فهرست مطالب

نشریه اکوفیتو شیمی گیاهان دارویی
سال هفتم شماره 4 (پیاپی 28، زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/12/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمد اینانلوفر، حسنعلی نقدی بادی*، مصطفی حیدری، مجید تولیت ابوالحسنی، حسن مکاریان، محمدرضا عامریان صفحات 1-14

     امروزه بکارگیری باکتری های محرک رشد (PGPR) [2] یکی از راهکارهای بهبود رشد و ویژگی های فیتوشیمیایی گیاهان دارویی می باشد. این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی در سال 1395 به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح آماری بلوک های کامل تصادفی انجام شد. باکتری های محرک رشد شامل عدم تلقیح، سودوموناس، ازتوباکتر، سودوموناس+ ازتوباکتر، تیوباسیلوس+ گوگرد به عنوان عامل اول، و کود شیمیایی شامل عدم مصرف کود شیمیایی یا شاهد، 50 درصد و 100 درصد کود شیمیایی توصیه شده به عنوان عامل دوم این آزمایش بودند.آلکالوییدهای گیاه در مرحله گلدهی و با استفاده از حلال های کلروفرم، متانول و آمونیاک استخراج و مقدار آتروپین و اسکوپولامین با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کودهای زیستی و شیمیایی و اثر متقابل آنها بر صفات رشدی و میزان آتروپین و اسکوپولامین برگ و ریشه تاثیر معنی داری داشته اند (p<0.01). بیشترین مقدار عملکرد بیولوژیک در تیمار سودوموناس با 100 درصد کود شیمیایی توصیه شده مشاهده شد. بیشترین میزان آتروپین و اسکوپولامین در برگ به ترتیب مربوط به تیمارسودوموناس با 50 درصد کود توصیه شده و تیمار عدم استفاده از کود زیستی با 50 درصد کود شیمیایی توصیه شده بود. بیشترین میزان آتروپین ریشه مربوط به تیمار سودوموناس با عدم استفاده از کود شیمیایی توصیه شده بود و بیشترین میزان اسکوپولامین ریشه در تیمار سودوموناس با 100 درصد کود توصیه شده مشاهده شد. بنابراین بیشترین عملکرد بیولوژیک و میزان آتروپین در برگ و ریشه و همچنین میزان اسکوپولامین ریشه در گیاه شابیزک با کاربرد باکتری سودوموناس حاصل شده است. 

    کلیدواژگان: آلکالوئید، آتروپین، اسکوپولامین، باکتری های محرک رشد، شابیزک
  • امیر قربانزاده، عظیم قاسم نژاد*، مصطفی خوشحال سرمست، صمد نژادابراهیمی صفحات 15-33

