمای یخچال حداقل به مدت 10 روز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.)، پوشش زیست فعال، زیره سبز (Cuminum cyminum L.)، کازئینات سدیم، ماندگاری
  • حانیه شب خیز، عبدالله جوانمرد*، علی استادی، محمدرضا مرشدلو صفحات 434-456

    به منظور بررسی اثرهای کود زیستی مایکوروت و سطوح مختلف آبیاری بر درصد و ترکیب های اسانس آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در گلخانه گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1399 اجرا شد. فاکتورها شامل تنش خشکی در چهار سطح بدون تنش (آبیاری در حد ظرفیت مزرعه به عنوان شاهد)، تنش ملایم (آبیاری در 75% ظرفیت زراعی)، تنش متوسط (آبیاری در 55% ظرفیت زراعی) و تنش شدید (آبیاری در 35% ظرفیت زراعی) و کود زیستی در دو سطح تلقیح و عدم تلقیح با مایکوروت بودند. نتایج نشان داد با افزایش سطح کم آبی، وزن تر و خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک کل، محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل a، b، کل و درصد کلونیزاسیون ریشه به طور معنی داری کاهش یافتند. ولی میزان کاروتنویید و درصد اسانس با افزایش تنش خشکی روند افزایشی را نشان دادند. بیشترین محتوی کاروتنویید و درصد اسانس با کاربرد مایکوروت در تنش خشکی متوسط حاصل شد. تیمول، کارواکرول، پارا-سیمن، 8،1-سینیول، ای-کاریوفیلن، بورنیول، گاما-ترپینن و آلفا-پینن به عنوان اجزای غالب اسانس در تمامی تیمارها شناسایی شدند. بیشترین میزان تیمول در تنش خشکی ملایم و با کاربرد مایکوروت به دست آمد. همچنین بیشترین میزان کارواکرول به ترتیب در تنش های ملایم، متوسط و شدید و با تلقیح مایکوروت حاصل شد. به طور میانگین، با کاربرد کود زیستی مایکوروت میزان ترکیب های تیمول، کارواکرول، 1،8-سینیول، ای-کاریوفیلن، بورنیول و آلفا-پینن به ترتیب 4.19، 45.28، 15.93، 16.33، 14.15 و 3.78 درصد نسبت به عدم کاربرد این کود زیستی افزایش یافتند. به طور کلی نتایج نشان داد با افزایش سطح کم آبیاری، بعضی صفات موفولوژیک و فیزیولوژیک آویشن کاهش معنی داری پیدا کردند، ولی کاربرد کود زیستی مایکوروت توانست اثرات تنش خشکی را تعدیل و موجب بهبود رشد، درصد و کیفیت اسانس گیاه گردد. بنابراین، به نظر می رسد استفاده از کود زیستی مایکوروت به جای کودهای شیمیایی در راستای حصول اهداف کشاورزی پایدار در کشت آویشن قابل توصیه باشد.

    کلیدواژگان: کارواکرول، کود زیستی، کشاورزی پایدار، کاروتنوئید
  • ارسلان پیروش، محمدعلی شیخ محسنی*، فاطمه نژادحبیب وش صفحات 457-474

    عناصر غذایی به عنوان مهم ترین عامل موثر بر صفات مورفولوژیکی و ترکیب های ثانویه در گیاهان دارویی مطرح می باشند. روش تغذیه گیاه در جذب موثر این عناصر، اهمیت بسیاری دارد. به منظور ارزیابی تاثیر منابع مختلف نیتروژن شامل اوره، نانو کود نیتروژن و آمینواسیدها بر خصوصیات مورفولوژیکی و غلظت ترکیب های پلی فنولی گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea L.)، آزمایشی بر پایه فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 27 تیمار و چهار تکرار، انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل کود اوره در سه سطح 0، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار، محلول پاشی با نانوکودنیتروژن در سه سطح 0، 1 و 3 گرم در لیتر و محلول پاشی با آمینواسید تجاری فرمولایف در سه سطح 0، 1 و 3 گرم در لیتر بودند. صفات در زمان گلدهی کامل گیاه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار وزن تر و خشک برگ و وزن تر ریشه در تیمار سه گرم در لیتر نانوکود نیتروژن و بیشترین مقدار وزن خشک اندام هوایی در تیمار ترکیبی یک گرم در لیتر نانوکود نیتروژن و سه گرم در لیتر آمینواسید به دست آمد. اکثر صفات گیاه در روش محلول پاشی با نانوکودنیتروژن و آمینواسید نسبت به کوددهی اوره افزایش یافتند. اثر کودهای مختلف نیتروژنی بر غلظت فنل کل گیاه نیز معنی دار شد. بیشترین میزان فنل کل مربوط به تیمار همزمان 200 کیلوگرم برهکتار اوره، 3 گرم در لیتر نانوکودنیتروژن و یک گرم در لیتر آمینواسید بود. به طور کلی نتایج نشان داد که تغذیه گیاه سرخارگل با کودهای نیتروژنی توانست صفات موفولوژیکی و غلظت فنل کل در گیاه را افزایش دهد.

