فهرست مطالب

نشریه اکوفیتو شیمی گیاهان دارویی
سال دهم شماره 4 (پیاپی 40، زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/10/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • نادر مرادی، حسنعلی نقدی بادی*، سپیده کلاته جاری، علی مهرآفرین، الهام دانایی صفحات 1-13
    در مطالعه حاضر، تاثیر ارتفاع از سطح دریا روی خصوصیات رشدی و همچنین میزان و اجزای اسانس گیاه زنجبیل شامی (Inula helenium L.) مورد مطالعه قرار گرفت. این گیاه  در مرحله گلد هی در نیمه اول تیر 1397 و 1398 در طبقات ارتفاعی مختلف  منطقه زنجان (از 1200 تا 2400 متر از سطح دریا) جمع آوری گردید و صفات رشدی اندام های گیاه شامل برگ ها، ساقه ها، گل ها و ریشه ها اندازه گیری گردید. در پاییز همزمان با پایان دوره رشد سالانه گیاهان، اندام زیرزمینی گیاه برای ارزیابی میزان اسانس و ترکیبات آن برداشت شدند. اسانس گیری از نمونه ها با استفاده از دستگاه کلونجر به مدت 3 ساعت و شناسایی اجزای تشکیل دهنده اسانس زنجبیل شامی با استفاده از دستگاه GS-MS انجام شد. نتایج نشان داد کلیه صفات رشدی و میزان و اجزای اسانس گیاه زنجبیل شامی بطور معنی داری تحت تاثیر ارتفاع محل رویش متفاوت بودند. اگرچه صفات رشدی مختلفی مانند وزن خشک برگ و ساقه، عرض وطول برگ، تعداد برگ و ارتفاع گیاه با افزایش ارتفاع رویشگاه روند کاهشی نشان دادند ولی وزن خشک ریزوم، قطر ریزوم و میزان اسانس با افزایش ارتفاع از سطح دریا افزایش یافتند. اجزای تشکیل دهنده اسانس زنجبیل شامی با افزایش ارتفاع دستخوش تغییراتی شد، به طوریکه با افزایش ارتفاع بر محتوی برخی از اجزای اسانس شامل geranyl acetone، verbanol، α-pinene، isoalantolactone و valencene افزوده شد، اما محتوی α-selinene کاهش و تغییراتی در محتوی caryophyllene oxide و β-elemene دیده نشد. بطورکلی نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا رویشگاه گیاه زنجبیل شامی، فاکتور مهم و موثری است که بر عملکرد کمی و کیفی آن تاثیر داشته است.
    کلیدواژگان: ارتفاع رویشگاه، اسانس، زنجبیل شامی، زنجان، صفات رشدی
  • منصور عجمی، اسماعیل سیفی*، فریال وارسته، صادق آتشی صفحات 14-26
    انار (Punica granatum L.) یک محصول بی رقیب در کشور ایران محسوب می شود و به میزان زیادی در اکثر نقاط کشور پرورش می یابد. در این تحقیق، سه رقم انار توسفید (از ارقام قدیمی و فراموش شده گرگان)، کلباد و ملس ساوه از نظر خصوصیات مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. میوه ها از یک باغ استاندارد در حومه شمالی شهر گرگان بر اساس معیار تجاری و به صورت تصادفی برداشت، بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و از نظر خصوصیات مورفولوژیکی، فیتوشیمیایی و ظرفیت آنتی اکسیدانی بررسی شدند. بین ارقام از نظر تمام صفات مورد بررسی تفاوت های معنی داری در سطح احتمال یک یا پنج درصد وجود داشت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان وزن میوه (391/20 گرم)، قطر میوه، طول به قطر میوه، حجم میوه، ضخامت پوست، رطوبت پوست، طول تاج، قطر تاج، طول آریل، قطر آریل، مواد جامد محلول، گلوکز (13/47 میلی گرم در 100 گرم) و فروکتوز (12/88 میلی گرم در 100 گرم) مربوط به رقم توسفید گرگان، بیشترین میزان آنتوسیانین کل آب (0/43 میکرومول در گرم) و ویتامین ث (2/42 میلی گرم در 100 میلی لیتر) مربوط به رقم ملس ساوه و بیشترین میزان pH (4/30)، هدایت الکتریکی (4/46 میلی موس در سانتی متر)، اسیدیته (0/174 درصد) و آنتی اکسیدان (81/31 درصد رادیکال آزاد) مربوط به رقم کلباد بود. طبق نتایج، رقم فراموش شده توسفید گرگان دارای خواص بارز و مفیدی است و توسعه و مصرف آن در سلامتی انسان نقش بسزایی خواهد داشت. بازمعرفی این رقم می تواند آن را از خطر انقراض و فراموشی همیشگی نجات دهد و باغداران و کارشناسان را برای تکثیر، پژوهش و توسعه آن تشویق نماید.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، انار، ریخت شناسی، فلاونوئید، فنول
