فهرست مطالب

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و نهم شماره 4 (پیاپی 118، زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • هانیه محسنی فاضل، حمید دهقان زاده*، کریم نوزاد نمینی، حسین حسینی، حسین زینلی صفحات 501-514
    سابقه و هدف

    تاج خروس (Amaranthus retroflexus L.) یکی از مهمترین علف های هرز جهان و از نظر میزان خسارت وارده بر گیاهان زراعی سومین علف هرز غالب دولپه ای در سطح جهان است. کاهش مصرف علف کش های شیمیایی از طریق جایگزینی روش های غیر شیمیایی در مدیریت پایدار کشاورزی توصیه می شود و استفاده از تاثیر دگرآسیبی گیاهان یکی از این روش هاست. از سویی، حساسیت گیاهان در مراحل مختلف رشد به دگرآسیبی متفاوت می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثرهای دگرآسیبی عصاره آبی و اتانولی اندام های هوایی اکالیپتوس (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) بر مراحل رشدی گیاه هرز تاج خروس (Amaranthus retroflexus)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه شرکت باریج اسانس کاشان انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل عصاره آبی و اتانولی اکالیپتوس در سه غلظت 50، 75 و 100 درصد و سه تیمار شاهد شامل 4،2- دی کلروفنوکسی استیک اسید (توفوردی) با غلظت 2 در هزار، آب مقطر و الکل 70% بود. تیمارها در سه مرحله پنج برگی، هفت برگی و ساقه دهی بر روی گیاهان اعمال شدند. اندازه گیری صفات مورد مطالعه در هر سه مرحله رشد یک هفته بعد از اعمال تیمار انجام شد. برای اندازه گیری صفات، 10 بوته از گلدان به صورت تصادفی انتخاب شد. صفات مورد بررسی شامل طول و عرض برگ، وزن تر و خشک برگ های بوته، وزن تر و خشک ساقه، طول ساقه، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک کل بوته و نسبت اندام های هوایی به ریشه بود. برای اندازه گیری طول و عرض برگ، طول ریشه و ساقه از خط کش استفاده شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار Mstatc انجام گردید. در صورت معنی دار بودن اثر عامل آزمایشی، از آزمون LSD برای مقایسه میانگین ها استفاده شد.

    نتایج

    عرض برگ، وزن تر و خشک برگ، طول ساقه، وزن تر و خشک ساقه، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک کل بوته و نسبت اندام هوایی به ریشه به طور معنی داری تحت تاثیر مرحله کاربرد عصاره ها قرار گرفت. تاثیر غلظت عصاره های مختلف آبی و اتانولی اکالیپتوس بر طول و عرض برگ، وزن تر و خشک برگ کل بوته، طول ساقه، وزن تر و خشک ساقه، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک کل بوته و نسبت اندام هوایی به ریشه معنی دار بود. پاشش در مرحله ساقه دهی و 5 برگی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین عرض برگ، طول ساقه و وزن خشک ریشه بودند. کاربرد آب مقطر در مرحله ساقه دهی بیشترین طول برگ (3.06 سانتی متر)، وزن تر و خشک برگ کل بوته (به ترتیب1.00 و 0.2764 گرم)، وزن تر و خشک ساقه (به ترتیب 1.35 و 0.393 گرم) و وزن تر و خشک کل بوته (به ترتیب 2.80 و 0.801 گرم) را تولید کرد. کاربرد غلظت 75 درصدی عصاره اتانولی اکالیپتوس در مرحله 5 برگی منجر به کمترین وزن تر و خشک برگ کل بوته (به ترتیب 0.188 و0.0521 گرم)، وزن تر و خشک ساقه (به ترتیب 0.303 و0.046 گرم) و وزن تر و خشک کل بوته (به ترتیب 0.633 و 0.1157 گرم) گردید.

    نتیجه گیری

    عصاره های آبی و اتانولی اکالیپتوس باعث کاهش معنی دار شاخص های رشدی در علف هرز تاج خروس شد و تاثیر بازدارندگی آن در بیشتر صفات با کاربرد علف کش توفوردی اختلاف معنی داری نداشت. تاثیر عصاره اتانولی اکالیپتوس بر کاهش رشد تاج خروس بیشتر از عصاره آبی آن بود. با توجه به اینکه تقریبا همه عصاره گیاه یا به صورت الکلی یا آبی باعث کاهش معنی دار در رشد تاج خروس شده است، شاید بتوان با ترکیب کردن و کاربرد آنها به عنوان یک علف کش طبیعی یا به صورت خاکی یا برگی از فشار این علف هرز بر گیاهان زراعی کاست.

    کلیدواژگان: آللوپاتی، تاج خروس، اکالیپتوس، علف کش زیستی، علف هرز
  • سید حمزه حسینی*، نرجس یوسفی، فرنوش فتاحی صفحات 515-533
    سابقه و هدف
    بررسی و ثبت دانش اتنوبوتانی گیاهان دارویی، باعث حفظ میراث علمی نحوه استفاده از گیاهان دارویی و معطر می شود. این دانش منحصر به فرد و ارزشمند به صورت سنتی از نسلی به نسل دیگر منتقل شده است، اما با مدرن شدن جوامع در حال فراموشی است. در همین راستا، این تحقیق با هدف شناسایی و معرفی گیاهان دارویی مورد استفاده ساکنان محلی، فرهنگ ها و روش های کاربرد و زمینه درمانی گیاهان مذکور در شهرستان پاسارگاد استان فارس انجام شد. در این شهرستان، استفاده از داروهای گیاهی به ویژه با وجود عشایر ایل باصری سنتی رایج است.
    مواد و روش ها
    برای شناخت از عوامل موثر بر تمایز و تفکیک منطقه از قبیل شرایط اکولوژیکی، فرهنگی، تاریخی و کاربری اراضی، ابتدا بازدید میدانی از منطقه پاسارگاد انجام شد. اطلاعات اتنوبوتانی با استفاده از پرسش نامه نیمه ساختاریافته و مصاحبه با افراد مطلع انجام شده است. در مجموع 101 مطلع در مطالعه مشارکت داده شدند. پس از تقسیم بندی منطقه به دو بخش مرکزی (سعادشهر) و مادرسلیمان و استفاده از اطلاعات راهنماهای محلی، مناطق هدف برای نمونه برداری نیز مشخص شدند. اطلاعات جمعیت شناختی افراد شامل سطح تحصیلات، جنسیت، گروه سنی و ثبت شده در نظر گرفته شد. هدف اصلی از این تحقیق، دستیابی به دانش بومی و کاربردهای سنتی برای شناسایی نمونه های دارویی است. در این راستا، اطلاعات از افراد بومی منطقه، عطارها و افراد آگاه در زمینه طب سنتی و گیاهان دارویی جمع آوری و مصاحبه های لازم انجام شد. برای بررسی کمی اطلاعات اتنوبوتانیکی، دانش بومی گیاهان دارویی با استفاده از نرم افزار (Excel 2021) طبقه بندی شد. شاخص های کمی که در مطالعات اتنوبوتانی مورد استفاده قرار می گیرد، امکان انتخاب مهمترین گونه های گیاهان دارویی را برای انجام پژوهش های دارویی فراهم می نماید. در همین راستا، تجزیه وتحلیل کمی اطلاعات اتنوبوتانی دانش بومی گیاهان دارویی با استفاده از شاخص هایی شامل فراوانی نسبی نقل قول ها (RFC)، ارزش استفاده (UV)، اهمیت فرهنگی (CI) و شاخص اجماع مطلعان (ICF) انجام شد.
    نتایج
    گیاهان جمع آوری شده متعلق به 18 خانواده بودند که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به خانواده های Lamiaceae، Apiaceae، Asteraceae، Amaryllidaceae، Rosaseae، Fabaceae و Malvaceae بود. رایج ترین شکل مصرف داروهای گیاهی به صورت جوشانده (30%) و پس از آن دم کرده (30%) و پختن (15%) بود. بیشترین اندام دارویی مورد استفاده گیاهان در این منطقه، به ترتیب مربوط به برگ و گل با 44% و 21% بود. براساس یافته های این مطالعه، بیشترین فراوانی نسبی نقل قول (RFC) را آویشن شیرازی، Stachys inflate و Prangos ferulacea به خود اختصاص دادند. گیاهان با بیشترین شاخص اهمیت فرهنگی در منطقه شامل گونه هایی بودند که نشان دهنده اهمیت بالای آنها در فرهنگ استفاده از گیاهان دارویی در منطقه هستند. مردم محلی منطقه از دو گونه Zataria multiflora و Matricaria chamomilla استفاده می کردند. بیماری های ثبت شده و کاربردهای سنتی از گیاهان دارویی براساس طبقه بندی بین المللی مراقبت های اولیه (ICPC-2) کلاس بندی شدند. شاخص ICF در 9 طبقه بیماری با استفاده از گزارش استفاده و تعداد گونه مورد استفاده برای هر طبقه بیماری محاسبه گردید. بدین صورت که 9 دسته بیماری شامل گوارشی (GAS-D)، تنفسی (RES-R)، عصبی (NER-N)، پوست و مو (DER-S)، عمومی و نامشخص (OTH-A)، اورولوژی و کلیه (URO-U)، غدد درون ریز/ متابولیک و تغذیه ((MET-T، بیماری های زنان (GYN-X) و قلبی عروقی (CAR-K) تعیین شد. بیشترین میزان ICF مربوط به سه گروه بیماری های گوارشی، تنفسی و عصبی با مقدار ICF (92/0) بود.
    نتیجه گیری
    سطح بالای ICF بیماری های گوارشی، به دلیل گزارش استفاده بالای گیاهان Zataria multiflora،Carum copticum، Stachys inflate، Prangos ferulaceae، Pistacia atlantica و Glycyrrhiza glabra برای اختلالات گوارشی است. رتبه دوم ICF بیماری های تنفسی تحت تاثیر گزارش استفاده بالای گونه های گیاهی Zataria multiflora، Achillea eriophora، Althaea officinalis، Malva sylvestris، Salvia officinalis و Stachys lavandulifolia می باشد. همچنین گزارش استفاده بالای گونه های گیاهی Matricaria chamomilla، Salvia officinalis، Rosa damaescena و Ballota oucheri دلیل رتبه بالای بیماری های عصبی در این منطقه است. این موضوع دلیلی بر استفاده گسترده از گیاهان دارویی این منطقه برای درمان این بیماری هاست که می تواند دلایل اکولوژیکی و جامعه شناختی داشته باشد.
    کلیدواژگان: پاسارگاد، گیاهان دارویی، اتنوفارماکولوژی، شاخص اجماع مطلعین
  • بهناز عطائیان، سهراب مرادی*، کامران شایسته، سهیلا موسی صفحات 534-550
    سابقه و هدف
    توجه به فرآورده های فرعی جنگل ها و مراتع به ویژه گیاهان دارویی می تواند سبب توسعه پایدار و تقویت جنبه های اقتصادی و اشتغال برای جوامع محلی و بهره برداران گردد. گیاهان دارویی نقش به سزایی در سلامت جامعه و درمان بیماری ها دارند. عدم توجه به حفظ ذخایر توارثی دارویی در عرصه های منابع طبیعی، پیامدهای فاجعه باری را در زیر بخش منابع طبیعی کشور در پی خواهد داشت که از آن جمله می توان به روند سریع انقراض گونه ها و فرسایش شدید ژنتیکی اشاره کرد. ازاین رو، این مطالعه با هدف برآورد ارزش حفاظتی و تمایل به پرداخت افراد برای حفاظت و احیای گیاهان دارویی انجام شده است.
    مواد و روش ها
    منطقه ثلاث باباجانی در غرب استان کرمانشاه برای انجام این پژوهش انتخاب شده است. پوشش گیاهی این منطقه عمدتا به صورت مشجر بوده و در واقع قسمت اعظم مساحت منطقه را جنگل های انبوه دربر گرفته است. منطقه ثلاث باباجانی به دلیل برخورداری از توپوگرافی متنوع شاهد انواع رویشگاه های جنگلی و گیاهان دارویی مرتعی و جنگلی است. آنغوزه، آویشن، زالزالک، افسنطین، سریش، نسترن کوهی، بابونه، بنفشه معطر، بلوط، چویل، کنگر، پونه، شیرین بیان و... ازجمله گیاهان دارویی این منطقه است. از روش ارزش گذاری مشروط برای برآورد ارزش های غیراستفاده ای (حفاظتی) گیاهان دارویی در این مطالعه استفاده گردید. همچنین برای اندازه گیری تمایل به پرداخت افراد برای حفاظت از گیاهان دارویی منطقه، از پرسش نامه انتخاب دوگانه دوبعدی استفاده شد. پرسش نامه در دو بخش شامل ویژگی های اجتماعی- اقتصادی افراد (سن، جنسیت، میزان تحصیلات، شغل، تعداد افراد خانواده، میزان درآمد و سایر ویژگی های پاسخگویان) و سوالات مربوط به میزان تمایل به پرداخت پاسخگویان طراحی شد. نمونه گیری به صورت تصادفی ساده و از بین ساکنان منطقه ثلاث باباجانی در سال 1396 انتخاب شده است. تعداد نمونه با استفاده از فرمول کوکران353 پرسش نامه تعیین شده است. برای اندازه گیری میزان تمایل به پرداخت افراد، از مدل لوجیت استفاده شد و براساس روش بیشینه راست نمایی، پارامترهای این مدل برآورد شده است.
    نتایج
    نتایج نشان داد که 64% از افراد مصاحبه شونده مرد و 36% آنان را زنان تشکیل می دهند. متوسط سنی پاسخگویان 88/27 سال، میانگین بعد خانوار پاسخگویان 46/4 و حداقل و حدکثر آنها به ترتیب 1 و 10 نفر است. نتایج نشان داد بیش از 76% افراد(269 نمونه)، حاضر به پرداخت مبلغی برای حفاظت و احیاء گیاهان دارویی هستند و متوسط تمایل به پرداخت سالیانه هر فرد برای حفاظت و احیاء گیاهان دارویی در حدود 5269 تومان (با توجه به میانگین بعد خانوار (4.46 نفر) برابر 23500 تومان برای هر خانوار در سال) بدست آمده است. متغیرهای بعد خانوار و میزان پیشنهاد با اطمینان 95% دارای اثر منفی معنی دار و متغیرهای درآمد، جنسیت، میزان تحصیلات، حامی حفاظت از منابع طبیعی (علاقه به محیط زیست) و شناخت حفاظت از گیاهان دارویی و ارتباط آن با توسعه پایدار (دانش و آگاهی حفاظتی محیط زیست) با اطمینان 95% از مهمترین عوامل تاثیرگذار مثبت معنی دار بر تمایل به پرداخت افراد برای حفاظت از گیاهان دارویی هستند. متغیرهای سن، وضعیت تاهل، شغل، عضویت در سازمان های زیست محیطی و نگرش ها و تمایلات زیست محیطی تاثیری بر پذیرش مبلغ پیشنهادی برای ارزش حفاظتی گیاهان دارویی نداشتند. مقدار آماره نسبت راست نمایی (280.39) نشان می دهد که تغییرات توضیح داده شده به وسیله الگوی لاجیت، در سطح بالاتر از 1% معنی دار شده است. درصد پیش بینی صحیح الگوی برآورد شده نیز 75% است و از آنجا که مقدار درصد قابل پیش بینی صحیح برای الگوی لاجیت برابر با 70% است، مقدار درصد پیش بینی صحیح بدست آمده در این الگو مطلوب به نظر می رسد. ازاین رو، این الگو برای تجزیه وتحلیل های بعدی قابل اعتماد است. ضریب تعیین مک فادن نیز نشان می دهد که متغیرهای توضیحی مدل، بخوبی (حدود 0.87) تغییرات متغیر وابسته را توضیح می دهند.
    نتیجه گیری
    از نظر مدیریتی، این مطالعه به نتایج امیدوارکننده ای دست یافته است. زیرا نشان داد افراد جامعه نسبت به اهمیت حفاظت از گیاهان دارویی آگاهی دارند و تمایل به پرداخت قابل توجهی برای حفاظت و احیاء این منابع ارزشمند وجود دارد. بنابراین، پیشنهاد می شود دولت به منظور حفاظت، احیاء و توسعه گیاهان دارویی مناطق جنگلی منطقه مورد مطالعه توجه بیشتری به مشارکت مردمی داشته باشد.
    کلیدواژگان: ارزش گذاری مشروط، تمایل به پرداخت، ثلاث باباجانی، گیاهان دارویی، مدل لوجیت
  • فاطمه مهدی نوه سی، بهلول عباس زاده*، وحید عبدوسی، راضیه عظیمی، مرجان دیانت صفحات 551-567
    سابقه و هدف

