فهرست مطالب

تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران - سال سی و هشتم شماره 4 (پیاپی 114، زمستان 1401)

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال سی و هشتم شماره 4 (پیاپی 114، زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/10/17
  • تعداد عناوین: 11
|
  • پویا آروین*، رعنا فیروزه صفحات 519-531
    در این مطالعه، ترکیب های بیوشیمیایی و کمیت و کیفیت اسانس گیاه Chenopodium botrys L. رشدیافته در رویشگاه طبیعی واقع در شهرستان راز و جرگلان، استان خراسان شمالی با هدف ارزیابی پتانسیل بیولوژیک و خواص دارویی بررسی شد. نمونه برداری از برگ ها و سرشاخه های گل دار این گیاه در مرحله گلدهی کامل انجام شد. محتوای ترکیب های بیوشیمیایی، ازجمله ترکیب های فنلی، فلاونوییدی و ظرفیت آنتی اکسیدانی، اندازه گیری شد. اسانس سرشاخه های گل دار به همراه برگ ها به روش تقطیر با آب استخراج و با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل شده به طیف سنج جرمی (GC/MS) تجزیه و شناسایی شد. نتایج نشان داد محتوای فنلی، فلاونوییدی و ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره های متانولی برگ و سرشاخه های گل دار به ترتیب 83.2 و 91.4 (میلی گرم اسیدگالیک بر گرم وزن خشک)، 14 و 17 (میلی گرم کویرستین بر گرم وزن خشک) و 91 و 77 (میکروگرم بر میلی لیتر) بدست آمد. 26 ترکیب در اسانس شناسایی شد. المول (17.2%)، جونیپرکامفور (7.9%) و بولنسول (6.9%) عمده ترین ترکیب های تشکیل دهنده اسانس را تشکیل دادند. بازده اسانس نیز 0.36% (w/w) بدست آمد. همچنین، عصاره برگ با اختلاف معنی دار نسبت به عصاره سرشاخه های گل دار، حاوی آنتوسیانین بیشتر (3.1 میلی گرم سیانیدین-3-گلوکوزید در گرم وزن خشک) بود. به طور کلی براساس نتایج می توان گفت که گیاه C. botrys منبع قابل ملاحظه ای از ترکیب های آنتی اکسیدانی است و انتظار می رود بتوان از آن در فرآورده های غذایی، دارویی و بهداشتی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: اسانس، محتوای آنتوسیانین، Chenopodium botrys L، ظرفیت آنتی اکسیدانی، محتوای فنل و فلاونوئید
  • صابر حیدری*، جواد سرحدی، مهری شریف صفحات 532-544
    به منظور بررسی اثر کودهای آلی، شیمیایی و ترکیب آنها بر خصوصیات حنا (Lowsonia inermis L.) در جنوب استان کرمان، پژوهشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و به مدت دو سال اجرا شد. فاکتورها شامل کود گاوی پوسیده در دو سطح (0 (a1) و 15 (a2) تن در هکتار) و کود NPK (اوره، سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم) در پنج سطح (0 (b1)، 25 (b2)، 50 (b3)، 75 (b4) و 100 (b5) درصد براساس آزمون خاک) بودند. پس از پایان آزمایش در هر سال، صفات عملکرد برگ و غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم و ماده موثره لاوسون برگ در تیمارهای مختلف اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه مرکب دو ساله نشان داد که اثر متقابل تیمارهای کود آلی و شیمیایی روی عملکرد و میزان لاوسون برگ معنی دار بود. بیشترین وزن خشک برگ (483.2 گرم بر مترمربع) مربوط به تیمار a2b5 بود که اختلاف معنی داری با a2b4 (473.7 گرم بر مترمربع) نداشت. تیمارهای a2b5 و a2b4 به ترتیب 41.2 و 38.5 درصد عملکرد بهتری نسبت به تیمار شاهد داشتند. همچنین، تیمار a2b5 بیشترین میزان لاوسون برگ (30.1 گرم بر گیاه) را بدون اختلاف معنی دار با تیمار a2b4 (25.2 گرم بر گیاه) نشان داد. با توجه به وضعیت منطقه مورد پژوهش از نظر عدم کاربرد مواد آلی و همچنین توجیه اقتصادی حنای تولیدی، می توان توصیه به استفاده از 15 تن در هکتار کود گاوی پوسیده به همراه کاهش 25 درصدی کود شیمیایی NPK برای تولید محصول حنا را داشت.
