فهرست مطالب

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران - سال سی و هشتم شماره 1 (پیاپی 111، بهار 1401)

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و هشتم شماره 1 (پیاپی 111، بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/15
  • تعداد عناوین: 11
|
  • نیما خالدی*، فرشید حسنی صفحات 1-21

    گیاه دارویی آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) سرشار از مونوترپن های فنولی ازجمله ترکیب های تیمول و کارواکرول است. قارچ های بذرزاد می توانند با تاثیر روی سلامت بذر، منجر به کاهش کمیت و کیفیت محصول و همچنین تغییر در میزان و نوع متابولیت های ثانویه در گیاهان شوند. هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی قارچ های بذرزاد از نمونه های بذری آویشن باغی و ارزیابی تاثیر آلودگی بذرها روی میزان تولید و بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز ترکیب های تیمول و کارواکرول است. برای شناسایی قارچ های بذرزاد از نمونه های بذری آویشن باغی جمع آوری شده از مزارع استان البرز، نمونه برداری بر اساس ضوابط انجمن بین المللی آزمون بذر صورت گرفت. میزان ترکیب های تیمول و کارواکرول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا اندازه گیری و بررسی بیان ژن های TvTPS1، DXR، CYP178 و CYP180 با روش واکنش زنجیره ای پلیمراز با رونویسی معکوس انجام شد. براساس ویژگی های ریخت شناختی و مولکولی شش جدایه Alternaria brassicicola شناسایی شدند. تجزیه وتحلیل فعالیت آنزیم های مخرب دیواره سلولی نشان داد که سلولاز و پکتیناز در مقایسه با زایلاناز و کیتیناز اهمیت بیشتری روی میزان بیماری زایی و قدرت تهاجم جدایه ها دارند. آلودگی بذر به قارچ A. brassicicola به طور قابل توجهی روی شاخص های بنیه و جوانه زنی بذر تاثیرگذار بود. یافته های این پژوهش نشان داد که میزان بیماری زایی و قدرت تهاجمی جدایه های قارچی A. brassicicola از طریق سازوکارهای مختلفی ازجمله تولید آنزیم های خارج سلولی می تواند در گیاهچه های حاصل از پیش تیمارهای بذری با جدایه های مختلف باعث تغییر در سطح بیان ژن های مختلف رمزکننده ترکیب های تیمول و کارواکرول و در نتیجه موجب افزایش (جدایه های Ab4 و Ab5) و یا کاهش (جدایه های Ab1، Ab6، Ab2 و Ab3) میزان تولید و انباشت مونوترپن های فنولی در گیاهچه های آویشن باغی شود. این اولین گزارش در مورد شناسایی قارچ بذرزاد A. brassicicola از نمونه های بذری آویشن باغی در ایران و نقش آلودگی بذرها روی میزان تولید و بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز تیمول و کارواکرول است.

    کلیدواژگان: آویشن، بذرزاد، بیماری زایی، سلامت بذر، مونوترپن های فنولی
  • منصور جمالی دوست، امین صالحی*، حمیدرضا بلوچی، پروین رستم پور صفحات 22-37

    برای بررسی عملکرد کمی و کیفی زنیان (Carum copticum L.) به قطع آبیاری در رژیم های مختلف تغذیه ای، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی سازمان جهاد کشاورزی سروستان- استان فارس در سال زراعی 98-1397 اجرا شد. عامل اصلی شامل آبیاری در دو سطح (آبیاری مطلوب و قطع آبیاری در مرحله گلدهی) و عامل فرعی شامل سطوح تغذیه ای در شش سطح (شاهد، میکوریزا، 15 تن کود دامی در هکتار، 15 تن کود دامی در هکتار+ میکوریزا، 30 تن کود دامی در هکتار و 30 تن کود دامی در هکتار+ میکوریزا) بود. قطع آبیاری به طور میانگین به ترتیب سبب کاهش 30.65، 37.25، 46.12، 43.40، 24.40، 41.78، 19.68 و 52.86 درصدی ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، درصد اسانس و عملکرد اسانس نسبت به آبیاری مطلوب شد. استفاده از کود دامی و قارچ میکوریزا نسبت به حالت عدم کاربردشان مثبت ارزیابی شد. به طوری که هم در تیمار آبیاری مطلوب و هم قطع آبیاری سبب افزایش همه صفات ذکر شده گردید. اما برهم کنش سطوح آبیاری و منابع تغذیه ای تنها در صفات درصد اسانس و عملکرد اسانس معنی دار شدند. بیشترین میزان اسانس (2.80%) در تیمار 30 تن در هکتار کود دامی در هکتار+ میکوریزا و آبیاری مطلوب و کمترین میزان (1.60%) در تیمار شاهد و آبیاری مطلوب مشاهده شد. بیشترین عملکرد اسانس (15.02 کیلوگرم در هکتار) در تیمار 30 تن کود دامی در هکتار + میکوریزا و آبیاری مطلوب و کمترین این صفت (4.62 کیلوگرم در هکتار) نیز در تیمار شاهد و قطع آبیاری بدست آمد.