  • مریم پورغریب، محبوبه زارع مهرجردی*، اکبر عرب حسینی صفحات 27-44
    موسیر با نام علمیAllium hirtifolium Boiss.  گیاهی بومی ایران بوده و به لحاظ دارا بودن ترکیبات گوگردی علاوه بر مصرف خوراکی، کاربرد دارویی دارد. به منظور بررسی تاثیر روش های مختلف خشک کردن بر کیفیت موسیر آزمایشی طراحی شد. برش های موسیر، با ده روش مختلف شامل قرار گیری در سایه و آفتاب، خیساندن موسیر به مدت 24 ساعت در آب و سپس قرارگیری در آفتاب (روش سنتی مورد استفاده)، استفاده از آون با دماهای 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد، استفاده از مایکروویو با توان 360، 540 و 720 وات و استفاده از خشک کن انجمادی خشک شدند. تاثیر روش های مختلف خشک کردن بر ظرفیت آنتی اکسیدانی (روش DPPH)، میزان فنول کل (روش فولین سیو کالتو)، فلاونویید (روش آلومینیوم کلراید)، آلیسین (روش 4-مرکاپتوپیریدین) و کربوهیدرات محلول و ذخیره ای (روش آنترون) و همچنین کیفیت رنگ (روش پردازش تصویر) موسیر بررسی شد. مقدار رطوبت اولیه نمونه ها 69/41 درصد بر پایه وزن تر بود. بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی به عصاره متانولی بدست آمده از خیساندن، نمونه تازه و سپس خشک شده در سایه تعلق داشت. بیشترین محتوی فنول کل متعلق به عصاره حاصل از خیساندن نمونه های خشک شده در خشک کن انجمادی بود. بیشترین میزان فلاونویید نیز به عصاره حاصل شده به روش اولتراسونیک، نمونه تازه و سپس خشک کن انجمادی تعلق داشت. بعد از موسیر تازه بیشترین آلیسین در نمونه های خشک شده در سایه مشاهده شد. موسیر خشک شده در خشک کن انجمادی و مایکروویو با توان 720 وات به ترتیب بیشترین کربوهیدرات محلول و ذخیره ای را داشتند. کمترین مقدار قهوه ای شدن در پی خشک شدن در نمونه خشک شده با خشک کن انجمادی مشاهده گردید. در بین روش های خشک کردن موسیر، سایه خشک مناسب ترین روش برای حفظ کیفیت موسیر معرفی شد و مشخص گردید که روش سنتی خشک کردن موسیر موجب از دست رفتن ترکیبات زیست فعال آن می گردد.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، آلییسین، خشک کردن، متابولیت های ثانویه، موسیر، Allium hirtifolium Boiss
  • فاطمه بهشتی، سارا خراسانی نژاد* صفحات 45-62
    گیاه شاهدانه (Cannabis sativa L.) یک محصول امیدبخش به لحاظ تولید داروهای گیاهی خاص موردتوجه می باشد. همچنین سیلیکون، به عنوان یک عنصر اصلی بسیار مهم در بهبود عملکرد گیاهان در شرایط متنوع محیطی مطرح می باشد. سیستم های کشت بدون خاک از مهمترین فناوری روز دنیا برای محیط های نامساعد محیطی است در همین راستا باهدف بررسی عملکرد رشدی و فیتوشیمیایی گیاه دارویی شاهدانه تحت محلول پاشی سیلیکون، آزمایشی گلدانی، در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در بهار و تابستان سال 1398، براساس فاکتوریل دوعاملی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمارسیلیکون با غلظت های صفر، 0/75، 1/5 و 2/25 میلی مولار