    کلیدواژگان: حنا (Lowsonia inermis L.)، کودهای آلی و شیمیایی، گیاهان دارویی، لاوسون
  • مهدیه توکلی*، سعید سلطانی، مصطفی ترکش اصفهانی، رویا کرمیان صفحات 545-563
    گونه های جنس مریم گلی (Salvia) به واسطه تولید متابولیت های ثانویه اهمیت بالایی در صنایع مختلف غذایی، دارویی و بهداشتی-آرایشی دارند. اگرچه تولید متابولیت های ثانویه در گیاهان تحت کنترل ژنتیک گیاه می باشد، اما عوامل محیطی روی تولید و ترکیب آنها در گیاهان تاثیر زیادی دارند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات برخی از عوامل اقلیمی، توپوگرافی و پارامترهای خاکی بر ترکیب اسانس گیاه Salvia multicaulis Vahl.، نمونه های گیاه در فصل گل دهی از 9 رویشگاه متفاوت در استان همدان جمع آوری شدند. نمونه های خاک نیز از پای هر گیاه در مناطق نمونه گیری برداشت شدند. اسانس گیاهان به روش تقطیر با آب استخراج و ترکیب آنها توسط دستگاه های GC و GC/MS شناسایی شد. فاکتورهای خاک براساس دستورالعمل های مربوطه اندازه گیری و آمار هواشناسی نیز از ایستگاه های هواشناسی استان همدان استخراج گردید. برای بررسی تاثیر عوامل محیطی مختلف بر ترکیب اسانس ها از آنالیز RDA استفاده شد. خوشه بندی رویشگاه های مورد مطالعه بر مبنای ترکیب های غالب اسانس ها و براساس روش WARDS انجام گرفت. ترکیب اسانس در رویشگاه های مختلف متفاوت بود. ترکیب های آلفا-پینن (32.1-1.3%)، آلفا-فلاندرن (7-1.1%)، 8،1-سینیول (17.2-1%)، بورنیل استات (16.2-7%) و بتا-کاریوفیلن (40.6-9.1%) ترکیب های غالب اسانس این گیاه بودند. نتایج RDA نشان داد که بازده اسانس و درصد ترپن های اکسیژن دار با افزایش ارتفاع افزایش یافتند، اما درصد ترپن های هیدروکربنی همبستگی معکوس با ارتفاع داشت. مونوترپن ها همبستگی مثبت با رطوبت نسبی، بارندگی و کربن آلی خاک داشتند، اما سسکویی ترپن ها رابطه معکوس با عوامل یاد شده و همبستگی مثبت با فسفر و تا حدی کلسیم خاک داشتند. رویشگاه های مورد مطالعه به دو گروه متمایز با غالبیت مونوترپن ها و سسکویی ترپن ها در اسانس خوشه بندی شدند. این یافته ها جهت بهره برداری تجاری از گیاه مریم گلی با هدف استخراج ترکیب های ثانویه خاص موجود در اسانس آن می توانند حایز اهمیت باشند.
    کلیدواژگان: اسانس، Salvia multicaulis Vahl، گیاهان دارویی، عوامل خاکی، فاکتورهای اقلیمی
  • امیرعلی شایان، مجید شکرپور*، وحیده ناظری، مصباح بابالار، علی اشرف مهرابی صفحات 564-580
    توسعه کشت آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak) سازگار به شرایط محیطی خاص از طریق اصلاح جمعیت، نیازمند ایجاد یک خزانه ژنتیکی غنی از ژنوتیپ های برتر و بهره برداری از این تنوع برای شناسایی ژنوتیپ های با ترکیب پذیری بالا می باشد. در این پژوهش، به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و میزان ترکیب پذیری اکوتیپ های مختلف آویشن دنایی در شرایط شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای اجرا شد. فاکتورها شامل تنش شوری (0 و 90 میلی مولار نمک NaCl) و اکوتیپ (12 خانواده ناتنی حاصل از تلاقی پلی کراس بین 12 اکوتیپ آویشن دنایی) بودند. شوری سبب کاهش معنی دار همه صفات (بجز مقادیر پرولین و کاروتنویید) نسبت به شاهد گردید. اکوتیپ ها از نظر طول و عرض برگ، طول شاخه های جانبی، وزن خشک اندام های هوایی، میزان اسانس و پرولین اختلاف معنی دار داشتند. درصد اسانس و عرض برگ دارای بیشترین ضریب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی بودند. وراثت پذیری عمومی صفات مورد مطالعه از 4.61% (طول برگ) تا 81.07% (عرض برگ) متغیر بود. بیشترین میزان وراثت پذیری به عرض برگ، میزان اسانس و وزن خشک اندام های هوایی اختصاص داشت. با توجه به میزان بالای ضریب تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی میزان اسانس و وزن خشک اندام های هوایی، از این صفات می توان به عنوان مهم ترین معیارهای انتخاب والدین در برنامه های اصلاحی آویشن دنایی نام برد. نتایج نشان داد که اکوتیپ های ملایر2، زاغه، اراک و ایلام دارای ترکیب پذیری بالایی از نظر صفت میزان اسانس بودند. با توجه به تنوع ژنتیکی کافی مشاهده شده میان اکوتیپ های مطالعه شده و ترکیب پذیری مناسب آنها، راهبرد اصلاح جمعیت با تولید ارقام ساختگی (ترکیبی) را می توان برای به نژادی این گونه در شرایط نرمال (بدون تنش) و شوری توصیه نمود.
    کلیدواژگان: آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak)، تنش شوری، ترکیب پذیری عمومی، خانواده ناتنی، رقم سنتتیک
  • مرضیه احمدی روشن، قاسم کریم زاده*، سجاد رشیدی منفرد صفحات 581-591
    مرزه بختیاری (Satureja bachtiarica Bunge) یکی از گونه های انحصاری جنس مرزه در ایران است که به واسطه دارا بودن ترکیب هایی نظیر کارواکرول و تیمول در اسانس و اسید رزمارینیک و سایر اسیدهای فنولیک در عصاره، دارای اثرات آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی قوی و همچنین ارزش اقتصادی و دارویی است. در این مطالعه به منظور تولید کلون این گونه با استفاده از روش ریزازدیادی از 10 تیمار نوساقه‏ زایی و 8 تیمار ریشه زایی در محیط کشت پایه MS استفاده گردید. تیمارهای نوساقه ‏زایی ترکیبی از هورمون های سیتوکینین (Kin، 2ip و TDZ) و اکسین (IBA و BA) با غلظت های مختلف بودند. تیمارهای ریشه زایی نیز ترکیبی از غلظت های مختلف هورمون های اکسین (IBA و NAA) بودند. با بررسی صفاتی از جمله تعداد و طول شاخه اصلی و فرعی، تعداد برگ، تعداد جوانه فعال جانبی و رنگ برگ، بهترین تیمار نوساقه‏زایی](mg l-1 0.01) IBA، (mg l-1 0.05) TDZ و (mg l-1 0.3) [2iP مشخص گردید. تعداد ریشه اصلی و فرعی نیز معیار انتخاب بهترین تیمار ریشه زایی](mg l-1 0.5) IBA و (mg l-1 0.5) [NAA بودند. از آنجا که مرزه بختیاری گیاهی دگرگشن است و دارای تنوع بالایی برای صفات مختلف از جمله متابولیت ها می باشد، هدف کاربردی از تحقیق حاضر، تولید انبوه افراد همسان به منظور استفاده در برنامه های اصلاحی بود. این هدف با ارایه پروتکل ریزازدیادی این گیاه با ارزش انجام گردید.