    کلیدواژگان: عملکرد دانه، عملکرد اسانس، زنیان (Carum copticum L.)، میکوریزا
  • معصومه لایق حقیقی*، بهلول عباس زاده صفحات 38-60

    زیتون (Olea europaea L.) علاوه بر مصرف به عنوان یک ماده غذایی، یک درخت دارویی با ارزش نیز به حساب می آید. برگ زیتون، به عنوان یک اندام حاوی ماده موثره، در صنایع مختلف دارای ارزش فراوان می باشد. استفاده از عصاره برگ زیتون به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی، از رایج ترین کاربردهای این گیاه می باشد. اولیوروپین مهم ترین ترکیب فنلی در گونه های زیتون است که نقش مهمی در سلامت دارد. اولیوروپین و کویرستین به عنوان ترکیب های موثر در داروهای ضدسرطان، ضدویروس و ضدالتهاب بکار می روند. این تحقیق به منظور بررسی اثر کاربرد ورمی کمپوست (0، 1، 2، 3 و 4 تن در هکتار) بر صفات مورفولوژیک، عملکرد برگ و اولیوروپین، کویرستین و عناصر ماکرو و میکرو عصاره برگ زیتون در شرایط مزرعه، در ایستگاه تحقیقات البرز، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، در دو سال و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار (9 درختچه در هر تکرار) انجام گرفت. درختچه ها (سه ساله) با فاصله 5 متر روی ردیف و 5 متر بین ردیف ها با عمق 50 سانتی مترکشت شدند. اثر ورمی کمپوست بر عملکرد برگ تر و خشک در هکتار ومیزان کویرستین و الیوروپین برگ در هر دو سال معنی دار (در سطح احتمال 1%) بود. بالاترین عملکرد برگ خشک در هکتار در تیمار 4 تن ورمی کمپوست (سال اول 55.573 کیلوگرم و سال دوم 63.047 کیلوگرم) بدست آمد. میزان کویرستین از 18.48 و 18.7 میکروگرم بر میلی گرم ماده خشک در تیمار شاهد (به ترتیب در سال های اول و دوم) به 34.67 و 37.7 میکروگرم بر میلی گرم ماده خشک در تیمار 4 تن ورمی کمپوست در هکتار (به ترتیب در سال های اول و دوم) رسید. همچنین استفاده از مقدار 2 تن ورمی کمپوست در هکتار منجر به افزایش الیوروپین برگ در هر دو سال شد. تیمارهای مختلف کود ورمی کمپوست موجب افزایش جذب اکثر عناصر ماکرو و میکرو ازجمله فسفر، کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی و مس در هر دو سال گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از مقادیر مناسب ورمی کمپوست می توان نسبت به تولید گیاه با کویرستین و الیوروپین بالا اقدام کرد.

    کلیدواژگان: زیتون (.Olea europaea L)، ترکیب های فنلی، عناصر ماکرو، عناصر میکرو
  • مهراب یادگاری* صفحات 61-80

    با توجه به نقش ارزنده گیاه مرزه (Satureja spp.) در صنایع داروسازی و غذایی کشور، سه آزمایش مجزا به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 1399-1400 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد به منظور بررسی اثر کودهای NPK، بوتامیسول و اسید هیومیک بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک و اسانس سه گونه مرزه (S. mutica Fisch. & C. A. Mey.، S. bachtiarica Bunge و S. khuzistanica Jamzad) تحت شرایط تنش خشکی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل عدم استفاده (A1) و استفاده (A2) از کود NPK، عدم استفاده (B1) و استفاده (B2) از اسید هیومیک، عدم استفاده (C1) و استفاده (C2) از بوتامیسول و تنش خشکی در سه سطح ظرفیت مزرعه (D1)، 50% (D2) و 75% تخلیه رطوبتی (D3) بودند. تیمار A2B2C2D1، بیشترین ارتفاع گیاه (1.1±57.5 سانتی متر)، تعداد شاخه اصلی (7.1±23.4)، کلروفیل کل (0.02±1.55 میلی گرم بر گرم وزن تر) و اسانس (0.03±1.94%) را در S. bachtiarica و تیمار A1B1C1D3، بیشترین میزان پرولین (1.2±13.99 میکروگرم بر گرم ماده تر) و کمترین میزان اسانس (0.02±0.79%) را در S. mutica ایجاد نمود. از 11 ترکیب شناسایی شده اسانس، ترکیب های غالب اسانس در S. bachtiarica، پارا-سیمن و کارواکرول، در S. khuzistanica، کارواکرول و گاما-ترپینن و در S. mutica، پارا-سیمن و تیمول از دسته مونوترپن ها بودند. بهره مندی از مواد مغذی بهتر و تنش در حداقل ممکن به همراه آب و هوای معتدل منطقه مورد تحقیق، منجر به معرفی گونه S. bachtiarica به عنوان گونه شاخص شد.

    کلیدواژگان: پارا-سیمن، کارواکرول، مرزه بختیاری (Satureja bachtiarica Bunge)، مرزه خوزستانی (Satureja khuzistanica Jamzad)
  • عبدالحمید حاجبی*، حمیدرضا میرداوودی، محمدامین سلطانی پور صفحات 81-101
    در این تحقیق، به مطالعه نیازهای اکولوژیک گونه انحصاری و دارویی کلاجوک (Pulicaria aucheri (Boiss.) Jaub. & Spach) در استان هرمزگان پرداخته شد. بررسی ها در سه رویشگاه اصلی گونه شامل بستک، سیرمند و گنو انجام شد. تجزیه و تحلیل پارامترهای رویشگاهی در مناطق مذکور نشان داد که تمام پارامترهای اندازه گیری بجز فراوانی در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار دارند. متوسط سطح پوشش، تراکم و فراوانی این گونه به ترتیب 3/5%، 2611 گیاه در هکتار و 66% بود. بیشترین درصد پوشش تاجی کل، تولید علوفه در هکتار، تعداد گیاه در هکتار، درصد لاشبرگ، درصد پوشش تاجی و ارتفاع هر گیاه در منطقه سیرمند مشاهده شد. بیشترین درصد خاک بدون پوشش در منطقه بستک و بیشترین درصد سنگ و سنگریزه در منطقه گنو اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل پارامترهای خاک مناطق نشان داد که تمام پارامترهای اندازه گیری بجز اسیدیته خاک در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار دارند. بیشترین میزان هدایت الکتریکی، درصد اشباع و سیلت خاک در منطقه بستک بدست آمد. منطقه سیرمند بیشترین مقدار آهک و شن خاک را داشت. همچنین، بیشترین درصد کربن آلی، ازت و رس خاک در منطقه گنو مشاهده شد. بافت خاک در منطقه بستک لومی و شنی لومی، در منطقه سیرمند شنی لومی و در منطقه گنو شنی رسی لومی بود. نتایج مطالعات فنولوژی نشان داد که زمان اوج گلدهی (اواسط اسفند تا اواسط فروردین ماه) بهترین زمان برداشت سرشاخه های گلدار این گونه برای مصارف دارویی است. با توجه به انحصاری بودن، اسانس دار بودن و داشتن اثرهای ضدمیکروبی و همچنین تعلیف شدید توسط دام، لازم است توجه بیشتری به این گونه باارزش شود.
    کلیدواژگان: رویشگاه، مراحل حیاتی، بستک، سیرمند، گنو
  • برزو یوسفی*، فاطمه سفیدکن، مهدی میرزا، محمدحسین لباسچی صفحات 102-113