    مرزه موتیکا با نام علمی Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey.، گیاهی چندساله، قابل کشت در شرایط آبی و دیمزارهای پرباران است. دارای خواص ضد نفخ، اشتهاآور، تقویت کننده قوای جنسی، قارچ و ضد باکتری می باشد. هدف اصلی فرایند خشک کردن، افزایش عمر انبارمانی محصول با متوقف کردن فعالیت آنزیم ها، پاتوژن ها و میکروارگانیسم ها است. ازجمله عواملی که اسانس و محتوای آن را تحت تاثیر قرار می دهند، دما، مدت زمان خشک کردن و نوع گیاه هستند. کاربرد امواج میکروویو در خشک کردن گیاهان ازجمله روش های جدید بوده که از مزیت مهم آن می توان به کوتاه شدن زمان خشک کردن، حفظ کیفیت، کاهش مصرف انرژی، حفظ رنگ گیاهان خشک شده و بهبود مواد موثره اشاره کرد.

    مواد و روش ها

    سرشاخه گلدار از مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور در سال 1399 جمع آوری شد. گیاهان در انسکتاریوم در معرض تیمار نور UV-B از طریق لامپ های UV-B قرار داده شدند. هر نیم ساعت گیاهان زیرورو می شدند. عامل پرتودهی شامل مدت زمان صفر، 5/2، 5، 10 ساعت و براساس آزمایش مقدماتی انتخاب شد. نمونه ها پس از پرتودهی در کیسه های دربسته در دو شرایط یخچال دمای 4 درجه سانتی گراد و شرایط اتاق نگهداری شدند. مدت زمان نگهداری در سه سطح 0، 120 و 240 ساعت بود. بنابراین، منابع تغییر شامل مدت پرتودهی در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 10 ساعت)، شرایط نگهداری در دو شرایط (دمای اتاق 25 تا 27 درجه سانتی گراد و سردخانه با دمای 4 درجه سانتی گراد) و عامل مدت زمان نگهداری در سه سطح (0، 120 و 240 ساعت) بودند. 202 گرم از نمونه تر و تازه (برابر 80 گرم ماده خشک) و 80 گرم از نمونه های خشک شده در سایر تیمارها، به روش تقطیر با آب در 3 تکرار به مدت 2 ساعت اسانس گیری شدند. اسانس های بدست آمده تا زمان تزریق به دستگاه های GC و GC/MS برای انجام آنالیز کمی و کیفی، در شیشه های دربسته داخل یخچال در دمای °C4 نگهداری شدند. میزان کربوهیدرات، فنل و مهار رادیکال آزاد (به روش DPPH) اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS version 18 و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون LSD در سطح 05/0 ≥P مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت.

    نتایج

    تجزیه واریانس درصد اسانس نشان داد که عامل UV-B، شرایط نگهداری (SC) و مدت نگهداری (ST) در سطح 1% و اثر متقابل SC×ST در سطح 5% اثر معنی دار داشت. مشاهده شد که بر اثر افزایش مدت زمان تابش، بر درصد اسانس استخراجی از گیاه اضافه شد، به طوری که در شاهد 0.42% و در تیمار 10 ساعت به 0.71% افزایش یافت. مقایسه میانگین ها نشان داد که با نگهداری گیاه در سایه نسبت به نگهداری در یخچال مقدار اسانس از 0.48% به 0.54% افزایش یافت. مقایسه میانگین اثر شرایط نگهداری (SC) در مدت نگهداری (ST) نشان داد که بیشترین درصد مربوط به تیمار نگهداری در سایه به مدت 240 ساعت با میانگین 0.61% بود. مقایسه میانگین اثر متقابل سه گانه تیمارها نشان داد که درصد ترکیب تیمول در شرایط بدون پرتودهی×یخچال×بدون انبارداری با 45% بیشترین بود. نتایج همبستگی ساده صفات نشان داد که تیمول با ترکیب های آلفا-توجون، آلفا-ترپینن و کارواکرول رابطه منفی معنی دار داشت. کارواکرول با هر دو ترکیب عمده پارا-سیمن و تیمول همبستگی منفی معنی دار نشان داد. مشاهده شد که بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی از تیمار تابش 10 ساعت UV-B بدست آمد. مقایسه میانگین اثر اشعه UV-B بر میزان فنل نشان داد که مقدار آن در تیمار2.5 ساعت نسبت به بقیه تیمارها افزایش داشت. بیشترین درصد فعالیت آنتی اکسیدانی در تیمار 10 ساعت پرتودهی×نگهداری در یخچال×240 ساعت انبارداری حاصل شد.نتیجه گیری کلی: با تابش اشعه UV-B در مراحل خشک کردن، تبدیل ترکیبات اتفاق می افتد و از مقدار پارا-سیمن و تیمول کاسته شده و بر میزان کارواکرول افزوده می شود، بنابراین در مرزه موتیکا که هر دو ترکیب تیمول و کارواکرول را دارد، استفاده از تیمارهای خشک کردن با هدف افزایش ترکیب خاص، می تواند بسیار موثر باشد. همچنین مقدار تیمول و کارواکرول در مرحله خشک شدن ممکن است نسبت به گیاه تر و تازه کاهش یابد. افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی در تیمار تابش 10 ساعت UV-B موید زنده بودن سلول های گیاهی و تلاش آنها برای جلوگیری از تنش های محیطی از طریق افزایش آنزیم های آنتی اکسیدان می باشد.

    کلیدواژگان: اسانس، اشعه UV-B، فعالیت آنتی اکسیدانی، فنل، مرزه جنگلی
  • بهروز اسماعیل پور*، معصومه مرادی، موسی ترابی گیگلو، مهسا احدزاده صفحات 568-588
    سابقه و هدف

    ریحان (Ocimum basilicum L.) گیاهی از تیره نعنا و جنس Ocimum می باشد که گونه های زیادی دارد. در این بین گونه O. basilicum مهمترین گونه اقتصادی بوده و همانند سایر گیاهان خانواده نعنا منبع ترکیبات حلقوی و اسانس و نیز منبع غنی از ترکیبات فنلی (به ویژه رزمارینیک اسید و کافییک اسید) و فلاونوییدها شناخته شده است. پیکره رویشی ریحان حاوی اسانس است. به طور کلی لینالول، متیل چاویکول، سیترال، اوژینول، سینیول، ژرانیول، کامفور و متیل سینامات از اجزاء مهم اسانس ریحان می باشد. تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش غیرزیستی نقش مهمی در کاهش عملکرد گیاهان دارویی دارد و موجب بروز تغییرات مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متعددی در گیاه می شود. عملکرد ماده موثره تحت تاثیر عملکرد اقتصادی گیاه و شرایط محیطی ازجمله تنش خشکی می باشد. البته، اثرهای تنش در مراحل مختلف رشدونمو متفاوت است.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تاثیر اسید آسکوربیک بر گیاه ریحان بومی شهر ری تحت شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشگاه محقق اردبیلی، استان اردبیل (طول جغرافیایی 48 درجه و 3 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 38 درجه و 25 دقیقه شمالی با ارتفاع 1311 متری از سطح دریا) انجام شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل سطوح خشکی در سه سطح (قطع آبیاری در مرحله شروع رشد زایشی، قطع آبیاری در 50% گلدهی و آبیاری کامل) و محلول پاشی با اسید آسکوربیک در چهار غلظت (0، 0.5، 1 و 2 میلی مولار) بر روی گیاه ریحان در نظر گرفته شد. عملیات مزرعه ای این آزمایش در اردیبهشت ماه سال 1396 اجرا گردید. عملیات آماده سازی بستر شامل شخم، دیسک و صاف کردن زمین قبل از اجرای آزمایش انجام شد و بعد اقدام به ایجاد کرت هایی به طول و عرض یک متر گردید. بذرها در سه خط با فواصل بوته ای 15 سانتی متر کشت شد. برای پوشاندن بذرها، از کود دامی پوسیده در حدود 4-3 سانتی متر استفاده گردید. پس از تعیین بافت خاک به روش هیدرومتری، تیمارهای ذکر شده برای تنش اعمال گردید. روز ابتدایی آبیاری به صورت غرقابی انجام و پس از جوانه زنی حجم آبیاری کمتر شد. اندازه گیری کلیه صفات در آزمایشگاه فیزیولوژی پس از برداشت گروه علوم باغبانی دانشکده علوم کشاورزی و تجزیه وتحلیل داده ها با نرم افزار SAS و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال 5% انجام شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد با افزایش شدت تنش خشکی صفات ارتفاع کل بوته، طول ساقه، تعداد برگ و وزن خشک بوته به ترتیب 36.08%، 39.75%، 51.26% و 53.80% نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. در صورتی که محلول پاشی با اسید آسکوربیک توانست این مقادیر را به صورت معنی داری بهبود ببخشد. بیشترین میزان طول ریشه در شرایط تنش شدید (ابتدای گلدهی) و تیمار با اسید آسکوربیک 1 میلی مولار (15.83 سانتی متر) بدست آمد که در مقایسه با تیمار شاهد حدود 31.91% افزایش نشان داد. شرایط تنش خشکی توانست میزان پرولین و اجزای اسانس را افزایش دهد. بیشترین میزان پرولین مربوط به شرایط تنش شدید و تیمار با اسید آسکوربیک 2 میلی مولار (µmol.g-1 FW 130.825) بود که 6 برابر نسبت به شاهد افزایش نشان داد. میزان کلروفیل نیز در شرایط تنش شدید کاهش یافت. همچنین با اعمال تنش خشکی، در تمامی صفات مورد بررسی شاهد بیشترین مقدار، تیمار اسید آسکوربیک (غلظت های 0.5 و 1 میلی مولار) باعث افزایش و غلظت های بالاتر باعث کاهش مقدار صفات مورد بررسی شدند. با تجزیه اسانس نمونه های گیاهی، عمده ترین ترکیبات بدست آمده از اسانس ریحان شامل ژرانیول، متیل کاویکول، آلفا-پینن، کاریوفیلن، سیترال، کوپن، کارواکرول، نرال، لینالول و لیمونن بود. در بیشتر ترکیبات با افزایش میزان تنش خشکی و محلول پاشی بر میزان ترکیبات و اجزای اسانس افزوده شد. بیشترین میزان اسانس در شرایط تنش تا مرحله 50% گلدهی و محلول پاشی با غلظت 2 میلی مولار اسید آسکوربیک برای ترکیب متیل کاویکول (33.8%) بدست آمد.

