فهرست مطالب

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران - سال سی و هفتم شماره 5 (پیاپی 109، آذر و دی 1400)

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و هفتم شماره 5 (پیاپی 109، آذر و دی 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/03
  • تعداد عناوین: 11
|
  • امیر عباسی خمر، محمد مقدم*، احمد اصغرزاده، محمد محمودی سورستانی صفحات 719-732

    با هدف بررسی اثر سطوح مختلف نیتروژن (صفر، 70، 140 و 210 میلی‏گرم بر لیتر) بر برخی ویژگی‏های رشدی، بیوشیمیایی، جذب عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) و بازده اسانس در گیاه دارویی مریم ‏گلی (Salvia officinalis L.) در شرایط کشت هیدروپونیک، آزمایشی گلدانی بر پایه طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1398 انجام شد. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که با افزایش سطح نیتروژن ویژگی‏های رشدی گیاه افزایش یافت، به طوری که سطح 210 میلی‏گرم بر لیتر نیتروژن نسبت به عدم کاربرد آن به‏ترتیب سبب کاهش 54.19، 72.59، 39.49، 82.52، 42/51، 272.20، 71.46، 95.17، 90.31، 82/95، 92.30 و 83.46 درصدی قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، گره و برگ، طول میانگره، طول و عرض برگ، وزن تر و خشک ساقه، وزن تر و خشک اندام هوایی و نسبت وزن خشک اندام هوایی به وزن خشک ریشه شد. کاربرد 210 میلی‏گرم بر لیتر نیتروژن به‏ترتیب سبب افزایش 57/9، 6/266 و 87/14 درصدی محتوای نسبی آب برگ، پرولین و بازده اسانس و کاهش 30.45 و 51.51 درصدی نشت الکترولیت و مالون دی‏آلدیید نسبت به عدم کاربرد نیتروژن شد. همچنین پایین ترین سطح نیتروژن به‏ترتیب سبب کاهش 32.65، 85.13 و 56.89 درصدی پتاسیم، فسفر و نیتروژن نسبت به بالاترین سطح نیتروژن شد. نتایج این آزمایش نشان داد که سطوح مختلف نیتروژن می تواند بر رشد و میزان اسانس مریم گلی تاثیرات متفاوتی داشته باشد. براساس یافته های پژوهش حاضر، کاربرد 210 میلی گرم بر لیتر نیتروژن به واسطه بهبود صفات مورد مطالعه برای کشت و کار مریم گلی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: پرولین، تعداد برگ، مالون دی آلدئید، بازده اسانس
  • انیس کوشکی، افسانه عالی نژادیان بیدآبادی*، عباس ملکی صفحات 733-752

    به منظور بررسی اثر کاربرد بیوچار پوسته برنج بر ویژگی های مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی (وزن تر و خشک اندام هوایی، ارتفاع گیاه، درصد و عملکرد اسانس، و محتوی کلروفیل ها، کاروتنوییدها، نیتروژن، فسفر و پتاسیم) نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) تحت رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سطوح مختلف بیوچار (صفر، 3 و 6 تن در هکتار) و آبیاری (100% آبیاری کامل (شاهد)، 60، 80 و 120 درصد آبیاری کامل) با چهار تکرار در آبان سال 1398 به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین وزن تر اندام هوایی تیمارهای 3 تن در هکتار بیوچار + 120% آبیاری کامل (24.2 گرم در گلدان) و 3 تن در هکتار بیوچار + 60% آبیاری کامل (13.3 گرم در گلدان) مشاهده گردید. در سطح 60% آبیاری کامل، وزن خشک، ارتفاع، عملکرد اسانس، غلظت نیتروژن و فسفر اندام هوایی گیاه در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 39.8، 33.3، 26.2، 17.2 و 8.7 درصد کاهش معنی داری نشان داد؛ در حالی که درصد اسانس و غلظت پتاسیم اندام هوایی روند افزایشی داشت. با اعمال تنش آبی، مقدار کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوییدها کاهش یافت. بیشترین مقدار کلروفیل کل در تیمار 6 تن در هکتار بیوچار + 100% آبیاری کامل مشاهده شد. کاربرد 6 تن در هکتار بیوچار سبب افزایش معنی دار وزن تر و خشک اندام هوایی، ارتفاع گیاه، درصد و عملکرد اسانس، رنگیزه های فتوسنتزی و غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم اندام هوایی در مقایسه با تیمار عدم کاربرد بیوچار گردید. یافته ها نشان داد که بیشتر ویژگی های بررسی شده در تیمار 6 تن در هکتار بیوچار + 120% آبیاری کامل افزایش یافتند. هرچند با توجه به اهمیت نعناع فلفلی از جنبه تولید اسانس، بیشترین درصد اسانس در بالاترین سطح تنش آبی حاصل شد.