    کلیدواژگان: اکسین، دگرگشن، ریزازدیادی، سیتوکینین، گیاه بومی، مرزه بختیاری (Satureja bachtiarica Bunge)
  • سیده سپیده زارع پاک ضیابری، مجید مجیدیان* صفحات 592-607
    به منظور مطالعه تاثیر عناصر روی، بر و گوگرد بر خصوصیات کمی و میزان جذب عناصر و آلیسین گیاه سیر (Allium sativum L.) محلی ضیابر، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در سال زراعی 99-1398 اجرا شد. تیمارها شامل 1- شاهد (بدون مصرف کود)، 2- روی، 3- بر، 4- گوگرد، 5- روی + گوگرد، 6- روی + بر، 7- بر + گوگرد و 8- گوگرد + بر + روی بودند. کودهای گوگرد، روی و بر به ترتیب به صورت گل گوگرد (100 کیلوگرم در هکتار)، سولفات روی (20 کیلوگرم در هکتار) و اسید بوریک (5 کیلوگرم در هکتار) در دو مرحله رویشی و پر شدن سوخ به خاک اضافه شدند. نتایج نشان داد که تیمار گوگرد + روی + بر نسبت به سایر تیمارها در همه صفات مورد مطالعه برتری معنی دار داشت. بین تیمارهای کودی تکی، با کاربرد بر بیشترین عملکرد اقتصادی و میزان جذب بر مشاهده شد. جذب گوگرد با کاربرد گوگرد بیشترین مقدار را نشان داد. جذب روی و مقدار آلیسین هم در تیمار کاربرد روی بیشترین مقدار شد. بین تیمارهای دوگانه، در تیمار گوگرد + بر بیشترین عملکرد اقتصادی و میزان جذب گوگرد و بر مشاهده شد. تیمار روی + بر بیشترین جذب روی را نشان داد. بیشترین مقدار آلیسین (29%) در تیمار گوگرد + روی + بر مشاهده شد. بیشترین عملکرد اقتصادی سیر (3000 کیلوگرم در هکتار) و بهترین کیفیت از نظر مقدار آلیسین (29%)، جذب گوگرد (0.73 کیلوگرم در هکتار)، جذب روی (39.6 کیلوگرم در هکتار) و جذب بر (12.96 کیلوگرم در هکتار) از ترکیب کودی گوگرد + روی + بر حاصل شد. با توجه به نتایج این آزمایش مصرف کودهای روی، بر و گوگرد همراه با کودهای پایه برای افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه سیر پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: سیر (Allium sativum L.)، آلیسین، اسید بوریک، سولفات روی، گوگرد، عملکرد سوخ
  • سونیا عقیقی*، قاسم محمدی نژاد، شکوفه خاندانی صفحات 608-621
    بیماری پژمردگی فوزاریومی مهم ترین بیماری زیره سبز(Cuminum cyminum L.) است و سالیانه خسارت زیادی را به آن وارد می کند. پژوهش حاضر به منظور بررسی واکنش 13 ژنوتیپ زیره سبز نسبت به بیماری پژمردگی فوزاریومی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی (فاکتور اول، ژنوتیپ و فاکتور دوم، تیمار حضور و عدم حضور قارچ بیمارگر) در سه تکرار در گلخانه پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال زراعی1399-1398 انجام شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ و تیمار در اکثر صفات معنی دار است. بیشترین همبستگی صفات در شرایط عدم حضور بیمارگر، بین وزن خشک بوته و تعداد چتر در بوته (0.92) و در شرایط حضور بیمارگر، بین ارتفاع بوته و تعداد دانه در بوته (0.76) بود. تجزیه خوشه ای (روش Ward) ژنوتیپ ها را براساس صفات مورد مطالعه در شرایط عدم حضور بیمارگر به سه دسته و در حضور بیمارگر به دو دسته تقسیم کرد. تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اول توانستند 80.13% (عدم حضور بیمارگر) و 84.55% (حضور بیمارگر) از تغییرات را توجیه کنند. همچنین، تجزیه بای پلات علاوه بر تایید نتایج خوشه بندی، نشان دهنده تنوع زیاد ژنوتیپ ها بود. ژنوتیپ E7r1b1 در حضور بیمارگر بیشترین نسبت بوته میری (100%) را داشت. ژنوتیپ g8r2b2 بیشترین عملکرد (0.20 گرم) و تعداد (75.66) دانه در بوته را در عدم حضور بیمارگر داشت. صفات عملکرد و تعداد دانه در بوته در حضور بیمارگر کاهش معنی دار نشان دادند. بیشترین عملکرد دانه در بوته (0.14 گرم) در حضور بیمارگر در ژنوتیپ 2-14-3 مشاهده شد. ژنوتیپ های g5r2B1 و F12r1b1 براساس صفات مورد بررسی دارای پتانسیل پایین در مقایسه با سایر ژنوتیپ ها در هر دو شرایط بودند. به طور کلی ژنوتیپ ها در شرایط عدم حضور و حضور قارچ بیمارگر عکس العمل متفاوتی نشان دادند. می توان ژنوتیپ هایی که تحمل خوبی در شرایط بیماری نشان دادند را به عنوان منابع تحمل در برنامه های اصلاحی بعدی معرفی نمود.
