اثرات کمی و کیفی تنش خشکی بر ترکیبات شیمیایی اسانس زوفا (Hyssopus officinalis L.)

چکیده

خشکی یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی است که رشد، نمو و فرایندهای بیوشیمیایی گیاه مانند تولید متابولیتهای ثانویه و ترکیبات شیمیایی معطر را تحت تأثیر قرار میدهد. زوفا یکی از گیاهان معطر و دارویی مهم است که علاوه بر دارا بودن خواص دارویی، به عنوان طعم دهنده و چاشنی در صنایع غذایی نیز کاربرد دارد. این پژوهش به منظور بررسی اثر تنش کمبود آب بر کمیت و کیفیت ترکیبات شیمیایی اسانس زوفا به صورت گلدانی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد شهرکرد در سال ۱۳۹۶ اجرا شد. سطوح آبیاری شامل آبیاری نرمال (شاهد)، تنش خشکی ملایم (۶۰%) و تنش خشکی شدید (۳۰% ظرفیت زراعی) بود. اسانس گیری از اندامهای هوایی زوفا به روش تقطیر با آب انجام گرفت و ترکیب های تشکیل دهنده اسانس توسط دستگاه GC/MS شناسایی شد. در کل ۳۳ ترکیب از اسانس زوفا شناسایی شد که نمایانگر ۹۵ – ۸۹ درصد از ترکیب اسانس میباشد. در هر سه سطح آبیاری ترکیبات غالب اسانس، سیس پینوکامفن(۶۵/۴۵- ۹۳/۳۷ درصد) و بتا پینن (۳۳/۱۷- ۸۸/۱۱ درصد) بود. به طور کلی نتایج این بررسی نشان داد که تنش ملایم و شدید خشکی بر درصد اسانس زوفا تأثیر قابل توجهی نداشت، ولی بر درصد اجزای تشکیل دهنده  آن مؤثر بود. درصد  اجزای تشکیل دهنده اسانس در هر دو سطح تنش خشکی نسبت به شاهد افرایش پیدا کرد و در تنش خشکی ملایم بیشتر بود. به نظر میرسد که با تنش خشکی ملایم میتوان هم مواد مؤثره زوفا را بالا برد و هم در مصرف  آب صرفه جویی نمود.

ادامه مقاله : http://plant.ijbio.ir/article_1708.html

تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر تنوع مورفولوژیک و اجزاء متشکله اسانس جاشیر Prangos ferulacea (L.) Lindl.

چکیده

 جاشیر( Prangos spp.) گیاهی علوفهای و دارویی و بومی برخی نواحی ایران است که در طب سنتی در درمان بسیاری از بیماریها مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق بهمنظور بررسی تأثیر ارتفاع از سطح دریا بر صفات مورفولوژیکی و کمیت و کیفیت اسانس Prangos ferulacea (L.) Lindl. ، از رویشگاه طبیعی این گونه در کوه سیوک شهرستان دنا، استان کهگیلویه و بویراحمد تعداد ۱۳ پایه از هر طبقه ارتفاعی از سطح دریا( ۸۳۳۳-۱۰۳۳، ۸۴۳۳-۸۳۳۳ و ۸۲۳۳-۸۴۳۳ متر) جمع آوری شدند و ۳۳ ویژگی کمی، میزان و اجزاء متشکله اسانس آنها اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانیس یکطرفه حاکی از اختلاف معنیداری بین طبقات ارتفاعی (۱۰.۰<P) از نظر اکثر صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه بود و با افزایش ارتفاع از سطح دریا در سه طبقه ارتفاعی، صفات تعداد انشعاب بدون چتر، تعداد برگ در پایه و تعداد برگچه اولیه در برگ کاهش و صفات تعداد چتر در پایه، طول برگ، طول میانگره در ساقه اصلی، وزن تر و خشک پایه افزایش یافت. همبستگیهای معنیداری بین برخی از صفات مورفولوژیک مهم و مرتبط با میزان اسانس گیاه مثل تعداد برگ و تعداد چتر در پایه مشاهده شد. تجزیه و تحلیل ضرایب مسیر صفات مورفولوژیک نشان داد ارتفاع محل رویش بیشترین تأثیر را بر صفات قطر عرضی تاج پوشش (۳۳۳/۳=P) و عرض برگ (۲۵۳/۳=P) داشت. بهطورکلی در سه طبقه ارتفاعی مختلف ۸۸ ترکیب شناسایی شد که ترکیبات عمده β-Phellandrene ،Myrcene ،(Z)-β-Ocimene ،α-Pinene ،∆-۳-Carene و -αTerpinolene بودند. ارتفاع محل بر بازده اسانس تأثیر منفی داشت. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد که اغلب صفات مورد مطالعه در جاشیر به شدت تحت تأثیر ارتفاع محل برداشت قرار گرفتند. بهطوریکه تقریباً تمامی ویژگیها بین طبقات ارتفاعی دارای اختلاف معنیداری بودند. در نهایت میتوان تنوع مشاهده شده را به نقش ارتفاع از سطح دریا و ساختار ژنتیکی جمعیتها مربوط دانست که میتواند نوعی سازگاری و پاسخ فیزیولوژیکی جاشیر به شرایط محیطی محسوب شود.