    مرزه موتیکا (Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey.) یکی از گونه های مرزه بومی ایران است که به دلیل میزان بالای اسانس و ترکیب فنلی تیمول بسیار موردتوجه قرار گرفته است. تعیین مناسب ترین و بهترین تراکم کاشت و همچنین حاصلخیزی خاک اهمیت زیادی در افزایش عملکرد کمی و کیفی تولید گیاهان دارویی دارد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تراکم گیاهی و تغذیه با کود های آلی بر عملکرد کمی و کیفی اسانس مرزه موتیکا در شرایط دیم، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در سال های زراعی 1396- 1399 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه انجام شد. عامل اصلی شامل 3 تیمار کودی و عامل فرعی 3 تراکم (2.66، 4 و 8 بوته در متر مربع) در ردیف هایی با فاصله 50 سانتی متر و با 3 فاصله کاشت (25، 50 و 75 سانتی متر) بودند. اندام هوایی گیاهان در زمان گلدهی کامل برداشت و به روش تقطیر با آب اسانس گیری شد. بازده اسانس بر حسب وزن خشک گیاه محاسبه و ترکیب های شیمیایی آن با استفاده از کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) شناسایی شدند. نتایج نشان داد که بازده و ترکیب های شیمیایی اسانس بین سال ها تفاوتی نشان ندادند. بین تیمارهای کودی برای بازده و عملکرد اسانس و ترکیب های تیمول و کارواکرول و سایر ترکیب های شیمیایی اسانس در سطح 1% تفاوت معنی دار وجود داشت. بین تراکم های کاشت فقط برای عملکرد اسانس تفاوت معنی دار وجود داشت. تیمول با تیمار کاه غنی شده ودر مرحله بعدی با کود گاوی پوسیده رابطه مثبتی داشت و بیشترین مقدار آن (53.2%) در تیمار کاه غنی شده مشاهده شد. کارواکرول با تیمار کود دامی پوسیده ارتباط مثبت داشت و بیشترین مقدار آن (9.2%) در این تیمار بدست آمد.

    کلیدواژگان: اسانس، تیمول، کارواکرول، کروماتوگرافی گازی، کودهای آلی، مرزه موتیکا (Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey.)
  • رویا رستمی، بهروز اسماعیل پور*، سید احمد حسینی، قباد سلیمی، علیرضا اطمینان صفحات 114-132

    به منظور بررسی اثرات قارچ های میکوریز بر خصوصیات رشد، فیزیولوژی و عملکرد اسانس گیاه آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) در شرایط تنش سرب، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1397 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف فلز سنگین سرب (0، 200 و ppm400) و تلقیح با قارچ میکوریزا (بدون تلقیح، تلقیح با Funneliformis mosseae و Claroideoglomus etunicatum) بودند. نتایج نشان داد که در مقایسه با شاهد، با افزایش غلظت سرب در خاک ارتفاع گیاه (40.56%)، تعداد برگ (36.09)، درصد وزن خشک ساقه (43.50%)، درصد اسانس (40%) و ثبات غشای سلولی (16.14%) در گیاه به طور معنی داری کاهش یافتند در حالی که میزان پرولین (51.72%) و فعالیت کاتالاز (45%) برگ افزایش یافتند. تلقیح گیاه آویشن با قارچ میکوریزا در افزایش شاخص های رویشی در حضور عنصر سنگین سرب موثر بود به طوری که هر دو گونه قارچ F. mosseae و C. etunicatum تعداد برگ را به ترتیب 66.20 و 9.55% نسبت به شاهد افزایش دادند. همچنین، تلقیح با قارچ F. mosseae در شرایط تنش شدید سرب (ppm400)، میزان پرولین برگ (11.49%)، فعالیت آنزیم پراکسیداز (8.8%)، کلروفیل b (21%)، کلروفیل کل (70.43%)، کاروتنویید (19.6%) و درصد اسانس (55%) را نسبت به شاهد افزایش داد. به طور کلی، هر دو گونه قارچ میکوریزا در رفع اثرات سمیت سرب موثر بودند و F. mosseae از عملکرد بهتری به ویژه در مورد صفات مورفولوژیک و عملکرد اسانس برخوردار بود. با توجه به اثرات منفی عناصر سنگین در سلامت انسان، توصیه استفاده از قارچ های میکوریزی برای کاهش جذب فلزات سنگین در گیاهان باید با رعایت بیشتر همه جوانب ازجمله نوع گونه قارچ و گیاه و حجم و نوع آلودگی صورت گیرد.

