فهرست مطالب

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و نهم شماره 2 (پیاپی 116، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مهدیه صالحی وژده نظری، زهرا شیرازی، سمانه سماوات* صفحات 163-174
    با توجه به قرابت ظاهری و تشابه خواص برخی گیاهان دارویی، شناسایی دقیق تر آنها به کمک روش های مختلف ضرورت دارد. بر این اساس در پژوهش حاضر به مطالعه و مقایسه مرزه رشینگری (Satureja rechingeri Jamzad) و مرزه خوزستانی (S. khuzistanica Jamzad) به لحاظ خصوصیات ریخت شناختی، فیتوشیمیایی و مولکولی پرداخته شد. بذرهای مرزه رشینگری و خوزستانی به ترتیب از استان های ایلام و لرستان جمع آوری شدند و پس از شناسایی علمی، در گلخانه پژوهشی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور کاشته شدند. سپس نشاءها به مزرعه تحقیقاتی موسسه مذکور براساس آزمون t (n=3) منتقل شدند. چندین صفت مهم ریخت شناختی ازجمله طول گل آذین، طول میانگره ساقه گل آذین، طول و قطر کاسه گل، طول سه دندانه بزرگ و دو دندانه کوچک، طول و قطر جام گل، طول پرچم، طول کلاله، طول و عرض برگ اندام رویشی، طول و عرض برگک، قطر ساقه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه اصلی و فرعی، بزرگ ترین و کوچک ترین قطر تاج پوشش و طول و عرض برگ اندام زایشی در مرحله گلدهی کامل در سال سوم کاشت اندازه گیری شد. از سرشاخه های گلدار گیاهان در سال سوم کاشت به روش تقطیر با آب اسانس گیری شد. بازده اسانس ها محاسبه و با استفاده از کروماتوگراف گازی فوق سریع (GC-FID) و کروماتوگراف گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) ترکیب های تشکیل دهنده آنها شناسایی شد. از روش بارکدگذاری DNA و نشانگر ITS به منظور مطالعات مولکولی روی این دو گونه مرزه استفاده شد. نتایج نشان داد، این دو گونه از نظر تمامی صفات ریخت شناختی مورد بررسی اختلاف معنی دار (P<0.01) با یکدیگر نداشتند. 13 ترکیب مشترک در اسانس این دو گونه مرزه شناسایی شد. اسانس مرزه رشینگری و خوزستانی به ترتیب شامل 88.6% و 89.5% کارواکرول بود. بازده اسانس مرزه رشینگری 3.13% و مرزه خوزستانی 3.04% بدست آمد. این دو گونه 100% تشابه نوکلیوتیدی با یکدیگر داشتند و از قرابت بالایی با گونه S. bachtiarica (98%) برخوردار بودند. بر این اساس به احتمال زیاد مرزه رشینگری و خوزستانی نه تنها گونه های مستقل از یکدیگر نیستند بلکه ممکن است اکسشن های مختلف یک گونه باشند.
    کلیدواژگان: اسانس، بارکدگذاری DNA، کارواکرول، گونه، گیاه دارویی
  • آذر رفعتی، نگار ولی زاده*، فاطمه سفید کن، یوسف ایمانی، فرید نورمند موید صفحات 175-187
    پونه سای البرزی (Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse) از خانواده Lamiaceae، گونه ای معطر با خاصیت دارویی بوده که بومی و انحصاری ایران است. برای اجرای این تحقیق، بذرها و اندام های هوایی این گیاه از شش منطقه مختلف در استان آذربایجان شرقی جمع آوری گردید. اندام های هوایی پس از خشک شدن به روش تقطیر با آب اسانس گیری شده و ترکیب های موجود در آنها توسط دستگاه های GC و GC/MS شناسایی شدند. همچنین در سال بعد، بذرهای جمع آوری شده، پس از نشاء در گلخانه، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه کشت شدند. در سال دوم سرشاخه های گلدار برداشت و پس از خشک شدن، اسانس گیری شدند. بررسی کمی اسانس نمونه های رویشگاه های طبیعی و مزرعه نشان داد که درصد اسانس در نمونه های رویشگاه طبیعی با همدیگر اختلاف معنی داری داشته و بیشترین مقدار اسانس متعلق به منطقه مرند بود، در حالی که اسانس های بدست آمده از نمونه های کشت شده در مزرعه با همدیگر اختلاف معنی داری نداشتند. نتایج ارزیابی ها بیانگر این بود که ترکیب های نپتالاکتون I (4aα, 7α, 7aα) و II (4aα, 7α, 7aβ)، گلوبولول، جرماکرون B، کاریوفیلن اکساید و 8،1-سینیول اجزای اصلی اسانس N. crassifolia را تشکیل داده و بیشترین مقدار نپتالاکتون های I و II در شرایط رویشگاه طبیعی (به ترتیب 69% و 21.7%) و مزرعه (به ترتیب 27.3% و 51.5%)، متعلق به منطقه میشو در مرند بوده است. گیاهان منطقه سراب نیز در شرایط رویشگاه طبیعی و مزرعه در مقایسه با سایر نمونه ها بیشترین میزان نپتالاکتون II را به خود اختصاص داده و بالاترین مقدار ترکیب 8،1-سینیول (21.8%) در اسانس نیز از نمونه گیاهی رویشگاه طبیعی منطقه خریل بدست آمد.