    کلیدواژگان: زیره سبز (Cuminum cyminum L.)، تحمل پذیری، پژمردگی فوزاریومی، Fusarium oxysporum f. sp. cumini
  • بنت الهدی بهادر، جمیل بهرام پور*، امیر موسایی، حسین دوماری صفحات 622-631
    برگ حنا (Lawsonia inermis L.) به واسطه داشتن مقادیر زیادی از ترکیب های فنولیک ازجمله تانن ها از خواص دارویی منحصر به فردی همچون خواص آنتی بیوتیکی برخوردار می باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثر تغذیه با برگ حنا بر عملکرد رشد، برخی فراسنجه های خونی و آنزیم های کبدی 20 راس بره نر نژاد کرمانی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در 5 تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل (T1) جیره پایه (شاهد)، (T2) جیره پایه+30 گرم برگ حنا، (T3) جیره پایه+60 گرم برگ حنا و (T4) جیره پایه+90 گرم برگ حنا بودند. نتایج نشان داد که اگرچه تیمارها روی عملکرد تاثیر معنی دار نداشتند، ولی بیشترین و کمترین میزان مصرف خوراک و ضریب تبدیل غذایی به ترتیب مربوط به تیمارهای شاهد و 4 و همچنین بیشترین و کمترین مقدار افزایش وزن روزانه به ترتیب مربوط به تیمارهای 4 و شاهد بود. غلظت های گلوکز و نیتروژن اوره ای خون تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند (0.05≥P). با افزایش میزان برگ حنا در جیره، غلظت های کلسترول، تری گلیسرید و پروتیین تام به طور معنی داری افزایش یافتند (0.05≥P). کمترین غلظت آنزیم های کبدی آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و آلانین آمینوترانسفراز (ALT) در تیمار 3 بدست آمد (0.05≥P). به طور کلی مشخص شد که استفاده از سطوح مختلف گیاه حنا در جیره غذایی بره های کرمانی، عملکرد رشد و گلوکز آنها را تحت تاثیر قرار نداد، ولی به طور معنی داری سبب افزایش کلسترول، تری گلیسرید و پروتیین تام و کاهش AST و ALT گردید.
    کلیدواژگان: برگ حنا (Lawsonia inermis L.)، افزایش وزن، مصرف خوراک، فراسنجه های خونی، گوسفند
  • محدثه قربانی، سارا خراسانی نژاد*، خدایار همتی، خلیل قربانی صفحات 632-650
    این پژوهش با هدف مقایسه توده های جنس بنفشه (Viola spp.) جمع آوری شده از شمال و شمال غرب ایران، به منظور بررسی سازگاری و امکان سنجی اهلی سازی آنها در شرایط آب و هوایی گرگان انجام شد. نمونه های گیاه کامل به همراه ریزوم آنها از 9 رویشگاه در استان هان گلستان، مازندران، گیلان، آذربایجان و کرمانشاه در فصل رویش جمع آوری شدند. پس از تایید گیاهشناسی و دریافت کد هرباریومی، ریزوم ها با سه تکرار در ترکیب خاکی و آب و هوای یکسان کشت شدند. اجزای عملکرد و صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فیتوشیمیایی آنها پس از گذشت یک سال زراعی در زمان گلدهی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد این 9 توده از گونه های V. alba Besser، V. odorata L.، V. sieheana W.Becker و V. ignobilis Rups. بودند. همگی توده ها پس از گذشت یک سال زراعی تولید گل و بذر نمودند. توده ها با هم اختلاف معنی دار (در سطح احتمال 1%) داشتند. جمعیت V. ignobilis از منطقه کرمانشاه بیشترین مقدار وزن تر ریشه و اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ را داشت. بیشترین میزان طول ریشه و اندام هوایی به جمعیت V. sieheana از منطقه النگدره اختصاص یافت. جمعیت V. alba از منطقه زیارت بیشترین مقدار فنل کل (45.74 میلی گرم اسیدگالیک بر گرم عصاره خشک) و فلاونویید کل (20.24 میلی گرم کویرستین بر گرم عصاره خشک) را داشت. بیشترین میزان کلروفیلa، کلروفیلb، کلروفیل کل، کاروتنویید و آنتوسیانین به جمعیت V. odorata از منطقه بندرگز تعلق گرفت. بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی به روش های DPPH و ABTS در جمعیت V. alba از منطقه افراتخته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی به روش FRAP در جمعیت V. odorata از منطقه قرن آباد مشاهده شد. بیشترین میزان آنتی اکسیدان کل در جمعیت های V. alba و V. oderata از منطقه زیارت اندازه گیری شد. به طور کلی، نتایج حاکی از وجود تنوع قابل ملاحظه صفات در جمعیت های بنفشه است. این تنوع می تواند به دلیل پتانسیل ژنتیکی بالا در بین جمعیت ها، اختلاف شرایط محیطی و یا اثرات متقابل جمعیت و محیط بوجود آمده باشد.