و سه تکرار در چهار بستر کشت (خاک و ماسه (مشتقات خاکی)، خاک و ورمی کمپوست (مشتقات خاکی)، پرلیت (هیدروپونیک)، پرلیت و کوکوپیت (هیدروپونیک)) انجام شد. پس از کامل شدن رشد رویشی، شاخص های رشدی، مورفوفیزیولوژیک و فیتوشییمیایی از جمله طول ریشه و اندام هوایی (خط کش)، وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، رطوبت نسبی برگ (ترازو)، سطح برگ (سطح برگ سنج)، رنگیزه های فتوسنتزی و آنتوسیانین، قندکل، فنل کل، فلاونوییدکل، فعالیت آنتی اکسیدانی (اسپکتوفتومتر)، برخی عناصر برگ و ریشه (فلیم فتومتر) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که سیستم کشت دارای اثر معنی داری روی همه صفات مورد اندازه گیری (به جز فلاونوییدکل) بوده است و اعمال سیلیکون سبب بهبود بسیاری از صفات فیتوشیمیایی و اجزای عملکرد با غلظت 1/5 و 2/25 در این گیاه شد. نکته قابل توجه اینست که سیلیکون در سیستم های هیدروپونیک سبب بهبود صفات رشدی و جذب عناصر گردید ولی در محیط کشت های مشتقات خاکی، سبب افزایش صفات فیتوشیمیایی فلاونوییدکل و آنتوسیانین شد. نتایج به دست آمده می تواند حاکی از آن باشد که استفاده از محیط کشت های هیدروپونیک سبب افزایش عمکرد می گردد درحالی که در محیط های کشت خاکی به سبب وجود برخی محدودیت ها به ویژه محدودیت در جذب عناصر، ترکیبات آنتی اکسیدانی غیرآنزیمی مانند فنل کل افزایش نشان می یابد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، فنل کل، شاهدانه، هیدروپونیک، Cannabis sativa
  • مینا عاقل خواجه داد، ابراهیم شیرمحمدی*، احمد غلامعلی زاده آهنگر، فاطمه خسروی صفحات 63-76
    این پژوهش با هدف بررسی اثر پرایمینگ بذور گیاه دارویی آرتیشو (Cynara scolymus L.) با باکتری های محرک رشد گیاه و مواد هیومیکی استخراج شده از بیوچار درخت چنار (Platanus orientalis) بر شاخص های جوانه زنی بذور و رشد گیاهچه آن ها در بهار 1400  و دانشگاه زابل ، کشت درون شیشه‎ای ، فاکتوریل  ، قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار و مجموعا در 36 واحد آزمایشی اجرا گردیدد. فاکتور اول (مواد هیومیکی) در سه سطح شامل: پرایمینگ بذور با آب مقطر (شاهد)، فولویک اسید و هیومیک اسید؛ و فاکتور دوم (باکتری های محرک رشد گیاه) در سه سطح شامل: پرایمینگ بذور با سرم فیزیولوژیک (شاهد)، سویه های باکتری Pseudomonas sp. R27N7 و Staphylococcus sp.  R38N2، بود. نتایج نشان داد که سویه های باکتر ی R27N7  وR38N2  نسبت به شاهد متوسط زمان جوانه زنی بذور را به ترتیب 10/93 و  11/23درصد کاهش دادند. تیمار فولویک اسید در مقایسه با شاهد بر تغییرات شاخص های اندازه گیری شده معنی دار نبود. ولی تیمار هیومیک اسید نسبت به شاهد باعث افزایش 90/33 درصدی ارتفاع گیاهچه، 90/7 درصدی وزن خشک گیاهچه، 61/32 درصدی جوانه زنی، 62/50 درصدی سرعت جوانه زنی، 60/19 درصدی شاخص میانگین جوانه زنی روزانه و نیز 2/76 برابری شاخص بنیه بذرI و II شد. با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش، پرایمینگ بذور آرتیشو با هر دو سویه باکتری محرک رشد گیاه می تواند متوسط زمان جوانه زنی بذر را کاهش دهد. همچنین پرایمینگ بذور با هیومیک اسید می تواند وزن خشک گیاهچه و بیشتر شاخص های جوانه زنی بذر را بهبود بخشد. به نظر می رسد بهبود این شاخص ها بیشتر متاثر از خواص شبه هورمون رشد گیاهی هیومیک اسید و نیز ویژگی های محرک رشد گیاهی هر دو سویه باکتری مخصوصا توان تولید ایندول-3-استیک اسید آن ها باشد.