    کلیدواژگان: پونه سای البرزی (Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse)، اسانس، نپتالاکتون، کاریوفیلن اکساید، 1-سینئول
  • سمانه اکبری، شهرام آرمیده* صفحات 188-202
    شته جالیز (Aphis gossypii Glover.) از آفات مهم کدوییان است. امروزه برای کنترل جمعیت این آفت، به ترکیب های سازگار با محیط زیست بیشتر توجه می شود. در این تحقیق سمیت تنفسی اسانس دو گیاه بومادران (Achillea millefolium L.) و پونه (Mentha pulegium L.) روی حشرات کامل آفت مذکور، در غلظت و زمان های مختلف بررسی شد. همچنین، اثر زیرکشنده این دو اسانس روی پارامترهای زیستی شته جالیز بالغ بررسی شد. نتایج نشان داد که اسانس های موجود در این گیاهان باعث مرگ و میر معنی دار حشرات بالغ می شوند. مقدار LC50 اسانس گیاه بومادران و پونه روی شته جالیز به ترتیب معادل 34.9 و 23.34 میکرولیتر بر لیتر هوا بود. مقدار LT50 اسانس ها با غلظت 34.90 میکرولیتر بر لیتر هوا برای اسانس بومادران برابر با 12.3 ساعت و در غلظت 23.34 میکرولیتر بر لیتر هوا برای اسانس پونه برابر با 12.02 ساعت بدست آمد. نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm) به عنوان مهم ترین پارامتر جدول زندگی آفت، در تیمار اسانس پونه برابر با 0.28 (ماده/ماده/روز: تعداد افراد ماده تولید شده به ازای هر فرد ماده در هر روز) و در تیمار اسانس بومادران 0.27 (ماده/ماده/روز) بود که نسبت به شاهد (0.34) کاهش معنی دار داشت. نتایج بررسی اثر زیرکشندگی این اسانس ها روی پارامترهای رشد جمعیت نشان داد که نرخ بقای وابسته به سن برای شته جالیز تیمار شده با اسانس ها نسبت به شاهد کاهش یافت. تیمارهای شاهد و پونه به ترتیب بیشترین (20.73 روز) و کمترین (10.97 روز) امید به زندگی را داشتند. نرخ خالص تولیدمثل در شته های تیمار شده با بومادران، پونه و کنترل به ترتیب برابر با 15.64 ،9.38 و 35.76 (ماده/ماده/نسل) محاسبه شد. این یافته ها نشان داد که اسانس دو گیاه مطالعه شده، پتانسیل بالایی از نظر سمیت تنفسی و کاهش جمعیت شته جالیز برای استفاده در برنامه های کنترل تلفیقی آفت مذکور در گلخانه ها را دارا می باشد.
    کلیدواژگان: اسانس های گیاهی، سمیت تنفسی، شته جالیز (Aphis gossypii Glover.)، پارامترهای جدول زندگی، اثر زیرکشندگی
  • پویا شیری، امیر آراسته*، گلناز تجدد صفحات 203-212
    گیاه بارهنگ (Plantago major L.) گیاهی علفی و چندساله با اثرات بیولوژیکی فراوان همچون خواص آنتی اکسیدانی قوی می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر مهاری عصاره دانه بارهنگ بر تولید نانورشته های آمیلوییدی و همچنین ویژگی آنتی اکسیدانی این عصاره بود. در مرحله اول، عصاره هیدرو الکلی دانه پودر شده گیاه با استفاده از اتانول 96% تهیه شد. سپس ترکیب های موجود در عصاره با روش کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GC/MS) بررسی شد. تولید رشته های آمیلوییدی با استفاده از روش طیف سنجی کنگورد و نیز تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی گذاره مورد تایید قرار گرفت و اثرات آنتی اکسیدانی آن با روش DPPH بررسی شد. حضور ماده پیرولیدینون (2.95%) و آمینوبوتیل استامید (17.98%) در عصاره با روش GC/MS تایید شد. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی (99.18%) و کمترین تولید نانورشته های آمیلوییدی (55.73%) به ترتیب در غلظت های 2 و 0.4 میلی گرم بر میلی لیتر از عصاره بدست آمد. حضور رشته های آمیلوییدی با تصویربرداری میکروسکوپی الکترونی مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد عصاره دانه بارهنگ می تواند به عنوان کاندیدای مناسبی برای کاهش عوارض ناشی از بیماری آلزایمر معرفی گردد.
    کلیدواژگان: بارهنگ (Plantago major L.)، آنتی اکسیدان، آمیلوئید، نانورشته
  • زهره کلوندی، جواد ناظمی رفیع، امین صادقی*، عبدالله سلیمی، رمضان کلوندی، مریم نگهبان صفحات 213-223

    امروزه ابداع و بکارگیری روش های کنترل غیرشیمیایی آفات کشاورزی ازجمله موارد مهم کاربردی در برنامه های مدیریتی آفات در بیشتر جوامع دنیاست. در این میان حجم وسیعی از مطالعات روی آفت کش های زیست بنیاد متمرکز گردیده است. در این راستا فرمولاسیون های جدیدی از حشره کش های گیاهی به عنوان جایگزینی مناسب برای آفت کش های مصنوعی توسعه یافته است. در این پژوهش سمیت تنفسی و تماسی اسانس خالص و فرموله شده اکالیپتوس (Eucalyptus globulus Labill.) و همچنین دوام سمیت تنفسی نانوکپسول اسانس آن روی حشرات کامل شپشه آرد (Tribolium confusum Herbest. (Col., Tenebrionidae)) در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرارگرفت. براساس نتایج بدست آمده، مقدار LC50 اسانس خالص و فرموله شده در مدت 24 ساعت در سمیت تنفسی به ترتیب برابر 46.39 و 1472 میکرولیتر بر لیتر هوا بدست آمد. مقدار LT50 اسانس فرموله شده در سه غلظت LC25، LC50 و LC90 به ترتیب برابر با 12.3، 10.39 و 0.36 روز تعیین گردید. همچنین، نتایج نشان داد سمیت تماسی اسانس فرموله شده (LC50=19030 µl.l-1) روی این حشره بسیار بالاتر از سمیت تماسی اسانس خالص (LC50=3770 µl.l-1) می باشد. بنابراین با توجه به پایداری خوب اسانس فرموله شده در سمیت تنفسی و تاثیر بسیار زیاد در سمیت تماسی، پس از آزمایش های تکمیلی می توان از نانوکپسول اسانس اکالیپتوس در مدیریت این آفت مهم استفاده کرد.