    کلیدواژگان: آنزیم، پرولین، رشد، سمیت، صفات مورفوفیزیولوژیک
  • یاسر اسماعیلیان*، عباس جلالی صفحات 133-149

    این آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گناباد اجرا شد. عامل اصلی شامل شاهد، کود شیمیایی (100، 120 و 150 کیلوگرم در هکتار به ترتیب اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم) و ورمی کمپوست (10 تن در هکتار) و عامل فرعی شامل کشت مخلوط سیر (Allium sativum L.) و شنبلیله (Trigonella foenum-graceum L.) با نسبت های 75:25، 50:50، 25:75 و 100:100 و کشت خالص دو گیاه بود. نتایج نشان داد تعداد و طول سوخک در تیمار کود شیمیایی بیشترین افزایش را نشان دادند، هر چند اختلاف معنی داری بین این تیمار و ورمی کمپوست وجود نداشت. در حالی که تیمار ورمی کمپوست موجب بیشترین افزایش در قطر سوخک شد. بیشترین تعداد سوخک از کشت مخلوط 50:50 و طول و قطر سوخک از تیمار 25:75 بدست آمد. بیشترین عملکرد بیولوژیک و سوخ (به ترتیب 3867 و 2293 کیلوگرم در هکتار) از کشت خالص سیر و کود شیمیایی حاصل شد. بیشترین اسانس سیر از کاربرد ورمی کمپوست (2.33%) و کشت مخلوط50:50 (2.36%) حاصل شد. ارتفاع بوته و تعداد غلاف در بوته شنبلیله در تیمار تغذیه شیمیایی بیشترین افزایش (به ترتیب 30% و 21%) را داشتند. همچنین، بیشترین تعداد غلاف در بوته شنبلیله از کشت مخلوط 25:75 بدست آمد. بالاترین عملکرد علوفه و دانه شنبلیله (به ترتیب 2057 و 682 کیلوگرم در هکتار) در کشت خالص و کود شیمیایی مشاهده شد. عملکرد بیولوژیک شنبلیله در تیمارهای کود شیمیایی (2800 کیلوگرم در هکتار) و آلی (2733 کیلوگرم در هکتار) تحت کشت خالص بالاتر بود. بیشترین اسانس بذر شنبلیله از تیمار کود شیمیایی (1.16%) و کشت مخلوط 25:75 (1.12%) بدست آمد. الگوهای کشت مخلوط نسبت برابری زمین بیشتر از 1 حاصل کردند و بهترین حالت از نسبت 100:100 بدست آمد. سیر در تیمارهای کشت مخلوط بجز 100:100 نسبت به شنبلیله غالبیت داشت. سودمندی کشت مخلوط نیز به جز تیمار 100:100 بیشتر از 1 بود و بیشترین مزیت اقتصادی از کشت مخلوط 75:25 در شرایط تغذیه آلی بدست آمد.

    کلیدواژگان: الگوی کشت، سودمندی اقتصادی، سیستم تغذیه، غالبیت، نسبت برابری زمین
  • مهران نوروزپور*، ناصر زارع، رسول اصغری زکریا، پریسا شیخ زاده صفحات 150-165

    آلودگی میکروبی یکی از چالش های اصلی و از عوامل تاثیرگذار در پاسخ ریزنمونه ها در کشت های درون شیشه ای است، به ویژه در گیاهان چوبی که ریزنمونه ها از رویشگاه طبیعی تهیه می گردد. در تحقیق حاضر، جهت بررسی تاثیر بنومیل بر میزان آلودگی و رشد ریزنمونه های گره قره قاط (Vaccinium arctostaphylos L.)، از محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف بنومیل (0 تا2000 میلی گرم بر لیتر) استفاده شد.  همچنین، جهت بررسی برهمکنش بنومیل، محیط کشت پایه و ترکیب هورمونی بر پاسخ رشدی ریزنمونه ها، محیط کشت های پایه مختلف (MS، AN و WPM) حاوی IBA (0.1 میلی گرم بر لیتر)، سیتوکینین (زآتین، BAP و TDZ در غلظت های 0، 0.5، 1 و 2 میلی گرم بر لیتر) و بنومیل (صفر و 150 میلی گرم بر لیتر) بررسی شدند. نتایج نشان داد که استفاده از غلظت های مختلف بنومیل در محیط کشت پایه MS تاثیر معنی داری بر میزان آلودگی ریزنمونه ها نداشت، ولی استفاده از بنومیل در غلظت های پایین تر (400 میلی گرم بر لیتر یا کمتر)، شرایط رشدی مناسبی را فراهم کرد. اثر متقابل تیمارها تاثیر معنی داری بر درصد زنده مانی و برگ دهی ریزنمونه ها داشت. در محیط MS، درصد زنده مانی و برگ دهی در حضور بنومیل بیشتر از محیط فاقد بنومیل بوده، ولی در محیط های AN و WPM درصد زنده مانی و برگ دهی به طور معنی داری در حضور بنومیل کاهش پیدا کرد. علاوه براین، در محیط های AN و WPM حاوی سیتوکینین، حضور بنومیل باعث کاهش معنی دار درصد برگ دهی شد، ولی در محیط MS بسته به نوع و غلظت سیتوکینین تاثیر بنومیل متفاوت بود.