    کلیدواژگان: گیاه دارویی، نیتروژن، نانوفناوری، فنل کل، محلول پاشی
  • سرور اسفندیاری، مژگان مظهری*، امیدعلی اسماعیلی پور، حسین دوماری صفحات 475-486

    به منظور ارزیابی خواص آنتی اکسیدانی پودر برگ گیاه دارویی شبدرترشک (Oxalis corniculata L.) و مقایسه اثر افزودن آن با ویتامین C بر عملکرد و کیفیت گوشت جوجه های گوشتی تحت تنش گرمایی یک آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار، 5 تکرار و 10 پرنده در هر تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل جیره پایه ذرت-سویا (شاهد)، جیره پایه + 250 میلی گرم در کیلوگرم جیره ویتامین C، جیره پایه + 0.5 درصد پودر برگ شبدر ترشک و جیره پایه + یک درصد پودر برگ شبدر ترشک بودند. جهت اعمال تنش گرمایی، جوجه ها از 25 تا 42 روزگی به مدت 8 ساعت در روز در معرض دمای 2±34 درجه سانتی‏گراد قرار گرفتند. صفات عملکردی شامل مصرف خوراک، افزایش وزن و ضریب تبدیل غذایی در انتهای آزمایش اندازه گیری شدند. همچنین در پایان آزمایش، از هر تکرار دو پرنده به طور تصادفی انتخاب، کشتار و صفات مربوط به کیفیت گوشت اندازه گیری شدند. میزان ترکیب های فنولی کل در عصاره متانولی گیاه شبدرترشک، 11.73 میلی گرم گالیک اسید در هر گرم ماده خشک بود. درصد حذف رادیکال های آزاد (ارزیابی DPPH) و میزان ویتامین C این گیاه به ترتیب 46.36 درصد و 88 میلی گرم در هرگرم ماده خشک به دست آمد. مصرف یک درصد پودر برگ گیاه منجر به افزایش مصرف خوراک و وزن جوجه های گوشتی در مقایسه با شاهد شد (p <0.05). کمترین ضریب تبدیل خوراک در گروه یک درصد پودر برگ گیاه و ویتامین C مشاهده شد (p <0.05). بیشترین ظرفیت نگهداری آب و رطوبت گوشت در جوجه های تغذیه شده با پودر برگ شبدرترشک در مقایسه با شاهد مشاهده گردید (p <0.05). همه تیمارها منجر به کاهش افت پخت و افت خونابه گوشت در مقایسه با شاهد شدند (p <0.05). بنابر نتایج این آزمایش، تیمارهای جیره پایه + 250 میلی گرم در کیلوگرم جیره ویتامین C و جیره پایه + یک درصد پودر برگ شبدرترشک توانستند موجب بهبود عملکرد رشد و برخی پارامترهای کیفیت گوشت جوجه های گوشتی تحت تنش گرمایی مفید شوند.

    کلیدواژگان: شبدر ترشک (Oxalis corniculata L.)، ترکیب های فنولی، ظرفیت نگهداری آب، جوجه گوشتی، تنش گرمایی
  • زهرا تهامی*، سید محمد حسینی، امین ولی زاده قلعه بیگ صفحات 487-501