    گیاه  Juniperus sabina L.ازجمله گیاهان دارویی ارزشمند شمال ایران است که از اثرات فارماکولوژیکی بسیاری از جمله خواص ضدسرطانی، ضد مالاریا و ضد باروری برخوردار است. پژوهش حاضرباهدف ارزیابی فیتوشیمیایی اسانس و عملکرد آنتی اکسیدانی سرشاخه های گیاه مای مرزدر دو استان گلستان و مازندران انجام شد. نمونه ها از سه رویشگاه رامسر، رامیان وتوسکستان در فصل تابستان سال 1397 جمع آوری شدند. اسانس گیری به روش تقطیر با آب و شناسایی ترکیبات با استفاده از دستگاه GC-FID و GC-MS انجام شد. از دو روش TAOC و DPPH جهت بررسی توانمندی آنتی اکسیدانی و روشرنگ سنجی (فولین- سیکالچو) جهت سنجش فنل کل استفاده شد. بیشترین مقدار فنل کل در نمونه رامسر (mg GAE/g dw19/0± 33/3)، مهار رادیکال DPPH در نمونه رامیان (99/4 ±1/43 درصد) و آنتی اکسیدان کل در نمونه توسکستان (12/0±05/19 میلی گرم اسکوربیک اسید در گرم وزن خشک) مشاهده شد.اگرچه درصد اسانس و توانمندی آنتی اکسیدانی جمعیت های مناطق مورد مطالعه تفاوت معنی داری نداشتند، با این وجود تغییرات اجزای اسانس به ویژه ترکیبات قالب کاملا متفاوت بود. مقدارسابینن به عنوان ترکیب غالب در سه رویشگاه مذکور به ترتیب 5/12، 8/49 و 58 درصدبود. نکته قابل توجه در این پژوهش وجود ترکیب میرتنیل-استات به مقدار 6/72 درصد در نمونه رامسر بود که تاکنون در رابطه با این گیاه گزارش نشده است.با توجه به تفاوت بارز مشاهده شده در ترکیب اسیدهای چرب ضروری اسانس مای مرز رامسر، پیشنهاد می گردد که این توده گیاهی به دقت بیشتری مورد بررسی قرار گرفته و ممکن است در آینده به عنوان کموتایپی از مای مرز معرفی گردد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، ترپنوئید، سابینن، گلستان، میرتنیل- استات
  • رسول نریمانی*، محمد مقدم، عبدالله قاسمی پیربلوطی صفحات 33-48

       شوری یکی از مهم ترین تنش های اکولوژیکی است که باعث کاهش قابلیت تولید محصول می شود. اسید هیومیک به عنوان یک اسید آلی و آسکوربات به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی می توانند در جهت بهبود عملکرد گیاهان در شرایط تنش شوری موثر واقع شوند. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر اسید آسکوربیک و اسید هیومیک بر میزان و ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه (Dracocephalum moldavica L.) تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1394-1395 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل شوری در چهار سطح (0، 50، 100 و 150 میلی مولار)، اسید هیومیک و اسید آسکوربیک در سه سطح (0، 100 و 200 میلی گرم در لیتر) بود.اسانس گیاه از سرشاخه های هوایی گل دار و به روش تقطیر با بخار آب از طریق دستگاه کلونجر استخراج و با استفاده از روش های کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی اجزای تشکیل دهنده آن تفکیک و شناسایی گردید. میزان اسانس با افزایش تنش شوری به شدت کاهش یافت و کاربرد تعدیل کننده های تنش شوری (هیومیک و آسکوربیک اسید) سبب بهبود این صفت گردید. به طوری که در تنش 150 میلی مولار شوری به کمترین میزان خود (2/0 درصد) رسید و کاربرد اسید هیومیک 200 میلی گرم در لیتر سبب افزایش 61/51 درصدی اسانس نسبت به تیمار شاهد گردید. بیشترین اجزای تشکیل دهنده اسانس بادرشبو در تیمار شاهد (عدم کاربرد تعدیل کننده ها و شرایط بدون شوری) شامل ژرانیال (65/36 درصد)، نرال (94/31 درصد)، ژرانیول (56/15 درصد)، ژرانیل استات (66/11 درصد)، ترانس- 2،4- هپتادینال (25/1 درصد)، لینالول (09/1 درصد)، پولگون (95/0 درصد) و وربنول (4/0 درصد) می باشد که 5/99 درصد از اجزای اسانس را شامل می شوند. در تیمار 100 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک در سطوح مختلف تنش شوری تعداد زیادی ترکیب نسبت به تیمار شاهد و کاربرد تعدیل کننده های تنش شوری (کاربرد 100 و 200 میلی گرم در لیتر اسید آسکوربیک و 200 میلی گرم در لیتر اسید هیومیک) مشاهده شد. ازجمله این ترکیب ها می توان به آلفا-پینن، بتا-پینن، کامفن، کامفور، آلفا-توژون، نرول و تیمول اشاره کرد.