    کلیدواژگان: بنومیل، زآتین، کشت بافت گیاهی، BAP، TDZ
  • یوسف قاسمی، فرشته حیدرقلی نژاد، صدیقه کلیج، مجتبی ایمانی راستابی* صفحات 166-175

    تمشک سیاه حاوی موادی مانند الاژیک اسید، آنتوسیانین، کمپفرول و سالیسیلیک اسید است. به همین دلیل دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بالایی است که می تواند غیرفعال کننده رادیکال آزاد باشد و از بروز بسیاری از بیماری ها ازجمله سرطان جلوگیری کند. بهینه سازی روش های کشت بافت برای تولید انبوه و انتقال ژن در تمشک سیاه بسیار حایز اهمیت است. هدف از این تحقیق، تعیین اثر غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی بر باززایی و ریشه زایی و همچنین غلظت های مختلف ساکارز بر ریشه زایی درون شیشه ای تمشک سیاه بی خار (Rubus occidentalis) است. در مرحله اول اثر متقابل BA با غلظت های 0.2، 0.5، 1، 1.5 و 2 میلی گرم در لیتر و IBA در غلظت های 0 و 0.1 میلی گرم در لیتر بر باززایی ریزنمونه جوانه جانبی بررسی شد. در مرحله ریشه زایی اثر IBA، NAA و غلظت های مختلف ساکارز بررسی شد. غلظت تنظیم کننده های رشد در چهار سطح 0.2، 0.5، 0.75 و 1 میلی گرم در لیتر و از ساکارز در سطوح 1، 1.5، 3 و 4.5 درصد استفاده شد. بهترین تیمار مربوط به غلظت های 1 و 1.5 میلی گرم در لیتر BA همراه با غلظت 1/0 میلی گرم در لیتر IBA با 100% میزان باززایی، میانگین تعداد شاخه (4.6) و طول شاخه (1.30 سانتی متر) بود. نتایج نشان داد که محیط کشت حاوی NAA (با غلظت 0.75 میلی گرم در لیتر) و ساکارز 3% و 4.5% با ریشه دهی (100%)، تعداد (7.5) و طول ریشه (2.88 سانتی متر) برای ریشه دهی مناسب بود.

    کلیدواژگان: اکسین، باززایی، Rubus occidentalis L، سیتوکنین، کشت بافت
  • سودابه مفاخری*، رحمان حلاج، بهور اصغری صفحات 176-189

    بادرشبی، با نام علمی Dracocephalum moldavica L. یک گیاه دارویی و  معطر علفی و یک ساله از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است. در این تحقیق، روغن و عصاره های آبی و اتانولی بذر بادرشبی (Dracocephalum moldavica L.) تهیه شد و صفاتی مانند کمیت و کیفیت اسیدهای چرب، میزان فیتوسترول ها، مقدار ترکیب های فنلی و فلاونوییدی و درصد مهار رادیکال های آزاد DPPH اندازه گیری و مقایسه شدند. روغن بذر به روش پرس سرد استخراج شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار پالمتیک اسید و استیاریک اسید (به ترتیب 9.4% و 3.55%) در عصاره اتانولی وجود داشت. این در حالیست که بالاترین درصد اولییک اسید (9.7%)، لینولییک اسید (19.53%) و آلفا-لینولنیک اسید (59.01%) از روغن حاصل از پرس سرد، استخراج شد. بالاترین مقدار فیتوسترول کل (833.86 میلی گرم بر 100 گرم وزن خشک) از بذرهایی که با اتانول عصاره گیری شده بودند بدست آمد. عصاره اتانولی حاوی بیشترین مقدار گاما-توکوفرول (38.72 میلی گرم بر 100 گرم وزن خشک) و توکوفرول کل (39.21 میلی گرم بر 100 گرم وزن خشک) بود. بیشترین محتوای تام فنلی (17.4 میلی گرم معادل اسید گالیک بر گرم خشک نمونه) و فلاونوییدی (112.12 میلی گرم معادل کویرستین بر گرم خشک نمونه) در عصاره اتانولی بذر بادرشبی و کمترین مقدار آنها (نزدیک به صفر) در روغن دیده شد. بالاترین درصد مهار رادیکال های آزاد DPPH نیز در عصاره اتانولی دیده شد. به طورکلی، اتانول به عنوان بهترین حلال برای استخراج عصاره بذر بادرشبی جهت حفظ بیشتر صفات کیفی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: اتانول، امگا 3، پرس سرد، توکوفرول
|
  • N. Khaledi *, F. Hassani Pages 1-21

    Thyme (Thymus vulgaris L.) is rich in phenolic monoterpenes such as thymol and carvacrol. Seed-borne fungi can reduce the quality and quantity of crop and also change the amount and type of secondary metabolites in plants by affecting seed health. The aim of this study was to isolate and identify the seed-borne fungi from thyme seed samples and to evaluate the effects of seeds infection on the production and expression of genes involved in the biosynthesis pathway of thymol and carvacrol compounds. To identify seed-borne fungi of thyme seed samples collected from fields of Alborz province, sampling was done according to the criteria of the International Seed Testing Association (ISTA). The amount of thymol and carvacrol compounds was measured using high performance liquid chromatography (HPLC) and the expression of TvTPS1, DXR, CYP178, and CYP180 genes was assayed by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Six Alternaria brassicicola isolates were identified based on morphological and molecular characteristics. Analysis of cell wall degrading enzymes activity revealed that cellulase and pectinase were more important than xylanase and chitinase on the pathogenicity and aggressiveness of isolates. Seeds infection by A. brassicicola significantly affected vigor and seed germination indices. The findings of this study showed that the pathogenicity and aggressiveness of A. brassicicola fungal isolates can change the expression level of different genes encoding thymol and carvacrol compounds in seedlings obtained from seed pretreatments with different isolates through different mechanisms including production of extracellular enzymes resulted in increasing (isolates Ab4 and Ab5) and/or decreasing (isolates Ab1, Ab6, Ab2, and Ab3) the production and accumulation of phenolic monoterpenes in thyme seedlings. This is the first report on the identification of seed-borne fungus A. brassicicola from thyme seed samples in Iran and also the role of seeds infection on the production and expression of genes involved in the thymol and carvacrol biosynthesis pathway.