    نتیجه گیری

    محلول پاشی با اسید آسکوربیک باعث بهبود رشد گیاه ریحان در شرایط تنش خشکی شد و یک نوع مقاومت را در گیاه ایجاد کرد. بنابراین در زمان کنونی با توجه به کمبود منابع آبی و نیاز فراوان گیاهان به آب، می توان با محلول پاشی عناصر غیرسمی و ضروری برای آنها موجب ایجاد مقاومت به تنش در گیاهان گردید.

    کلیدواژگان: اسیدآسکوربیک، تنش خشکی، پرولین، ریحان، وزن خشک بوته
  • سید حسن حسنی کومله*، ساناز اعتمادی شالکوهی، محسن فرهاد پور، محمدحسین رضادوست صفحات 589-603
    سابقه و هدف

    بیماری سرطان یکی از عوامل مهم مرگ و میر و سرطان سینه شایع ترین بدخیمی در بین زنان است. گیاهان دارویی می توانند نقش مهمی در درمان سرطان داشته باشند. امروزه بسیاری از داروهای موثر در درمان سرطان از فرآورده های طبیعی استخراج شده از گیاهان بدست می آید. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثر سمیت سلولی عصاره متانولی برگ درخت Pterocarya fraxinifolia و تاثیر آن بر بیان ژن های P21، BID، BCL-2، RB1 و MDM2 در رده سلولی سرطان پستان MCF-7 است.

    مواد و روش

    عصاره گیری از 20 گرم برگ خشک شده و پودر شده در معرض هوا به روش خیس کردن (ماسراسیون) با استفاده از متانول خالص و پس از 24 ساعت در شیکر انکوباتور با سرعت 120 دور در دقیقه، دمای 25 درجه سانتی گراد و در تاریکی انجام شد. پس از فیلتراسیون و خشک کردن عصاره، 5 میلی گرم از ماده خشک حاصل در 1 میلی لیتر محیط RPMI-1640 حل شده و بعد از فیلتراسیون دوباره، به عنوان استوک برای تهیه غلظت های مختلف ذخیره شد. رده های سلولی سرطان سینه MCF-7 و HGF-1 به عنوان رده سلولی طبیعی در محیط کشت RPMI1640 همراه با FBS 10% (وزنی/حجمی)، آنتی بیوتیک های پنی سیلین، استرپتومایسین 1% (وزنی/حجمی)، در دمای 37 درجه سانتی گراد و فشار 5% دی اکسیدکربن در انکوباتور کشت شدند. این سلول ها به مدت 24 ساعت در مجاورت غلظت های مختلف از عصاره تام متانولی برگ گیاه لرگ قرار گرفتند. بقای سلولی با استفاده از آزمون رنگ سنجی MTT و بیان ژن های دخیل در آپوپتوز (P21، BID، BCL-2، RB1، MDM2) در سلول های سرطانی تحت تیمار با غلظت IC25 عصاره گیاه با استفاده از روش Real-Time PCR ارزیابی شد. استخراج RNA از سلول های MCF-7 و HGF-1، طبق دستورالعمل کیت RNX-plusTM انجام شد. سنتز cDNA با استفاده از کیت شرکت فرمنتاز (RevertAid First Strand CDNA Synthesis Kit) و طبق دستورالعمل آن انجام گردید. در این پژوهش از ژن GAPDH به عنوان کنترل داخلی استفاده شد.

    نتایج

    نتایج حاصل از آزمون MTT نشان داد که عصاره متانولی برگ درخت لرگ، اثر سمیت سلولی وابسته به غلظت بر روی سلول سرطان سینه رده MCF-7 داشته و در طی آزمایش با افزایش غلظت دارو اثر سمیت سلولی در هر دو لاین سرطانی و نرمال افزایش یافت. بالاترین مهار در غلظت های 1000 و 1200 میکروگرم بر میلی لیتر مشاهده شد. مقدار IC50 عصاره متانولی برگ Pterocarya fraxinifolia برای رده سلولی MCF-7 و HGF-1، به ترتیب 452.1 و 479.2 میکروگرم بر میلی لیتر محاسبه شد. نتایج حاصل از آزمون بیان ژن نشان داد که بیان ژن P21 در سلول های MCF-7 در اثر تیمار عصاره گیاه Pterocarya fraxinifolia افزایش داشته و در سلول نرمال تحت تیمار عصاره تقریبا ثابت بوده است. بیان ژن BID در سلول های سرطانی تیمار شده با عصاره گیاه افزایش یافت، در صورتی که سلول های نرمال تحت تاثیر عصاره کاهش جزیی را در بیان این ژن نشان دادند. در سلول های سرطانی اعمال عصاره گیاه سبب کاهش بیان ژن BCL-2 شده اما بیان این ژن در سلول های نرمال تحت تاثیر عصاره تغییر چندانی نداشت. در سلول های نرمال میزان بیان ژن RB1 تحت تیمار عصاره گیاه تغییر چندانی نکرد اما در سلول های سرطانی MCF-7، تیمار عصاره موجب افزایش بیان این ژن شد. بیان ژن MDM2 در سلول های سرطانی تحت تیمار عصاره گیاه تقریبا بدون تغییر ماند، در صورتی که در سلول سالم تحت تیمار عصاره، بیان این ژن افزایش اندکی یافت.

    نتیجه گیری

    این تحقیق مقدمه ای برای رسیدن به کاربرد گیاه Pterocarya fraxinifolia در مهار رشد سلول های سرطانی است. نتایج حاصل از این پژوهش موید اثر مهاری عصاره متانولی این گیاه بر سلول های سرطان پستان است. ازاین رو، به نظر می رسد با تحقیقات بیشتر در آینده، می توان از ترکیبات آن در درمان سرطان استفاده کرد.

    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، کشت سلولی، آپوپتوز، رده سلولی MCF-7، Real-Time PCR
  • پوراندخت گلکار*، گلناز عرب، محمدرضا وهابی، حمیدرضا عشقی زاده صفحات 604-621
    سابقه و هدف

    گیاه خلال دندان (Ammi visnaga L.) از گیاهان دارویی و معطر و متعلق به خانواده چتریان است. اسانس این گیاه دارای ترکیب های معطر مهم با خواص ارزشمند درمانی و تغذیه ای می باشد. تنش های محیطی تاثیر معنی داری بر روی کمیت و کیفیت اسانس در گیاهان دارویی دارند. این مطالعه به منظور بررسی اثرهای مستقل و توام تنش های شوری بر بازده اسانس و اجزای اسانس در اندام های مختلف خلال دندان (بذر و سرشاخه) در شرایط مزرعه ای انجام شد.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد انجام شد. در هر تکرار 2 ردیف کاشت به طول 3 متر از بذرهای گیاه خلال دندان کاشته شد. سطوح مختلف تنش شوری به عنوان پلات های اصلی و سطوح مختلف تنش خشکی به عنوان پلات های فرعی در نظر گرفته شدند. سطوح شوری به ترتیب شامل S1 (صفر میلی مولار)، S2 (80 میلی مولار) و S3 (100 میلی مولار) از نمک کلرید سدیم و سطوح خشکی به ترتیب براساس 50% (D1)، 70% (D2) و 85% (D3) تخلیه آب از ظرفیت زراعی خاک در نظر گرفته شدند. اعمال تنش های شوری و خشکی به صورت همزمان از مرحله 10% گلدهی بوته ها شروع و تا آخرین مرحله رسیدگی ادامه یافت. پس از رسیدگی کامل بوته ها، عملکرد بوته ها اندازه گیری شد. سپس اسانس نمونه ها از اندام های سرشاخه و بذر با استفاده از روش کلونجر و در طی زمان حدود 4 ساعت استخراج شد. آنگاه ترکیبات شیمیایی اسانس با دستگاه گاز کروماتوگرافی گازی و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی شناسایی گردید.

    نتایج

    تنش های مستقل و توام خشکی و شوری باعث افزایش معنی دار درصد اسانس در گیاه خلال دندان شد. بیشترین درصد اسانس سرشاخه (1.26%) در شرایط عدم وقوع تنش خشکی و تنش متوسط شوری (D1S2) و کمترین درصد اسانس در سرشاخه (0.25%) در شرایط شاهد (D1S1) مشاهده شد. بیشترین درصد اسانس بذر (0.25%) در شرایط D2S2 (تنش متوسط خشکی و شوری) و کمترین مقدار (0.12%) در شرایط D1S2 (عدم وقوع تنش خشکی و شوری متوسط) مشاهده گردید. نتایج تجزیه ترکیب های اسانس در مجموع 25 ترکیب در اسانس بذر و سرشاخه شناسایی کرد که بیشترین و کمترین ترکیب ها به ترتیب متعلق به گروه های مونوترپن های هیدروکربنه و دی ترپن های اکسیژنه در هر دو اندام سرشاخه و بذر بود. نتایج تجزیه اسانس، سمبرن (cembrene) را به عنوان ترکیب اصلی در بذر و سرشاخه شناسایی کرد که کمترین مقدار سمبرن در اسانس بذر (23.3%) و اسانس سرشاخه (26.2%) و بیشترین مقدار سمبرن در تنش ترکیبی شدید خشکی و شوری (D3S3) به ترتیب با مقدار33.3% (بذر) و 36.6% (سرشاخه) گزارش شد. ترکیب 2-متیل-2-متیل بوتیل استر، به عنوان دومین ترکیب مهم شناسایی شده در اندام های سرشاخه و بذر خلال دندان مشاهده شد. بیشترین مقدار آن در اسانس بذر (9.4%) تحت شرایط تنش توام خشکی ملایم و شوری ملایم (D2S2) و بیشترین مقدار این ترکیب در اسانس سرشاخه (18.5%) تحت شرایط تنش ملایم خشکی (D2S1) مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج بدست آمده از کروماتوگرافی، تنش های خشکی و شوری باعث افزایش درصد اسانس و ترکیب های شیمیایی اجزای اسانس در خلال دندان شد. با توجه به شرایط اقلیمی نواحی خشک و نیمه خشک کشور و به تبع آن شور شدن تدریجی خاک ها، این گیاه می تواند به عنوان گیاهی انتخابی در برنامه های اصلاحی گیاهان دارویی و اهداف مرتبط با صنایع غذایی و دارویی مورد توجه قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اسانس، چتریان، سرشاخه، بذر، سیمبرن، منو ترپن
  • امین ارجمند، محسن ابراهیمی*، نرگس مرادی صفحات 622-637
    سابقه و هدف

    گل ختمی متعلق به جنس Althaea و خانواده Malvaceae است. مهمترین گونه گل ختمی که دارای کاربرد دارویی است گونه Althaea officinalis می باشد. سایر گونه ها مانند A. rosea و A. ficifolia نیز دارای کاربردهای دارویی هستند. اندام های مختلف گونه های گل ختمی (گل، میوه، دانه، ریشه و برگ) به دلیل وجود موسیلاژ بالا، ترکیبات فنولی و خواص آنتی اکسیدانی کاربرد دارویی فراوانی دارند. هدف از انجام این تحقیق، یافتن بهترین اکوتیپ ها از نظر صفات فیتوشیمیایی مورد بررسی و تعیین فاصله و تشابه ژنتیکی بین اکوتیپ های گل ختمی مورد مطالعه به منظور استفاده در پروژه های به نژادی است.

    مواد و روش ها

    اجرای پژوهش در سال 1401 در گلخانه تحقیقاتی، آزمایشگاه زراعت و گیاهان دارویی و آزمایشگاه ژنومیکس در دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان (دانشگاه تهران) واقع در شهرستان پاکدشت با طول جغرافیایی 51 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 33 درجه شمالی و ارتفاع 1013 متری از سطح دریا و در فاصله 36 کیلومتری جنوب شرقی تهران انجام شد. در این تحقیق تنوع مولکولی و صفات فیتوشیمایی میزان فنول کل، میزان موسیلاژ و ظرفیت آنتی اکسیدانی در 9 اکوتیپ از سه گونه گل ختمی بررسی شد. در ارزیابی فیتوشیمیایی عصاره گیری از ریشه، به روش سوکسله انجام گردید. ارزیابی تنوع مولکولی پس از استخراج DNA از برگ به روش CTAB با استفاده از 10 پرایمر SCoT انجام شد. کمیت و کیفیت DNA استخراج شده با استفاده از دو روش اسپکتروفتومتری و الکتروفورز افقی روی ژل آگارز 1% بررسی گردید.