    کلیدواژگان: اسانس، اسید هیومیک، بادرشبو (Dracocephalum moldavica L، )، ژرانیال، شوری، نرال
  • محمد فتاحی*، مریم رضاپور صفحات 49-63

     امروزه استفاده از اسانس های گیاهی در صنایع غذا و دارو در حال افزایش است. لذا مطالعه حاضر، با هدف بهینه سازی فاکتورهای موثر در به حداکثر رساندن عملکرد اسانس و تعیین ترکیبات اسانس در شرایط بهینه صورت گرفت. اثر پارامترهای: مقادیر مختلف گیاه (X1)، زمان اسانس گیری (X2) و اندازه ذرات بذرها با مش (X3)، در سه سطح (1، 0، 1-) به عنوان متغیر مستقل، برای بهینه سازی درصد اسانس به عنوان متغیر وابسته با استفاده از روش سطح پاسخ بررسی شد. پس از جمع آوری بذرهای گیاه گلپر از منطقه آینالو (آذربایجان شرقی) در مرداد ماه 1394، اسانس به روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر استخراج شد و شناسایی ترکیبات اسانس با استفاده از دستگاه GC-MS صورت گرفت. نتایج تجزیه ANOVA و اشتباه آزمایشی برای مدل RSM نشان داد که مدل پیش بینی شده برای درصد اسانس به طور معنی داری دقیق است.

    کلیدواژگان: استخراج اسانس روغن، بهینه سازی (Heracleum persicum Desf، Ex Fischer)، روش سطح پاسخ
  • اسماعیل دلفان، حامد خدایاری*، خسرو عزیزی صفحات 64-82

    این تحقیق با هدف جمع آوری، پراکنش، شناسایی و موارد استفاده از گیاهان دارویی در مناطق زاغه و بیرانشهر به اجرا در آمد. با توجه به ضرورت شناخت گونه های دارویی، با استفاده از پرسشنامه هایی، اطلاعات افراد بومی این مناطق در زمینه استفاده از گیاهان دارویی جمع آوری گردید و پس از انتقال نمونه ها به هرباریوم دانشگاه لرستان برای هر گونه گیاهی، موارد مصرف دارویی و مطابقت مصارف سنتی آنها با سایر منابع معتبر موجود تدوین گردید. براساس نتایج بدست آمده، 218 گونه دارویی از 55 خانواده شناسایی شد که از این تعداد، 35 گونه مربوط به خانواده Asteraceae، 21 گونه مربوط بهFabaceae ، 19 گونه مربوط به Lamiaceae، 15 گونه مربوط به Liliaceae، 11 گونه مربوط به Rosacea، 10 گونه مربوط بهBrassicaceae ، 9 گونه مربوط به Apiacea ، 7 گونه مربوط به تیره  Poaceaeو بقیه از سایر خانواده های مختلف می باشند. در بین 218 گونه معرفی شده تعداد 110 گونه برای اکثر مردم مناطق مورد مطالعه شناخته شده در سطح وسیعی کاربرد داشتند. بیشترین موارد مصرف گیاهان دارویی در زمینه اتنوبوتانی به ترتیب مربوط به رفع مشکلات گوارشی (36 درصد)، تنفسی (16 درصد)، کاهش قندوچربی خون (10درصد)، بیماری های دستگاه ادراری (8 درصد)، بیماری های پوستی (5 درصد)، مشکلات دهان و دندان (5 درصد)، بیماری های چشمی (2 درصد) مشاهده شد. ارزیابی نتایج نشان داد که تنوع گسترده ای از گیاهان دارویی در مناطق بیرانشهر و زاغه وجود دارد که کاربردهای درمانی آنها در طب سنتی ایران رایج است و پژوهش پیرامون این گیاهان دارویی می تواند آغازگر راهی برای کشف داروهای جدید در عرصه درمان باشد.