    کلیدواژگان: بیوچار، کم آبیاری، عملکرد اسانس، ویژگی های فیزیولوژیکی، کاروتنوئید
  • علیرضا یاوری* صفحات 753-765
    Teucrium stocksianum L. یکی از گیاهان دارویی متعلق به تیره نعناع (Lamiaceae) می باشد. در این تحقیق، اندام های مختلف (برگ، گل و ساقه) این گونه از منطقه نیکشهر استان سیستان و بلوچستان جمع آوری گردیده و از نظر مقدار اسانس و تنوع ترکیب های شیمیایی موجود در آنها مورد بررسی قرار گرفتند. اسانس نمونه ها به روش تقطیر با آب، استخراج و ترکیب های شیمیایی آنها با دستگاه گاز کروماتوگرافی (GC) و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی (GC-MS) شناسایی گردید. عملکرد متوسط اسانس گل، برگ و ساقه به ترتیب 0.68، 0.42 و 0.13 درصد (وزنی/وزنی) به دست آمد. همچنین، در اسانس گل، برگ و ساقه به ترتیب 33، 35 و 32 ترکیب شناسایی شد. آلفا-پینن (23-8.6%)، بتا-پینن (10-4.9%)، دلتا-کادنین (24.6-4.3%)، کاریوفیلن اکساید (8.6-1.4%) و ویریدیفلورول + گوایول (7.6-6.1%) عمده ترین ترکیب های تشکیل دهنده اسانس بودند. اسانس گل و برگ غنی از هیدروکربن های مونوترپنی (به ترتیب 35.6 و 50.3%) و اسانس ساقه غنی از هیدروکربن های سسکویی ترپنی (42.3%) بودند. یافته های این پژوهش نشان داد که گل مریم نخودی بلوچستانی پتانسیل تولید اسانس بیشتری نسبت به برگ و ساقه داشت.
    کلیدواژگان: اسانس، آلفا-پینن، اندام گیاه، تنوع فیتوشیمیایی، Teucrium stocksianum Boiss، دلتا- کادینن
  • سید محسن حسنی، داوود آزادفر*، محمدحسین ارزانش، زهره سعیدی، سید حمید متین خواه صفحات 766-780

    عملیات بیشه زراعی مزایای اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی نسبت به کشاورزی یکپارچه دارد، اما عدم استفاده از کود و سودآوری پایین در سیستم های بیشه زراعی شاید دلیلی بر پذیرش کند این سیستم ها توسط کشاورزان باشد. در این تحقیق، آزمایشی به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار برای بررسی اثر انواع کودهای زیستی، آلی و شیمیایی روی بهبود عملکرد، صفات کیفی و سودآوری بیشتر این نوع سیستم انجام شد. گونه دارویی در دو سطح، کود در پنج سطح و گونه درختی در دو سطح به ترتیب به عنوان عوامل اصلی، فرعی و فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. گونه های درختی شامل گیلاس (Prunus avium L.) و گردو (Juglans regia L.) برای سیستم بیشه زراعی انتخاب شدند و گیاهان دارویی شامل گشنیز (Coriandrum sativum L.) و خاکشیر (Descurainia sophia (L.) Schur) در زیر اشکوب این سیستم کشت شدند. چهار تیمار کودی شامل کود آلی دامی (3 کیلوگرم در مترمربع)+ کود آلی اسید هیومیک (اگری پلاس) (0.5 کیلوگرم در 100 لیتر آب در 100 مترمربع)، کود زیستی آندومیکوریز مایکومیکس (100 گرم در مترمربع)، کود باکتریایی بیوآزوسپیر (200 گرم به ازای هر 100 کیلوگرم بذر) و کود شیمیایی براساس آزمون خاک (75 کیلوگرم اوره، 150 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 150 کیلوگرم سولفات پتاسیم در ابتدای کشت+100 کیلوگرم سولفات پتاسیم 30 روز بعد از کشت و 100 کیلوگرم دیگر 2 ماه بعد از کشت برای هر هکتار) به همراه شاهد (بدون کود) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ارتفاع بوته و وزن هزاردانه در سطح احتمال 5% و وزن تر و خشک بوته، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه در بوته و هکتار و درصد پروتئین، نیتروژن، فسفر و پتاسیم بذر گیاه دارویی خاکشیر در سطح احتمال 1% تحت تاثیر معنی دار تیمارهای کودی قرار گرفتند. در گیاه دارویی گشنیز نیز ارتفاع بوته، عملکرد تر برگ و ساقه، تعداد دانه در چتر و بوته، عملکرد بیولوژیک و اقتصادی، درصد و عملکرد اسانس در سطح احتمال 1% تحت تاثیر معنی دار تیمارهای کودی قرار گرفتند. در گیاه دارویی خاکشیر، به ترتیب کود آلی، بیوآزوسپیر، میکوریز و کود شیمیایی بیشترین و تیمار شاهد کمترین مقدار صفات مورد بررسی را سبب شدند. در گیاه دارویی گشنیز، به ترتیب کود میکوریز، آلی، بیوآزوسپیر و کود شیمیایی بیشترین و تیمار شاهد کمترین مقدار صفات را موجب شدند. همچنین هر دو گیاه دارویی در کشت تلفیقی با درخت گیلاس عملکرد به مراتب بهتری را نشان دادند. در بین انواع ترکیب ها در کشت، کشت تلفیقی گشنیز با گیلاس به عنوان بهترین کشت ترکیبی انتخاب گردید.