    Keywords: Thyme, seed-borne, pathogenicity, seed health, phenolic monoterpenes
  • M. Jamali Dost, A. Salehi *, H.R. Balouchi, P. Rostampour Pages 22-37

    To investigate the response of quantitative and qualitative yield of ajwain (Carum copticum L.) to the irrigation cut-off in different nutritional regimes, an experiment was conducted as split-plot in a randomized complete block design with four replications at the research farm of Sarvestan Agricultural Jihad Organization, Fars province in 2019. The factors consisted of irrigation as the main factor at two levels (optimal irrigation and irrigation cut-off at flowering stage) and nutritional regime as the sub-factor at six levels (control, mycorrhiza, 15 ton.ha-1 manure, 15 ton.ha-1 manure + mycorrhiza, 30 ton.ha-1 manure, and 30 ton.ha-1 manure + mycorrhiza). The irrigation cut-off treatment reduced the plant height, number of umbrellas per plant, number of seeds per umbrella, 1000-seed weight, seed yield, biological yield, essential oil percentage, and essential oil yield by 30.65, 37.25, 46.12, 43.40, 24.40, 41.78, 19.68, and 52.86%, respectively compared to the optimal irrigation. The use of manure and mycorrhiza significantly increased all the mentioned traits. Moreover, the interaction of irrigation and nutritional sources treatments significantly affected only the percentage and essential oil yield. The highest percentage (2.80%) and essential oil yield (15.02 kg.ha-1) was observed in the 30 ton.ha-1 manure + mycorrhiza and optimum irrigation treatment. The lowest essential oil percentage (1.60%) was obtained in the control and optimum irrigation treatment and the lowest essential oil yield (4.62 kg.ha-1) resulted from the control and irrigation cut-off treatment.

    Keywords: seed yield, essential oil yield, Ajwan (Carum copticum L.), mycorrhiza
  • M. Layeghhaghighi *, B. Abaszadeh Pages 38-60

    Olive (Olea europaea L.) is a valuable medicinal tree in addition to being used as a food. Olive leaf, as an organ containing active ingredients, is of great value in various industries. Use of olive leaves extract as a natural antioxidant is one of the most common applications of this plant. Oleuropein is the most important phenolic compound in olive species that plays an important role in health. Oleuropein and quercetin are used as effective compounds in anti-cancer, anti-virus, and anti-inflammatory drugs. To investigate the effects of vermicompost (0, 1, 2, 3, and 4 tons per hectare) application on morphological traits, leaf yield, and oleuropein, quercetin, macro and micro elements of the olive leaf extract under field conditions, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications (nine shrubs in each replicate) at the Alborz Research Station, Research Institute of Forests and Rangelands in two years. Three-year-old shrubs were planted at a distance of 5 m on the row and 5 m between the rows at a depth of 50 cm. Vermicompost affected fresh and dry leaf yield per hectare and quercetin and oleuropein amounts of the leaves significantly (at the level of 1% probability) in both years. The highest dry leaf yield per hectare was obtained in the 4 tons of vermicompost treatment (55.573 kg in the first year and 63.047 kg in the second one). The amount of quercetin increased from 18.48 and 18.7 µg.mg-1 dry matter in the control treatment (in the first and second years, respectively) to 34.67 and 37.7 µg.mg-1 dry matter in the 4 tons vermicompost per hectare treatment (in the first and second years, respectively). Also, the use of 2 tons of vermicompost per hectare increased the leaf oleuropein in both years. Different vermicompost treatments increased the uptake of most macro and micro elements including phosphorus, calcium, magnesium, iron, manganese, zinc, and copper in both years. The results showed that the appropriate amounts of vermicompostcould be used to produce a plant with high quercetin and oleuropein.

    Keywords: Olive (Olea europaea L.), Phenolic compounds, macro elements, Micro elements
  • M. Yadegari * Pages 61-80

    Due to the valuable role of savory (Satureja spp.) in pharmaceutical and food industries, three separate factorial experiments were conducted in a completely randomized design with four replications in Islamic Azad University, Branch of Shahrekord in the 2021-2022 crop year to study the effects of NPK, butamisol, and humic acid fertilizers on the morphophysiological characteristics and essential oil of three savory species (S. bachtiarica Bunge, S. mutica Fisch. & C. A. Mey., and S. khuzistanica Jamzad) under drought stress conditions. Experimental treatments included non-use (A1) and use (A2) of NPK, non-use (B1) and use (B2) of humic acid, non-use (C1) and use (C2) of botamisol, and drought stress at three levels of field capacity (D1), and 50% (D2) and 75% (D3) moisture loss. The A2B2C2D1 treatment resulted in the highest plant height (57.5±1.1 cm), number of main branches (23.4±1.7), total chlorophyll (1.55±0.02 mg.g-1 FW), and essential oil content (1.94±0.03%) in S. bachtiarica. The highest proline (13.99±1.2 µg.g-1 FW) and lowest essential oil (0.79±0.02%) amounts was obtained in S. mutica in the A1B1C1D3 treatment. From the 11 essential oil compounds, monoterpenoids such as ρ-cymene and carvacrol in S. bachtiarica, carvacrol and ɣ-terpinene in S. khuzistanica, and ρ-cymene and thymol in S. mutica were identified as major essential oil constituents. Better nutrition and minimum stress with temperate climate of the region under study led to the introduction of S. bachtiarica as the best species.