    به منظور بررسی تاثیر مخلوط عصاره گیاهان دارچین (Cinnamomum cassia (L.) J.Presl)، نعناع (Mentha pulegium L.) و فلفل (Capsicum annuum L.) بر وزن نسبی اندام های داخلی و گوارشی، اسیدیته دستگاه گوارش، فراسنجه های خونی و خصوصیات استخوان درشت نی جوجه های گوشتی سویه راس 308، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تیمار، 4 تکرار و 8 قطعه جوجه در هر تکرار انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل جیره پایه، جیره پایه+500 میلی گرم در کیلوگرم اکسی تتراسایکلین، جیره پایه+50 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط، جیره پایه+100 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط و جیره پایه+200 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط بودند. بعد از 42 روز پرورش جوجه ها با عصاره مخلوط، نمونه گیری به منظور ارزیابی صفات موردنظر انجام شد. نتایج نشان داد مصرف 100 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط سبب افزایش وزن پانکراس و قلب، طول نسبی ایلیوم و ژژنوم و وزن و طول نسبی استخوان درشت نی و کاهش معنی دار اسیدیته دیودنوم و ژژنوم نسبت به شاهد شد (0.05>p). نتایج نشان داد تیمارهای آزمایشی بر روی غلظت عناصر خون جوجه های گوشتی تاثیرگذار نبودند، اما میزان عناصر منیزیم و فسفر استخوان درشت نی تحت تاثیر (0.05>p) 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط قرار گرفتند. بر اساس یافته های این مطالعه می توان نتیجه گرفت که مصرف 100 میلی گرم در کیلوگرم عصاره مخلوط با افزایش طول و وزن نسبی اندام های گوارشی و کاهش اسیدیته دستگاه گوارش سبب بهبود عملکرد جوجه های گوشتی می شود.

    کلیدواژگان: جوجه گوشتی، عصاره گیاهی، فراسنجه های خونی، گیاهان دارویی
  • عسکر قنبری عدیوی*، سینا فلاح، مجتبی کریمی، زهرا لری گوئینی صفحات 502-512

    به منظور ارزیابی پاسخ تولید زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) به کودهای دامی و شیمیایی آزمایشی به صورت اسپیلت پلات در زمان با سه تکرار در سال های 1397 و 1398 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل شاهد (بدون کود)، کود شیمیایی، و سطوح مختلف (100، 143 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) از هر یک از کودهای مرغی (PM100، PM143، PM250)، گوسفندی (SM100، SM143، SM250) و گاوی (CM100، CM143، CM250) بودند. صفات شامل رنگیزه های فتوسنتزی، شاخص سطح برگ، زیست توده گیاهی و درصد و عملکرد اسانس بررسی شدند. اثر کود، چین و اثر متقابل کود در چین بر همه صفات معنی‎دار شد. در چین اول، تیمار PM250 رنگدانه‎های فتوسنتزی بیشتری در مقایسه با کود شیمیایی تولید نمود. همچنین، تیمارهای SM100 و CM100، کلروفیل a و کلروفیل کل بالاتری را در مقایسه با کود شیمیایی موجب شدند. در چین دوم، میانگین رنگدانه‎های فتوسنتزی در تیمارهای کود دامی بر کود شیمیایی برتری نداشت. در چین اول، سطح بالای انواع کودهای دامی شاخص سطح برگ بالاتری در مقایسه با کود شیمیایی داشتند ولی در چین دوم، سطح متوسط و بالای کود مرغی و سطح بالای کود گوسفندی دارای این برتری بودند. در چین اول، همه تیمارهای کودهای دامی به استثنای CM100 زیست توده گیاهی مشابه با کود شیمیایی تولید کردند ولی در چین دوم، تیمار PM143 زیست توده بالاتری در مقایسه با کود شیمیایی تولید نمود. در چین اول، میزان اسانس تیمار SM250 در مقایسه با کود شیمیایی برتری معنی‎داری داشت. در چین اول، بیشترین عملکرد اسانس با سطح بالای انواع کودهای دامی به دست آمد اما در چین دوم، اختلاف معنی‎داری بین عملکرد اسانس سطوح مختلف کودهای دامی با کود شیمیایی مشاهده نشد. به طور کلی، نتیجه‎گیری می‎شود سطح بالای کود مرغی با ایجاد شرایط مطلوب رشد گیاهی جایگزین مطلوبی برای کود شیمیایی در کشت گیاه دارویی زرین گیاه به شمار می‎رود.

    کلیدواژگان: کود دامی، نیتروژن، فتوسنتز، اسانس
  • نیما خالدی*، عباس ده شیری، فرشید حسنی صفحات 513-529