ادامه مقاله: https://ijrfpbgr.areeo.ac.ir/article_122720.html

تأثیر محلولپاشی متیلجاسمونات بر برخی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و میزان جذب سرب در گیاه دارویی ریحان (Ocimum basilicum L.) تحت تنش سرب

چکیده

سرب بهعنوان یک فلز سنگین و آلاینده شیمیایی پایدار از طریق منابع مختلف مصنوعی و طبیعی سلامت محیطزیست و موجودات زنده را تهدید میکند. بهمنظور بررسی اثر متقابل متیلجاسمونات و تنش سرب بر خصوصیات رشدی، جذب و تجمع این عنصر و تعیین شاخص خطرپذیری در گیاه ریحان پژوهشی گلدانی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح نیترات سرب (صفر، ۲۰۰ و ۴۰۰ میلیگرم در کیلوگرم خاک) و محلولپاشی متیلجاسمونات در سه غلظت (صفر، ۵/۰ و ۱ میلیمولار) بود. نتایج مقایسه میانگین دادهها حاکی از کاهش تمامی صفات مورفولوژیک موردمطالعه و افزایش میزان سرب برگ و ریشه گیاه و افزایش شاخص خطرپذیری با افزایش سطوح تنش سرب بود و محلولپاشی متیل جاسمونات تا حدودی توانست برخی از این صفات را بهبود بخشد. بهطوریکه محلولپاشی متیلجاسمونات با غلظت ۱ میلیمولار سبب افزایش ۰۱/۶ درصدی طول گلآذین و بهترتیب سبب کاهش ۵۶/۹۶ و ۳۱/۷۹ و ۲۰/۹۹ درصدی میزان سرب برگ و ریشه و شاخص خطرپذیری گردید، درحالیکه با غلظت ۵/۰ میلیمولار بهترتیب موجب افزایش ۶۶/۲۷ و ۸۴/۹ درصدی تعداد شاخه-فرعی و وزن تر اندام هوایی گردید؛ بنابراین به نظر میرسد کاربرد متیلجاسمونات در شرایط تنشزا توانسته تا حدودی صفات گیاه را بهبود بخشد و ازآنجاییکه در برخی موارد غلظت ۱ میلیمولار آن سبب کاهش برخی صفات مورفولوژی گیاه گردید لذا کاربرد آن با سطح ۵/۰ میلیمولار در شرایط تنش سرب قابل توصیه است.

ادامه مقاله: https://iranjournals.nlai.ir/handle/123456789/679420

بررسی اثر محلولپاشی سالیسیلیک اسید بر خصوصیات فیتوشیمیایی عصاره اندام های مختلف گیاه دارویی Verbascum songaricum Schrenk.