    Keywords: ρ-cymene, Carvacrol, Satureja bachtiarica Bunge, Satureja khuzistanica Jamzad
  • A. Hajebi *, Hamidreza Mirdavoodi, M.A. Soltanipoor Pages 81-101
    The present study was aimed at investigating the ecological needs of endemic and medicinal species Pulicaria aucheri (Boiss.) Jaub. & Spach in Hormozgan province. Surveys were performed in three main habitats of the species including Bastak, Sirmand, and Geno. Analysis of habitat parameters in the mentioned areas showed that all measurement parameters except frequency were significantly different at 5% probability level. The mean canopy area, density, and frequency of this species were respectively 5.3%, 2611 plants per hectare, and 66%. The highest percentage of total canopy coverage, forage production per hectare, number of plants per hectare, litter percentage, percentage of canopy coverage, and plant height was observed in Sirmand region. The highest percentage of uncovered soil was measured in Bastak region and the highest percentage of stones and gravels was observed in Geno region. Analysis of regions soil parameters showed that all measurement parameters except soil acidity were significantly different at 5% probability level. The highest electrical conductivity, percentage of saturation, and soil silt was obtained in Bastak region. Sirmand region had the highest amount of lime and soil sand. Also, the highest percentage of organic carbon, nitrogen, and soil clay was observed in Geno region. The soil texture was loam and sandy-loam in Bastak region, sandy-loam in Sirmand region, and sandy-clay-loam in Geno region. The results of phenological studies showed that the peak flowering time (from early March to early April) is the best flowering shoots harvest time of this species for medicinal purposes. Due to the being endemic, having essential oil and antimicrobial effects, as well as severe grazing by livestock, it is necessary to pay more attention to this valuable species.
    Keywords: habitat, vital stages, Bastak, Sirmand, Geno
  • B. Yoosefi *, F. Sefidkon, M. Mirza, M.H. Lebaschy Pages 102-113

    Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey. is one of the native savory species of Iran that has received much attention due to its high essential oil content and phenolic compound of thymol. Determination the most suitable and best planting density as well as soil fertility is very important in increasing the quantitative and qualitative yield of medicinal plants. In this study, to investigate the effects of plant density and feeding with organic fertilizers on quantitative and qualitative yield of essential oils in Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey. under rainfed conditions, an experiment was conducted as split plots in a randomized complete block design with 3 replications in the Research and Education Center of Agriculture and Natural Resources of Kermanshah province in 3 crop years (2018-2020). The main factor included 3 fertilizer treatments and the sub-factor was 3 densities (2.66, 4, and 8 plants per square meter) in rows with a distance of 50 cm and with 3 planting distances (25, 50, and 75 cm). Plant aerial parts were harvested at full flowering stage and their essential oil (EO) was extracted by hydrodistillation method. EO yield was calculated according to the plant dry weight and its chemical compounds were identified using GC and GC/MS. The results showed that percentage and EO chemical composition did not show any difference between the years. There was a significant difference between the fertilizer treatments for the percentage and EO yield and thymol, carvacrol, and other EO chemical compounds at the level of 1%. There was a significant difference between the planting densities only for EO yield. Thymol had a positive relationship with the treatments of enriched straw and then rotten cow manure and the highest amount (53.2%) was observed in the enriched straw treatment. Carvacrol with the highest amount of 9.2%, showed a positive relationship with the rotten cow manure treatment.

    Keywords: essential oil, Thymol, carvachrol, Gas chromatography, Organic fertilizer, Satureja mutica Fisch. & C. A. Mey
  • R. Rostami, B. Esmaielpour *, S.A. Hosseini, G. Salimi, A. Etminan Pages 114-132

    To investigate the effects of mycorrhizal fungi on growth characteristics, physiology, and essential oil yield of thyme (Thymus vulgaris L.) under lead (Pb) stress, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the research greenhouse of University of Mohaghegh Ardabili (UMA) in 2018. Experimental treatments included different levels of Pb heavy metal (0, 200, and 400 ppm) and inoculation with mycorrhizal fungi (without inoculation, inoculation with Funneliformis mosseae, and Claroideoglomus etunicatum). The results showed that in comparison with the control, with increasing Pb concentration in the soil, plant height (40.56%), number of leaves (36.09%), stem dry weight (43.50%), essential oil percentage (40%), and cell membrane stability (16.14%) were significantly decreased, while proline content (51.72%) and catalase activity (45%) of the leaves increased. Inoculation of thyme with the mycorrhizal fungi was effective in increasing the vegetative indices in presence of Pb heavy metal so that both G. mosseae and G. etunicatum increased the number of leaves by 66.20 and 9.55% compared to the control, respectively. Also, inoculation with G. mosseae under severe Pb stress conditions (400 ppm) increased leaf proline content (11.49%), peroxidase enzyme activity (8.8%), chlorophyll b (21%), total chlorophyll (70.43%), carotenoids (19.6%), and essential oil percentage (55%) compared to the control. Overall, both mycorrhizal fungi were effective on alleviation of Pb toxicity effects and F. mosseae had better performance, especially in terms of morphological traits and essential oil yield. Due to the negative effects of heavy elements on human health, the recommendations to use mycorrhizal fungi to reduce the absorption of heavy metals in plants should be done with more consideration of all aspects including the plant and fungus species type and rate and pollution type.

    Keywords: Enzyme, Proline, Growth, Pigment, Toxicity, Morphophysiological traits
  • Y. Esmaeilian *, A. Jalali Pages 133-149