    نتایج

    در ارزیابی فیتوشیمیایی، مشخص شد که از نظر فنول کل اکوتیپ کرمانشاه با 10.67 میلی گرم اسیدگالیک در گرم عصاره دارای بالاترین مقدار از نظر آماری بود. از نظر میزان موسیلاژ اکوتیپ های کرمانشاه و کرمان هر دو در یک گروه و به ترتیب با 2.86 و2.77 میلی گرم در گرم وزن خشک نسبت به سایر اکوتیپ ها در جایگاه اول قرار گرفتند. ضریب همبستگی پیرسون بین صفات فیتوشیمیایی محاسبه و مشخص شد. رابطه مثبت و قوی بین صفات ارزیابی شده در آزمایش وجود دارد. ارزیابی تنوع مولکولی پس از استخراج DNA از برگ به روش CTAB با استفاده از 10 پرایمر SCoT انجام شد و در مجموع 111 باند تشکیل و 76 باند چندشکل بود. مقدار PIC بین 0.22% تا 0.34% متغیر بود. درصد چندشکلی در این تحقیق بین 0.5 تا 0.87 متغیر و میانگین آن 0.67 بدست آمد. میانگین شاخص های MI و RP به ترتیب 1.55 و 5.48 بدست آمد. در تجزیه خوشه ای داده های مولکولی، اکوتیپ ها در سطح تشابه 70% در سه گروه قرار گرفتند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای اکوتیپ ها نشان دهنده وجود تشابه ژنتیکی بین اکوتیپهای متعلق به یک گونه و وجود فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ های مربوط به گونه های مختلف بود. نتایج تجزیه به مختصات اصلی نیز نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای داده های مولکولی را تایید کرد. در تجزیه واریانس مولکولی مشخص شد 27% از تنوع مربوط به درون و 63% از تنوع مربوط به بین گونه ها می باشد.