چکیده

گیاه دارویی گل ماهور یا خرگوشک (.Verbascum songaricum Schrenk) متعلـق بـه  تیـره Scrophulariaceae اسـت کـه بواسطه پتانسیل سنتز متابولیت های ثانوی دارویـی ، از خـواص آنتـ ی اکسـیدان ، ضـد التهـاب، ضـد ویـروس ، ضـدعفونی کننـده  برخورداراست و از آنجایی که استفاده از الیسیتورهای زیستی در نظام کشاورزی پایدار می تواند در ارتقـای کمـی و کیفـی  مـواد موثره در گیاهان دارویی و بهبود عملکرد دارویی آنها موثر باشد، در این تحقیق به منظور ارزیابی اسـپری سالیسـیلیک  اسـید  بـر  خصوصیات فیتوشیمیایی برگ و گل گیاه دارویی گل ماهور، طرحی در قالب بلوکهای کـامل تصــادفی در مزرعـه تحقیقـاتی  گیاهان داوریی شهرکرد در دو سال زراعی ۹۵ و ۹۶ اجرا گردید. محلولپاشی سالیسیلیک اسید در سه سـطح (شـاهد، ۵/۰ و ۱ میلی مولار بر لیتر) در سه مرحله بر روی گل ماهور در چهار تکرار اعمال گردید. اندازه گیری میزان فنلکـل در بـرگ و گـل بـا استفاده از روش اسپکتروفتومتری (فولین سیکالچو) ارزیـابی شـد و همچنـین میـزان فنولیـک اسـید بـر اسـاس اسـید گالیـک و فلاونوئیدها( فلاونول کوئرسیتن) در عصاره گل ماهور با اسـتفاده از دسـتگاهHPLC  تعیین گردید. بر اساس یافتـه هـا مـی تـوان نتیجـه گرفـت ،محلولپاشی سالیسیلیک اسید، باعث ارتقای ترکیبات پلی فنلی به میزان ۲۶ درصد در مقدار فلاونئیـد در گـل از نوع فلاونول کورستین و ۲۰ درصد در میزان اسید فنولیک از نوع گالیک اسید در گل گیاه دارویی گل ماهور میشود.

ادامه مقاله: http://www.iaujournals.ir/article_680709.html

تاثیر محلولپاشی پوترسین بر القا مقاومت به خشکی در گیاه جعفری مکزیکیTagetes ) minuta L.)

چکیده

هدف: در این مطالعه تاثیر محلول پاشی سطوح مختلف پوترسین بر صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و میزان اسانس گیاه جعفری مکزیکی ( Tagetes minuta L.) تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روش ها: آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و در شرایط گل خانه ای اجرا شد. فاکتور اول تنش خشکی در سه سطح( ۷۵، ۵۰ و ۲۵ درصد ظرفیت زراعی) و فاکتور دوم محلول پاشی پوترسین در چهار سطح (۰، ۵/۰، ۱ و ۲ میلی مولار) بود. تعداد ۴ نشا در هر گلدان کاشته شد. اعمال تنش در موقعیکه ارتفاع گیاهان به حدود ۲۵ سانتیمتر رسید انجام شد .محلول پاشی پوترسین یک هفته قبل از گلدهی و با  فاصله زمانی هر ۷ روز یک بار تا مرحله ۸۰ درصد گل دهی انجام شد.

نتایج: نتایج نشان داد محلول پاشی ۲ میلی مولار پوترسین از سایر غلظت ها موثرتر واقع شد و توانست اثرات مضر تنش خشکی را تا حد زیادی در این گیاه کاهش دهد. با افزایش خشکی هم چنین فعالیت آنتی اکسیدانتی، فنل کل، پرولین و نشت الکترولیت افزایش یافت و در مقابل از محتوای نسبی آب برگ، رنگیزه های فتوسنتزی و پروتئین محلول کاسته شد. خشکی هم چنین باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی گایاکول پراکسیداز (GPX) و پلی فنل اکسیداز (PPO) و میزان مالوندی آلدئید در این گیاه شد. با افزایش تنش خشکی تا سطح ۵۰ درصد ظرفیت زراعی و محلول پاشی ۱ میلی مولار پوترسین میزان اسانس جعفری مکزیکی افزایش یافت، در صورتی که در شرایط تنش شدید (۲۵ درصد ظرفیت زراعی) از میزان آن کاسته شد. پوترسین از طریق القا مقاومت به خشکی باعث کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی و میزان مالون دی آلدئید شد.

نتیجه گیری: استفاده از پوترسین موجب القا مقاومت به تنش خشکی در گیاه جعفری مکزیکی شد و به کارگیری غلطت ۲ میلی مولار آن می تواند موثر و قابل توصیه می باشد.