    کلیدواژگان: بیشه زراعی، کود، گیاه دارویی، عملکرد، صفات کیفی
  • فاطمه مشهدی، مجید قربانی نهوجی، رویا یارایی* صفحات 781-794
    گیاهان خانواده نعناعیان منبع غنی از ترکیب های دارویی با خواص ضدسرطان هستند. در بسیاری از تحقیقات تنها به خواص ضد سرطانی این ترکیب ها پرداخته شده است و به سمیت آنها بر سلول های سالم توجهی نشده است. این مطالعه با هدف ارزیابی و مقایسه اثرهای سمی اسانس دو گونه از جنس مرزنجوش (خانواده نعناعیان) شامل Origanum vulagare L. و Origanum majorana L. بر رده سلول سرطانی BCL-1 و لنفوسیت (ایمنی اکتسابی) و ماکروفاژ (ایمنی ذاتی) نرمال در شرایط In vitro طراحی شده است. نمونه گیاهان تهیه و اسانس روغنی با روش تقطیر با آب آماده شد. سپس آنالیز اسانس ها با دستگاه های GC و GC.MS انجام گردید. رده سلول سرطانی BCL-1، لنفوسیت و ماکروفاژ نرمال با غلظت های مختلف اسانس ها به مدت 24 ساعت کشت داده شد. حیات سلولی و مسمومیت سلولی تحت تاثیر اسانس های روغنی از طریق سنجش MTT و LDH تعیین شد. نتایج GC.MS تنوع ترکیب های دو اسانس را نشان می دهد، به طوری که تنها دارای 12 جزء مشترک می باشد. دو اسانس در محدوده غلظت 1-01/0 درصد (O. vulgare 47-79% و O. majorana 30-82%) موجب مهار رشد سلول سرطانی BCL-1 می شود (IC50 اسانس O. vulgare: 01/0% و IC50 اسانس O. majorana: 03/0%). هر دو اسانس در بالاترین غلظت (1%) فعالیت حیاتی سلول های ایمنی را کاهش نمی دهند. همچنین با توجه به نتایج آزمون LDH هیچ یک از غلظت های مورد آزمایش دو اسانس اثر سمی بر لنفوسیت و ماکروفاژ نداشتند. اسانس گیاهان O. vulgare و O. majorana کاندید مناسبی برای درمان سرطان می باشند، زیرا علاوه بر داشتن خاصیت ضدسرطانی قوی، در سلول های نرمال سیستم ایمنی آسیبی ایجاد نمی کنند.
    کلیدواژگان: Origanum، ضدسرطان، BCL-1، لنفوسیت، ماکروفاژ
  • معصومه فلاوند، فرانک هادی، فریده آذربانی*، سیف الله بهرامی کیا صفحات 795-808

    وظیفه آنزیم استیل کولین استراز هیدرولیز استیل کولین است. این آنزیم توسط ترکیب های ارگانوفسفره حشره کش ها و گازهای اعصاب به طور برگشت ناپذیر مهار می گردد. این مهار با تجمع استیل کولین در سیناپس های کولینرژیک، منجر به تحریک بیش از حد و بحران کولینرژیک در شکاف سیناپسی می گردد. هدف از این مطالعه فعال سازی مجدد آنزیم کولین استراز مهارشده توسط عصاره هیدروالکلی گل داوودی (Chrysanthemum morifolium Ramat.) است. تاثیر عصاره هیدروالکلی گل داوودی بر میزان فعالیت و بازیابی فعالیت آنزیم کولین استراز به روش رنگ سنجی المن ارزیابی شد. منبع آنزیم در این تحقیق، استیل کولین استراز گلبول قرمز و بوتیریل کولین استراز پلاسما بود. فعالیت آنتی اکسیدانی، شناسایی گروه های عاملی و تعیین ترکیب های موجود در عصاره به ترتیب با استفاده از روش های DPPH،FTIR  و GC/MS تعیین گردید. نتایج نشان داد، میزان فعال سازی مجدد آنزیم بوتیریل کولین استراز مهارشده (میزان از دست رفتن فعالیت آنزیم مهارشده = تا حدود 0.17 ± 91.95%) در تیمار غلظت یک میلی گرم بر میلی لیتر عصاره گل داوودی، 0.24 ± 49.16% بدست آمد. در این آزمایش، آنزیم استیل کولین استراز به وسیله پاراکسون تا حدود 0.45 ± 30.77% مهار شد، که عصاره گل داوودی در غلظت یک میلی گرم بر میلی لیتر این مهار را بازگرداند و باعث از بین رفتن سمیت پاراکسون گردید. میزان IC50 در عصاره هیدروالکلی گل داوودی برای جمع کنندگی رادیکال های آزاد DPPH برابر با 3 ± 483.67 میکروگرم بر میلی لیتر بدست آمد. از نتایج FTIR و GC/MS نیز چنین برمی آید که عصاره این گیاه سرشار از ترکیب های فنولی حاوی گروه های هیدروکسیل و کربونیل است که احتمالا همین ترکیب ها نقش کلیدی را در فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره این گیاه بر عهده دارند. یافته های این پژوهش نشان داد که عصاره هیدروالکلی گل داوودی به دلیل دارا بودن ترکیب های فنولی دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بسیار بالایی است و می تواند به عنوان پادزهر برای سموم ارگانوفسفره نظیر پاراکسون توصیه شود.

    کلیدواژگان: ترکیب های ارگانوفسفره، آنزیم استیل کولین استراز، بازیابی فعالیت آنزیم، آنتی اکسیدان، FTIR
  • عزیز حیاتی، محمدمهدی رحیمی*، عبدالصمد کلیدری، سید ماشاالله حسینی صفحات 809-821