    کلیدواژگان: شپشه آرد (Tribolium confusum Herbest.)، اسانس گیاهی، سمیت تنفسی، سمیت تماسی، نانوکپسول
  • فرهنگ مراقبی*، شیدا آقازاده یامچلو، سیده مهدخت مداح صفحات 224-236
    سرطان معده یک تومور بدخیم است که یکی از شایع ترین انواع سرطان در جهان و ایران شناخته می شود. گیاهان منابعی سرشار از انواع ترکیب های آنتی اکسیدانی می باشند که می توانند در جهت تولید داروهای ضد سرطانی استفاده شوند. در این پژوهش خواص آنتی اکسیدانی و اثر سمیت سلولی عصاره گیاه Ephedra major Host.، جمع آوری شده از پرندک در شهرستان رباط کریم، استان تهران روی سلول های سرطان معده ردهAGS  بررسی شد. عصاره هیدروالکلی اتانولی و متانولی (80%) سرشاخه های رویشی گیاه به روش خیساندن استخراج شد. محتوی فنلی عصاره ها با عامل Folin-Ciocalteu و فعالیت آنتی اکسیدانی آنها با استفاده از تست DPPH مورد سنجش قرار گرفت. همچنین میزان سمیت سلولی غلظت های مختلف عصاره این گیاه روی سلول های رده AGS سرطان معده در سه زمان 24، 48 و 72 ساعت با استفاده از روش MTT ارزیابی شد. میزان تغییر بیان ژن BCL2 با استفاده از روش Real time-PCR اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، خاصیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنولی عصاره اتانولی نسبت به عصاره متانولی بیشتر بود. نتایج تست MTT نشان داد که با افزایش غلظت عصاره اتانولی، زنده مانی سلول ها کمتر شده و پس از 48 ساعت، IC50 به میزان 250 میکروگرم در میلی لیتر عصاره بدست آمد. میزان بیان ژن BCL2 در تیمار با عصاره کاهش یافت هر چند این کاهش معنی دار نبود. به طور کلی، عصاره اتانولی سرشاخه های هوایی این گیاه توانست موجب مهار رشد سلول های سرطان معده گردد، اما تاثیر معنی داری بر کاهش بیان ژن ضد آپوپتوزی BCL2 نداشت.
    کلیدواژگان: Ephedra major Host، بیان ژن BCL-2، سرطان معده، رده سلولی AGS، آپوپتوز
  • محبوبه عدالتیان خرازی، احمد اصغرزاده* صفحات 237-254
    به منظور بررسی اثرهای تنش خشکی، اسید سالیسیلیک و پلی آمین ها بر عملکرد رشدی گیاه و میزان روغن و اسانس بذر سیاه دانه (Nigella sativa L.)، آزمایشی در سال زراعی 1400-1399 به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه آزاد شیروان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل تنش خشکی در چهار سطح (25، 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی (شاهد)) به عنوان عامل اول و محلول پاشی اسید سالیسیلیک، پوترسین و اسپرمیدین هر یک در دو سطح (0.5 و 1 میلی مولار) به عنوان عامل دوم بودند. نتایج نشان داد، بیشترین تعداد کپسول بارور در بوته (12.66)، تعداد دانه در کپسول (96.24) و شاخص برداشت (58.69%) در تیمار 100% ظرفیت زراعی بدست آمد. همچنین، بیشترین عملکرد دانه در گلدان در تیمار 100% ظرفیت زراعی (16.05 گرم) و اسید سالیسیلیک 1 میلی مولار (11.46 گرم) حاصل شد. از طرف دیگر، بیشترین ارتفاع بوته (62.5 سانتی متر)، وزن خشک تک بوته (6.44 گرم)، زیست توده در گلدان (32.2 گرم)، درصد روغن (31.21%) و عملکرد روغن (5.71 گرم در گلدان) در اثر متقابل تیمار 100% ظرفیت زراعی و اسید سالیسیلیک 1 میلی مولار و همچنین، بیشترین درصد اسانس (0.09%) در اثر متقابل تیمار 25% ظرفیت زراعی و اسید سالیسیلیک 1 میلی مولار حاصل شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که بهترین تیمار برای سیاه دانه در شرایط گلخانه، آبیاری 100% ظرفیت زراعی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک 1 میلی مولار بود. در کل، با افزایش شدت تنش، خصوصیات رشدی گیاه کاهش یافت، ولی با اعمال محلول پاشی اسید سالیسیلیک اثرات منفی تنش خشکی تعدیل یافت.