    نتیجه گیری

    در نهایت مشخص شد که نشانگرهای فیتوشیمیایی و مولکولی SCoT دارای کارایی لازم برای تمایز اکوتیپ های مختلف گل ختمی هستند و با توجه به وجود تنوع ژنتیکی، به منظور اصلاح این گیاه از اکوتیپ های بررسی شده در این تحقیق می توان به عنوان جمعیت اولیه و والدین تلاقی به منظور بهره مندی از هتروزیس استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ظرفیت آنتی اکسیدانی، همبستگی، تنوع مولکولی، هتروزیس
  • نجمه هادی*، راضیه عظیمی، مهدی یحیی زاده، مریم مکی زاده تفتی، سمیه فکری قمی، سیمین محیط صفحات 638-654
    سابقه و هدف
    بابونه (Matricaria chamomilla L.) به دلیل کاربرد فراوان در صنایع مختلف غذایی، دارویی و آرایشی-بهداشتی از گیاهان دارویی مهم به شمار می رود. خواص بیولوژیک بابونه به اجزای اسانس، به ویژه کامازولن و آلفا-بیزابولول اکسید A و فلاونوییدهای آن، به ویژه آپیژنین و لوتیولین نسبت داده می شود. ارزیابی جمعیت های گیاهی خودرو متعلق به مناطق مختلف جغرافیایی در محل (بررسی نمونه های خودرو) و خارج از محل (بررسی نمونه های خودرو در شرایط زراعی)، برای به نژادی گیاه و گزینش ژنوتیپ های امیدبخش گام بسیار مهمی است. از سویی کشت و اهلی کردن گیاهان خودرو در شرایط زراعی موجب بهبود عملکرد گیاه شده و از برداشت بی رویه و انقراض گیاه جلوگیری می کند. در این پژوهش به بررسی تنوع کمی و کیفی اسانس برخی جمعیت های خودرو بابونه و کاشته شده همین جمعیت ها در شرایط زراعی پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    گل و بذر 15 جمعیت خودرو بابونه از رویشگاه های طبیعی کشور شامل 12 جمعیت از استان خوزستان (Kh1-12)،2 جمعیت از استان فارس (F1-2) و 1 جمعیت از استان بوشهر (F3) در سال 1400-1399 جمع آوری گردید. گل ها برای اسانس گیری و بذرها برای کشت در مزرعه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (تیمار= ژنوتیپ) با 3 تکرار استفاده شدند. مزرعه تحقیقاتی واقع در ایستگاه تحقیقات البرز وابسته به موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور (استان البرز) به عنوان محل کشت بدون اضافه کردن هیچ کودی به خاک در نظر گرفته شد. بذرها با فواصل 15 سانتی متر بین خطوط کاشت و 15 سانتی متر بین بوته ها روی خطوط کاشت به صورت مستقیم کاشته شدند (فروردین 1401). آبیاری به صورت قطره ای و وجین علف های هرز به صورت مکانیکی انجام شد. برداشت دستی گل ها همراه با کمتر از 5 سانتی متر دمگل در مرحله بیشتر از 70% گلدهی انجام شد. اسانس گل های سایه-خشک به روش تقطیر با آب (دستگاه کلونجر) به مدت 3 ساعت استخراج شد و آنالیز کمی و کیفی آنها با استفاده از دستگاه های گاز کروماتوگرافی و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی انجام شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد، هیدروکربن های سسکویی ترپن، سسکویی ترپن های اکسیژنه و دی استیلن ها بیشترین درصد ترکیبات اسانس در هر دو گروه نمونه های خودرو و کاشته شده را تشکیل می دادند. دو ترکیب مهم اسانس بابونه شامل کامازولن (از هیدروکربن های سسکویی ترپن) و آلفا-بیزابولول اکسید A (از سسکویی ترپن های اکسیژنه) در گیاهان کاشته شده بیشتر از نمونه های خودرو بودند. در نمونه های خودرو، بیشترین میزان (%) کامازولن (5.3%) و آلفا-بیزابولول اکسید A (21.5%) به ترتیب در جمعیت های Kh8 و Kh4 و در نمونه های کاشته شده، بیشترین میزان کامازولن (11.1% و 11.0%) به ترتیب در جمعیت های Kh7 و Kh3 و بیشترین مقدار آلفابیزابولول اکسید A (32.3%) در جمعیت F-2 به دست آمد. به طور کلی، اجزای عمده اسانس (%) در جمعیت های کاشته شده و خودرو شامل آلفا-بیزابولون اکسید A (خودرو: 40.1% (F1) تا 64.5% (Kh3) و کاشته شده: 29.8% (F2) تا 56% (Kh3))، آلفا-بیزابولول اکسید A (خودرو: 5.8% (Kh5) تا 21.5% (Kh4) و کاشته شده:10.3% (Kh3) تا 32.3% (F2))، E-بتا-فارنزن (خودرو: 6.1% (Kh3) تا 23.3% (Kh8) و کاشته شده: 6.9% (Kh1) تا 15.6% (F3))، Z-اسپیرو اتر (خودرو: صفر (F1) تا 16.1% (Kh1) و کاشته شده: 9.1% (Kh7) تا 15.1% (Kh13)) و کامازولن (خودرو:1.6% (Kh6) تا 5.3% (Kh8) و کاشته شده: 4.7% (Kh6) تا 11.1% (Kh7)) بودند. همچنین، درصد اسانس با تفاوت قابل ملاحظه ای در نمونه های کاشته شده (0.9% (Kh5) تا 1.4% (Kh13)) بیشتر از خودرو (0.1% (Kh6) تا 0.5% (Kh10)) بدست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، با کشت نمونه های خودرو بابونه در شرایط زراعی و کنترل آب و مدیریت های زراعی، می توان اسانسی با کمیت و کیفیت مطلوب نسبت به نمونه های خودرو داشت.
    کلیدواژگان: بابونه (Matricaria chamomilla L.)، جمعیت های گیاهی وحشی، زراعی کردن، اسانس، کامازولن
  • سعیده رفیعی* صفحات 655-672
    سابقه و هدف
    حنا (Lawsonia inermis L.) یکی از رنگ زاهای گیاهی است که از دوران باستان برای رنگرزی منسوجات استفاده شده است. ماده موثره این گیاه لاوسون است که عامل اصلی رنگدهی و خاصیت ضد باکتریایی آن محسوب می گردد. از سوی دیگر، سطح منسوجات با الیاف طبیعی ازجمله فرش های دستباف در حضور رطوبت و حرارت، سبب رشد و تکثیر باکتری ها می شود و این موضوع منجر به ایجاد مشکلاتی در دوام، زیبایی ظاهری و بهداشت آن می شود. در این تحقیق علاوه بر ارزیابی مشخصه های رنگی الیاف رنگرزی شده با حنای خشک و عصاره آبی و الکلی آن، مقایسه اثر ضد باکتری آنها بر روی دو باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس و گرم منفی اشرشیاکلی نیز بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    برگ گیاه حنای بومی استان فارس در بهار چیده و خشک شد. از الیاف پشم و ابریشم ایرانی، به ترتیب با نمره4.5 متریک و 63 دنیر استفاده گردید. با توجه به اینکه استخراج ماده موثره در گیاهان به نوع حلال مورد استفاده بستگی دارد، علاوه بر حنای خشک، از سه حلال مختلف آب، اتانول و متانول برای تهیه عصاره حنا استفاده کرده و الیاف مذکور با رنگ زاهای مستخرج به روش دندانه دهی همزمان با دندانه سولفات آلومینیوم رنگرزی شدند. عصاره آبی و الکلی به ترتیب به روش های پرکولایسون و برگشتی در دستگاه سوکسله تهیه شد. برای این منظور، از حمام رنگرزی با L:R=1:50 حاوی الیاف طبیعی، 3% اگزالیک اسید، 5% دندانه و 30% رنگ زا استفاده گردید. فرایند رنگرزی برای هر دو حمام به مدت 90 دقیقه در بن ماری حمام انجام شد. پارامتر های رنگی (a*, b*, L*)، قدرت رنگی (K/S)، طیف انعکاسی (R)، ثبات نوری و خاصیت ضد باکتری هر یک از الیاف رنگرزی شده با رنگ زاهای حنای خشک، عصاره آبی، اتانولی و متانولی حنا ارزیابی شدند. برای سنجش خاصیت ضد باکتری، مقدار 0.03 گرم از هر یک از الیاف رنگرزی شده با انواع رنگ زاهای مورد نظر در 1500 میکرولیتر سرم حاوی باکتری استافیلوکوکوس اوریوس و اشرشیاکلی به مدت 24 ساعت هم زده شدند و بعد با روش رقت سازی در پلیت های حاوی نوترینت آگار کشت داده و کلنی ها شمارش گردیدند. کمی سازی لاوسون در عصاره ها با استفاده از آنالیز HPLC انجام شد.
    نتایج
    نتایج اسپکتروفوتومتری انعکاسی نشان داد که تمامی الیاف پشم و ابریشم رنگرزی شده با حنا و عصاره های آن میزان a* و b* مثبت داشتند که بیانگر ته رنگ قرمز و زرد نمونه های رنگرز شده می باشد. از سوی دیگر، الیاف پشم رنگرزی شده با انواع رنگ زاهای حنای مورد آزمایش، در مقایسه با الیاف ابریشم، میزان قرمزی و زردی بالاتر و درصد روشنایی (L*) کمتری را نشان می دهد. نتایج عددی با ارزیابی های کیفی و بصری در کابینت نوری مطابقت داشت. علاوه بر این، الیاف طبیعی رنگرزی شده با عصاره اتانولی حنا دارای کمترین درصد روشنایی و انعکاس و بیشترین قدرت رنگی بودند. عصاره اتانولی بر روی الیاف ابریشم رنگ طلایی درخشانی را بوجود آوردند. الیاف رنگ شده با هر 4 نوع رنگ زای حنا از ثبات نوری قابل قبولی (7-8) برخوردار بودند. نمونه های پشم و ابریشم رنگ شده با عصاره های الکلی حنا، به ویژه عصاره اتانولی، درصد بازداری قابل توجهی را برای دو نوع باکتری اشرشیاکلی و استافیلو کوکوس اوریوس نشان دادند که علت این موضوع وجود متابولیت های ثانویه ای مانند لاوسون می باشد که به وسیله کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا شناسایی شد. از سوی دیگر، فعالیت ضد باکتری در مقابل باکتری نوع دوم بیشتر از نوع اول (90-76%) بود که علت آن تفاوت در ساختار دیواره سلولی این دو است. میزان لاوسون اندازه گیری شده در عصاره اتانولی حنا از دو عصاره دیگر بیشتر بود (16%) که تاییدکننده قدرت رنگی، ثبات بالا و خاصیت ضد باکتری این عصاره بر الیاف است.
    نتیجه گیری
    یافته های این مطالعه اثبات کرد که استفاده از حنا و عصاره های آن در رنگ زای الیاف طبیعی می تواند عاملی امیدبخش در پیشگیری از بیماری های عفونی ناشی از باکتری های E. coli و S. areuse باشد. از سوی دیگر، به نظر می رسد که عصاره اتانولی حنا در بخش قدرت رنگی، درخشندگی، ثبات نوری و اثر ضد باکتری از بقیه حلال های مورد آزمایش قوی تر عمل کرده است. علاوه بر این، عصاره اتانولی حنا در حضور دندانه آلومینیوم رنگ طلایی بسیار زیبایی بر روی ابریشم ایجاد کرد که رنگ بسیار محبوب و کمیابی در رنگرزی طبیعی فرش دستباف است.
    کلیدواژگان: رنگرزی سنتی، الیاف طبیعی، عصاره حنا، ضد باکتریایی، لاوسون
  • افشین توکلی، سمانه اسدی صنم*، آرش روزبهانی صفحات 673-690
    سابقه و هدف
    در تولید گیاهان دارویی، استفاده از گیاهانی که بتوانند با مصرف آب کمتر ماده موثره بیشتری تولید کنند دارای اهمیت است. آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak) یکی از گونه های مناسب جنس آویشن (Thymus) برای کشت در شرایط دیم است. علاوه بر این، استفاده از رژیم های آبیاری تکمیلی همراه با کاربرد ترکیبات تعدیل کننده تنش در مراحل مختلف رشد گیاه به عنوان برنامه ای مناسب برای مصرف بهینه آب و دستیابی به تولید پایدار در شرایط دیم است. هدف از این آزمایش، ارزیابی تاثیر رژیم های مختلف آبیاری تکمیلی به همراه محلول پاشی سدیم، نیتروپروساید (SNP) به عنوان رهاکننده نیتریک اکساید (NO)، کایولین و پتاسیم بر عملکرد و برخی ویژگی های بیوشیمیایی T. daenensis در شرایط دیم بود.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور- ایستگاه تحقیقات مراتع همند (دماوند) در سال های زراعی 1399-1397 به مدت سه سال اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری تکمیلی به عنوان عامل اصلی در سه سطح شاهد (عدم آبیاری)، یک و دو نوبت آبیاری و محلول پاشی مواد تعدیل کننده تنش به عنوان عامل فرعی با سه ترکیب سدیم نیتروپروساید (SNP) به عنوان دهنده نیتریک اکساید (NO) (200 میکرومولار)، کایولین (5%) و پتاسیم (75 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات پتاسیم (K2SO4)) بود. کشت به صورت غیرمستقیم و از طریق نشاء انجام شد. برای تهیه نشاء، بذرها در اواخر شهریور در سینی های کشت در گلخانه کاشته شدند. پس از رسیدن گیاهچه ها به مرحله 8 تا 10 برگی، با پایش بارش های موثر در اواسط آبان به مزرعه منتقل شدند. آبیاری تکمیلی و تیمارهای مختلف محلول پاشی برگی در دو نوبت در زمان پیش از گلدهی و 10% گلدهی انجام شد. در راستای افزایش عملکرد اقتصادی، در سال سوم رشد گیاه، تیمارها اعمال شدند. پس از اعمال تیمارها، نمونه برداری از سرشاخه گلدار گیاه برای اندازه گیری مالون دی آلدهید (MDA) انجام شد. پس از اندازه گیری ویژگی های مورفولوژیک (ارتفاع بوته و قطر تاج پوشش) در مرحله گلدهی کامل، برداشت از شاخساره گیاه برای تعیین عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار انجام شد. درصد و عملکرد اسانس، میزان فنل و فلاونویید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی تعیین گردید.
    نتایج
    نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که با افزایش تعداد آبیاری تکمیلی، قطر تاج پوشش، ارتفاع گیاه و عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار افزایش یافتند. بیشترین ارتفاع (31.6 سانتی متر)، تحت رژیم دو بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول پاشی کایولین و کمترین مقدار آن (19.3 سانتی متر)، در تیمار شاهد در شرایط بدون آبیاری مشاهده شد. همچنین کاربرد کایولین همراه با رژیم دو بار آبیاری تکمیلی، بیشترین عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع (77.2 گرم) و هکتار (771.4 کیلوگرم) را به دنبال داشت. علاوه بر این، میزان MDA در رژیم دو بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول پاشی کایولین (1.22 میکرومول در گرم ماده تر) کمتر بود. محلول پاشی کایولین، پتاسیم و SNP در شرایط دیم (بدون آبیاری)، موجب افزایش معنی دار درصد اسانس (به ترتیب با 1.8، 1.7 و 1.6 درصد) در مقایسه با تیمار شاهد (1.4%) شد، در حالی که بیشترین عملکرد اسانس در هکتار مربوط به رژیم دو بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول پاشی پتاسیم به مقدار10.6 کیلوگرم در هکتار بود. در محلول پاشی با پتاسیم در رژیم های بدون آبیاری و یک بار آبیاری تکمیلی، به ترتیب بیشترین محتوای فنل و فلاونویید کل اندازه گیری شد. بیشترین مقدار فعالیت آنتی اکسیدانی در شرایط بدون آبیاری و بدون محلول پاشی (شاهد) بدست آمد.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج این آزمایش، آبیاری تکمیلی موجب بهبود ویژگی های مورفولوژیک و عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار گردید. از سوی دیگر، محلول پاشی با ترکیبات تعدیل کننده تنش به ویژه کایولین و پتاسیم همراه با رژیم های آبیاری تکمیلی موجب افزایش عملکرد اسانس در هکتار شد. درمجموع، براساس نتایج این آزمایش، استفاده از رژیم های آبیاری تکمیلی با توجه به منابع آبی در دسترس به همراه محلول پاشی کایولین و یا پتاسیم در تولید T. daenensis در شرایط دیم، پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: آویشن دنایی، سولفات پتاسیم، مالون دی آلدهید، فنل کل، نیتریک اکساید
  • زهرا اصلانی*، احد هدایتی، بهروز اسماعیل پور صفحات 691-710
    سابقه و هدف
    گیاه سنجد تلخ (Hippophae rhamnoides L.) درختچه یا درخت خزان کننده از خانواده سنجد است. این گیاه از گونه های بومی مناطق ایران تورانی با رویشگاه های محدود و پراکنده در گچسر، هراز، ارسباران، خوی و الموت می باشد که یک گیاه معجزه آسای قدیمی، به دلیل غنی بودن از مواد فعال زیستی و تغذیه ای بسیار مورد توجه است. سنجد تلخ یکی از گونه های پیش آهنگ ارزشمند از نظر تثبیت کنندگی ازت برای خاک به شمار می رود و درختچه ای خزان کننده، مقاوم به سرما، خشکی و محیط های کم پوشش است. سنجد تلخ حاوی حدود 200 ترکیب تغذیه ای و زیست فعال است و میوه های این گیاه غنی از ترکیباتی مانند لیپیدها، کاروتنوییدها، آسکوربیک اسید و فلاونوییدها می باشد. با توجه به اهمیت دارویی و اکولوژیکی بالای گیاه سنجد تلخ و مطالعه ناکافی در ایران، به ویژه در زمینه ترکیبات فیتوشیمیایی این گیاه ارزشمند، هدف از این مطالعه، معرفی گیاه سنجد تلخ، ترکیبات فیتوشیمیایی و برخی کاربردهای آن در صنایع دارویی و غذایی است.
    مواد و روش ها
    این مقاله، مقاله ای مروری می باشد که مطالب آن از مقالات علمی منتشر شده بین سال های 2001 تا 2023 از پایگاهای علمی Google Scholar، Web of Science، Scopus و Pub Med گردآوری شده است.
    نتایج
    همه اندام های سنجد تلخ (میوه، برگ، ساقه، شاخه، ریشه و خار) به طور سنتی در پزشکی و مکمل های غذایی استفاده شده است. برگ ها و میوه های سنجد تلخ و روغن بدست آمده از آن سرشار از عناصر ماکرو، میکرو، ویتامین A، C، E، لیپیدها، کاروتنوییدها، اسیدهای آمینه، اسیدهای چرب غیراشباع و فنل ها هستند. در سال های اخیر، گزارش های متعددی در مورد فعالیت های دارویی سنجد تلخ ازجمله فعالیت های ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد میکروبی و ضد ویروسی و توانایی آن در محافظت از قلب و عروق گزارش شده است. روغن بدست آمده از بذر و میوه سنجد تلخ شامل ترکیبات زیست فعالی مانند پالمیتولییک اسید (امگا 7) است که جزیی از لیپیدهای پوستی بوده و باعث تحریک فرایندهای ترمیم کننده در اپیدرم و بهبود زخم می شود. گلیکوزیدهای فلاونول از فراوان ترین ترکیبات فنلی موجود در سنجد تلخ هستند. فلاونوییدها از آنتی اکسیدان های موجود در سنجد تلخ، از تجمع پلاکت های خون جلوگیری می کنند، گردش خون را بهبود می بخشند، التهاب را کاهش داده و از رشد و گسترش سلول های سرطانی جلوگیری می کنند. سنجد تلخ در حال حاضر بدلیل فعالیت بالای آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی به عنوان یک افزودنی طبیعی در انواع محصولات غذایی استفاده می شود. سنجد تلخ به شکل های مختلفی مانند روغن، پودر خشک شده، آب میوه، قرص، نوشیدنی ها، میوه و چای استفاده می شود.
    نتیجه گیری
    گونه Hippophae rhamnoides علاوه بر ارزش تغذیه ای بالا به عنوان یک غذا، دارای مزایای اقتصادی متعددی به عنوان ماده اولیه برای مواد آرایشی، مواد غذایی، صنایع داروسازی و حفاظت از محیط زیست است. به دلیل تحمل زیاد آن در برابر سرما، خشکی، شوری، قلیایی و توانایی تثبیت نیتروژن در خاک، به عنوان محصولی ایده آل برای حفاظت از خاک و آب و بادشکن از مزرعه در زمین های حاشیه ای و مستعد فرسایش در خاک شناخته شده است.
    کلیدواژگان: سنجد تلخ (Hippophae rhamnoides L.)، پلی فنل ها، ویتامین ها، پراکنش، اسیدهای چرب
|
  • Hanieh Mohseni Fazel, Karim Nozad Namini, Hossein Hoseini, H. Zeinali Pages 501-514
    Background and Objectives

    Pigweed (Amaranthus retroflexus L.) is one of the most widespread weeds in the world, and regarding the amount of damage caused to crops, it is the third dominant dicotyledonous weed in the world. It is recommended to reduce the use of chemical herbicides through the replacement of non-chemical methods in sustainable agricultural management, and the use of plants' allelopathic effects is one of these methods. On the other hand, plants in different growth stages have different allelopathy sensitivity.

    Methodology

    To evaluate the allelopathic effect of aqueous and alcoholic extracts of eucalyptus (Eucalyptus camaldulensis Dehnh) on Pigweed (Amaranthus retroflexus) growth stages, an experiment was carried out as a factorial based on a randomized complete block design with three replications in the greenhouse of Kashan Barij Essential Company, Iran. Treatments included aqueous and alcoholic extracts of eucalyptus (50, 75, and 100 %), controlled (0.002 concentration of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, Ethanol 70%, distilled water), and three growth stages (five-leaf stage, seven-leaf stage, and stem elongation). The studied traits were measured in all three growth stages one week after treatments. To measure traits, ten plants were randomly selected from each pot. The studied traits included leaf length and width, total leaf wet weight, total leaf dry weight, stem wet weight, stem dry weight, stem length, root length, root wet weight, root dry weight, total plant weight, and shoot/root ratio. A ruler was used to determine the length and width of the leaf, the length of the root, and the length of the stem. Analysis of the variance of the data was done by MSTAC software. If the experimental factor was significant, the LSD test was used to compare the means.

    Results

    Leaf width, total leaf fresh weight, total leaf dry weight, stem fresh and dry weight, stem length, root length, root fresh and dry weight, total plant weight, and shoot/root ratio were affected by the growth stage where the extracts were used. The effect of the concentration of aqueous and ethanol extracts of eucalyptus on leaf length and width, total leaf fresh weight, total leaf dry weight, stem fresh weight, stem dry weight, stem length, root length, root fresh weight, root dry weight, total dry plant weight, and shoot/root ratio was significant. Spraying at the stem and 5-leaf stages had the highest and lowest leaf width, stem length, and root dry weight, respectively. The extract application at the stem elongation and five-leaf stage had the highest and lowest leaf width, stem length, and root dry weight, respectively. The application of distilled water in the stem elongation phase produced the maximum leaf length (3.06 cm), total fresh and dry weight of plant leaf (1.00 and 0.2764 gr), stem fresh and dry weight (1.35 and 0.393 gr), and total fresh and dry plant weight (2.80 and 0.801 gr), respectively. The application of 75% concentration of eucalyptus ethanol extract at the 5-leaf stage produced the lowest total fresh and dry weight of plant leaf (0.188 and 0.0521 gr), stem fresh and dry weight (0.303 and 0.046 gr) and total fresh and dry plant weight (0.633 and 0.1157 gr), respectively.