  • عبدالله جوانمرد*، مهدی رحیمی، مصطفی امانی ماچیانی، محسن جانمحمدی، ریحانه حبیبی ماچیانی صفحات 651-668
    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف آبیاری و محلول پاشی عناصر غذایی بر عملکرد ماده خشک و کمیت و کیفیت اسانس نعنا فلفلی (Mentha piperita L.)، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1400 اجرا شد. فاکتورها شامل آبیاری به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (آبیاری پس از 20 (شاهد)، 40 (تنش خفیف) و 60 (تنش شدید) درصد حداکثر تخلیه مجاز رطوبتی) و منبع کود به عنوان فاکتور فرعی در چهار سطح (بدون کاربرد کود (شاهد) و محلول پاشی کودهای ماکرومیکس گلد، اکوکویل میکرومیکس و ویتالیم فورت) بودند. نتایج نشان داد، بیشترین (280.5 گرم بر مترمربع) و کمترین (113.7 گرم بر مترمربع) وزن خشک کل به ترتیب در شرایط نرمال آبیاری (شاهد) با کاربرد کود ماکرومیکس گلد و تنش شدید بدون مصرف کود بدست آمد. وزن خشک کل در تنش های خشکی خفیف و شدید به ترتیب 22.7% و 40.3% نسبت به آبیاری نرمال کاهش یافت. میزان وزن خشک کل با کاربرد کودهای ماکرومیکس گلد، ویتالیم فورت و اکوکویل میکرومیکس به ترتیب 37.7، 23.8 و 17.1 درصد نسبت به عدم مصرف کود افزایش یافت. بیشترین درصد (2.1) و عملکرد (4.5 گرم بر مترمربع) اسانس و همچنین بیشترین میزان منتول (40.9%)، منتون (28.1%) و 8،1-سینیول (6.2%) در اسانس در شرایط تنش خفیف آبی با کاربرد کود ماکرومیکس گلد بدست آمد. براساس نتایج حاصل، می توان محلول پاشی کود ماکرومیکس گلد را به عنوان یک راهکار موثر جهت افزایش کمیت و کیفیت اسانس نعنا فلفلی در شرایط تنش خشکی معرفی نمود.
    کلیدواژگان: درصد اسانس، کم آبی، گیاهان دارویی و معطر، ماکرومیکس گلد، منتول
  • سعید عزیزی بالابیگلو، امیر رحیمی*، سعید حیدرزاده، رقیه حلقومی، ایرج عطلایی صفحات 669-680
    برای بررسی واکنش برخی از ویژگی های کمی و کیفی گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) به کودهای آلی تحت تنش کم آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کود آلی در پنج سطح (شاهد، کود گاوی (20 تن در هکتار)، کود مرغی (7 تن در هکتار)، ورمی کمپوست (10 تن در هکتار) و کمپوست (15 تن در هکتار)) و رطوبت خاک در سه سطح (50 (تنش شدید)، 70 (تنش ملایم) و90 (شاهد: بدون تنش) درصد رطوبت ظرفیت زراعی) بودند. تنش کم آبی باعث کاهش محتوی فسفر و پتاسیم برگ، ترکیب های فنل و فلاونویید برگ و محتوای رطوبت نسبی برگ و افزایش عملکرد اسانس برگ در مرحله گلدهی کامل شد. بیشترین مقدار اسانس (1.58%) در شرایط تنش ملایم مشاهده شد. کود مرغی و ورمی کمپوست تاثیر معنی دار در افزایش میزان نیتروژن، پروتیین و درصد مهار رادیکال DPPH برگ در شرایط تنش کم آبی نسبت به شرایط بدون تنش داشت. حداکثر عملکرد مربوط به اسانس (32.34 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک ساقه (852.53 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک برگ (1010.40 کیلوگرم در هکتار) و وزن خشک اندام هوایی (1863.93 کیلوگرم در هکتار) در تیمار کود مرغی تحت شرایط آبیاری مطلوب حاصل شد. بنابراین به منظور افزایش عملکرد گیاه، استفاده از کودهای آلی در شرایط تنش کم آبی در راستای نیل به کشاورزی پایدار، توصیه می شود.
    کلیدواژگان: عناصر غذایی، کشاورزی پایدار، ورمی کمپوست
|
  • P. Arvin *, R. Firouzeh Pages 519-531
    To evaluate the biological potential and medicinal properties, the biochemical compounds and quantity and essential oil quality of Chenopodium botrys L. grown in the natural habitat located in Raz and Jargalan city, North Khorasan province was investigated. Leaves or flowering branches sampling was done at full flowering stage. The content of biochemical compounds, including phenolic compounds, flavonoids, and antioxidant capacity, was measured. The essential oil of flowering branches and leaves together was extracted by water distillation method and Clevenger apparatus and analyzed by gas chromatography (GC) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The results showed that the content of phenols, flavonoids, and antioxidant capacity of leaves or flowering branches methanol extracts was obtained 83.2 and 91.4 (mg GA.g-1 DW), 14 and 17 (mg QUE.g-1 DW), and 91 and 77 (μg.ml-1), respectively. Twenty-six compounds were identified in the essential oil. Elemol (17.2%), juniper camphor (7.9%), and bulnesol (6.9%) were the main compounds of essential oil. Also, the essential oil content was obtained 0.36% (w/w). Also, the leaves extract had significantly higher content of anthocyanin (3.1 mg cyanidin-3-glucoside.g-1 DW) compared to the flowering branches one. Overall, based on the results it can be concluded that Ch. botrys is a promising source of antioxidant compounds and is expected to be used in the food, medicine, and health products.