    کلیدواژگان: تنش خشکی، اسید سالیسیلیک، درصد اسانس، عملکرد روغن، شاخص برداشت
  • رهام محتشمی* صفحات 255-264
    تنش آبی از مهمترین تنش های غیرزیستی محدود کننده رشد و عملکرد گیاه در شرایط دیم محسوب می شود که ویژگی های مورفولوژی و فیزیولوژی گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار با هدف ارزیابی خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد، موسیلاژ و روغن دانه گیاه دارویی بالنگوی شهری (Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey.) اکوتیپ های استان های کرمان (کرمان)، اصفهان (نایین)، کردستان (سنندج)، خراسان رضوی (مشهد) و آذربایجان شرقی (ملکان) در شرایط دیم مزرعه پژوهشی گیاهان دارویی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی یاسوج در سال زراعی 97-1396 اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر اکوتیپ بر صفات مورفولوژیک، عملکرد دانه، عملکرد موسیلاژ و عملکرد روغن معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه از اکوتیپ های کردستان (529 کیلوگرم در هکتار) و مشهد (515 کیلوگرم در هکتار) حاصل شد. بیشترین و کمترین عملکرد روغن به ترتیب متعلق به اکوتیپ های کردستان (211 کیلوگرم در هکتار) و کرمان (189 کیلوگرم در هکتار) بود. اکوتیپ های مشهد (22.7 کیلوگرم در هکتار) و ملکان (18.2 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد موسیلاژ دانه را داشتند. اگرچه بین درصد روغن و موسیلاژ بذر اکوتیپ ها اختلاف معنی داری مشاهده نشد، ولی بیشترین (41.3%) و کمترین (39.9%) مقدار روغن به ترتیب به اکوتیپ های کرمان و کردستان و بیشترین (4.4%) و کمترین (3.7%) مقدار موسیلاژ به ترتیب به اکوتیپ های مشهد و کردستان تعلق داشت. در مجموع، نتایج نشان داد که اکوتیپ های کردستان و مشهد با توجه به عملکرد بیشتر دانه، موسیلاژ و روغن دانه برای کشت در شرایط دیم یاسوج مناسب هستند.
    کلیدواژگان: بالنگوی شهری (Lallemantia iberica L.)، تنش آبی، روغن، گیاه دارویی
  • علی اکبر علیزاده ایوری، مهدیه پارسائیان*، زیبا قسیمی حق صفحات 265-284
    شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.) یکی از گیاهان دارویی ارزشمند جهان است که گلیسیریزین، مهم ترین متابولیت تری ترپنوییدی موجود در ریشه آن، در صنایع غذایی و داروسازی نوین کاربردهای فراوانی دارد. برای غلبه بر مشکلات جوانه زنی بذرها، خطر انقراض گیاه ناشی از برداشت بی رویه ریشه و سرعت کند بیوسنتز طبیعی متابولیت های ثانویه، توجه به کشت بافت ریشه این گیاه و کاربرد محرک ها جهت افزایش بیوسنتز گلیسیریزین آن، ضروری است. در پژوهش حاضر، نرخ جوانه زنی بذرهای دو اکوتیپ شیرین بیان ایرانی (کاشمر و جغتای) و یک اکوتیپ عراقی در سطوح مختلف پیش تیمار اسیدسولفوریک ارزیابی شد. همچنین، تفاوت های مورفولوژیک و محتوای گلیسیریزین ریشه اکوتیپ ها در پاسخ به محرک های اکسینی IAA و NAA با غلظت های 0، 0.5، 1 و 1.5 میلی گرم در لیتر، در محیط پایه MS ½ با استفاده از ریزنمونه ریشه بررسی گردید. نتایج نشان داد که حداکثر جوانه زنی بذرهای هر سه اکوتیپ، در پیش تیمار اسیدسولفوریک 98 درصد به مدت 40 دقیقه حاصل گردید. اکوتیپ عراقی در شرایط شاهد و برخی سطوح هورمونی (به ویژه NAA) از نظر کلیه صفات به جز محتوای گلیسیریزین در گروه برتر آماری قرار داشت. در اکوتیپ های ایرانی، کاربرد محرک های اکسینی صفات ریشه و محتوای گلیسیریزین را به طور معنی دار بهبود بخشید. اکوتیپ کاشمر با دریافت 0.5 میلی گرم در لیتر IAA قطورترین ریشه ها و در سطوح متوسط و بالای NAA و IAA ریشه هایی با وزن خشک بالا (به ترتیب 5.8 و 5.4 میلی گرم) تولید نمود. اکوتیپ جغتای نیز با کاربرد 1.5 و 0.5 میلی گرم IAA و NAA ریشه هایی وزین (به ترتیب 100 و 79 میلی گرم) تولید نمود. در مجموع، کاربرد سطوح متوسط و بالای هر یک از هورمون های IAA و NAA (1 و 1.5 میلی گرم در لیتر)، بالاترین بازدهی تولید گلیسیریزین (به ترتیب 8.82 و7.83 میکروگرم در گرم ماده خشک) در ریشه اکوتیپ کاشمر را در پی داشت. بنابراین، گزینش اکوتیپ مناسب و کاربرد محرک های اکسینی می تواند تولید درون شیشه ای ریشه و محتوی گلیسیریزین را در گیاه شیرین بیان افزایش دهد.