    Conclusion

    The aqueous and alcoholic extracts significantly decreased Pigweed growth indices, and its inhibitory effect was not significantly different in most traits with 2-4-D herbicide. The inhibitory effect of alcoholic extract on pigweed growth was greater than aqueous extract. Given that almost all eucalyptus extracts, either alcoholic or aqueous, significantly reduced Pigweed growth, it may be possible to reduce the pressure of this weed on crops by combining and using them as a bio-herbicide.

    Keywords: Allelopathy, Bio-herbicide, Eucalyptus, Pigweed, weed
  • Narjes Yusefi, Farnosh Fatahi Pages 515-533
    Background and objectives
    Recording ethnobotanical knowledge of medicinal plants preserves the scientific heritage of medicinal and aromatic plants. This unique and valuable knowledge has long been passed down from generation to generation but is eroded as societies modernize. In this regard, the present study was conducted to identify medicinal plants used by residents. It also identified cultures, methods of use, and the therapeutic context of the mentioned plants in Pasargad County. In this region, herbal medicines are common, especially with the Basri nomadic tribe.
    Methodology
    To understand the factors affecting the differentiation and segregation of the region, such as ecological, cultural, historical, and land use conditions, a field visit was first conducted in the Pasargad region. Ethnobotanical information was obtained using a semi-structured questionnaire and interviews with knowledgeable people. A total of 101 informants participated in the study. The target areas for sampling were determined after dividing the region into two central parts (Saadshahr) and Madras Sulaiman based on local guides' information. Demographic information about people, such as education, gender, age group, and registered status, was considered. This research seeks local knowledge and traditional applications for identifying medicinal samples. In this regard, information was collected from native people of the region, attars, and knowledgeable people about traditional medicine and medicinal plants. The necessary interviews were conducted. To quantitatively examine the ethnobotanical information, the indigenous knowledge of medicinal plants was classified using software (Excel 2021). Quantitative indices used in ethnobotanical studies allow the selection of the most influential species of medicinal plants for conducting medicinal research. In this regard, a quantitative analysis of the ethnobotanical information of local knowledge of medicinal plants based on indicators including the relative frequency of citations (RFC), usage value (UV), cultural importance (CI), and the consensus index of informants (ICF) is carried out.
    Results
    The collected plants belonged to 18 families, the most abundant of which were Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae, Amaryllidaceae, Rosaceae, Fabaceae, and Malvaceae families. The most common herbal medicine consumption method was boiled (30%), followed by infusion (30%) and cooking (15%). The most used medicinal parts of plants in this region were leaves and flowers, with 44% and 21%, respectively. According to this study, Shirazi thyme, Stachys inflate, and Prangos ferulacea had the highest relative frequency of citations (RFC). Plants with the highest index of cultural importance in the region included species that show their high importance in the culture of using medicinal plants. The region's local people used two species, Zataria multiflora and Matricaria chamomilla. Recorded diseases and traditional remedies from medicinal plants were classified according to the International Classification of Primary Care (ICPC-2). The ICF index was calculated in 9 disease classes based on the usage report and the number of species applied to each disease class. Thus, nine categories of diseases, including digestive (GAS-D), respiratory (RES-R), nervous (NER-N), skin and hair (DER-S), general and unspecified (OTH-A), urology and kidney (URO-U), endocrine/metabolic and nutrition (MET-T, gynecological diseases (GYN-X), cardiovascular (CAR-K) were determined. The highest amount of ICF is related to three groups of gastrointestinal diseases. It was respiratory and nervous with an ICF value (of 0.92).
    Conclusion
    High ICF of digestive diseases is due to the high UR of Zataria multiflora, Carum copticum, Pistacia atlantica, Mentha longifolia, and Glycyrrhiza glabra for digestive disorders. The second rank of ICF of respiratory diseases is related to the high UR of Zataria multiflora, Achillea eriophora, and Stachys lavandulifolia. Also, the high UR of Matricaria chamomilla, Salvia officinalis, Rosa damaescena, and Ballota oucheri accounts for the high ranking. These findings are due to the high UR of medicinal plants to treat the diseases of the three mentioned ailments categories. This can have ecological and sociological reasons.
    Keywords: Medicinal plants, Ethnopharmacology, Pasargad County, ICF
  • Behnaz Attaeian, Sohrab Moradi *, Kamran Shayesteh, Soheila Mousa Pages 534-550
    Background and objectives
    Forest and rangeland by-products, particularly medicinal plants, can contribute to sustainable development and increase economic opportunities for local communities. Medicinal plants play a significant role in society's health and disease treatment. Negligence to the preservation of medicinal heritage reserves in the field of natural resources will lead to disastrous consequences in the country's natural resources sector. Among these consequences are the rapid extinction of species and severe genetic erosion. Therefore, this study targets protection value and people's willingness to pay for medicinal plant protection and restoration.
    Methodology
    The Salas Babajani region in Kermanshah province was chosen for this research. The vegetation in this area is mainly wooded, and most of the area is covered by dense forests. Due to its diverse topography, the Salas Babajani region has a variety of forest habitats and rangeland and forest medicinal plants. Asafoetida, Thyme, Hawthorn, Wormwood, Eremurus, Dog rose, Chamomile, Sweet violet, Oak, Ferulago, Common Thistle, Horsemint, licorice, etc., are among the medicinal plants of this region. Contingent Valuation Method (CVM) was used to estimate medicinal plants' non-use (protective) values in this study. Also, a Double-Bounded Dichotomous Choice questionnaire was used to measure people's willingness to pay for medicinal plant protection in the region. The questionnaire was designed in two parts: socio-economic characteristics of people (age, gender, level of education, occupation, number of family members, income, and other characteristics of the respondents) and questions related to the willingness to pay of the respondents. Sampling was done by simple random sampling among residents of the Salas Babajani region in 2016. Cochran's formula from 353 questionnaires determined the number of samples. The logit model was used to measure people's willingness to pay, and the parameters were estimated based on the maximum likelihood method.
    Results
    The results showed that 64% of the interviewees were men and 36% were women. The average age of the respondents is 27.88 years, the average household size is 4.46, and their minimum and maximum household sizes are one person and ten people, respectively. The results also showed that more than 76% of people (269 samples) are willing to pay an amount to protect and restore medicinal plants. The average willingness of each person to pay annually for the protection and restoration of medicinal plants is equal to 5269 Tomans (according to the average household size (4.46 people) equal to 23500 Tomans for each household per year). The variables of household size and the suggested price have a significant negative effect with 95% confidence. The variables of income, gender, level of education, supporting the protection of natural resources (interest in the environment), and knowledge of the protection of medicinal plants and its relationship with sustainable development (knowledge and awareness of environmental protection) are among the most important positive influencing factors with 95% confidence on people's willingness to pay for the protection of medicinal plants. The variables of age, marital status, occupation, membership in environmental organizations, and environmental attitudes and tendencies did not affect the acceptance of the suggested price for medicinal plants conservation value. The Likelihood Ratio statistic (280.39) shows that the changes explained by the logit model are significant at a level higher than one percent. The estimated model's correct prediction percentage is also 75%. Since the percentage of correct prediction for the logit model is equal to 70%, the percentage of correct prediction obtained in this model seems favorable. Therefore, this model is reliable for further analysis. McFadden's coefficient of determination also shows that the model's explanatory variables explain well (about 0.87) the changes in the dependent variable.
    Conclusion
    In terms of management, this study achieved promising results because it shows that the people of society are aware of the importance of protecting medicinal plants, and there is a desire to pay significantly for the protection and restoration of these valuable resources. Therefore, it is suggested that the government pay more attention to public participation to protect, revive, and develop medicinal plants in the forest areas of the study area.
    Keywords: Contingent Valuation, willingness to pay, Salas Babajani, Medicinal plants, Logit model
  • Fatemeh Mahdi-Navasi, B. Abaszadeh *, Vahid Abdossi, Razieh Azimi, Marjan Dyanat Pages 551-567
    Bachground and objective

    Satureja mutica Fisch & C.A. Mey is a perennial plant that can be cultivated under irrigation conditions and in rainfed drylands. It has anti-flatulent, appetizing, sexual enhancement, anti-fungal and anti-bacterial effects. Drying increases product shelf life by stopping enzymes, pathogens, and microorganisms. The factors that affect essential oils and their content are temperature, drying time, and the type of plant. Microwaves for drying are one of the newer methods. Their advantages include shortening drying time, maintaining quality, reducing energy consumption, preserving dried plants' color, and improving effective ingredients.

    Methodology

    The flowering shoots were collected from the Research Institute of Forests and Rangelands research farm in 2019. Plants in the insectarium were exposed to UV-B light treatment through UV-B lamps. The plants were turned over every half hour. Irradiation agents were selected based on the preliminary test, including durations of 0, 2.5, 5, and 10 hours. After irradiation, the samples were stored in sealed bags under two conditions: refrigerator at 4°C and room temperature. The storage time was 0, 120, and 240 hours. Therefore, the sources of variation include irradiation duration in four levels (0, 2.5, 5, and 10 hours), storage conditions in two conditions (room temperature 25-27°C and fridge with a temperature of 4°C), and storage duration factor in three levels (0, 120 and 240 hours).202 grams of fresh samples (equivalent to 80 grams of dry matter) and 80 grams of dried samples in other treatments were extracted by water distillation in 3 repetitions for 2 hours. The obtained essential oils were stored in sealed bottles inside the refrigerator at 4 °C until injected into GC and GC/MS devices for quantitative and qualitative analysis. Carbohydrate, phenol, and free radical inhibition (by the DPPH method) were measured. Data were analyzed using SPSS version 18, and the means were compared with the LSD test at P ≥ 0.05.

    Results

    Variance analysis of essential oil percentage showed that UV-B factor, storage condition (SC), storage time (ST) at the 1% level, and SC ST interaction at the 5% level had a significant effect. Due to the increase in irradiation duration, the percentage of essential oil extracted from the plant increased. This percentage increased to 0.42% in the control and 0.71% in the 10-hour treatment. Based on a mean comparison, the amount of essential oil in the shade increased from 0.48% to 0.54%. Mean comparison of the effect of storage conditions (SC) on storage time (ST) revealed that the highest percentage was related to the shade storage treatment for 240 hours with 0.61%. The mean comparison of the interaction effect of the three treatments showed that the percentage of thymol was the highest at 45% in the conditions without irradiation refrigerator×without storage. The results of the simple correlation of the traits demonstrated that thymol had a significant negative relationship with α-thujone, α-terpenine, and carvacrol. Carvacrol showed a significant negative correlation with major compounds, paracymene and thymol. It was observed that the highest antioxidant activity was obtained from 10 hours of UV-B radiation. A mean comparison of the effect of UV-B rays on the amount of phenol indicated that its amount increased in the 2.5-hour treatment compared to the other treatments. The highest antioxidant percentage could be achieved after 10 hours of irradiation in the refrigerator for 240 hours.

    Conclusion

    The conversion of compounds occurs by irradiation of UV-B rays in the drying stages, and the amount of paracymene and thymol is reduced, and the amount of carvacrol is increased. Therefore, in S. mutica, which has thymol and carvacrol compounds, drying treatments aiming to increase the specific composition can be very effective. Also, the amount of thymol and carvacrol in dried plants may decrease compared to fresh plants. The increase in antioxidant activity in the treatment of 10 hours of UV-B radiation confirms the viability of plant cells and their efforts to prevent environmental stress through the increase of antioxidant enzymes.

    Keywords: essential oil, UV-B radiation, Antioxidant activity, phenol, Satureja mutica
  • Masomeh Moradi, Mousa Torabi Giglou, Mahsa Ahadzadeh Pages 568-588
    Background and objectives

    Basil (Ocimum basilicum L.) is a plant from the Mint family and the genus Ocimum, which has many species, among which O. basilicum is the most useful economic species, and like other plants of the Mint family, it is a source of cyclic compounds and essential oil. It is also known as a rich source of phenolic compounds (especially rosmarinic acid and caffeic acid) and flavonoids. The plant's vegetative body contains essential oils. Linalool, methyl chavicol, citral, euginol, cineol, geraniol, camphor, and methyl cinnamate are important components of basil essential oil. As the most critical abiotic stress, drought stress plays a crucial role in reducing the yield of medicinal plants. It causes numerous morpho-physiological and biochemical changes in the plant. The performance of the effective substance is influenced by the plant's economic performance and environmental conditions, including drought stress. Stress effects are different at different stages of growth and development.