    این مطالعه به منظور بررسی تاثیر بیوپرایمینگ با تعدادی از جدایه های بومی قارچ Trichoderma harzianum روی شاخص های جوانه زنی و بنیه بذر یک توده بومی زیره سبز (Cuminum cyminum L.) انجام شد. همچنین تاثیر آنزیم های خارج سلولی تولیدشده توسط این جدایه ها به عنوان الیسیتور بر تولید و انباشت متابولیت های ثانویه در گیاهچه های حاصل از بذرهای بیوپرایم شده بررسی شد. براساس نتایج، تمام جدایه های T. harzianumقادر به تولید آنزیم های آمیلاز، پروتیاز، سلولاز، زایلاناز، کیتیناز و لیپاز بودند. نتایج همچنین نشان داد که بیوپرایمینگ بذر زیره سبز به طور قابل توجهی روی شاخص های بنیه و جوانه زنی بذر تاثیر گذاشته و موجب بهبود کیفیت و سلامت بذر و گیاهچه شد. در این مطالعه، اسانس گیاهچه های حاصل از بذرهای بیوپرایم شده به روش تقطیر با آب استخراج و ترکیبات شیمیایی آن با استفاده از روش های کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی شناسایی شدند. نتایج نشان داد که ترکیب های اصلی شناسایی شده شامل بتا-پینن، پارا-سیمن، لیمونن، گاما-ترپینن، ترپینن-4-ال، آلفا-ترپینیول، کومین آلدهید و بتا-فارنزن بودند. همچنین قارچ T. harzianumو آنزیم های ترشح شده توسط آن به عنوان الیسیتور موجب افزایش بیان ژن های مرتبط با تولید و انباشت متابولیت های ثانویه در زیره سبز شدند. این اولین گزارش در مورد تاثیر بیوپرایمینگ بذر با جدایه های بومی قارچ T. harzianum روی ترکیب های اسانس گیاهچه های زیره سبز می باشد. یافته های این پژوهش نشان داد که مقدار آنزیم های خارج سلولی ترشح شده توسط جدایه های T. harzianum متفاوت است و روی میزان تولید و انباشت متابولیت های ثانویه در زیره سبز تاثیر می گذارد.

    کلیدواژگان: آنزیم های مخرب دیواره سلولی، بیوپرایمینگ، ترپنوئیدها، Cuminum cyminum L، کیفیت بذر
  • فاطمه سالارپور غربا، حسن فرحبخش* صفحات 530-548

    به منظور بررسی اثر محلول پاشی کیتوزان بر ویژگی های مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی (پرولین، پروتئین، آنزیم های آنتی اکسیدان و درصد و عملکرد اسانس) و عملکرد ماده خشک آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه لاله زار، بردسیر، استان کرمان در سال 1398 به مرحله اجرا درآمد. تنش خشکی در چهار سطح (35، 50، 65 و 80 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس) و غلظت کیتوزان در پنج سطح (0، 0.2، 0.5، 1 و 1.5 گرم کیتوزان بر لیتر استیک اسید) به ترتیب به عنوان فاکتورهای اصلی و فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث افزایش معنی دار پرولین، آنزیم های آنتی اکسیدان و درصد و عملکرد اسانس و کاهش معنی دار عملکرد ماده خشک شد. با افزایش غلظت کیتوزان پرولین، آنزیم های آنتی اکسیدان، عملکرد ماده خشک و درصد اسانس افزایش معنی داری نشان دادند که منتج به افزایش معنی دار عملکرد اسانس به عنوان مهمترین شاخص کیفیت در گیاه آویشن باغی شد. پروتئین و آنزیم گایاکول پراکسیداز تحت تاثیر محلول پاشی کیتوزان قرار نگرفتند. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت های بالاتر کیتوزان (1.5 گرم کیتوزان بر لیتر استیک اسید) در رفع آسیب های ناشی از تنش خشکی و حصول عملکرد بالاتر نقش موثرتری داشتند.

    کلیدواژگان: Thymus vulgaris L، آنزیم های آنتی اکسیدان، تخلیه رطوبت قابل دسترس، پرولین، درصد اسانس، عملکرد اسانس
|
  • S.M. Mostafavi, M.R. Abdollahi *, D. Dastan, H. Sarikhani Pages 381-402

    Caper (Capparis spinosa L.) is a rich source of rutin, plays an essential role in human health. In the present study, the effects of cold (25°C as control, 4°C, and 7°C for 2, 4, and 7 days), heat (25°C as control, 30°C for 14 days, 32°C for 2 and 4 days, and 35°C for 8 hours), and carbohydrate treatments on the androgenesis efficiency were studied in the anther culture of caper. Also, the effects of maltose and sucrose at the concentrations of 30 and 60 g L-1 in combination with two temperature treatments (1- 30°C for 14 days and 2- 7°C for 7 days + azacytidine and 2,4-D pretreatments) on the androgenesis induction was evaluated. The temperature and carbohydrate treatments showed statistically significant differences (p ≤0.01) in terms of callus and embryo formation. The 7°C for 2, 4, and 7 days produced the highest percentage (at the third week: 80, 78.34, and 76.67%, respectively) and callogenesis speed (7.85, 7.75, and 7.60 calli week-1, respectively) and the 7°C for 7 days produced the highest embryo production (0.57 embryo anther-1). The 30°C for 14 days treatment showed the highest percentage (at the third week: 100%) and callogenesis speed (9.44 calli week-1). While the 32°C for 2 and 3 days and also 30°C for 14 days produced the highest number of embryos per anther (0.22, 0.20, and 0.18 embryo, respectively). The use of 30 g L-1 maltose in combination with the 30°C for 14 days produced the highest percentage (at the third week: 91.66%) and callogenesis speed (8.94 calli week-1), while the 30 g L-1 maltose in combination with the 7°C for 7 days + azacytidine and 2,4-D pretreatments produced the highest mean embryo number per anther (0.55 embryo). The results of this research are of great importance for the use in the caper breeding programs.