    دانه گیاه سیاهدانه (Nigella sativa L.) در طب سنتی بسیاری از کشورها جهت پیشگیری و درمان بسیاری از اختلالات و بیماری ها از جمله سرفه، آسم، احتناق بینی، سردرد، دندان درد، کرم های روده ای، اختلالات قاعدگی، بیماری های گوارشی و ناتوانی جنسی مصرف می شود. به منظور بررسی تاثیر اسید هیومیک و نانوکلات آهن در شرایط تنش خشکی بر محتوای اسمولیت های محافظت کننده اسمزی از جمله گلوکز، فروکتوز، ساکاروز، پرولین، سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز گیاه دارویی سیاهدانه، آزمایشی طی دو سال زراعی 97-98 و 98-99 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان اقلید انجام شد. این آزمایش به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تیمار در سه تکرار صورت گرفت. کرت اصلی شامل سه سطح آبیاری (50، 75 و 100 درصد آب قابل دسترس) و فاکتورهای فرعی شامل اسید هیومیک (صفر، 250 و500 میلی گرم در لیتر) و نانو کلات آهن (صفر، 1 و 2 گرم در لیتر) بود. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری، اسید هیومیک و کلات آهن بر محتوای کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، گلوکز و پراکسیداز، اثر تیمارهای آبیاری بر محتوای پرولین و اثر تیمارهای آبیاری و اسید هیومیک بر محتوای ساکاروز و فروکتوز معنی دار بود. در تیمار 50 درصد تنش خشکی، محتوای تمام اسمولیت های محافظت کننده بالا رفت. در تیمار تنش خشکی 50 درصد، 500 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک و 2 گرم در لیتر نانو کلات آهن، بیشترین میزان گلوکز، فروکتوز و ساکاروز به دست آمد. به طور کلی بر اساس نتایج این آزمایش، استفاده از کود اسید هیومیک (500 میلی گرم در لیتر) و نانوکلات آهن (2 گرم در لیتر) به منظور کاهش اثرات تنش خشکی بر گیاه سیاهدانه پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: کاتالاز، پراکسیداز، پرولین، هیومیک اسید، فروکتوز
  • پویا آروین*، رعنا فیروزه صفحات 822-837
    شوری یکی از مهم ترین و متداول ترین تنش های محیطی محسوب می شود که عملکرد کمی و کیفی بسیاری از گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. شنبلیله (Trigonella foenum-graecum L.) یکی از شناخته شده ترین گیاهان دارویی است که به دلیل داشتن ترکیب های موثره متنوع ازجمله تریگونلین در درمان بسیاری از بیماری ها کاربرد دارد. در این پژوهش اثر تنش شوری بر اجزای عملکردی و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چهار توده شنبلیله تحت شرایط گلخانه ای بررسی شد. آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل چهار توده (نیشابور، شیروان، شیراز و اردکان) و چهار سطح شوری (0، 30، 60 و 90 میلی مولار) بودند. در مراحل انتهایی رشد در گیاهان بالغ صفاتی شامل محتوای نسبی آب برگ (RWC)، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه، محتوای قند محلول، پرولین و تریگونلین اندازه گیری شدند. تنش شوری منجر به کاهش صفات عملکردی ازجمله تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه در همه توده های مورد بررسی شد. نتایج نشان داد تنش شوری همچنین موجب کاهش غلظت قند محلول و RWC و از طرفی باعث افزایش میزان محتوای پرولین و تریگونلین بذر شد. توده شیراز از لحاظ صفات مورد بررسی نسبت به سایر توده ها برتری داشت و سازوکارهای کارآمدتری را برای تحمل شرایط تنش از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: کلریدسدیم، تریگونلین، پرولین، عملکرد، اجزای عملکرد
  • راضیه سعادتی*، علی ستاریان، ابوالفضل دانشور، الهام امینی، فاطمه نصرالهی صفحات 838-849
    روش بارکدگذاری DNA ابزاری مفید برای شناسایی گونه های گیاهی و جانوری است. بارکدگذاری DNA روش شناسایی گونه ها با استفاده از یک توالی کوتاه و استاندارد، از ژنوم است. در این تحقیق، از این روش به منظور شناسایی چهار گونه گیاهی از شرق استان گلستان شامل همیشه بهار (Calendula persica C.A.Mey.)، خارمریم (Silybum marianum L.)، مرزه جنگلی (Satureja mutica Fisch.) و پنیرک معمولی (Malva neglecta Wallr.) استفاده شد. استخراج DNA به روش CTAB انجام و PCR با آغازگرهای طراحی شده براساس بارکدهای کلروپلاستی rbcL و trnH-psbA و بارکد هسته ای ITS انجام شد. توالی های حاصل، با اطلاعات موجود در پایگاه اطلاعات NCBI تطبیق داده شد. نتایج نشان داد که هر سه بارکد به دلیل قدرت تفکیک بالا، تعداد SNP پایین و جامعیت در اکثر گونه ها، بارکدهای بسیار مناسبی برای نمونه های مورد بررسی می باشند. همچنین، مقایسه ی بارکدهای گونه های جمع آوری شده از مراتع و عطاری ها نشان داد که برخی گونه های گیاهی که در عطاری ها عرضه می شوند، با گیاهی که مردم بومی از آن به عنوان دارو استفاده می کنند، متفاوت هستند. می توان گفت امکان اشتباه در ارایه گیاهان دارویی در عطاری ها غیر قابل انکار است. بنابراین بررسی سایر گونه های گیاهی موجود در عطاری ها به روش بارکدگذاری DNA به عنوان امری ضروری پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: بارکد هسته ای ITS، بارکد کلروپلاستی rbcL، بارکد کلروپلاستی trnH-psbA، گیاهان دارویی
  • زهره چراغی، مریم یوسفی، زهره حبیبی، صبا قاسمی* صفحات 850-858
    پونه سا (Nepeta) با بیش از 280 گونه گیاهی یکی از مهم ترین جنس ها در تیره نعناعیان می باشد. در این تحقیق، گونه پونه سای عراقی (N. haussknechtii Bornm.) در فصل گلدهی از استان اردبیل جمع آوری شد و عصاره گیری با حلال کلروفرم انجام شد. با استفاده از کروماتوگرافی ستونی بر روی سیلیکاژل با گرادیان حلال n- هگزان -اتیل استات، 29 جزء در عصاره خام کلروفرمی شناسایی شد. در نتیجه خالص سازی بیشتر جزء شماره 5، یک استرویید شناخته شده به نام بتا-سیتوسترول (1) حاصل گردید. همچنین، از خالص سازی جزء قطبی تر شماره 9، تری ترپنویید شناخته شده اولیانولیک اسید (2) شناسایی گردید. گمارش ترکیب ها توسط روش های طیف سنجی جرمی، IR، 1H NMR، 13C NM R، DEPT و 1H1H COSY انجام گردید. در نهایت، ساختار ترکیبات از طریق مقایسه داده های طیفی با آنچه که در منابع علمی معتبر گزارش شده است، تایید شد.
    کلیدواژگان: فیتوشیمی، پونه سای عراقی (Nepeta haussknechtii Bornm.)، ترپنوئید، بتا-سیتوسترول، اسید اولئانولیک
  • الیناز استوار، سمیرا خدایاری*، شهرام آرمیده صفحات 859-871
    سالیانه بخش قابل توجهی از تولیدات کشاورزی توسط آفات انباری از بین می روند. به طور معمول برای کنترل آفات از سموم شیمیایی استفاده می شود. خطرات باقیمانده سموم روی محصولات انباری و نیز افزایش مقاومت آفات، انتخاب روش های کنترل امن و موثر را ایجاب می کند. ترکیب های گیاهی می توانند زمینه تحقیق در مورد کنترل آفات انباری با روش های کم خطر باشند. بنابراین در این تحقیق تاثیر اسانس پوست سه گونه مرکبات شامل لیموترش (Citrus limon L.)، پرتقال (C. sinensis L.) و نارنج (C. aurantium L.) روی حشرات کامل سوسک چهارنقطه ای حبوبات (Callosobruchus maculatus (F.))، سرخرطومی گندم (Sitophilus granarius L.) و شپشه آرد (Tribolium confusum Duv.)، ارزیابی شد. جهت ارزیابی تاثیر اسانس ها روی آفات از تجزیه پروبیت بعد از 24 و 48 ساعت استفاده گردید. بعد از تعیین LC50 و LC25، جهت ارزیابی اثر ترکیبی اسانس ها، ترکیب های LC25 لیموترش+LC25 نارنج، LC25 لیموترش+LC25 پرتقال و LC25 پرتقال+LC25 نارنج بررسی شدند. هر تیمار در سه تکرار و هر تکرار روی ده حشره کامل دو روزه در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. همچنین، تجزیه اسانس ها با GC/MS برای بررسی اجزای اصلی آنها صورت گرفت. بیشترین ترکیب موجود در اسانس پوست هر سه گونه مورد مطالعه لیمونن بود. شاخص LC50 اسانس لیموترش، پرتقال و نارنج روی حشرات کامل سرخرطومی گندم بعد از 24 ساعت به ترتیب 3.80، 2.65، 3.11 و بعد از 48 ساعت به ترتیب 2.48، 1.93، 2.88 میکرولیتر بر لیتر، روی سوسک چهارنقطه ای حبوبات بعد از 24 ساعت به ترتیب 0.23، 2.41، 2.66 و بعد از 48 ساعت به ترتیب 0.132، 1.38، 2.35 میکرولیتر بر لیتر و روی شپشه آرد بعد از 24 ساعت به ترتیب 5.33، 2.76، 1.35 و بعد از 48 ساعت به ترتیب 2.24، 2.49، 0.89 میکرولیتر بر لیتر به دست آمد. بررسی اثر ترکیبی اسانس ها نشان داد که اثر تیمار LC25 لیمو+LC25 پرتقال روی هر سه آفت از اثر هر یک از اسانس ها به تنهایی بیشتر است. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، اسانس پوست مرکبات به ویژه لیموترش در تولید آفتکش های زیستی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آفات انباری، کشندگی، پوست مرکبات، اسانس
|
  • A. Abbasi Khammar, M. Moghaddam *, A. Asgharzade, M. Mahmoodi Sourestani Pages 719-732