    کلیدواژگان: تنظیم کننده های رشد، شیرین بیان (Glycyrrhiza glabra L.)، کشت ریشه، متابولیت ثانویه
  • هاوری کیانی، شیوا خالص رو*، علی مختصی بیدگلی، زاهد شریفی صفحات 285-302
    سیاه دانه (Nigella sativa L.) از گیاهان دارویی ارزشمند است که در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارد. تجمع اسمولیت های سازگار از پاسخ های رایج گیاهان در رویارویی با تنش خشکی است. به منظور بررسی اثر رژیم های آبیاری و کاربرد بیوچار (حاصل از گرمادهی کود گاوی) بر گیاه دارویی سیاه دانه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان در سال 1397 به اجرا درآمد. فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی در سه سطح 100، 70 و 40 درصد ظرفیت زراعی و مصرف بیوچار در دو سطح 0 و 15 تن در هکتار بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثرات متقابل سطوح تنش خشکی و کاربرد بیوچار روی پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدیید، پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، پرولین، کربوهیدرات های محلول (محلول در آب و اتانول) و پتانسیل اسمزی معنی دار بود. افزایش شدت تنش خشکی منجر به افزایش پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدیید، پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، پرولین و کربوهیدرات های محلول (محلول در آب و اتانول) و منفی تر شدن پتانسیل اسمزی شد. کاربرد بیوچار سبب کاهش اثرات منفی تنش خشکی گردید، به طوری که میزان تولید پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدیید، پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، پرولین و کربوهیدرات های محلول (در آب و الکل) نسبت به تیمار های فاقد بیوچار کمتر بود. به طور کلی نتایج تحقیق حاضر بیان کننده نقش مفید و موثر بیوچار در بهبود خصوصیات فیزیولوژیک و اسمولیت های محافظتی سیاه دانه در شرایط تنش خشکی بود.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، اسمولیت های سازگار، پرولین، تنش اکسیداتیو، کمبود آب
  • پریسا کریمی، امیر صحرارو، هدایت زکی زاده، محمدحسن بیگوئی*، باب الله فرجی صفحات 303-314

    گیاه مامیران (Chelidonium majus L.) با دارا بودن آلکالویید و خواص فارماکولوژیکی گسترده جایگاه ویژه ای در میان گیاهان دارویی دارد. برای بررسی تاثیر دور آبیاری و نیترات آمونیوم روی برخی از خصوصیات دارویی این گیاه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در سال 1396 انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل دور آبیاری در سه سطح 4 (I1)، 8 (I2) و 12 (I3) روز و نیترات آمونیوم در پنج سطح صفر (N0)، 45 (N1)، 60 (N2)، 75 (N3) و 95 (N4) کیلوگرم در هکتار بودند. نتایج تجزیه آماری داده ها نشان داد که برهم کنش دور آبیاری و کود نیتروژن بر صفات وزن تر ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن خشک کل و حجم ریشه در سطح احتمال 5% و وزن خشک ریشه، وزن تر کل، آلکالویید ریشه و بخش اندام هوایی در سطح احتمال 1% معنی دار بود. بیشترین وزن تر ریشه (68.92 گرم در بوته) در تیمار I2N0 بدست آمد. همچنین، بیشترین وزن تر اندام هوایی (33.54 گرم در بوته) و وزن تر کل بوته (92.92 گرم در بوته) در تیمار I2N4 بدست آمدند. بیشترین آلکالویید ریشه (1.72 میلی گرم بر گرم وزن خشک) و بخش هوایی (1.23 میلی گرم بر گرم وزن خشک) به ترتیب در تیمارهای I3N1 و I2N0 حاصل شد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که تیمار دور آبیاری 8 روز با افزایش مقدار کود از نظر عملکرد و تیمار دور آبیاری 12 روز با مقدار کود کمتر (صفر الی 60 کیلوگرم در هکتار) از نظر آلکالویید بخش های مختلف، در تولید گیاه دارویی مامیران کبیر برای کشت گلخانه ای قابل پیشنهاد می باشند.

    کلیدواژگان: آلکالوئید، مامیران کبیر، وزن ریشه، نیتروژن
|
  • M. Salehi Vozhdehnazari, Z. Shirazi, S. Samavat * Pages 163-174
    Due to the similarity in appearance and properties of some medicinal plants, it is necessary to identify them more precisely by various methods. Accordingly, in the present study, Satureja rechingeri Jamzad and S. khuzistanica Jamzad were investigated and compared based on morphological, phytochemical, and molecular characteristics. S. rechingeri and S. khuzistanica seeds were collected from Ilam and Lorestan provinces, respectively, and after scientific identification, they were planted in the research greenhouse of the Research Institute of Forests and Rangelands. The seedlings were then transferred to the experimental farm of the mentioned institute based on a t-test (n=3). Several important morphological traits including inflorescence length, inflorescence stem internode length, length and calyx diameter, calyx three-large and two-short teeth length, length and corolla diameter, stamen length, stigma length, length and vegetative organ leaf width, length and leaflet width, stem diameter, plant height, number of main and sub-branches, largest and smallest canopy diameter, and length and reproductive organ leaf width were measured at full flowering stage in the third year of planting. The essential oils (EOs) were extracted from the plants floral branches in the third year of planting through water distillation. The EOs yield was calculated and their compounds were identified using ultra-fast gas chromatography (GC-FID). DNA barcoding and ITS marker were used for molecular studies on these two savory species. The results showed that these two species did not differ significantly (P<0.01) for all the morphological traits examined. 13 common compounds were identified in these two species EO. S. rechingeri and S. khuzistanica EOs contained 88.6% and 89.5% carvacrol, respectively. The EO yeild was obtained 3.3% for S. rechingeri and 3.04% for S. khuzistanica. These two species showed 100% nucleotide similarity with each other and were closely related to S. bachtiarica (98%). On this basis, it is probable that these two species are not only independent species, but can also be different accessions of the same species.