    Keywords: Capparis spinosa L, Anther culture, Callogenesis, embryogenesis, temperature treatment, Carbohydrate
  • M. Hejazy *, R. Norouzi Pages 403-411

    From the past until now, the plants and their products have been used as food and medicine in the nutrition and treatment of diseases in humans and animals. However, in the popular perception, the herbal nature of a medicinal or food product was equivalent to its lack of toxicity and safety, and the side effects and toxicity of the plants and their products have been less studied. Therefore, the use of a system that incorporates the bioethical considerations, speed, simplicity, and at the same time economic considerations is necessary to estimate the toxicity and determine the LC50 of medicinal plants before consumption. The aim of this study was to use the organism Artemia salina in the evaluation of toxicity and LC50 of some medicinal plants. In this study, the extract toxicity of medicinal plants Rosa damascena Mill., Descurainia sophia (L.) Schur, Ferula assa-foetida L., Colchicum autumnale L., Allium sativum L., and Taxus baccata L. was assessed by determining the LC50 index using the Artemia salina test. The extracts were prepared by the maceration technique. The Artemia salina cysts were hatched out in the artificial seawater at 27 °C and the larvae were then exposed to the plant extracts at the different concentrations (10, 100, and 1000 mg.ml-1) for 24 hours. The concentration needed to kill half of the larvae (LC50) was calculated. The LC50 levels of D. sophia, A. sativum, R. damascena, T. baccata, C. autumnale, and F. assa-foetida were obtained 4812, 3316, 997, 44.07, 10.44, and 2.37 mg.ml-1, respectively. Overall, the results showed that A. salina test could be used as a model in determining the LC50 index for the toxicological tests of herbal products.

    Keywords: Medicinal plants, toxicity test, Artemia salina, LC50
  • S. Masoud-Moghaddam, J. Mehrzad *, A.H. Alizadeh Ghamsari, R. Bahari Kashani, J. Saeidi Pages 412-423

    This study aimed at comparing the effects of four commercial herbal additives and a growth-promoting antibiotic (virginiamycin) on the productive traits, some blood biochemical parameters, and serum hepatic enzymes activity of broilers. Nine hundred one day-old male broilers (Ross 308 strain) were used in a completely randomized design with five treatments and six replicates of 30 birds. The experimental treatments included the diets containing Noviherb®, Bioessence®, and Biostrong® (each at a rate of 100 g ton-1 of diet), diet containing Novigrow® (1000 g ton-1 of diet), and diet containing virginiamycin (100 g ton-1 of diet) as positive control. The amount of feed intake, body weight, mortality percentage, feed conversion ratio, and European broiler index were measured during 1 to 42 days of broilers age. At the 28 and 42 days of age, the blood samples were taken from four birds per replicate and the blood parameters including the concentration of total protein, uric acid, albumin, glucose, triglyceride, cholesterol, low-density lipoprotein (LDL), and high-density lipoprotein (HDL) and the activity of gamma-glutamyl transferase, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, and alkaline phosphatase serum enzymes were measured. The results showed that the effects of tested herbal additives on the performance and European broiler index were not significant in comparison with the antibiotic. The concentration of blood parameters and the activity of serum liver enzymes at the 28 and 42 days of age were not affected by the experimental treatments. Based on these results, the additives evaluated could be suitable alternatives to the growth-promoting antibiotics without adversely affecting the performance and serum biochemical parameters of broilers.