    To study the effects of different nitrogen levels (0, 70, 140, and 210 mg l-1) on some growth, biochemical, and nutrient uptake (nitrogen, phosphorus, and potassium) characteristics and essential oil content in sage (Salvia officinalis L.) under hydroponic conditions, a pot experiment was conducted based on a completely randomized design with four replications in the research greenhouse of Ferdowsi University of Mashhad in 2019. The results of means comparison showed that with increasing the nitrogen level, the plant growth characteristics increased, so that the 210 mg l-1 N treatment decreased the stem diameter, number of branches, nodes, and leaves, length of internodes, length and leaf width, fresh and stem dry weight, fresh and aerial parts dry weight, and aerial parts dry weight to root dry weight ratio by 54.19, 72.59, 39.49, 82.52, 51.42, 72.20, 71.46, 95.17, 90.31, 95.82, 92.30, and 83.46%, respectively compared to the no N application. The application of 210 mg l-1 N increased the relative content of leaf water (RWC), proline, and essential oil content by 9.57, 266.6, and 14.87% and decreased the electrolyte leakage and malondialdehyde by 30.45 and 51.51%, respectively compared to the no N application. Also, the lowest N level decreased the K, P, and N content by 32.65, 85.13, and 56.89%, respectively compared to the highest N level. The results of this experiment showed that different N levels could have different effects on the growth and essential oil content of sage. Based on the present research findings, the application of 210 mg l-1 N could be recommended for the sage cultivation due to the improving effects on the studied traits of the plant.