    Keywords: Essential oli, anthocyanin content, Chenopodium botrys L, antioxidant capacity, phenolic, flavonoid content
  • S. Heidari *, J. Sarhadi, M. Sharif Pages 532-544
    To investigate the effects of organic and chemical fertilizers and their combination on the characteristics of henna (Lawsonia inermis L.) in Southern Kerman province, a factorial farm experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications for two years. The factors included rotten cattle manure at two levels (0 (a1) and 15 (a2) ton.ha-1) and NPK fertilizer (urea, triple superphosphate and potassium sulfate) at five levels (0 (b1), 25% (b2), 50% (b3), 75% (b4), and 100% (b5) of the soil test basis). At the end of each year, leaf yield and nitrogen, phosphorus, potassium, and lawson concentrations of the leaves were measured in the different treatments. The results of two-year combined analysis showed that the interaction between organic and chemical fertilizer treatments was significant on yield and leaf lawson concentration. The highest leaf dry weight (483.2 g.m-2) was related to the a2b5 treatment which was not significantly different from a2b4 (473.7 g.m-2). The a2b5 and a2b4 treatments had 41.2% and 38.5% better yield than the control, respectively. Also, the a2b5 treatment showed the highest leaf lawson content (30.1 g.plant-1) without significant difference with a2b4 (25.2 g.plant-1). Considering the situation of the study region in terms of non-use of organic fertilizers and also the economic justification of the produced henna, it could be recommended to use 15 ton.ha-1 cattle manure with a 25% reduction of chemical fertilizer NPK for the henna production.
    Keywords: Lowsonia inermis L, Organic fertilizer, chemical fertilizer, Medicinal plants, Lawson
  • M. Tavakoli *, S. Soltani, M. Tarkesh Esfahani, R. Karamian Pages 545-563
    The Salvia species are of great importance in food, pharmaceutical, and cosmetic industries for their secondary metabolites. Although the production of secondary metabolites is encoded by the plant genetic, however, environmental factors have a great influence on their production and composition in plants. In this study, to investigate the effects of some climatic factors, topography, and soil parameters on Salvia multicaulis essential oil composition, the plant samples were collected from nine different habitats in Hamadan province during the flowering season. The soil samples were also taken for each plant in the sampling sites. The essential oil was extracted by hydrodistillation (Clevenger apparatus) and its composition was identified by GC and GC/MS. The soil factors were measured according to the relevant protocols and the climatic records were collected from the meteorological stations of Hamadan province. The RDA analysis was used to investigate the effects of different environmental factors on the essential oil composition. Clustering of the studied habitats was performed based on the major compounds of essential oils using the Wards method. The essential oil composition was different in different habitats. The compounds α-pinene (1.3-32.1%), α-phellandrene (1.1-7%), 1,8-cineole (1-17.2%), bornyl acetate (7-16.2%), and β-caryophyllene (9.1-40.6%) were the major ones of this plant essential oil. The RDA results showed that the essential oil content and oxygenated terpenoids percentage increased with increasing altitude, but the hydrocarbon terpenes percentage had an inverse correlation with altitude. The monoterpenes had a positive correlation with the relative humidity, rainfall, and soil organic carbon, but the sesquiterpenes had an inverse relationship with these factors and showed a positive correlation with phosphorus and to some extent with calcium of the soil. The studied habitats clustered into two distinct groups with predominance of monoterpenes and sesquiterpenes in the essential oil. These findings could be important for commercial exploitation of sage with the aim of extracting specific secondary metabolites in its essential oil.
    Keywords: Essential oils, Salvia multicaulis Vahl, Medicinal plants, soil elements, climatic factors
  • A. Shayan, M. Shokrpour *, V. Nazeri, M. Babalar, A. Mehrabi Pages 564-580
    Cultivation development of adaptable Thymus daenensis Celak to specific environmental conditions through population improvement requires the creation of a genetic pool rich of superior genotypes and exploitation of this diversity to identify genotypes with high combinability. In this research, to study the genetic diversity and combinability of different T. daenensis ecotypes under salinity, a factorial greenhouse experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. The factors included salinity stress (0 and 90 mM NaCl) and ecotype (12 half-sib families derived from a polycross between 12 T. daenensis ecotypes). Salinity decreased all the measured traits (except for proline and carotenoids content) significantly compared to the control. The ecotypes differed significantly from each other in terms of length and leaf width, length of lateral branches, aerial parts dry weight, essential oil content, and proline content. Essential oil content and leaf width obtained the highest phenotypic and genotypic coefficient of variation. General heritability of the studied traits varied from 4.61% (leaf length) to 81.07% (leaf width). The highest general heritability was assigned to leaf width, essential oil content, and aerial parts dry weight. Regarding the higher genotypic and phenotypic coefficient of variation, heritability, and genetic advance of the traits including essential oil content and aerial parts dry weight, these traits could be considered as the most important criteria for the parents selection in the breeding programs of T. daenensis. The results showed that the ecotypes Malayer2, Zagheh, Arak, and Ilam had high combinability in terms of essential oil content. Considering the sufficient genetic diversity observed between the studied ecotypes along with their adequate combinability, it could be recommended to breed T. daenensis through the strategy of improving the population by producing synthetic cultivars for normal (non-stress) and salinity conditions.