    Keywords: Growth-promoting antibiotic, herbal additive, Blood biochemistry, Broiler, performance
  • F. Zafarmand Kashani, D. Khademi Shurmasti * Pages 424-433

    The environmental hazards of polymer packaging have increased the tendency to use the biodegradable composites. Due to the use limitations of synthetic antioxidants and antibiotics, the use of alternative natural products has been developed. In this study, the antioxidant and antimicrobial effects of Zataria multiflora Boiss. and Cuminum cyminum L. alcoholic extracts in the bioactive coatings on the shelf life of chicken meat were evaluated and compared with propyl gallate. For this purpose, an experiment was conducted in a completely randomized design with five experimental treatments including the uncoated chicken fillets (control), fillets coated with 8% sodium caseinate, sodium caseinate-based coated enriched with thyme extract (1.5%), cumin extract (1.5%), and propyl gallate (100 ppm) and three replications for 10 days at refrigerator temperature. The results showed that the use of sodium caseinate coating reduced the number of aerobic mesophilic bacteria, psychrophilic bacteria, thiobarbituric acid index, peroxide value, and total volatile nitrogen compounds of the fillets during storage. The use of plant extracts and propyl gallate increased the antioxidant and antimicrobial efficiency of the bioactive coatings. At the end of storage period, the fillets coated with sodium caseinate- cumin extract showed the lowest amount of aerobic mesophilic and psychrophilic bacteria and the total volatile nitrogen compounds (p <0.05) and the fillets coated with sodium caseinate- thyme extract showed the lowest thiobarbituric acid index and peroxide value (p <0.05) with no statistically significant difference with the bioactive coatings containing propyl gallate. Therefore, the bioactive coating of sodium caseinate containing cumin and thyme extracts can be used to increase the shelf life of chicken fillets at the refrigerator storage for at least 10 days.

    Keywords: Zataria multiflora Boiss, bioactive coating, Cuminum cyminum L, sodium caseinate, Shelf life
  • H. Shabkhiz, A. Javanmard *, A. Ostadi, M.R. Morshedloo Pages 434-456

    To determine the effects of Myco-Root biofertilizer and different irrigation levels on the content and essential oil compounds of thyme (Thymus daenensis Celak.), a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with eight treatments and three replications in the greenhouse of Plant Production and Genetics department, Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Iran, in 2020. The factors included drought stress at four levels of without stress (irrigation at field capacity (FC) as a control), mild (irrigation at 75% FC), moderate (irrigation at 55% FC), and severe (irrigation at 35% FC) stresses and biofertilizer at two levels of inoculation and non-inoculation with Myco-Root. The results demonstrated that the fresh and dry weight of leaves, stem dry weight, total dry weight, leaf relative water content, chlorophylls a and b and total chlorophyll content, and root colonization percentage decreased significantly with increasing the water deficit level. However, the carotenoid content and essential oil percentage showed an increasing trend with increasing drought stress. The highest carotenoid content and essential oil percentage was obtained by using Myco-Root under moderate drought stress. Thymol, carvacrol, p < /em>-cymene, 1,8-cineole, (E)-caryophyllene, borneol, γ-terpinene, and α-pinene were identified as the major constituents of essential oil in the all treatments. The highest content of thymol was obtained under mild drought stress with the Myco-Root application. Furthermore, the highest content of carvacrol was recorded under mild, moderate, and severe drought stresses, respectively with the Myco-Root application. On average, the application of Myco-Root biofertilizer increased the content of thymol, carvacrol, 1,8-cineole, E-caryophyllene, borneol, and α-pinene by 4.19, 48.28, 15.93, 16.33, 14.15, and 3.78%, respectively compared to not using this biofertilizer. Overall, the results showed that some morphological and physiological traits of thyme decreased significantly with increasing the water deficit levels, but the application of Myco-Root biofertilizer could amend drought stress and improve the growth, percentage and essential oil quality of the plant. Thus, the use of Myco-Root biofertilizer instead of chemical fertilizers could be recommended to achieve the sustainable agriculture in the thyme cultivation.

    Keywords: Thymol, Carvacrol, bio-fertilizer, Sustainable agriculture, carotenoid
  • A. Pirvash, M.A. Sheikh-Mohseni *, F. Nejadhabibvash Pages 457-474

    The nutrients are considered as the most important factor affecting morphological traits and secondary compounds in the medicinal plants. The method of plant nutrition is very important in the effective absorption of these elements. To evaluate the effects of different nitrogen sources including urea, nitrogen-nanofertilizer, and amino acids on the morphological characteristics and concentration of polyphenolic compounds of Echinacea purpurea L., a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with 27 treatments and four replications. The experimental treatments included the urea fertilizer at three levels of 0, 100, and 200 kg ha-1, foliar application with nitrogen-nanofertilizer at three levels of 0, 1, and 3 g l-1, and foliar application with commercial amino acid Fermolife at three levels of 0, 1, and 3 g l-1. The traits were measured at the full flowering stage of plants. The results showed that the highest amount of fresh and dry weight of leaves and fresh weight of roots was obtained in the 3 g l-1 nitrogen-nanofertilizer treatment and the highest amount of aerial parts dry weight was measured in the combined treatment of 1 g l-1 nitrogen-nanofertilizer and 3 g l-1 amino acids. Most of the plant traits were increased by the foliar application of nitrogen-nanofertilizer and amino acids compared to the urea fertilizer use. The effect of different nitrogen fertilizers on the concentration of polyphenolic compounds in the plant was also significant. The highest amount of total phenol was obtained in the simultaneous application of 200 kg ha-1urea, 3 g l-1 nitrogen-nanofertilizer, and 1 g l-1 amino acids treatment. Overall, the results showed that feeding E. purpurea with the nitrogen fertilizers could improve the morphological traits and total phenol concentration in the plant.