    Keywords: essential oil, DNA barcoding, Carvacrol, species, medicinal plant
  • A. Rafati, N. Valizadeh *, F. Sefidkon, Y. Imani, F. Noormand Moaied Pages 175-187
    Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse, from Lamiaceae family, is an aromatic species with medicinal properties which is endemic to Iran. The seeds and aerial parts of this plant were collected from six different regions of East Azerbaijan province. After drying, the plant aerial parts essential oil was obtained by hydrodistillation and their compounds were identified by GC and GC/MS. The collected seeds, after producing greenhouse seedlings, were planted in the field in a randomized complete block design with three replications. In the second year after planting, the flowering shoots were harvested, dried, and distilled. The results showed that there was significant differences among essential oil percentage of natural habitat samples which the highest amount belonged to "Marand" region, but the farm essential oil samples did not differ with each other significantly. The compounds nepetalactone I (4aα, 7α, 7aα) and II (4aα, 7α, 7aβ), globulol, germacrene B, caryophyllene oxide, and 1,8-cineole were identified as the main essential oil compounds of this species. The highest amount of nepetalactone I or II under the natural habitat (69% and 21.7%, respectively) and field (27.3% and 51.5%, respectively) conditions belonged to "Misho" region in "Marand". "Sarab" region also had the highest amount of nepetalactone II under the natural habitat and farm conditions compared to the other samples. The highest amount of 1,8-cineole (21.8%) in the oil was also obtained from the natural habitat of "Kharil" region.
    Keywords: Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse, essential oil, nepetalactone, caryophyllene oxide, 8-cineole
  • S. Akbari, Sh. Aramideh * Pages 188-202
    Aphis gossypii Glover. is one of the most important pests of Cucurbitaceae family. Nowadays, control of the pest population using the environmentally compatible compounds has been increased. In this study, fumigant toxicity of different concentrations and time intervals of Achillea millefolium L. and Mentha pulegium L. essential oils (EO) was studied in a completely randomized design on adults of mentioned pest. Also, sublethal effects of EOs were evaluated on life table parameters of adult aphids. The results showed that these plants EOs caused significant mortality of adult insects. LC50 of A. millefolium and M. pulegium EOs on A. gossypii were 34.90 and 23.34 µl.l-1 of air, respectively. LT50 of EOs were obtained 12.30 h in 34.90 µl.l-1 of air concentration of A. millefolium EO and 12.02 h in 23.34 µl.l-1 of air concentration of M. pulegium EO. Intrinsic rate of population increase (rm) as the most important life table parameter of the pest was obtained 0.28 (female/female/day: the number of female individuals produced per female each day) in the M. pulegium EO treatment and 0.27 (female/female/day) in the A. millefolium EO one, which had a significant decrease compared to control (0.34). The study results of sublethal effects of these two essential oils on population growth parameters indicated that age-specific survival rate of the aphid was lower in the treatments compared to control. Life expectancy (ex) was the lowest in the M. pulegium treatment (10.97 days) and highest in control (20.73 days). Net reproductive rate was calculated 15.64, 9.38, and 35.76 (female/female/generation) for A. millefolium, M. pulegium, and control, respectively. Our results revealed that the plant EOs studied could be suggested to be used in the integrated A. gossypii management programs in greenhouses due to the high potential in fumigant toxicity and population decrease of this pest.
    Keywords: essential oil, fumigant toxicity, Aphis gossypii Glover, life table parameters, sublethal effects
  • P. Shiri, A. Arasteh *, G. Tajadod Pages 203-212
    Plantago major L. is a herbaceous perennial plant with many biological effects such as strong antioxidant properties. This study aimed at investigating the inhibitory effect of P. major seeds extract on amyloid nanofibrils production and also to antioxidant properties of this extract. First, the plant powdered-seeds hydroalcoholic extract was prepared using 96% ethanol. The extract compounds were then analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) method. The production of amyloid fibrils was confirmed using the concord spectrometry method and transmission electron microscope imaging and its antioxidant effects were evaluated by the DPPH method. The presence of pyrrolidinone (2.95%) and N-(4-aminobutyl) acetamide (17.98%) in the extract was confirmed by GC/MS. The highest antioxidant activity (99.18%) and lowest amyloid nanofibrils production (55.73%) were obtained in the concentrations of 2 and 0.4 mg.ml-1 of the extract, respectively. The presence of amyloid fibrils was confirmed by electron microscopic imaging. The results of this research showed that the P. major seeds extract can be introduced as a suitable candidate to reduce the complications caused by Alzheimer's disease.
    Keywords: Plantago major L, Antioxidant, amyloid, nanofiber
  • Z. Kalvandi, J. Nazemi Rafie, A. Sadeghi *, A. Salimi, R. Kalvandi, M. Negahban Pages 213-223

    Nowadays, the invention and application of agricultural pest control non-chemical methods is one of the important and practical ones in pest management programs in most societies of the world. Meanwhile, a large number of studies have been focused on bio-based pesticides. In this regard, new formulations of plant insecticides have been developed as a suitable alternative to artificial pesticides. In this research, respiratory and contact toxicity of pure and formulated Eucalyptus globulus Labill. essential oil and respiratory toxicity durability of its essential oil nanocapsules on adult insects of Tribolium confusum Herbest. (Col., Tenebrionidae) were investigated under laboratory conditions. According to the results, for respiratory toxicity, the pure and formulated essential oil LC50 at 24 h was obtained 46.39 and 1472 μl.l-1 of air, respectively. The formulated essential oil LT50 in three concentrations of LC25, LC50, and LC90 was determined 12.3, 10.39, and 0.36 days, respectively. The results also showed that the contact toxicity of formulated essential oil (LC50= 19030 μl.l-1) on this insect was much higher than the contact toxicity of pure one (LC50= 3770 μl.l-1). Therefore, due to the good stability of the formulated essential oil in respiratory toxicity and the excellent effect in contact toxicity, after additional tests, eucalyptus essential oil nanocapsules could be used in the management of this important pest.