    Keywords: Proline, Number of leaves, malondialdehyde, essential oil content
  • A. Koushki, A. Alinejadian Bidabadi *, A. Maleki Pages 733-752

    To investigate the effects of rice husk biochar application on the various physiological and biochemical characteristics (fresh and aerial parts dry weight, plant height, percentage and essential oil yield,and  content of chlorophylls, carotenoids, nitrogen, phosphorus, and potassium) of peppermint (Mentha piperita L.) under different irrigation regimes, a factorial pot experiment with different levels of biochar (0, 3, and 6 t.ha-1) and irrigation (100% of full irrigation (control), 60, 80, and 120% of full irrigation) was conducted in a completely randomized design with four replications in the research greenhouse of Lorestan University in 2019. The results showed that the highest and lowest of aerial parts fresh weight were obtained in the 3 t.ha-1 biochar + 120% of full irrigation (24.2 g.pot-1) and 3 t.ha-1 biochar + 60% of full irrigation (13.3 g.pot-1) treatments, respectively. At the 60% of full irrigation level, the dry weight, height, essential oil yield, and N and P concentration of the plant aerial parts significantly decreased by 39.8, 33.3, 26.2, 17.2, and 8.7%, respectively compared to the control; while the essential oil percentage and K concentration of aerial parts had an increasing trend. The amount of a, b, and total chlorophyll, and carotenoids decreased under the water stress conditions. The highest amount of total chlorophyll was observed in the 6 t.ha-1 biochar + 100% of full irrigation treatment. The application of 6 t.ha-1 biochar increased the fresh and aerial parts dry weight, plant height, percentage and essential oil yield, photosynthetic pigments, and N, P, and K concentration of aerial parts compared to the no biochar application, significantly. The results showed that the 6 t.ha-1 biochar + 120% of full irrigation treatment increased most of the traits studied. However, due to the importance of peppermint in terms of essential oil production, the highest essential oil percentage was obtained at the highest level of water stress.

    Keywords: biochar, Deficit Irrigation, essential oil yield, physiological characteristics, carotenoids
  • A.R. Yavari * Pages 753-765
    Teucrium stocksianum Boiss. belongs to the fam. lamiaceae. In this study, the different plant organs (leaves, flowers, and stalks) of this species were collected from NikShahr region of Sistan & Balouchestan province and examined for the content and essential oil composition variability. The samples essential oil was extracted by hydro-distillation and analyzed by GC and GC/MS. The average essential oil content of flowers, leaves, and stalks was obtained 0.68, 0.42, and 0.13% (w/w), respectively. Also, 33, 35, and 32 compounds were identified in the flowers, leaves, and stalks essential oil, respectively. The α-pinene (8.6-23%), β-pinene (4.9-10%), δ-cadinene (4.3-24.6%), caryophyllene oxide (1.4-8.6%), and viridiflorol + guaiol (6.1-7.6%) were the major essential oil compounds. The flowers and leaves essential oil was rich in monoterpene hydrocarbons (35.6 and 50.3%, respectively), whereas the stalks essential oil was characterized with the high content of sesquiterpene hydrocarbons (42.3%). The findings of this study showed that the T. stocksianum flowers had the potential to produce more essential oil than the leaves and stems.
    Keywords: essential oil, α-pinene, Plant organ, phytochemical variation, Teucrium stocksianum Boiss, δ-cadinene
  • S.M. Hasani, D. Azadfar *, M.H. Arzanesh, Z. Saeedi, S.H. Matinkhah Pages 766-780

    The ecological, economic, and social benefits of agroforestry operations over the integrated agriculture are well-recognized, but failure to use the fertilizers and low profitability of the agroforestry systems may be a reason for the low acceptance of these systems by farmers. In this study, a factorial split-split plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications to investigate the effects of bio-, organic, and chemical fertilizers on the improvement of yield, qualitative traits, and the greater profitability of this system. The medicinal species at two levels, fertilizer at five levels, and tree species at two levels were considered as the main-, sub-, and sub-sub plots, respectively. The tree species including cherry (Prunus avium L.) and walnut (Juglans regia L.) were selected for the agroforestry system and the medicinal species including coriander (Coriandrum sativum L.) and flixweed (Descurainia sophia (L.) Schur) were cultivated understorey of this system. Four fertilizer treatments including the organic manure (3 kg.m-2)+humic acid organic fertilizer (AgriPlus) (0.5 kg.100 l-1 of water.100 m-2), Mycomix endomycorrhizal biofertilizer (100 g.m-2), Bioazospir bacterial fertilizer (200 g.100 kg of seed), and chemical fertilizer based on the soil analysis (75 kg of urea, 150 kg of triple superphosphate, and 150 kg of potassium sulfate at the beginning of sowing+100 kg of potassium sulfate 30 days after sowing and another 100 kg two months after sowing per hectare) were examined with the control (without fertilizer). The results showed that the plant height and 1000-seed weight at the 5% probability level and the plant fresh and dry weight, number of seeds per spike, seed yield per plant and hectare, and percentage of protein, nitrogen, phosphorus, and potassium per seeds at the 1% probability level were significantly affected by the fertilizer treatments in flixweed. In coriander, the plant height, leaves and stems fresh yield, number of seeds per umbel and plant, biological and economic yield, and percentage and essential oil yield were significantly affected by the fertilizer treatments at the 1% probability level, too. In flixweed, the organic fertilizer, bioazospir, mycorrhiza, and chemical fertilizer caused the highest amount of studied traits, respectively and the control treatment caused the lowest one. In coriander, the mycorrhizal fertilizer, organic fertilizer, bioazospir, and chemical fertilizer resulted in the highest amount of studied traits, respectively and the control treatment caused the lowest one. Also, both medicinal plants showed much better performance in the combined cultivation with the cherry tree. Among the various combinations in the cultivation, the combined cultivation of coriander with cherry tree was selected as the best one.