    Keywords: medicinal plant, nitrogen, Nanotechnology, total phenol, Foliar application
  • S. Esfandyari, M. Mazhari *, O. Esmaeilipour, H. Doumari Pages 475-486

    To investigate the antioxidant properties of Oxalis corniculata L. leaves powder and compare the effects of its addition with vitamin C on the performance and meat quality of broilers under heat stress conditions, an experiment was conducted in a completely randomized design with four treatments, five replications, and 10 birds per replication. The experimental treatments included the corn-soybean diet as a basal diet (control), basal diet + 250 mg kg-1 vitamin C, basal diet + 0.5% O. corniculata leaves powder, and basal diet + 1% O. corniculata leaves powder. To apply heat stress, the chickens from 25 to 42 days of their age were exposed to 34 ± 2 °C for eight hours a day. The performance traits including feed intake, weight gain, and feed conversion ratio were recorded at the end of the experiment. Also, at the end of the experiment, two birds per replicates were randomly selected and slaughtered to measure the meat quality traits. The total phenolic compounds content in the methanolic extract of O. corniculata was 11.73 mg of gallic acid / g of dry matter. The free radical scavenging activity (DPPH assay) percentage and the amount of vitamin C of this plant were obtained 46.63% and 88 mg/g of dry matter, respectively. The consumption of 1% leaves powder of the plant increased the feed intake and weight of broilers compared to the control (p < <0.05). The lowest feed conversion ratio was observed in the group of 1% leaves powder of the plant and vitamin C (p < <0.05). The highest water holding capacity and meat moisture was observed in the broilers fed with O. corniculata leaves powder compared to the control (p < <0.05). All the treatments reduced the cooking loss and dripping loss of meat compared to the control (p < <0.05). According to the results of this experiment, the basal diet + 250 mg kg-1 vitamin C and basal diet + 1% O. corniculata leaves powder treatments could improve the growth performance and some meat quality parameters of broilers under heat stress conditions.

    Keywords: Oxalis corniculata L, Phenolic compounds, water holding capacity, Broiler, Heat stress
  • Z. Tahami *, S.M. Hosseini, A. Valizadeh Ghalebeig Pages 487-501

    To evaluate the effects of a mixture from Cinnamomum cassia (L.) J.Presl, Mentha pulegium L., and Capsicum annuum L. extracts on the relative weight of visceral and gastrointestinal organs, gastrointestinal tract acidity, blood parameters, and tibia characteristics of Ross 308 broilers, an experiment was conducted in a completely randomized design with five treatments, four replications, and eight chickens per replication. The experimental treatments included basal diet (BD), BD+500 mg kg-1 oxytetracycline, BD+50 mg kg-1 mixed extract, BD+100 mg kg-1 mixed extract, and BD+200 mg kg-1 mixed extract. After 42 days of raising the broilers with the mixed extract, the sampling was performed to evaluate the desired traits. The results showed that the consumption of 100 mg kg-1 mixed extract increased the pancreas and heart weight, relative length of ileum and jejunum, and relative weight and length of tibia and reduced the acidity of duodenum and jejunum compared to the control (p < <0.05). The results showed that the experimental treatments did not affect the concentration of blood elements of broilers, but the amount of magnesium and phosphorus in tibia was affected by 50 and 100 mg kg-1 mixed extract (p < <0.05). Based on the findings of this study, it could be concluded that the use of 100 mg kg-1 mixed extract improved the performance of broilers by increasing the relative length and weight of gastrointestinal organs and reducing the acidity of gastrointestinal tract.