    Methodology

    To investigate the effect of ascorbic acid on native O.basilicum the native population "Shahre-ray," under drought stress conditions, a factorial experiment in the form of a randomized complete block design was performed in four replications on the research farm of Horticulture Department of Mohaghegh Ardabili University in 2017. Treatments included drought stress (complete irrigation and cessation of irrigation at the beginning of reproductive growth and cessation of irrigation at 50% flowering) and ascorbic acid foliar application at four concentrations of 0.0, 0.5, 1, and 2 mM. This experiment was field operated in May 2016. Before the experiment, the bed preparation operation included plowing, disking, and leveling the ground. The plots of one meter in length and width were created. The seeds were planted in three lines with 15 cm plant spacing. 3-4 cm of rotted manure was used to cover the seeds. After determining the soil texture by the hydrometric method, the mentioned treatments were applied to stress. On the first day, irrigation was a flood, and after germination, irrigation was reduced. All traits were measured in the Physiology Laboratory after the Horticulture Science Department of the Faculty of Agricultural Sciences analyzed the data with SAS software. Also, the treatment averages were compared with Duncan's multi-range test at a probability level of 5%. 

    Results

    The results showed that with increasing drought stress intensity, total plant height, stem length, number of leaves, and plant dry weight decreased by 36.08%, 39.75%, 51.26%, and 53.80% compared to the control treatment, respectively. If ascorbic acid spraying could improve these values, the highest root length was obtained under severe stress conditions (beginning of flowering) and treatment with ascorbic acid (15.83 cm), which showed an increase of about 31.91% compared to the control treatment. Drought stress conditions increased proline and essential oil components. Chlorophyll content also decreased under severe stress. Also, by applying drought stress, in all studied traits, the highest amount of ascorbic acid treatment (concentrations of 0.5 and 1 mM) increased, and higher concentrations decreased the content of studied traits. By analyzing the essential oil of plant samples, the main compounds obtained from basil essential oil included geraniol, methyl chavicol, alphapinene, caryophyllene, citral, coupon, carvacrol, neral, linalool, and limonene. In most compounds, essential oil compounds and components were enhanced by increasing drought stress and spraying. The highest amount of essential oil in the stress condition up to the 50% flowering stage and sprayed with 2 mM ascorbic acid was obtained for methyl chavicol compound (33.76%).

    Conclusion

    Applying ascorbic acid increased basil growth under drought stress and created resistance in the plant. Therefore, due to the lack of water resources and the great need of plants for water, it is possible to create resistance to stress in plants by spraying non-toxic and essential elements on them.

    Keywords: ascorbic acid, Drought Stress, Proline, Ocimum basilicum, Plant dry weight
  • Hassan Hassani Kumleh *, Sanaz Etemadi Shalkouhi, Mohsen Farhadpour, MohammadHossein Rezadoost Pages 589-603
    Background and Objectives

    Cancer is one of the most serious causes of death, and breast cancer is the most common malignancy among women. Medicinal plants can play a vital role in cancer treatment. Many effective cancer drugs today are derived from natural plant products. This study evaluates the cytotoxic effect of Pterocarya fraxinifolia leaf methanolic extract. It also evaluates its effect on the expression of the P21, BID, BCL-2, RB1, and MDM2 genes in the MCF-7 breast cancer cell line.

    Methodology

    Extraction was done from 20 grams of dried and powdered leaves exposed to air by the soaking (maceration) method using pure methanol and after 24 hours in an incubator shaker at a speed of 120 rpm, temperature of 25°C and in the dark. After filtering and drying the extract, 5 mg of the resulting dry substance was dissolved in 1 ml of RPMI-1640 medium. After re-filtration, it was stored as a stock to prepare different concentrations. MCF-7 breast cancer cell lines and HGF-1 as a normal cell line were cultured in RPMI1640 medium containing FBS 10% (w/v), penicillin antibiotics, streptomycin 1% (w/v), and at 37°C temperature and 5% carbon dioxide pressure in an incubator. These cells were exposed to various concentrations of methanolic extract from Pterocarya fraxinifolia leaves for 24 hours. Cell survival rate was assessed with MTT colorimetric assay, and expression of genes involved in apoptosis (P21, BID, BCL-2, RB1, MDM2) in cancer cells treated with IC25 concentration of plant extract was evaluated by real-time PCR technique. RNA extraction from MCF-7 and HGF-1 cells was performed according to the RNX-plusTM kit instructions. cDNA synthesis was performed using Fermentase Company's kit (RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit) and according to its instructions. In this study, the GAPDH gene was used as an internal control.

    Results

    The results of the MTT assay showed that the Pterocarya fraxinifolia (Poir) spach leaf methanolic extract had a concentration-dependent cytotoxic effect on MCF-7 breast cancer cells, and during the experiment, with increasing drug concentration, the effect of cytotoxicity increased in both cancer and normal lines and high inhibition was observed at concentrations of 1000 and 1200 μg.ml-1. The IC50 of Pterocarya fraxinifolia methanol extract against MCF-7 and HGF-1 cell lines was 452.1 and 479.2 μg.ml-1, respectively. Real-time PCR results showed that treatment with the Pterocarya fraxinifolia plant extract enhanced the expression of the P21 gene, while expression was nearly constant in extract-treated normal cells. The BID gene expression was increased in cancer cells treated with the plant extract. In contrast, normal cells under the influence of the extract showed a slight decrease in gene expression. The plant extract decreased the expression of the BCL-2 gene in cancer cells, whereas the expression of this gene in normal cells did not change significantly under the extract. The RB1 gene expression was not significantly altered in healthy cells after plant extract treatment but increased in the cancer cell line MCF-7. MDM2 gene expression in cancer cells treated with plant extract remained unchanged, whereas it slightly increased in healthy cells treated with extract.

    Conclusion

    This study provides an overview of how Pterocarya fraxinifolia extract can inhibit cancer cell growth. This study confirms the inhibitory activity of the plant's methanolic extract on breast cancer cells. With further investigation, the plant compounds may one day be used to treat cancer.

    Keywords: Medicinal plants, Cell culture, Apoptosis, MCF-7 cell line, Real-time PCR
  • Pooran Golkar *, Golnaz Arab, MohammadReza Vahabi, Hamidrez Eshghizadeh Pages 604-621
    Background and objectives

    Ammi visnaga L. is a medicinal and aromatic plant in the Apiaceae family. The essential oils of this plant have highly valuable aromatic compounds with valuable therapeutic and nutritional properties. Environmental stresses affect the quantity and quality of essential oils (EOs) in medicinal plants. This study was carried out to evaluate the independent and combined effects of salinity and drought stresses on EOs (%) and their chemical constituents in different organs of A. visnaga (seeds and head branches) under field conditions.

    Methodology

    This study was carried out in the research farm of Isfahan University of Technology located in Lavark, Najafabad, using a split-plot design with three replications. Each replicate consisted of two rows (3 m long) of A. visnaga seeds. Different levels of salinity stress and drought stress were considered as main plots and subplots, respectively. Three levels of salinity stress [S1 (0 mM NaCl), S2 (80 mM NaCl), and S3 (80 mM NaCl)] and three drought stress levels based on soil depletion rate [D1: normal 50%, D2: moderate stress 60% and D3: severe stress 85%] were applied. Applying salt and drought stresses simultaneously started at the flowering stage (10%) and continued until the full maturity stage. After the full maturity stage of the plants, seed yield was measured. Then, the EOs extraction was done based on the Clevenger method in about 4 hours from head branches and seed samples for all studied treatments. The chemical constituents were identified using Gas Chromatography (GC) and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS) techniques.

    Results

    The independent and combined stresses of drought and salinity caused a significant increase in EOs (%) of A.visnaga. The highest EOs in the head branch (1.26%) were detected under non-drought and medium salinity stress conditions (D1S1). The lowest EOs (0.25%) were observed under non-drought and non-salinity conditions (D1S1). The highest EOs (0.25%) in seed samples were observed under D2S2 conditions (moderate drought and salinity stress), but the least amount (0.12%) was found under D1S2 conditions (moderate salinity stress) and D1S3 (severe salinity stress). The analysis of essential EOs identified 25 compounds in both seeds and head branch samples. These compounds belong to six main chemical groups. The most and lowest compounds belonged to the groups of hydrocarbon monoterpenes and oxygenated diterpenes in both branches and seeds, respectively. Cembrene was identified as the main chemical compound in seed and head branch EOs. The lowest values for cembrene were reported as 23.32 % and 26.16% in seed and head branch EOs, respectively. The highest values for cembrene were reported as 33.31% and 36.62% in seed and head branch EOs under treatment. The compound 2-methyl-2-methylbutyl ester was identified as the second most abundant compound in the head branches and seeds of A. visnaga. The highest amount of this compound was observed in seed EOs (9.38%) under mild drought and mild salinity stress (D2S2), and the highest amount of this compound was observed in head branch EOs (18.5%) under mild drought stress (D2S1) conditions.

    Conclusion

    According to the study results, drought and salinity stress caused a quantitative and qualitative increase in A. visnaga EOs. Considering the climatic conditions of the arid and semi-arid regions of Iran and the consequent gradual salinization of soils, this plant can be considered a plant of choice in medicinal plant breeding programs, as well as goals related to the food and pharmaceutical industries.

    Keywords: essential oil, Apiaceae, head branch, seed, cembrene, monoterpenes
  • Amin Arjmand, Mohsen Ebrahimi *, Narges Moradi Pages 622-637
    Background and objectives

    Althaea genus belongs to the Malvaceae family. Althaea officinalis is the most important species of this genus for medicinal use. Other species, such as A. rosea and A. ficifolia, also have medicinal uses. Different flower organs (flower, fruit, seed, root, and leaf) of Altheae species have many medicinal uses due to high mucilage, phenolic compounds, and antioxidant properties. This research aims to find the best ecotypes for the investigated phytochemical traits. It also aims to determine the distance and genetic similarity between the studied Altheae species ecotypes. It is intended to be used in various projects.

    Methodology

    The research was carried out in 1401 in the research greenhouse, the agriculture and medicinal plants laboratory, and the genomics laboratory in the Aburihan Faculty of Agricultural Technology (Tehran University) located in Pakdasht city at 51 degrees east longitude and 33 degrees north latitude. It was conducted at 1013 meters above sea level and 36 kilometers southeast of Tehran. In this research, the molecular diversity and phytochemical traits of total phenol content, mucilage content, and antioxidant capacity were investigated in 9 ecotypes of three species of Altheae species. In the phytochemical evaluation, extracts were obtained from the roots by the Soxhlet method. Evaluation of molecular diversity was done after extracting DNA from leaves by the CTAB method using 10 SCoT primers. The quality and quantity of the extracted DNA were evaluated using two methods a spectrophotometer and horizontal electrophoresis on 1% agarose gel.

    Results

    In the phytochemical evaluation, it was found that in terms of total phenol, the Kermanshah ecotype had the highest value statistically, with 10.67 mg of gallic acid per gram of extract. Regarding the amount of mucilage, the Kermanshah and Kerman ecotypes were ranked first in the same group with 2.86 and 2.77 mg per gram of dry weight, respectively, compared to other ecotypes. Pearson's correlation coefficient was calculated between phytochemical traits. It was determined that there was a positive and strong relationship between the traits evaluated in the experiment. Evaluation of molecular diversity was done after extracting DNA from leaves by the CTAB method using 10 SCoT primers. A total of 111 bands were formed, and 76 were polymorphic bands. PIC values varied between 0/22 and 34%. The percentage of polymorphism in this research varied between 0/5 and 0/87, and its average was 0/67. The average MI and RP indices were 1/55 and 5/48, respectively. In cluster analysis of molecular data, ecotypes were divided into three groups with 70% similarity. The dendrogram obtained from cluster analysis of ecotypes shows genetic similarity between ecotypes belonging to the same species. It also shows the genetic distance between ecotypes related to different species. The results of decomposition into principal coordinates also confirmed cluster analysis results. In the analysis of molecular variance, it was found that 27% of the variation was within species, and 63% was between species.

    Conclusion

    In the end, it was found that SCoT phytochemical and molecular markers have the necessary efficiency to differentiate different ecotypes of Altheae species. Due to genetic diversity, to improve this plant, the ecotypes examined in this research can be crossed as the initial population and parents.