    کلیدواژگان: اتنوبوتانی، بیرانشهر، بیماری، زاغه، گیاهان دارویی
  • آتنا علاقمند، شهاب خاقانی*، محمدرضا بی همتا، مسعود گماریان، منصور قربان پور صفحات 83-96

     تنش آبی یکی از عوامل محدود کننده رشد گیاهان می باشد. به منظور بررسی اثر کیتوزان و نانوکیتوزان بر گیاه سیاهدانه (Nigella sativa L.)تحت تنش خشکی، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک در سال 1395 اجرا گردید. کرت اصلی شامل محلول پاشی با کیتوزان، نانوکیتوزان و شاهد و کرت فرعی شامل ارقام اراک، آذربایجان، سمیرم، یاسوج و تربت حیدریه بود. از ابتدای کاشت تا مرحله گلدهی آبیاری منظم وسپس آبیاری قطع و اقدام به محلول پاشی شد. بعد از ظهور 80 درصد گلچه در مزرعه نمونه برداری از کرتها انجام و صفات تعداد شاخه های فرعی، تعداد کپسول در گیاه، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و درصد روغن مورد ارزیابی قرار گرفت. درصد روغن و درصد اسیدهای چرب با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شد. نتایج آزمایش نشان داد که اعمال تنش خشکی اجزاء عملکرد سیاهدانه را کاهش داد ولی سبب ارتقاء فاکتورهای کیفی همچون درصد روغن و برخی از اسیدهای چرب شد.بیشترین درصد روغن دانه در رقم آذربایجان (76/28 درصد) و کمترین در رقم سمیرم (39/26 درصد) مشاهده گردید.رقم یاسوج را میتوان به واسطه داشتن مقادیر بالای تعداد کپسول، وزن هزار دانه و وزن در متر مربع به عنوان رقم متحمل به تنش خشکی در نظر گرفت. تاثیر نانو کیتوزان در تعدیل اثرات ناشی از تنش بهتر از کیتوزان بود. ارقام آذربایجان و سمیرم بیشترین مقدار اولییک اسید (امگا9)، رقم یاسوج بیشترین مقدار لینولییک اسید (امگا6) و ارقام تربت حیدریه و اراک بیشترین مقدار لینولنیک اسید (امگا3) را به خود اختصاص دادند.

    کلیدواژگان: اسید چرب، تنش، سیاهدانه، کیتوزان، نانوکیتوزان
  • علیرضا قاسمی آریان*، سید فاضل فاضلی کاخکی، حسین روحانی صفحات 97-109

     درمنه دشتی (Artemisia sieberi Besser) از تیره Asteraceae گونه ای دارویی در فلور ایران بوده که اسانس آن در درمان بیماری های انگلی و عفونی کاربرد دارد. طی سالیان اخیر، بخش هایی از رویشگاه های درمنه، توسط عوامل انسانی تخریب شده است. این تحقیق با هدف بررسی نیازهای آت اکولوژی و برآورد تراکم درمنه در سال 1396 در منطقه روداب سبزوار انجام گرفت. ابتدا محدوده درمنه زار بر روی عکس های ماهواره ای، تعیین و اطلاعات بوم شناختی آن، شامل (توپوگرافی، اقلیم، خاک، زمین شناسی و فنولوژی) جمع آوری گردید. در مرحله ی بعد، تراکم درمنه در مراتع تخریب شده با استفاده از مدل شبکه عصبی مورد آزمون قرار گرفت. بدین منظور 70 نمونه تصادفی خاک متشکل از متغیرهای مستقل (بافت، EC،SAR ، pH،N ،P ،K ، کاتیون ها، ماده آلی و درصد آهک) و نیز تراکم درمنه (متغیر وابسته) برای ساخت مدل استفاده گردید. نتایج نشان دادند که درمنه دشتی، ارتفاعات 1400 تا 1800 متر، شیب های صفر تا 12%، بارندگی 160 تا 200 میلی متر و خاک های لومی تا لومی ماسه ای آهک دار با شوری کم را ترجیح می‎‎دهد. فعالیت رویشی درمنه از اواخر اسفند شروع شده و تا اوایل آذر بذرها می رسند. همچنین نتایج پیش بینی مدل نشان داد، کمترین تراکم درمنه با 11/0 در مترمربع مربوط به اراضی می باشد که 40 سال تحت تنش شخم قرار داشته اند و بیشترین تراکم درمنه با 4/0 در مترمربع مربوط به اراضی است که دو سال از تخریب آنها می گذرد.مدل رگرسیون (R2) نشان داد که متغیرهای مستقل، 95% در تعیین تراکم درمنه نفش دارند.