    Keywords: broilers, Plant extracts, Blood parameters, Medicinal plants
  • A. Ghanbari Odivi *, S. Fallah, M. Karimi, Z. Lori Gooini Pages 502-512

    To evaluate the response of Dracocephalum kotschyi Boiss. production to the livestock and chemical fertilizers, an experiment was conducted as a split plot with three replications in 2018 and 2019. The experimental treatments included the control (without fertilizer), chemical fertilizer, and different levels (100, 143, and 250 kg nitrogen ha-1) of poultry (PM100, PM143, and PM250), sheep (SM100, SM143, and SM250), and cattle (CM100, CM143, and CM250) manures. The traits including photosynthetic pigments, leaf area index, plant biomass, and percentage and essential oil yield were investigated. The effects of fertilizer, cutting, and the interaction of fertilizer and cutting were significant on all the triats. In the first cutting, the PM250 treatment produced more photosynthetic pigments than the chemical fertilizer. Also, the SM100 and CM100 treatments caused higher chlorophyll a and total chlorophyll compared to the chemical fertilizer. In the second cutting, the average photosynthetic pigments in the manure treatments were not superior to the chemical fertilizer. In the first cutting, the high level of livestock manures had a higher leaf area index compared to the chemical fertilizer, but in the second cutting, the medium and high levels of poultry manure and high level of sheep manure showed this superiority. In the first cutting, the all livestock manures treatments except CM100 produced the plant biomass similar to the chemical fertilizer, but in the second cutting, the PM143 treatment produced higher biomass compared to the chemical fertilizer. In the first cutting, the essential oil content of SM250 treatment was significantly superior to the chemical fertilizer. In the first cutting, the highest essential oil yield was obtained with the high level of livestock manures, but in the second cutting, there was no significant difference between the essential oil yield of different livestock manures levels and chemical fertilizer. In general, it could be concluded that the high level of poultry manure is a desirable alternative to the chemical fertilizer in D. kotschyi cultivation by creating the favorable conditions for the plant growth.

    Keywords: Animal manure, nitrogen, Photosynthesis, essential oil
  • N. Khaledi *, A. Dehshiri, F. Hassani Pages 513-529

    This study was aimed at investigating the effects of biopriming with a number of native isolates of Trichoderma harzianum on the germination and seed vigor indices of a native cumin (Cuminum cyminum L.) population. Also, the effects of extracellular enzymes produced by these isolates as elicitors on the production and accumulation of secondary metabolites in the seedlings obtained from bioprimed seeds were studied. Based on the results, all the T. harzianum isolates were able to produce the enzymes amylase, protease, cellulase, xylanase, chitinase, and lipase. The results also showed that the cumin seed biopriming significantly affected the germination and seed vigor indices and improved the quality and health of seeds and seedlings. In this study, the essential oil of seedlings obtained from the bioprimed seeds was extracted by water distillation and its chemical compounds were identified by GC and GC/MS. The results showed that the main compounds identified included β-pinene, ρ-cymene, limonene, γ-terpinene, terpinen-4-ol, α-terpineol, cuminaldehyde, and β-farnesene. Also, T. harzianum and the enzymes secreted by it as elicitors increased the expression of genes associated with the production and accumulation of secondary metabolites in cumin. This is the first report on the effects of seed biopriming with the native isolates of T. harzianum on the essential oil compounds of cumin seedlings. The findings of this research showed that the amount of extracellular enzymes secreted by the T. harzianum isolates is different and affects the production and accumulation of secondary metabolites in cumin.

    Keywords: Cell wall degrading enzymes, Biopriming, Terpenoids, Cuminum cyminum L, Seed quality
  • F. Salarpour Qhoraba, H. Farahbakhsh * Pages 530-548

    To investigate the effects of chitosan foliar application on the various physiological and biochemical (proline, protein, antioxidant enzymes, and percentage and essential oil yield) characteristics and dry matter yield of thyme (Thymus vulgaris L.) under drought stress conditions, a split-plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in Lalehzar city, Bardsir county, Kerman province in 2019. The drought stress at four levels (35, 50, 65, and 80% of available moisture discharge) and the chitosan concentration at five levels (0, 0.2, 0.5, 1.0, and 1.5 gram chitosan per liter of acetic acid) were considered as the main and sub plots, respectively. The results showed that the drought stress increased proline, antioxidant enzymes, and percentage and essential oil yield and decreased the dry matter yield significantly. The proline, antioxidant enzymes, dry matter yield, and essential oil percentage increased significantly with increasing the chitosan concentration, which resulted in a significant increase in the essential oil yield as the most important quality index in thyme. The protein and gayacol peroxidase enzyme were not affected by chitosan foliar application. In general, the results of this research showed that the higher chitosan concentrations (1.5 gram chitosan per liter of acetic acid) were more effective in ameliorating the damages induced by the drought stress and achieving the higher yield.

    Keywords: Thymus vulgaris L, Antioxidant enzymes, available moisture discharge, prolin, essential oil percentage, essential oil yield