    Keywords: Tribolium confusum Herbest, plant essential oil, respiratory toxicity, contact toxicity, nanocapsules
  • F. Moraghebi *, Sh. Aghazadeh Yamchelo, S.M. Maddah Pages 224-236
    Gastric cancer is a malignant tumor that is one of the most common types of cancer in the world and Iran. Plants are rich sources of a variety of antioxidant compounds which can be used to produce anti-cancer drugs. In this study, the antioxidant properties and cytotoxicity of Ephedra major Host. extract, collected from "Parandak" in Robat Karim city, Tehran province, were investigated on AGS gastric cancer cells. Ethanol and methanol hydroalcoholic extracts (80%) of plant vegetative shoots were extracted by soaking method. Phenolic content of the extracts was measured by Folin-Ciocalteu agent and their antioxidant activity was assessed using DPPH test. Also, the cytotoxicity degree of different concentrations of this plant extract on the AGS gastric cancer cells was evaluated at three times of 24, 48, and 72 hours using MTT method. BCL2 gene expression change was measured using Real time-PCR. The results showed that the antioxidant properties and phenolic content of ethanol extract were higher than methanol one. The results of MTT test showed that with increasing concentration of ethanol extract, cell viability decreased and after 48 hours, IC50 was obtained 250 µg.ml-1 of extract. The BCL2 gene expression decreased in the extract treatment, although this decrease was not significant. Overall, the ethanol extract of the aerial shoots of this plant could inhibit the growth of gastric cancer cells, but did not have a significant effect on reducing the expression of BCL2 anti-apoptotic gene.
    Keywords: Ephedra major Host, BCL2 gene expression, Gastric cancer, AGS cell line, Apoptosis
  • M. Edalateyan Kharazi, A. Asgharzadeh * Pages 237-254
    To investigate the effects of drought stress, salicylic acid, and polyamines on plant growth yield and oil and seeds essential oil content in Nigella sativa L., a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the research greenhouse of Shirvan Azad University in 2020-21 cropping year. The experimental treatments included drought stress at four levels (25, 50, 75, and 100% of field capacity) as the first factor and foliar application of salicylic acid, putrescine, and spermidine each at two levels (0.5 and 1 mM) as the second factor. The results showed that the highest number of fertile capsules per plant (12.66), number of seeds per capsule (96.24), and harvest index (58.69%) were obtained in the 100% of field capacity treatment. Also, the highest seed yield per pot was obtained in the 100% of field capacity treatment (16.05 g) and 1 mM salicylic acid (11.46 g). On the other hand, the highest plant height (62.5 cm), dry weight of single plant (6.44 g), biomass in pot (32.2 g), oil content (31.21%), and oil yield (5.71 g.pot-1) were obtained in the treatment of 100% of field capacity + 1 mM salicylic acid and also, the highest essential oil content (0.09%) was obtained in the treatment of 25% of field capacity + 1 mM salicylic acid. Overall, the results showed that full irrigation (100% of field capacity) + 1 mM salicylic acid foliar application was the best treatment for N. sativa under greenhouse conditions. In general, the plant growth characteristics decreased with increasing stress severity, but the negative effects of drought stress were moderated with increasing the salicylic acid foliar application.
    Keywords: Drought Stress, salicylic acid, essential oil percentage, oil yield, harvest index
  • R. Mohtashami * Pages 255-264
    Water stress is one of the most important abiotic stresses limiting growth and plant yield under dryland conditions, which affects the morphological and physiological characteristics of plants. To evaluate morphological characteristics, yield, mucilage, and seed oil of Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey. ecotypes [Kerman (Kerman province), Naein (Isfahan province), Sanandaj (Kurdistan province), Mashhad (Razavi-Khorasan province), and Malekan (East-Azerbaijan province)] under dryland conditions, an experiment was conducted as a randomized complete block design with three replications in the medicinal plants research farm of Yasouj Agricultural Research Center and Natural Resources in the 2016-2017 crop year. The results showed that ecotype significantly affected morphological traits, seed yield, mucilage yield, and oil yield. The highest seed yield was obtained from Kurdistan (529 kg ha-1) and Mashhad (515 kg ha-1) ecotypes. The highest and lowest oil yield was related to Kurdistan (211 kg ha-1) and Kerman (189 kg ha-1) ecotypes, respectively. Mashhad (22.7 kg ha-1) and Malekan (18.2 kg ha-1) ecotypes had the highest and lowest seed mucilage yield, respectively. Although there was no significant difference between the oil and seed mucilage percentage of the ecotypes, the highest (41.3%) and lowest (39.9%) oil content was found in Kerman and Kurdistan ecotypes and the highest (4.4%) and lowest (3.7%) mucilage percentage belonged to Mashhad and Kurdistan ones, respectively. Overall, the results showed that Kurdistan and Mashhad ecotypes are suitable for cultivation under dryland conditions of Yasouj due to higher yield of seeds, mucilage, and seed oil.