    کلیدواژگان: درمنه دشتی، آت اکولوژی، تراکم، شبکه عصبی
  • راحله خادمیان، فاطمه کریم زاده*، بهنام صداقتی صفحات 110-120

     در این مطالعه که به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید، تاثیر غلظت های مختلف کلشی سین (0، 15، 30، 45 و 60 میلی گرم در لیتر) در بازه های زمانی متفاوت (12، 24 و 48 ساعت) روی میزان تولید فنول و لیگنان در بافت کالوس گیاه دارویی (Linum usitatissimum L.) مورد بررسی قرار گرفت. جهت کالوس زایی، ریزنمونه های کوتیلیدون در محیط کشت جامد MS حاوی 2 میلی گرم در لیتربنزیل آمینوپورین (BAP) و 1 میلی گرم در لیتر نفتالین استیک اسید (NAA) کشت شدند. میزان ترکیبات فنولی (با معرف فولین- سیوکالتیو)و لیگنانی کل براساس روش اسپکتروفتومتریو به ترتیب بر حسب منحنی های استاندارد گالیک اسید و سزامین در طول موج های 765 و 288 نانومتر اندازه گیری شد. بیشترین مقدار وزن تر(8/9 گرم در زمان 24 ساعت) و وزن خشک کالوس (25/0 گرم) در همه بازه های زمانی مربوط به تیمار 45 میلی گرم در لیتر کلشی سین بود. حداکثر و حداقل مقدارلیگنان در این بازه های زمانی به ترتیب ازتیمارهای 15 میلی گرم در لیتر (به طور میانگین 4/28 میلی گرم سزامین بر گرم وزن خشک) و 30 میلی گرم در لیتر (به طور میانگین75/19 میلی گرم سزامین بر گرم وزن خشک) کلشی سین بدست آمد.نتایج نشان داد که بیشترین (164میلی گرم گالیک اسید بر گرم عصاره) و کمترین (6/145گالیک اسید بر گرم عصاره) مقادیر فنل درکالوس ها به ترتیب متعلق به غلظت 60 و 30 میلی گرم در لیتر کلشی سین بود. مطابق نتایج حاصله، میزان تولید متابولیت های ثانویه مهم گیاه کتان مانند فنل و لیگنان تحت تیمارهایی از کلشی سین افزایش یافت.

    کلیدواژگان: ترکیبات فنولی، کتان، کشت کالوس، کلشی سین، لیگنان
|
  • Mohammad Inanloo Far, Hassanali Naghdi Badi *, Mostafa Heidari, Majid Tolyat Abolhasani, Hassan Makarian, MohammadReza Amerian Pages 1-14