    Keywords: agroforestry, Fertilizer, medicinal plant, yield, qualitative traits
  • F. Mashhadi, M. Ghorbani Nohooji, R. Yaraee * Pages 781-794
    Plants from the fam. lamiaceae are the rich sources of medicinal compounds with the anticancer properties. In many studies, only the anticancer properties of these compounds have been investigated and their toxicity on the healthy cells has not been addressed. The present study was designed to evaluate and compare the toxic effects of Origanum vulgare L. and O. majorana L. essential oils on the cancer cells line BCL-1 and normal lymphocytes and macrophages under in vitro conditions. The plant samples essential oils were extracted using the hydro-distillation method and analyzed by GC and GC/MS. The cancer cells line BCL-1 and normal lymphocytes and macrophages were cultured with the various concentrations of essential oils for 24h. The viability and cells toxicity under the influence of essential oils were determined by the MTT and LDH assays. The GC/MS results showed that the two essential oils had only 12 common components. Both essential oils inhibited the growth of cancer cells line BCL-1 (O. vulgare, 47-79% and O. majorana, 30-82%) at a concentration of 0.01-1% (O. vulgare essential oil IC50: 0.01% and O. majorana essential oil IC50: 0.03%). The essential oils at the highest concentration (1%) did not decrease the immune cells viability. Also, according to the LDH test results, none of the concentrations of both essential oils had a toxic effect on the normal lymphocytes and macrophages. Overall, based on the present study results, the O. vulgare and O. majorana essential oils could be recommended as good candidates for the cancer treatment because they had no cytotoxic effect on the normal immune system cells in addition to having the strong anticancer properties.
    Keywords: Origanum, anti-cancer, BCL-1, Lymphocyte, Macrophage
  • M. Falavand, F. Hadi, F. Azarbani *, S. Bahramikia Pages 795-808

    The acetylcholinesterase (AChE) function is to hydrolyze the acetylcholine (ACh). This enzyme is irreversibly inhibited by the organophosphate compounds of insecticides and nerve gases. This inhibition by the ACh accumulation in the cholinergic synapses leads to the overstimulation and cholinergic crisis in the synaptic cleft. This study was aimed at reactivating the inhibited cholinesterase (ChE) by the Chrysanthemum morifolium Ramat. hydroalcoholic extract. The effects of Ch. morifolium hydroalcoholic extract were evaluated on the activity and ChE reactivation by the Elman staining method. The erythrocyte AChE and plasma butyrylcholinesterase (BChE) were the enzyme sources in this study. The antioxidant activity, identification of functional groups, and determination of compounds in the extract were determined by DPPH, FTIR, and GC/MS methods, respectively. The results showed that the reactivation rate of inhibited BChE (the amount of losing activity in the enzyme inhibited = up to 91.95% ± 0.17) was obtained 49.16% ± 0.24 in the 1 mg.ml-1 of chrysanthemum extract treatment. In this experiment, the AChE enzyme was inhibited up to 30.77% ± 0.45 by paraoxon, which the 1 mg.ml-1 of chrysanthemum extract restored it and eliminated the paraoxon toxicity. The IC50 in the chrysanthemum hydroalcoholic extract for scavenging the DPPH free radicals was calculated 483.67 ± 3 μg.ml-1. The results of FTIR and GC/MS also showed that the extract of this plant is rich in the phenolic compounds containing the hydroxyl and carbonyl groups, which probably play a key role in the antioxidant activity of this plant extract. The findings of this study showed that the chrysanthemum hydroalcoholic extract had very high antioxidant properties due to its phenolic compounds and could be recommended as an antidote to the organophosphate toxins such as paraoxon.

    Keywords: Organophosphate compounds, Acetylcholinesterase enzyme, Enzyme activity recovery, Antioxidant, FTIR
  • A. Hayati, M.M. Rahimi *, A. Kelidari, S.M. Hosseini Pages 809-821

    Black cumin (Nigella sativa L.) seeds are used in the traditional medicine in many countries to prevent and treat many disorders and diseases including cough, asthma, nasal congestion, headache, toothache, intestinal worms, menstrual disorders, gastrointestinal diseases, and impotence. To study the effects of humic acid and iron nanochelate on the content of osmotic protective osmolites including glucose, fructose, sucrose, proline, superoxide dismutase, catalase, and peroxidase of medicinal plant black cumin under the drought stress conditions, an experiment was conducted as a split factorial based on the randomized complete block design with three treatments in three replications at the Agricultural and Natural Resources Research Station of Eqlid city during two crop years of 2018 and 2019. The main plot consisted of three levels of irrigation (50, 75, and 100% of available water) and sub-plots included humic acid (0, 250, and 500 mg l-1) and iron nanochelate (0, 1, and 2 g l-1). The results showed that the effects of irrigation, humic acid, and iron chelate treatments on the catalase, superoxide dismutase, glucose, and peroxidase content, irrigation treatments on the proline content, and irrigation and humic acid treatments on the sucrose and fructose content were significant. The content of all protective osmolites increased in the 50% drought stress treatment. The highest content of glucose, fructose, and sucrose was obtained in the 50% drought stress, 500 mg l-1 humic acid, and 2 g l-1 iron nanochelate treatment. Overall, based on the results of this experiment, the application of humic acid fertilizer (500 mg l-1) and iron nanochelate (2 g l-1) could be recommended to reduce the effects of drought stress on black cumin.