    Keywords: Balangu (Lallemantia iberica (M.B.) Fisch. & C.A. Mey.), Water stress, Oil, medicinal plant
  • A.A. Alizadeh Everi, M. Parsaeian *, Z. Ghasimi Hagh Pages 265-284
    Glycyrrhiza glabra L. is one of the valuable medicinal plants of the world, whose glycyrrhizin, the most important triterpenoid metabolite in its roots, is widely used in food and modern pharmaceutical industries. To overcome the seed germination problems, the risk of plant extinction due to the indiscriminate root harvesting, and the slow rate of natural biosynthesis of secondary metabolites, it is necessary to study on this plant root tissue culture and use elicitors to increase its glycyrrhizin biosynthesis. In the present study, the seed germination rate of two Iranian licorice ecotypes (Kashmar and Joghtai) and an Iraqi ecotype was investigated at different levels of sulfuric acid pretreatment. In addition, differences between the ecotypes in terms of morphology and root glycyrrhizin content were studied in response to IAA and NAA auxin elicitors with concentrations of 0, 0.5, 1, and 1.5 mg.l-1 in ½ MS medium using root explants. The results showed that all three ecotypes obtained the highest seed germination in the 98% sulfuric acid pretreatment for 40 minutes. The Iraqi ecotype was placed in the statistically best group in terms of all traits except glycyrrhizin content under control and some hormone levels (esp. NAA) conditions. In the Iranian ecotypes, the auxin elicitors application significantly improved the root traits and glycyrrhizin content. Kashmar ecotype produced the thickest roots using 0.5 mg.l-1 of IAA and the highest root dry weight (5.8 and 5.4 mg, respectively) using the medium and high concentrations of NAA and IAA. Joghtai ecotype also produced the heavy roots with 1.5 and 0.5 mg.l-1 of IAA and NAA (100 and 79 mg, respectively). In general, the medium and high concentrations of IAA and NAA (1 and 1.5 mg.l-1) caused the highest glycyrrhizin production (8.82 and 7.83 µg.g-1 DW, respectively) in Kashmar ecotype roots. Therefore, selection of appropriate ecotype and auxin elicitors application can increase in vitro production of biomass and root glycyrrhizin content in G. glabra.
    Keywords: plant growth regulators, Glycyrrhiza glabra L, Root culture, secondary metabolite
  • H. Kiani, Sh. Khalesro *, A. Mokhatssi-Bidgoli, Z. Sharifi Pages 285-302
    Nigella sativa L. is a valuable medicinal plant that is widely used in different industries. Accumulation of compatible osmolytes is one of the common responses of plants under drought stress. To investigate the effects of irrigation regimes and biochar (resulting from the heating of cattle manure) on N. sativa, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the greenhouse of the Faculty of Agriculture at the University of Kurdistan in 2018. The experimental factors consisted of three drought stress levels (40, 70, and 100% of FC) and two biochar use levels (0 and 15 tons.ha-1). The ANOVA results showed that the interaction effects of drought stress and biochar were significant on hydrogen peroxide, malondialdehyde, superoxide dismutase, peroxidase, proline, soluble carbohydrates (water and ethanol soluble), and osmotic potential. Increasing the intensity of drought stress enhanced the amount of hydrogen peroxide, malondialdehyde, superoxide dismutase, peroxidase, proline, and soluble carbohydrates (water and ethanol soluble) and caused the osmotic potential to become more negative. Biochar application decreased the negative effects of drought stress so that hydrogen peroxide, malondialdehyde, superoxide dismutase, peroxidase, proline, and soluble carbohydrates (water and ethanol soluble) amounts were lower than the treatments without biochar. Overall, the present research results proved the useful and effective role of biochar in improving the physiological traits and protective osmolytes of N. sativa under drought stress.
    Keywords: Antioxidant enzymes, compatible osmolytes, Proline, oxidative stress, water deficiency
  • P. Karimi, A. Sahraroo, H. Zakizadeh, M.H. Biglouei *, B. Faraji Pages 303-314

    Chelidonium majus L. has a special place among medicinal plants with its alkaloid and extensive pharmacological properties. To investigate the effects of irrigation interval and ammonium nitrate on some of this medicinal plant properties, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the research greenhouse of the Faculty of Agricultural Sciences, the University of Guilan, in 2017. The experimental factors included irrigation interval at three levels of 4 (I1), 8 (I2), and 12 (I3) days and ammonium nitrate at five levels of 0 (N0), 45 (N1), 60 (N2), 75 (N3), and 95 (N4) kg.ha-1. The ANOVA results showed that the interaction of irrigation interval and nitrogen fertilizer was significant on root fresh weight, fresh and aerial parts dry weight, total dry weight, and root volume at 5% probability level and root dry weight, total fresh weight, and alkaloid content of roots or aerial parts at 1% probability level. The highest root fresh weight (68.92 g.plant-1) was obtained in the I2N0 treatment. Also, the highest aerial parts fresh weight (33.54 g.plant-1) and total plant fresh weight (92.92 g.plant-1) were observed in the I2N4 treatment. The highest root (1.72 mg.g-1 DW) and aerial parts (1.23 mg.g-1 DW) alkaloid content was obtained in the I3N1 and I2N0 treatments, respectively. Overall, the 8-day irrigation interval with increasing the fertilizer amount and 12-day irrigation interval with less fertilizer amount (0-60 kg.ha-1) treatments could be recommended in the production of Ch. majus under greenhouse cultivation, respectively in terms of yield and different parts alkaloid content.

    Keywords: Alkaloid, Chelidonium majus L, Root Weight, nitrogen