    This experiment was conducted as split-plot in a randomized complete block design with three replications at the research farm of University of Gonabad in the 2017-18 crop year. The main plot included control, chemical fertilizer (100, 120, and 150 kg.ha-1 urea, triple superphosphate, and potassium sulphate, respectively), and vermicompost (10 t.ha-1) and sub-plot consisted of garlic (Allium sativum L.) and fenugreek (Trigonella foenum-graceum L.) intercropping in 25:75, 50:50, 75:25, and 100:100 proportions and sole cropping of two crops. The results showed that the highest number and bulblet length was obtained in the chemical fertilizer treatment, however there was no significant difference between this treatment and vermicompost. While, the vermicompost treatment resulted in the highest bulblet diameter. The highest bulblet number was obtained in the 50:50 intercropping treatment and the highest length and bulblet diameter was obtained in the 25:75 one. The highest biological yield and bulb yield (3867 and 2293 kg.ha-1) was obtained in the sole cropping of garlic and chemical fertilizer treatment. The highest garlic essential oil was obtained in the vermicompost (2.33%) and 50:50 intercropping (2.36%) treatments. The plant height and number of pods per plant in fenugreek had the highest increase (30 and 21%, respectively) in the chemical nutrition treatment. Also, the highest number of pods per plant was obtained in the 25:75 intercropping treatment. The highest forage and seed yield of fenugreek (2057 and 682 kg.ha-1, respectively) was observed in the sole cropping and chemical fertilizer treatment. The biological yield was higher in the chemical (2800 kg.ha-1) and organic (2733 kg.ha-1) fertilizer treatments under sole cropping. The highest essential oil of fenugreek seeds was observed in the chemical fertilizer (1.16%) and 75:25 intercropping (1.12%) treatments. The intercropping patterns recorded the land equivalent ratios above 1 and the best situation was obtained from 100:100 intercropping. Garlic was superior to fenugreek in the intercropping treatments except for 100:100 pattern. The intercropping advantage was greater than 1 except for the 100:100 treatment and the highest economic advantage was obtained in the 25:75 pattern and organic fertilizer treatment.

    Keywords: Cropping pattern, Economic advantage, Nutrition system, Aggressivity, Land equivalent ratio
  • M. Noruzpuor *, N. Zare, R. Asghari Zakaria, P. Sheikhzade Pages 150-165

    Microbial contamination is one of the main challenges and influential factors in the response of explants under in vitro cultures, especially in woody plants where the explants are prepared from natural habitats. In the present study, to investigate the effects of benomyl on microbial contamination and growth of Vaccinium arctostaphylos L. node explants, MS containing different concentrations of benomyl (0-2000 mg.L-1) was used. Furthermore, to investigate the interaction of benomyl, basal medium, and hormonal composition on the growth response of explants, different basal media (MS, AN, and WPM) containing IBA (0.1 mg.L-1), cytokinin (Zeatin, BAP, and TDZ, each at concentrations of 0, 0.5, 1, and 2 mg.L-1), and benomyl (0 and 150 mg.L-1) were studied. The results showed that benomyl in MS medium had no significant effect on the explants contamination, but use of lower benomyl concentrations (400 mg.L-1 or less) could provide better growth conditions. Interaction of treatments significantly affected the percentage of survival and explants foliation. MS contained benomyl showed higher percentage of survival and foliation than MS without benomyl, but in AN and WPM media, the percentage of survival and foliation were significantly decreased in the presence of benomyl. Furthermore, in AN and WPM media contained cytokinin, the presence of benomyl significantly reduced the foliation percentage, while in MS medium, the effect of benomyl was different depending on the concentration and cytokinin type.

    Keywords: Benomyl, Zeatin, plant tissue culture, BAP, TDZ
  • Y. Ghasemi, F. Heidargholinezhad, S. Kelij, M. Imani Rastabi * Pages 166-175

    The thornless Black berry (Rubus occidentalis) contains components such as elagic acid, anthocyanin, campherol and salicylic acid. So, it has high antioxidant activity that can inactivate the free radicals and prevent many diseases, such as cancer. Optimization of tissue culture methods for mass production and gene transfer is very important for blackberry. The present study was aimed at determining the effects of different plant growth regulators concentrations on regeneration and rooting and the effects of different concentrations of sucrose on rooting of thornless black berry (Rubus occidentalis L.) under in vitro conditions. Interaction of BA (0.2, 0.5, 1, 1.5, and 2 mg.L-1) and IBA (0 and 0.1 mg.L-1) was investigated on lateral bud explants regeneration. In the rooting stage, the effects of IBA and NAA each at four levels of 0.2, 0.5, 0.75, and 1 mg.L-1 as well as sucrose at four levels of 1, 1.5, 3, and 4.5% were studied. BA (1 and 1.5 mg.L-1) + IBA (0.1 mg.L-1) was the best regeneration treatment (regeneration: 100%, number of shoots: 4.6, and shoot length: 1.30 cm). The results indicated that the best rooting medium contained NAA (0.75 mg.L-1) and sucrose 3 and 4.5% (rooting: 100%, number of roots: 7.5, and root length: 2.88 cm).

    Keywords: Auxin, regeneration, Rubus occidentalis, cytokinin, Tissue culture
  • S. Mafakheri *, R. Hallaj, B. Asghari Pages 176-189

    Dragonhead with the scientific name of Dracocephalum moldavica L., is an annual medicinal and aromatic herbaceous plant from Lamiaceae family. In this research, D. moldavica seed oil, aqueous, and ethanol extracts were prepared and quantity and quality of fatty acids, phytosterols amount, phenolic and flavonoid compounds contents, and DPPH radicals scavenging activity were measured. The seed oil was extracted by cold press method. The results showed that the highest amount of palmitic and stearic acids (9.4 and 3.55%, respectively) was obtained in the ethanol extract. While, the highest amount of oleic (9.7%), linoleic (19.53%), and α-linolenic (59.01%) acids were found in the oil. The ethanol extract exhibited the highest amount of total phytosterol (833.86 mg.100 g-1 DW), γ-tocopherol (38.72 mg.100 g-1 DW), and total tocopherol (39.21 mg.100 g-1 DW). The highest total phenolic (17.4 mg GAE.g-1 DW) and flavonoid (112.12 mg QE.g-1 DW) contents were found in the ethanol extract of seeds and lowest of them (near to zero) was found in the seed oil. Also, the ethanol extract showed the highest DPPH radicals scavenging activity. Overall, ethanol is recommended as the best solvent for extracting dragonhead seed extract to maintain more qualitative properties.

    Keywords: Ethanol, omega 3, Cold press, Tocopherol