ادامه مقاله: http://jct.araku.ac.ir/article_242134.html

Effect of Foliar Applications of Salicylic Acid and Chitosan on the Essential Oil of Thymbra spicata L. under Different Soil Moisture Conditions

ABSTRACT

Thymbra spicata L. (Mediterranean thyme) belonging to the family Lamiaceae, is an important medicinal and aromatic plant. The effects of the foliar applications including control and salicylic acid (2.5 and 5.0 mM) and chitosan (0.5 and 1.0 g/L) under different soil moisture condition on the chemical compositions and yield of essential oil from T. spicata L. were investigated. The essential oil from the aerial parts of the herb was analyzed by GC-FID and GC/MS. The foliar spraying of salicylic acid and chitosan significantly improved essential oil yield (2.5-2.7 mL/100 g dry matter) from 30 % to 60 % compared with control (1.7 mL/100 g). In this study, five major compounds including carvacrol, as the predominant constituent of the essential oil (48.40- 79.1 %), γ-terpinene (7.27- 25.62 %), limonene (3.62- 10.35 %), p-cymene (1.69- 6.44 %) and β-caryophyllene (1- 1.5 %) were identified in the T. spicata L. essential oil. The carvacrol contents in the essential oil increased in the plants spraying by salicylic acid and chitosan compared with control. The effects of foliar application ×soil moisture conditions significantly affected the essential oil; the highest percentage of carvacrol was obtained from salicylic acid (at 5.0 mM) × deficit water stress. In conclusion, the foliar applications of salicylic acid and chitosan could decrease the harmful effects of water deficit on the essential oil yield and the carvacrol concentration in the T. spicata essential oil.

Read more: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0972060X.2020.1801519

Bakhtiari savory (Satureja bachtiarica Bunge.) essential oil and its chemical profile, antioxidant activities, and leaf micromorphology under green and conventional extraction techniques

ABSTRACT

Bakhtiari savory (Satureja bachtiarica Bunge.) belonging to the Lamiaceae family is an important Iranian herb, which its leaves is used as herbal medicine, spice, and nutraceuticalS. bachtiarica is widly distributed in the central Zagros Mountains of Iran. The essential oil from the aerial parts of the herb contains significant amounts of phenolic compounds. The effects of two extraction techniques, including the traditional hydro-distillation (HD) and microwave-assisted steam hydro-diffusion (MSHD) on some properties of quantity and quality essential oil and the antioxidant activities (DPPH and FRAP assays) of the essential oils and micromorphology of the plant leaves (Scanning Electron Microscopy, SEM) were investigated. The maximum amounts of oxygenated monoterpenes and active phenolic compounds with the highest level antioxidant activities were obtained from the HD technique after 150 min and the MSHD technique after 20 min. The same essential oil yield was achieved from both extraction techniques (1.8 ± ۰.۰۱۲ v/w dry weight basis). Results of SEM images of the leaves showed that 60, 90, and 150 min after extraction by the HD and 10, 20, and 75 min after extraction by the MSHD visible physical changes at different rupture degrees were obtained. The HD technique after 150 min extraction and the MSHD after 20 min, the oil glands rich in essential oil in the leaves were completely ruptured. In conclusion, the microwave-assisted steam hydro-diffusion technique with high quantity and quality of essential oil, saving time, energy consumption, and reduction of waste water (environmental impacts) in comparison to the traditional method, it can be as a green technique and suitable for extraction of essential oil, usable in food, cosmetic, and pharmaceutical industries.

Read more: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926669020306361

Phytotoxicity and antifungal properties of the essential oil from the Juniperus polycarpos var. turcomanica (B. Fedsch.) R.P. Adams leaves