    Keywords: antioxidant capacity, Correlation, molecular diversity, heterosis
  • Najmeh Hadi *, Razieh Azimi, Mahdi Yahyazadeh, Maryam Mackizadeh, S. Fekri Qomi, Simin Mohit Pages 638-654
    Background and objectives
    Chamomile (Matricaria chamomilla L.) is a valuable medicinal plant with many applications in the food, pharmaceutical, and cosmetic health industries. Chamomile's biological properties are attributed to its essential oil (EO) compounds, especially chamazulene and a-bisabolol oxide A, and flavonoids, esp. apigenin and luteolin. Evaluation of wild plant populations belonging to different geographical regions in situ (study on wild samples) and ex-situ (study on wild samples under agricultural conditions) is a crucial step in plant breeding and selection of promising genotypes. On the other hand, cultivation and domestication of wild plants under agricultural conditions improve plant yield and prevent unnecessary harvesting and extinction of the plant. In the present study, the quantitative and qualitative EO diversity of some wild chamomile was investigated.
    Methodology
    Flowers and seeds of 15 wild chamomile populations were collected from Iran's natural habitats, including 12 populations from Khuzistan province (Kh1-12), 2 populations from Fars province (F1-2), and 1 population from Bushehr province (F3) in 2021 (February-May). Flowers were used for essential oil extraction, and seeds were planted in a randomized complete block design (treatment = genotype) with three replications. The research farm located at Alborz Research Station, affiliated with the Research Institute of Forests and Rangelands, Alborz province, was considered a cultivation site without adding fertilizer to the soil. The seeds were sown directly in the field with a 15 cm distance between the planting lines and 15 cm between the plants on the lines (April 2021). Drip irrigation was used, and weeding was done mechanically. Flowers with less than 5 cm of peduncles were harvested manually at the 70% full bloom stage. The shade-dried flower EOs were extracted by water distillation (Clevenger) for 3 hours, and their quantitative and qualitative analysis was done using GC and GC/MS.
    Results
    The results showed that sesquiterpene hydrocarbons, oxygenated sesquiterpenes, and diacetylenes made the highest EO compounds percentage in both wild and cultivated samples. Chamazulene (from sesquiterpene hydrocarbons) and a-bisabolol oxide A (from oxygenated sesquiterpenes), as two important chamomile EO compounds, showed an increase from wild to cultivated samples. Among the wild samples, the highest chamazulene (5.3%) and a-bisabolol oxide A (21.5%) contents were assigned to the populations Kh8 and Kh4, respectively. In the cultivated samples, the highest amount of these compounds (11.1 and 32.3%, respectively) was obtained in the populations Kh7 and F2, respectively. In general, the main EO compounds (%) in the wild and cultivated populations included α-bisabolone oxide A (wild: 31.3 (F1) to 64.5 (Kh3) and cultivated: 29.8 (F2) to 56 (Kh3)), α-bisabolol oxide A (wild: 5.8 (Kh5) to 21.5 (Kh4) and cultivated: 10.3 (Kh3) to 32.3 (F2)), E-β-farnesene (wild: 6.1 (Kh3) to 23.3 (Kh8) and cultivated: 6.9 (Kh1) to 15.6 (F3)), Z-spiroether (wild: 0 (F1) to 16.1 (Kh1) and cultivated: 9.1 (Kh7) to 15.1 (Kh13)), and chamazulene (wild: 1.6 (F1) to 5.3 (Kh8) and cultivated: 4.7 (Kh6) to 11.1 (Kh7)). Also, the EO% was obtained more in the cultivated samples (0.9 (Kh5) to 1.4% (Kh13)) than in the wild ones (0.1 (Kh6) to 0.5% (Kh10).
    Conclusion
    The results of this research showed that by cultivating wild populations under agricultural conditions and water and crop management, it is possible to have essential oil in the desired quantity and quality compared to wild ones. It should be noted that the results of repeating population cultivation under the same conditions in the following years will be reported in proportion to the data output.
    Keywords: Matricaria chamomilla L, wild plant populations, cultivation, essential oil, chamazulene
  • Saeedeh Rafiei * Pages 655-672
    Background and objectives
    Henna (Lawsonia inermis L.) is one of the plant dyes used for dyeing textiles since ancient times. The active ingredient in this plant is Lawson, which causes its coloring and antibacterial properties. On the other hand, the surface of natural fiber textiles, including handwoven carpets, in the presence of moisture and heat, causes the growth and proliferation of bacteria. This leads to problems with the product's durability, appearance, and hygiene. In this research, in addition to evaluating the color characteristics of fibers dyed with dry henna and its aqueous and alcoholic extracts, the comparison of their antibacterial effect on two Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Escherichia coli bacteria has also been investigated.
    Methodology
    The leaves of the native henna plant of Fars province were picked and dried in spring. Fibers of 4.5 metric meters and 63 deniers were used with Iranian wool and silk fibers. Considering that the extraction of the effective substance in plants depends on the type of solvent used, in addition to dry henna, three different solvents, water, ethanol, and methanol, were applied to prepare henna extracts. In this study, fibers were dyed with henna extracts, applying a simultaneous mordant method with Aluminum sulfate. Aqueous and alcoholic extracts were prepared by percolation and reflux methods in a Soxhlet extractor, respectively. For this purpose, a dyeing bath with L: R=1:50 containing natural fibers, 3% oxalic acid, 5% aluminum sulfate, and 30% dye was used. The dyeing process for both baths took 90 minutes in a bain marie. Color parameters (a*, b*, L*), color strength (K/S), reflective spectrum (R), light fastness, and antibacterial properties of each fiber dyed with dry henna and its extracts were evaluated. To measure the antibacterial properties, 0.03 grams of each dyed fiber was soaked in 1500 microliters of serum containing Staphylococcus aureus and Escherichia coli for 24 hours. Then, by dilution method in plates, Nutrient agar was cultured, and colonies were counted. Quantification of Lawson in the extracts was done using HPLC analysis.
    Results
    Reflective spectrophotometry showed that all wool and silk fibers dyed with henna and its extracts had positive a* and b* levels, which indicates the red and yellow undertones of the dyed samples. On the other hand, compared to silk fibers, wool fibers dyed with various types of henna dyes showed a higher degree of redness and yellowness and a lower percentage of brightness (L*). The numerical results were consistent with the qualitative and visual evaluations in the optical cabinet. In addition, natural fibers dyed with ethanol extract from henna had the lowest percentage of brightness and reflection and the highest color strength. The ethanol extract produced brilliant golden colors on silk fibers. Fibers dyed with all four types of henna dye had acceptable optical stability (7-8). Wool and silk samples dyed with alcoholic henna extracts, especially ethanol extract, showed a significant inhibition percentage for two types of bacteria, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. This is due to secondary metabolites such as Lawson, which was detected using high-performance liquid chromatography. On the other hand, the antibacterial activity against the second type of bacteria was higher than the first type (76-90%), which is due to the difference in the cell wall structure between the two. The amount of Lawson measured in the ethanol extract of henna was higher than the other two extracts (16%), which confirms the color strength, high stability, and antibacterial properties of this extract on fibers.
    Conclusion
    The findings of this study proved that the use of henna and its extracts in dyeing natural fibers can be a promising factor in preventing infectious diseases caused by E. coli and S. rause bacteria. On the other hand, it seems that the ethanol extract of henna is more effective than the rest of the tested solvents for color strength, brightness, light fastness, and antibacterial effects. In addition, the ethanol extract of henna created a very beautiful golden color on silk in the presence of aluminum mordant. This is a very popular and rare color in handwoven carpet natural dyeing.
    Keywords: Traditional dyeing, Natural fibers, henna extract, antibacterial property, Lawson
  • Afshin Tavakoli, Samaneh Asadi-Sanam *, Arash Roozbahani Pages 673-690
    Background and objectives
    In producing medicinal plants, it is critical to use plants with a high percentage of active ingredients and consume low amounts of water. Thymus daenensis Celak is a tolerant Thymus species for rainfed cultivation. In addition, using complementary irrigation regimes and applying anti-stress compounds at critical stages of plant growth are suitable programs for sustainable production and optimal water consumption under dry farming conditions. For this purpose, this experiment was to evaluate the effect of different complementary irrigation regimes along with sodium nitroprusside (SNP) as a nitric oxide donor, kaolin, and potassium spraying on yield and some biochemical characteristics of T. daenensis under rainfed conditions.
    Methodology
    This experiment was designed and implemented as a split plot based on a randomized complete blocks design with three replications in the research field of the Research Institute of Forests and Rangelands-Homand Rangelands Research Station (Damavand) for three years (2017-2019 crop years). The experimental treatments included complementary irrigation as the main factor at three levels: control (no irrigation), one and two complementary irrigation, and spraying of stress-modulating substances as a secondary factor with three compounds of SNP (200 µM), kaolin (5%) and potassium (75 kg/ha from a potassium sulfate source). Cultivation was indirect and through seedlings. To prepare seedlings, the seeds were planted in the cultivation trays in the greenhouse at the end of September. After growing in the greenhouse, the seedlings (8-10 leaves) were transferred to the field in November with rain monitoring. Complementary irrigation and different foliar spraying treatments were done twice in the pre-flowering and 10 % flowering stages. Treatments were applied in the third year of plant growth to increase economic yield. After applying the treatments, the plant's flowering branch was sampled to measure malondialdehyde (MDA). After measuring the morphological characteristics (plant height and canopy diameter) in the full flowering stage, plant shoots were harvested to determine the dry matter yield per square meter and hectare. Percentage and yield of essential oil, total phenol, total flavonoids, and antioxidant capacity were also determined.
    Results
    The results showed that increasing the number of complementary irrigations increased the crown diameter, plant height, and dry matter yield per plant and hectare. Kaolin treatment under two complementary irrigation regimes had the highest height (31.6 cm), and the control treatment under no irrigation had the lowest height (19.3 cm). Also, using kaolin and two complementary irrigations showed the highest dry matter yield per m2 (77.2 grams) and per hectare (771.4 kg). In addition, MDA content was lower in the double complementary irrigation treatment with kaolin foliar spraying (1.22 μmol/g of fresh weight). Foliar spraying of kaolin, potassium, and SNP under rainfed conditions (without irrigation) increased the amount of essential oil (by 1.83, 1.67, and 1.6 percent, respectively) compared to the control treatment (1.4 percent). In contrast, the maximum essential oil yield per hectare was related to the double complementary irrigation regime with potassium foliar spraying (10.6 kg/ha). Foliar spraying with potassium in the regimes of without irrigation (rainfed) and one-time complementary irrigation had the highest content of total phenols and flavonoids, respectively. The highest antioxidant capacity was obtained without irrigation and foliar spraying (control).
    Conclusion
    This experiment showed that complementary irrigation increased dry matter yield per plant and hectare. On the other hand, foliar spraying with anti-stress compounds, especially kaolin, and potassium, along with complementary irrigation, increased essential oil yield per hectare. In general, based on the results of this experiment, it is suggested to use complementary irrigation regimes according to the available water sources. In addition, it is suggested to use kaolin or potassium foliar application under rainfed conditions for T. daenensis.
    Keywords: Thymus daenensis Celak, Potassium sulfate, malondialdehyde (MDA), total phenol, nitric oxide
  • Zahra Aslani *, Ahad Hedayati, Behrooz- Esmaielpour- Pages 691-710
    Background and objectives
    Hippophae rhamnoides L. (sea buckthorn) is a deciduous shrub or tree in the Elaeagnaceae family. Sea buckthorn is one of the native species of the Turani regions of Iran, with limited and scattered habitats in Gachsar, Haraz, Arasbaran, Khoy, and Alamut. An old miraculous plant, it is highly regarded for its richness in bioactive and nutritional substances. Hippophae rhamnoides is one of the valuable precursor species in terms of nitrogen fixation for the soil. It is a storage shrub resistant to cold, drought, and low-cover environments. Sea buckthorn contains nearly 200 nutritional and bioactive compounds. This plant's fruits are rich in lipids, carotenoids, ascorbic acid, and flavonoids. The purpose of the present study, considering the high medicinal and ecological importance of the Sea buckthorn plant and the few studies in Iran, especially in the field of phytochemical compounds of this valuable plant, is to introduce the Sea buckthorn plant, its phytochemical compounds, and some of their uses in the pharmaceutical and food industries. 
    Materials and methods
    This article contains scientific papers published between 2001 and 2022 from Google Scholar, Web of Science, Scopus, and PubMed.
    Results
    All parts of sea buckthorn (fruits, leaves, stems, branches, roots, and thorns) have been traditionally used in medicine and food supplements. Sea buckthorn leaves, fruits, and oils are rich in macro and microelements, vitamins A, C, E, lipids, carotenoids, amino acids, unsaturated fatty acids, and phenols. In recent years, there have been several reports on the medicinal activities of sea buckthorn, including its anti-cancer, anti-inflammatory, antimicrobial, and antiviral activities and its ability to protect the heart and blood vessels. The oil obtained from the seeds and fruit includes bioactive compounds such as palmitoleic acid (omega 7), a part of skin lipids, and stimulates epidermis repair and healing wounds. Flavonol glycosides are one of the most abundant phenolic compounds in sea buckthorn. Flavonoids are antioxidants in sea buckthorn that prevent blood platelet accumulation and cancer cell spread. They improve blood circulation and reduce inflammation. As an antioxidant, antimicrobial, and other natural additive, sea buckthorn is used in various food products. In addition, it is used in diverse forms, such as oil, dried powder, fruit juice, pills, drinks, fruit, and tea.  
    Conclusion
    Besides its high nutritional value as a food, the genus Hippophae has several economic advantages as a raw material for cosmetics, food, pharmaceutical industries, and environmental protection. Due to its high tolerance to cold, drought, salinity, and alkalinity and the ability to fix nitrogen in the soil, it is an ideal product for protecting soil and water and windbreaks on marginal lands prone to soil erosion.
    Keywords: Hippophae rhamnoides, polyphenols, Vitamins, distribution, fatty acids