    Keywords: Thymus daenensis Celak, Salinity, General Combining Analysis, half-sib family, synthetic cultivar
  • M. Ahmadi-Roshan, G. Karimzadeh *, S. Rashidi Monfared Pages 581-591
    Satureja bachtiarica Bunge is one of the endemic Satureja species in Iran, which has strong antioxidant and antimicrobial properties as well as economic and medicinal vlaue due to the presence of compounds like carvacrol and thymol in the essential oil and rosmarinic acid and other phenolic acids in the extract. In this study, 10 shooting and 8 rooting treatments were used in MS medium to produce clones of this species using micropropagation method. The shooting treatments were a combination of cytokinins (Kin, 2ip, and TDZ) and auxins (IBA and BA) with different concentrations. The rooting treatments were also a combination of different concentrations of auxins (IBA and NAA). The best shooting treatment [IBA (0.01 mg l-1), TDZ (0.05 mg l-1), and 2ip (0.3 mg l-1)] was recognized by examining traits such as number and length of main and secondary shoots, number of leaves, number of lateral active buds, and leaf colour. Number of main and lateral roots were also criteria for the best rooting treatment [IBA (0.5 mg l-1) and NAA (0.5 mg l-1)] selection. Since S. bachtiarica is an allogamous plant and has a high diversity for different traits like metabolites, practical purpose of the present study was mass production of identical individuals for use in breeding programs. This purpose was done by presenting the micropropagation protocol of this valuable plant.
    Keywords: Auxin, cross pollination, Micropropagation, cytokinin, Native plant, Satureja bachtiarica Bunge
  • S.S. Zare Pak Ziaberi, M. Majidian * Pages 592-607
    To investigate the effects of zinc, boron, and sulfur on the quantitative characteristics, elements uptake, and allicin content in Ziabar local garlic (Allium sativum L.), an experiment was conducted as a completely randomized block design with three replications in 2019-20. The treatments included 1- control (without fertilizer use), 2- Zn, 3- B, 4- S, 5- Zn+S, 6- Zn+B, 7- B+S, and 8- S+B+Zn. Sulfur, zinc, and boron fertilizers were added to the soil as sulfur flower (100 kg ha-1), ZnSO4·7H2O (20 kg ha−1), and H3BO3 (5 kg ha−1) at two vegetative growth and bulb filling stages. The results showed that the S+B+Zn treatment was significantly superior to other treatments in all studied traits. Among the single fertilizer treatments, the highest economic yield and boron uptake rate was observed with the B application. The S application resulted in the highest S uptake. The highest Zn uptake and allicin content was observed in the Zn application treatment. Among the dual treatments, the B+S treatment caused the highest economic yield and S and B uptake rate. The Zn+B treatment showed the highest Zn uptake. The highest allicin content (29%) was observed in the S+B+Zn treatment. The highest garlic economic yield (3000 kg ha-1) and the best quality in terms of allicin content (29%), S uptake (0.73 kg ha-1), Zn uptake (39.6 kg ha-1), and B uptake (12.96 kg ha-1) were obtained in the S+B+Zn treatment. According to the present results, the use of zinc, boron, and sulfur fertilizers along with basal fertilizers could be recommended to increase the quantitative and qualitative yield of garlic.
    Keywords: : Allium sativum L, Allicin, Boric acid, Zinc Sulfate, Sulfur, bulb yield
  • S. Aghighi *, Gh. Mohammadi-Nejad, Sh. Khandani Pages 608-621
    Fusarium wilt disease is the most important disease of cumin (Cuminum cyminum L.) and causes great damage to it every year. The present study was conducted to evaluate the response of 13 cumin genotypes to Fusarium wilt disease as a factorial experiment in a completely randomized design (genotype as the first factor and absence and presence of the pathogen as the second one) with three replications in the greenhouse of Research and Technology Institute of Plant Production, Shahid Bahonar University of Kerman during growing season of 2020-2021. The results showed that the interaction of genotype and treatment was statistically significant on most of the traits. The highest traits correlation was observed between plant dry weight and number of umbrellas per plant (0.92) under the absence of pathogen conditions and between plant height and number of seeds per plant (0.76) under the presence of pathogen conditions. Cluster analysis (Ward method) regarding the studied traits divided the genotypes into three groups under the absence of pathogen conditions and two groups under the presence of pathogen. Principal component analysis showed that the first two components could explain 80.13% (absence of pathogen) and 84.55% (presence of pathogen) of the variations. Also, biplot analysis showed high diversity of the genotypes as well as confirming the clustering results. The genotype E7r1b1 had the highest plant mortality ratio (100%) under the presence of pathogen. Under the absence of pathogen, the genotype g8r2b2 had the highest yield (0.20 g) and number (75.66) of seeds per plant. Yield and number of seeds per plant decreased significantly under the presence of pathogen. The highest seed yield (0.14 g) under the presence of pathogen was observed in the genotype 2-14-3. Based on the studied traits, the genotypes g5r2B1 and F12r1b1 had the lowest potential compared to the others under the both conditions. In general, the genotypes reacted differently under the absence and presence of pathogen conditions. The genotypes that revealed tolerance to the disease conditions could be introduced as sources of tolerance in further breeding programs.
    Keywords: cumin (Cuminum cyminum L.), disease tolerance, wilt disease, Fusarium oxysporum f. sp. cumini
  • B.H. Bahador, J. Bahrampour *, A. Moosaei, H. Doomari Pages 622-631
    Henna (Lawsonia inermis L.) leaves have unique medicinal properties like antibiotic ones due to the large amounts of phenolics such as tannins. To investigate the effects of feeding with henna leaves on performance, some blood parameters, and liver enzymes of 20 Kermani male lambs, an experiment was conducted in a completely randomized design with five replications. Experimental treatments included (T1) basic diet (BD) (control), (T2) BD+30 g henna leaves (HL), (T3) BD+60 g HL, and (T4) BD+90 g HL. The results showed that although the treatments did not have significant effects on performance, but the highest and lowest amount of feed consumption and food conversion ratio were respectively observed in control and T4, as well as the highest and lowest amount of daily weight gain belonged to T4 and control, respectively. Glucose and blood urea nitrogen concentrations were not affected by the experimental treatments (P≥0.05). Cholesterol, triglyceride, and total protein concentrations were significantly increased with increasing henna leaf amount in the diet (P≤0.05). The lowest concentrations of liver enzymes aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) were obtained in T3 (P≤ 0.05). Overall, it was revealed that using different levels of henna in the diet of Kermani lambs did not affect their growth performance and glucose, but significantly increased cholesterol, triglycerides, and total protein and decreased AST and ALT.