    Keywords: catalase, peroxidase, Proline, humic acid, fructose
  • P. Arvin *, R. Firuzeh Pages 822-837
    Salinity is one of the most important and common environmental stresses that affects the quantitative and qualitative yield of many plants. Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) is one of the most well-known medicinal plants, which is used in the cure of many diseases due to its various effective compounds such as trigonelline. This study was aimed at investigating the effects of salinity stress on the yield components and some physiological and biochemical characteristics of four fenugreek populations under the greenhouse conditions. The pot factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. The experimental factors included four populations (Neishabour, Shirvan, Shiraz, and Ardakan) and four salinity levels (0, 30, 60, and 90 mM). At the final stages of growth, the traits including the relative water content (RWC), number of pods per plant, number of seeds per pod, 1000-seed weight, and content of soluble sugars, proline, and trigonelline were measured in the mature plants. The salinity stress decreased the yield traits such as the number of pods per plant, number of seeds per pod, and 1000-seed weight in the all populations studied. The results showed that the salinity stress also decreased the concentration of soluble sugars and RWC, but increased the content of proline and trigonelline in the seeds. The population Shiraz was superior to the others in terms of the traits studied and showed more efficient mechanisms to tolerate the stress conditions.
    Keywords: Sodium chloride, trigonelline, Proline, yield, Yield components
  • R. Saadati *, A. Sattarian, A. Daneshvar, E. Amini, F. Nasrollahi Pages 838-849
    DNA barcoding technique is a useful tool for the identification of plant and animal species using a short and standard sequence of the genome. In the present study, this method was used to identify four plant species including Calendula persica C.A.Mey., Silybum marianum (L.) Gaertn., Satureja mutica Fisch. & C.A.Mey., and Malva neglecta Wallr. from the eastern Golestan province. The DNA was extracted by CTAB method and the PCR was performed with the primers designed based on the rbcL and trnH-psbA chloroplast barcodes and ITS nuclear barcode. The results of sequences were matched with the information in the NCBI database. The results showed that the all three barcodes were suitable for the samples studied due to their high resolution, low SNP number, and comprehensiveness in most species. Also, the barcodes comparison of the species collected from the rangelands and perfumeries showd that some plant species that are offered in the perfumeries are different from the plants that the natives use as medicine. It could be mentioned that the mistakes possibility in the medicinal plants offered in the perfumeries is undeniable. Therefore, the study on the other plant species in the perfumeries by the DNA barcoding method could be recommended as a necessity.
    Keywords: ITS nuclear barcode, rbcl chloroplast barcode, trnH-psbA chloroplast barcode, Medicinal plants
  • Z. Cheraghi, M. Yousefi, Z. Habibi, S. Ghasemi * Pages 850-858
    Nepeta is one of the most important genus from the fam. lamiaceae with more than 280 species. In this study, N. haussknechtii Bornm. was collected at the flowering stage from Ardabil province, Iran and its chloroform extract was prepared. The chloroform crude extract was subjected to the successive column chromatography on the silica gel using n-hexane–ethyl acetate solvent gradient to yield 29 fractions. Further purification of the fraction No.5 resulted in the isolation of one known steroid namely β-sitosterol (1). In addition, the known triterpenoid oleanolic acid (2) was identified from the purification of the more polar fraction No.9. The compounds were assigned by the mass spectrometry, IR, 1H NMR, 13C NMR, DEPT, and 1H1H COSY. Finally, the structures of compounds were confirmed by comparison of the spectral data with those described in the literature.
    Keywords: Phytochemistry, Nepeta haussknechtii Bornm, terpenoid, β-sitosterol, oleanolic acid
  • E. Ostovar, S. Khodayari *, Sh. Aramideh Pages 859-871
    Annually a significant portion of agricultural products is destroyed by the stored products pests. The chemical pesticides are commonly used to control pests. The residual hazards of pesticides on the storage products as well as increase in the pest resistance necessitate the selection of safe and effective control methods. The plant compounds can be the subject of researches on the storage pests control with the low-risk methods. Therfore, this experiment was conducted to study the effects of peel essential oil from three Citrus spp. including Citrus limon L., C. sinensis L., and C. aurantium L. on the adults of Callosobruchus maculatus F., Sitophilus granarius L., and Tribolium confusum Duv. The probit analysis was performed after 24 and 48 hours to evaluate the effects of essential oils on the pests. After determining the LC50 and LC25, the combinations of C. limon LC25 + C. aurantium LC25, C. limon LC25 + C. sinensis LC25, and C. sinensis LC25 + C. aurantium LC25 were tested to evaluate the combined effects of essential oils. The treatments had three replications and each replicate was performed on ten two-days-old adult insects in a completely randomized design. Also, the essential oils were analyzed by GC/MS to evaluate their major constituents. The LC50 value (µl.l-1) of essential oils of C. limon, C. sinensis, and C. aurantium was 3.8, 2.65, and 3.11 after 24 hours and 2.48, 1.93, and 2.88 after 48 hours on the S. granaries adults, 0.23, 2.41, and 2.66 after 24 hours and 0.13, 1.38, and 2.35 after 48 hours on C. maculatus, and 5.33, 2.76, and 1.35 after 24 hours and 24.2, 2.49, and 0.89 after 48 hours on T. confusum, respectively. The study on the combined effects of essential oils showed that the C. limon LC25 + C. sinensis LC25 treatment was more effective than the effect of each essential oil alone on all three pests. According to the results of this study, the use of Citrus peel essential oil, especially C. limon, could be recommended in the production of bio-pesticides.
    Keywords: Stord product pests, lethality, Citrus peel, Essential oils