ABSTRACT

This study was performed to investigate the constituents, in vitro antifungal activity and phytotoxicity potential of the essential oil from Juniperus polycarpos var. turcomanica leaves. The essential oil was analyzed by GC–FID, and GC/MS, which predominantly contains a-pinene (51.21%), germacrene–B (4.80%), and D-cadinene (2.56%). The antifungal activity of the essential oil against some phytopathogenic fungi, including Alternaria alternata, Colletotrichum trichellum, Curvularia fallax, Cytospora sacchari, Fusarium oxysporum, and Macrophomina phaseolina was performed through disk diffusion and agar dilution assays. The essential oil of J. polycarpos var. turcomanica had high antifungal activity against tested phytopathogenic fungi. The most susceptible fungi to the essential oil were C. trichellum in agar dilution and M. phaseolina and C. fallax in disk diffusion methods, whereas, the most resistant fungus to the essential oil was obtained from A. alternata in both assays. Screening methods had an influence on antifungal activity of the essential oil as most of the tested fungi in this study were shown to be more resistant in disc diffusion methods. According to the phytotoxic assay results, the essential oil from J. polycarpos var. turcomanica had high phytotoxicity against three species of weeds, including P. oleracea L., A. retroflexus L., and D. stramonium L. The results of this research suggest that the herbicidal and antifungal activities of the essential oil from J. polycarpos var. turcomanica can be attributed to its major group of constituents, monoterpenes hydrocarbons.

Read more: https://link.springer.com/article/10.1007/s12298-020-00776-4

Effects of Paclobutrazol and 24-Epibrassinolide on some morphological and biochemical characteristics of Salvia Officinalis under different moisture conditions

ABSTRACT

Sage (Salvia officinalis L.) is cultivated worldwide especially in Mediterranean regions where the leaves of this herb are widely used in pharmaceutical and food industries. Brassinolides and paclobutrazol are naturally occurring substances which modulate plant growth and development and have been known to improve the crops’ tolerance to biotic and abiotic stresses. The effects of spraying 24-epibrassinolide (BRs: 0.0, 2.5, 3.0, and 3.5 µM), and paclobutrazol (PBZ: 17, 25, and 34 µM), different moisture conditions (I: normal irrigation or non-stress, reduced irrigation or non-stress, reduced irrigation or slight drought, and deficit irrigation or mild drought stress), and interaction effects of BRs × I and PBZ × I on the morphological and biochemical parameters of the S. officinalis were investigated. Reduction in irrigation level led to reduced plant height, the number of branches, shoot fresh and dry weights, root fresh and dry weight while it improved anthocyanin and chlorophyll contents. Spraying BRs enhanced plant height, the number of branches, and anthocyanin and chlorophyll contents with 3 µmolar concentration proving the best treatment. The maximum root fresh and dry weights were associated with combination of the highest irrigation (I3) and applying 17 µM PBZ. The maximum chlorophyll a and total contents were obtained under I3×P3 while the maximum anthocyanin content was observed in BRs2×I3.

Read more: https://ijpp.iau-saveh.ac.ir/article_677385.html

Growth, Physiological and Biochemical Traits of Sage under the Exogenous Stimulating and Stress Factors

ABSTRACT

Sage (Salvia officinalis L.) belonging to the Lamiaceae family, as the main herb in the world is cultivated in many countries for extraction of essential oil from the leaves. One of the most important uses of the plant is to use its leaves as raw material in pharmaceutical and cosmetics industries. Interaction effects of exogenous jasmonic acid (JA) at different concentrations (0.00, 400, and 600 μM) and the applied of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soil under different moisture conditions (control or non-stress, slightdrought, and mild drought stress) on growth, and morphophysiological characteristics of sage and the quantity and quality yield of essential oil from the sage leaves were investigated. The constituents in the essential oils from the sage leaves were analyzed by GC-FID and GC/MS. Results indicated that the inoculation with AMF meaningfully increased the growth parameters sage, while, the foliar spray of JA improved only physiological traits such as soluble sugar, proline, and anthocyanin in the leaves. Experimental treatments individually increased the concentrations of 1,8-cineole in the essential oils. The interaction effects including AMF × JA, AMF × irrigation, and JA × irrigation significantly affected the essential oil yield and the morphological characteristic of sage. The highest value of the essential oil yield was obtained from AMF-inoculation × mild drought × JA at 400 μM. Finally, the exogenous application of JA along inoculation with AMF changed some characteristics of the sage plant under drought stress condition. Indeed, AMF-inoculation and the foliar spraying of JA had synergistic effects on the amounts secondary metabolites of sage especially, 1,8-cineole. In conclusion, we found that the exogenous JA along the inoculation of arbuscular mycorrhizal improves growth characteristics and quality of the essential oil of sage and enhances water deficit tolerance.

Read more: https://link.springer.com/article/10.1134/S1021443720050076