     Nowadays, the use of Plant Growth Promoting Rhizobacter (PGPR) as a biofertilizers is one of the ways to improve growth and phytochemical characteristics of medicinal plants. This study was carried out as a factorial experiment based on randomized complete block design with a randomized complete block design with 3 replications in the research farm of the Institute of Medicinal Plants - ACECR in 2017.The growth-promoting bacteria as a first factor were non-inoculation, Pseudomonas, Azotobacter, Pseudomonas + Azotobacter, and Thiobacillus + Sulfur. The chemical fertilizers as a second factor were no fertilizer or control, 50% recommended fertilizer and 100% recommended fertilizer. At flowering stage, the alkaloids were extracted by using chloroform, methanol and ammonia solvents. The amount of atropine and scopolamine was measured by High-performance liquid chromatography (HPLC). The biological and chemical fertilizers, as well as their interaction effect had significant effect (p<0.01) on growth traits, atropine and scopolamine content of leaf and root. The maximum biological yield was observed in Pseudomonas with 100% of recommended fertilizer. The highest amount of leaves atropine and scopolamine was related to Pseudomonas with 50% fertilizer and non-biofertilizer treatment with 50% recommended fertilizer, respectively. The highest amount of root atropine was related to Pseudomonas without chemical fertilizer application. The highest content of root scopolamine was observed in treatment of Pseudomonas with 100% recommended. Therefore, the highest biological yield and the amount of atropine in leaves and roots, as well as the scopolamine content of the root were obtained using Pseudomonas application.

    Keywords: Alkaloids, Atropa belladonna L, atropine, plant growth-promoting rhizobacteria, Scopolamine
  • Amir Ghorbanzadeh, Azim Ghasemnezhad *, Mostafa Khoshhal Sarmast, Samad Nejad Ebrahimi Pages 15-33

    Juniperus sabina L. is one of the valuable medicinal plants belonging to Cupressaceae family which has precious pharmaceutical effects such as anti-cancer properties, prevention of cell division, anti-malarial and anti-fertility. The aim of the current study was to evaluate the quantity and quality of essential oil compounds as well as antioxidant activity in the brunchlets of Juniperus sabina. samples were collected from three habitats of Ramsar, Ramyan and Tooskestan in the summer of 2018. The essential oils compounds were analyzed by using GC-FID and GC-MS. Both TAOC and DPPH methods were used to evaluate the antioxidant potential and the colorimetric method (Folin-ciocalteu) for measuring total phenol. The highest amount of total phenol in Ramsar sample (3.33 ± 0.19 mg GAE/g dw), DPPH radical scavenging in Ramyan sample (43.1±4.99%) and total antioxidant in Tooskestan sample (19.5±0.12 mg ascorbic acid /g dw) was observed. Sabinene was one of the major constituents in all samples (12.5, 49.8 and 58 % respectively). The notable finding of this study was the presence of myrtenyl-acetate (72.6%) in the Ramsar sample that has been never reported in this plant. Due to the significant difference observed in the essential oil composition of Ramsar, further studies on this plant is suggested and it may be introduced as a new chemotype in the future.

    Keywords: Antioxidant, Essential oil, Juniperus sabina L, myrtenyl-acetate, North of Iran, Sabinene, Terpenoid
  • Rasoul Narimani *, Mohhamad Moghaddam, Abdollah Ghasemi Pirbalouti Pages 33-48

     Salinity is one of the most important ecological stresses which reduces productivity. Humic acid as an organic acid and ascorbate as a strong antioxidant can be effective in improving plant yield under salinity stress.In this study, to investigate the effect of ascorbic acid and humic acid on the amount and chemical constituents of essential oil (Dracocephalum moldavica L.) under salinity stress, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was conducted at research greenhouse of faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. Treatments included salinity at four levels (0, 50, 100 and 150 mM), humic acid and ascorbic acid at three levels (0, 100 and 200 mg / l).The aerial parts of plant in blooming were collected and were extracted by steam distillation method using Clevenger apparatus and its components were separated and identified by gas chromatography and gas chromatography coupled to mass spectrometry. The essential oil content decreased with increasing salinity stress and application of salt stress moderators (ascorbic acid and humic acid) improved this trait. So that at 150 mM salinityit reached to the lowest level (0.2%) and application of 200 mg / l humic acid increased 51.61% of essential oil compared to control. Most of the essential oil constituents in control treatment (no use of moderators and no salinity conditions) were geranial (36.65%), neral (31.94%), geraniol (15.56%), geranyl acetate (0.66), Trans- 4,2- heptadienal (1/25%), linalool (1.09%), pulegone (0.95%) and verbenol (0.4%) which included 99.5% of the essential oil components respectively by 36.65, 31.94, 15.56, 11.66, 1.25, 1.09, 0.95 and 0.4 percent. In different levels of salinity stress with 100 mg/l of humic acid treatment and application of salt stress moderators (100 and 200 mg/l ascorbic acid and 200 mg/l of humic acid) a large number of combinations was observed compared to control treatment. These includedalpha-pinene, beta-pinene, camphene, camphor, alpha-thujone, nerol and thymol.