    Keywords: Lawsonia inermis L. leaves, weight gain, feed intake, Blood parameters, Sheep
  • M. Ghorbani, S. Khorasaninejad *, Kh. Hemmati, Kh. Ghorbani Pages 632-650
    This study was aimed at comparing Viola spp. populations collected from north and northwest of Iran to investigate the adaptability and feasibility of their domestication under climatic conditions of Gorgan. The whole plant samples together with their rhizomes were collected from nine habitats in Golestan, Mazandaran, Gilan, East Azerbaijan, and Kermanshah provinces during the growing season. After botanical approval and receiving herbarium code, the rhizomes were cultivated under the same soil and climate with three replications. Their yield components and physiological, morphological, and phytochemical traits were measured after one crop year at flowering stage. The results showed that these populations were from V. alba Besser, V. odorata L., V. sieheana W.Becker, and V. ignobilis Rups. species. All populations produced flowers and seeds after one crop year. The populations differed significantly (P<0.01). V. ignobilis from Kermanshah had the highest amount of root and aerial parts fresh weight, aerial parts dry weight, and leaf area. The highest amount of root and aerial parts length belonged to V. sieheana from Alangdare. V. alba from Ziarat had the highest amount of total phenols (45.74 mg gallic acid per gram of dry extract) and total flavonoids (20.24 mg quercetin per gram of dry extract). The highest amount of chlorophylls a and b, total chlorophyll, carotenoids, and anthocyanins was observed in V. odorata from Bandargaz. The highest antioxidant activity by DPPH and ABTS methods was found in V. alba from Afratakhte and the highest one by FRAP was observed in V. odorata from Qarnabad. The highest amount of total antioxidant was measured in V. alba and V. oderata populations from Ziarat region. Overall, the results proved the considerable traits diversity in Viola spp. populations. This diversity could be due to the high genetic potential among different populations, differences in environmental conditions, or the interaction of population and environment.
    Keywords: ABTS, DPPH, Viola alba, Viola ignobili, Viola odorata, Viola sieheana
  • A. Javanmard *, M. Rahimi, M. Amani Machiani, M. Janmohammadi, R. Habibi Machiani Pages 651-668
    To evaluate the effects of different irrigation levels and foliar application of nutrients, on dry matter yield and essential oil content and composition of peppermint (Mentha piperita L.), a field experiment was conducted as a split plot based on a randomized complete block design, with 12 treatments and three replications, at the faculty of Agriculture, University of Maragheh, Iran in 2021. The factors included irrigation as the main factor at three levels (irrigation after 20 (control), 40 (moderate stress), and 60% (severe stress) of the maximum allowable moisture depletion) and fertilizer source as the sub-factor at four levels (non-application of fertilizer (control), and foliar application of Macromix gold, Ecoquel micromix, and Vitalem forte). The results demonstrated that the highest (280.5 g.m-2) and lowest (113.7 g.m-2) total dry weight were obtained under normal irrigation conditions (control) with the application of Macromix gold and severe stress without fertilizer application, respectively. Total dry weight decreased by 22.7 and 40.3% under moderate and severe drought stress conditions, respectively compared to normal irrigation. Macromix gold, Vitalem forte, and Ecoquel micromix application enhanced the amount of total dry weight by 37.7, 23.8, and 17.1% compared to no fertilizer application, respectively. The highest content (2.1%) and essential oil yield (4.5 g.m-2) and also the highest amount of menthol (40.9%), menthone (28.1%), and cineole (6.2%) in the essential oil were observerd under moderate water stress conditions fertilized with Macromix gold. Based on the obtained results, the foliar application of Macromix gold could be recommended as an effective solution to enhance the quantity and quality of the peppermint essential oil under drought stress conditions.
    Keywords: essential oil content, Water deficit, Medicinal plants, Macromix gold, menthol
  • S. Azizi Balabiglou, A. Rahimi *, S. Heydarzadeh, R. Holgoumi, I. Ataei Pages 669-680
    To investigate the response of some quantitative and qualitative characteristics of peppermint (Mentha piperita L.) to organic fertilizers under low water stress, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the research farm of the Faculty of Agriculture of Urmia University in 2017-2018 crop year. Experimental treatments included organic fertilizer at five levels (control, cattle manure (20 ton ha-1), poultry manure (7 ton ha-1), vermicompost (10 ton ha-1), and compost (15 ton ha-1)) and soil moisture at three levels (50 (severe stress), 70 (moderate stress), and 90% (control: without stress) of field capacity). Low water stress decreased the content of leaf phosphorus or potassium, leaf phenols or flavonoids, and leaf relative water content and increased the leaf essential oil yield at full flowering stage. The highest amount of essential oil (1.58%) was observed under moderate stress conditions. Poultry manure and vermicompost significantly increased the amount of nitrogen, protein, and percentage of DPPH radical scavenging of leaves under low water stress compared to without stress conditions. The highest yield of essential oil (32.34 kg ha-1), stem dry weight (852.53 kg ha-1), leaf dry weight (1010.40 kg ha-1), and aerial parts dry weight (1863.93 kg ha-1) was obtained in the poultry manure treatment under optimal irrigation. Overall, organic fertilizers application under low water stress could be recommended to increase the plant yield and achieve sustainable agriculture.
    Keywords: Nutrients, Sustainable agriculture, Vermicompost