    Keywords: Dracocephalum moldavica L, Essential oils, Geranial, Humic acid, Salinity, neral
  • Maryam Rezapoor Pages 49-63

     In the recent years use of plant essential oils (EOs) in the food and medicine industry is increasing. So, the aim of this study was to optimize effective factors for maximizing essential oil yield and evaluation of its composition under the optimal conditions. The effect of different parameters including different amounts of plant (X1), extraction time of essential oils (X2) and particle size of seeds obtained with mesh (X3) on three levels (1, 0, 1-) as independent variable to optimize essential oil percentage as dependent variables were evaluated using response surface methodology. The seeds of Heracleum persicum Desf. Ex Fischer were collected from Ayalono area (East Azerbaijan) in August 2015.  The essential oil was extracted by Clevenger apparatus and were identified by GC/MS. ANOVA analysis results and experimental error for the RSM model were showed that the predicted model for the essential oil percentage was significantly accurate.

    Keywords: essential oil extraction, Heracleum persicum Desf. Ex Fischer, Optimization, response surface methodology
  • Esmaeil Delfan Delfan, Khosro Azizi Pages 64-82

     The purpose of this study was to collect, identify the distribution and medicinal plants uses in Zagheh and Biranshahr areas. Due to the necessity of identifying the medicinal species, we used questionnaires to collect information on the use of medicinal plants by native people in these areas. After transferring the samples to the herbarium of the University of Lorestan for each plant species, their medicinal and traditional uses were coordinated with other available reliable sources. Based on the results, 218 medicinal species were identified from 55 families out of which 35 species belonged to Asteraceae, 21 species to Fabaceae, 19 species to Lamiaceae, 15 species to Liliaceae, 11 species to Rosacea, 10 Species to Brassicaceae, 9 species to Apiacea, 7 species to Poaceae and others belonged to different families. Among the 218 introduced species, 110 species were widely used for most of the populations in the studied area. The highest consumption of medicinal plants in the field of ethnobotanical related to relieve digestive problems (36%), respiratory (16%), blood sugar and lipid lowering (10%), urinary tract diseases (8%), skin diseases (5%), oral and dental problems (5%), and ocular diseases (2%). Evaluation of the results were showed that there is a wide variety of medicinal plants in the Beyranshahr and Zagheh areas that their therapeutic applications are common in Iranian traditional medicine and research on these medicinal plants can be a way to explore new drugs in the field of treatment.

    Keywords: Beiranshahr, Diseases, Ethnobotany, Medicinal Plants, Zagheh
  • Atena Alaghmand, Shahab Khaghani *, MohamadReza Bihamta, Masoud Gomarian, Mansour Ghorbanpour Pages 83-96

    Water stress is one of the limiting factors of plant growth. In order to investigate the effect of chitosan and nano-chitosan on Nigella sativa L. under drought stress, a split plot experiment based on randomized complete block design was conducted in research Field of Islamic Azad University Arak Branch in 2016. The main plots consisted of spraying with chitosan, nano-chitosan and water as control and the sub plots consisted of cultivars Arak, Azerbaijan, Semirom, Yasuj and Torbat-e-Heydariyeh. Irrigation was performed regularly from the beginning of planting until flowering stage and then stopped and spraying was achieved. After 80% emergence of floret, plots were sampled and number of secondary branches, capsules per plant, plant height, 1000 seed weight and oil percentage were evaluated. Percentages of oil and fatty acids were measured by gas chromatography.Experimental results were showed that drought stress reduced the components of black cumin yield but improved qualitative factors such as oil and fatty acids percentage. The highest and lowest seed oil content was in Azarbaijan (28.76%) and Semirom (26.39%), respectively. Yasuj can be considered as a drought tolerant cultivar due to its high content of capsules, 1000-grain weight and weight/m2. The effect of nano-chitosan in moderating stress-induced effects was better than chitosan. Azerbaijan and Semirom cultivars had the highest amount of oleic acid (Omega 9), Yasuj cultivar had the highest amount of linoleic acid (Omega 6) and Torbat Heydariyeh and Arak cultivars had the highest amount of linoleic acid (Omega 3).

    Keywords: Agronomic properties, Chitosan, Drought stress, fatty acid, nano chitosan, Nigella sativa L
  • Alireza Ghasemi Arian *, Fazel Fazeli, Hossein Rohani Pages 97-109

    Artemisia sieberi Besser. (Asteraceae) is a medicinal plant belongs to flora of Iran , which is used in treatment of parasitic and infectious diseases. In recent years, many habitats parts of this plant have been destroyed by human activities. The purpose of this study was to evaluate the autecological characteristics and estimation of Artemisia density in Roodab region of Sabzevar in 2017. At first the A.sieberi habitats was determined on satellite images, then ecological information including topography, climate, soil, geology and phenology was collected. In the next step, Artemisia densities in degraded rangelands were investigated by using neural network model. For this purpose, 70 random soil samples consisting of independent variables (texture, EC, SAR, pH, N, P, K, cations, organic matter and lime percentage) as well as dependent variable (plant density) were used to construct the model. The results were showed that A.sieberi prefers altitudes of of 1400 to 1800 m, 0% to 12% slope, 160 to 200 mm rainfall, and loamy to calcareous loam soils with low salinity. plant vegetative activity begins in late March and seed ripening occurs early in December. The results of model prediction indicated that the lowest plant density with 0.11 / m2 was related to the plots that were 40 years under plowing stress and the highest density with 0.4 /m2 was related to the plots after two years of degradation. The regression model (R2) showed that 95% of independent variables were involved in determining plant density. Model prediction also indicated that the lowest density by 0.11 and 0.4 plant per m2 belonged to rangelands have been plowed more than 40 years and which lasted two years from their destruction, respectively. Regression model (R2) also showed that independent variables have a 95% effect on the determination of A.sieberi density.

    Keywords: Artemisia density, Autecology, Degraded rangelands, Neural Networks
  • Raheleh Khademian, Fatemeh Karimzadeh *, Behnam Sedaghati Pages 110-120

     In this factorial study in a completely randomized design, the effect of different concentrations of colchicine (0, 15, 30, 45 and 60 mg/L) and different time intervals (12, 24 and 48 hours) on the amount of phenol and lignan production was investigated in the callus tissue of Linum usitatissimum L. For callus induction, cotyledon explants were cultured on solid MS medium supplemented with 2 mg/l 6-Benzylaminopurine (BAP) and 1 mg/l 1-Naphthaleneacetic acid (NAA).The total phenolic and lignan contents were measured by spectrophotometric method based on the standard curves of gallic acid and sesamin at 765 and 288 nm, respectively. The highest amount of fresh and dry weight of callus was related to 45 mg/l colchicine treatment. Maximum and minimum levels of lignin in experimental periods were obtained from 15 mg/l (in average 28.4 mg SE/ g DW) and 30 mg/l (in average 19.75 mg SE/ g DW) colchicine, respectively. According to the results, the highest (164 mg GA/g) and lowest (145.6 mg GA/g) levels of total phenol content were observed in 60 and 30 mg/l colchicine treatments, respectively. The results indicated that the production of valuable secondary metabolites such as phenol and lignan in flax callus were increased under some colchicine treatments.

    Keywords: callus culture, Colchicine, Flax, lignan, phenolic compounds