    کلیدواژگان: آرتیشو، باکتری های محرک رشد، پرایمینگ، جوانه زنی، فولویک اسید، هیومیک اسید
  • آسیه اسحاق زاده، محبوبه طاهرخانی* صفحات 77-94
    گیاه گز روغنی (Moringa oleifera Lam) یک درخت گرمسیری متعلق به خانواده Moringaceae و دارای 14 گونه در آفریقا، ماداگاسکار، آسیای غربی و شبه قاره هند است.  این تحقیق به بررسی فیتوشیمیایی و اثرات ضد میکروبی عصاره گیاه M. oleifera تکثیر یافته از طریق کشت درون شیشه ای در ایران می پردازد. در بهار سال 1395، با کشت بافت اثرات محیط را بر روی مقدار و میزان ترکیبات فیتوشیمیایی حذف کردیم و بدینصورت از توان و پتانسیل ژنتیکی گیاه آگاه شدیم. عصاره گیاه کشت بافتی به روش خیساندن در حلال، استخراج و نهایتا ترکیب کویرستین به عنوان یک فلاونویید از طریق کروماتوگرافی ستونی و لایه نازک، استخراج، خالص سازی و سپس از طریق طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته و تکنیک مادون قرمز شناسایی و تعیین ساختار مولکولی گردید. همچنین اثر آنتی میکروبی عصاره تام این گیاه توسط خیساندن در سه حلال متانول، کلروفرم و اتیل استات علیه چهار سویه باکتریایی Staphylococcus aureus ،Bacillus subtilis ، Pseudomonas aeruginosa و Escherichia coli به روش چاهک پلیت در محیط مایع مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت حداقل غلظت مهار کنندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی باکتری (MBC) برای سویه های مذکور تعیین گردید. بزرگترین هاله عدم رشد مربوط به عصاره متانولی و به میزان 20 میلی متر بدست آمد. موثرترین نتیجه با توجه به مقادیرMIC  و MBC مربوط به تاثیر عصاره متانولی بر روی سویه E. coli با غلظت 40 mg/ml  بدست آمد. در نتیجه عصاره گیاه M. oleifera منبع غنی از مواد آنتی اکسیدانی نظیر فلاونویید ها و همچنین عصاره متانولی آن دارای خاصیت آنتی میکروبی قابل توجهی می باشد.
    کلیدواژگان: آنتی باکتریال، استخراج، کشت بافت، کوئرستین، گز روغنی
  • اعظم شیخ سامانی، عبدالله قاسمی پیربلوطی*، مهراب یادگاری، فائزه رجب زاده صفحات 95-108
    کشت گیاه دارویی و معطر مرزه بختیاری (Satureja bachtiarica Bunge.) در شرایط خشک سالی نیازمند بهره گیری از روش های نوین برای دستیابی به ماده موثره دارویی بالاست. این پژوهش، به منظور بررسی اثرات محلول پاشی اسید سالیسیلیک با غلظت 1 میلی مولار بر صفات مورفو-فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی اسانس مرزه بختیاری تحت شرایط آبیاری مختلف طی دو سال (98-99 و 98-97) در شهرکرد اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل آبیاری در دو سطح مطلوب یا شاهد (بدون تنش - آبیاری در 30 درصد تخلیه رطوبتی از ظرفیت زراعی یا F.C.) و کم آبیاری (آبیاری پس از 50 درصد تخلیه رطوبتی از F.C.) و عامل محلول پاشی برگی شامل شاهد (محلول پاشی حلال) و محلول پاشی اسید سالیسیلیک (1 میلی مولار) در نظر گرفته شد. نمونه های اسانس از اندام هوایی قبل از گلدهی به روش تقطیر با آب استخراج و با استفاده از گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) تجزیه شدند. میزان کلروفیلa ،b  و کل در طول موج 663 و 645 نانومتر، کارتنوییدها در 470 نانومتر و مقدار پرولین نیز در طول موج 520 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین گردید. نتایج نشان داد که غلظت های پرولین (139 درصد)، کلروفیلa  (57 درصد)،b  (46 درصد) و کل (55 درصد)، میزان اسانس (7 درصد) و مهم ترین ترکیب اسانس یعنی کارواکرول (7 درصد) با تنش کم آبی افزایش یافتند. اسید سالیسیلیک به عنوان یک عامل دفاعی، سبب کاهش اثرات منفی تنش کم آبی بر اکثر صفات مورد ارزیابی شد. بیشترین بازده اسانس (1/67 میلی لیتر بر 100 گرم وزن خشک)، بالاترین غلظت های کارواکرول (45 درصد)، پارا-سیمن (19 درصد) و تیمول (11 درصد) در شرایط کم آبیاری و کاربرد اسید سالیسیلیک در هر دو سال آزمایش به دست آمد. با توجه به نتایج حاصل، استفاده از اسید سالیسیلیک در شرایط تنش کم آبی برای ثبات کمیت و کیفیت عملکرد ماده موثره مرزه بختیاری پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: پارا-سیمن، تنش کم آبی، کارواکرول، ماده موثره، مرزه بختیاری Satureja bachtiarica Bunge
  • الهام مسلمی، محمدمهدی اکبریان، سید ذبیح الله راوری*، محمدرضا یاورزاده، نادر مدافع بهزادی صفحات 109-121

    زیره سبز Cuminum cyminum L.)) از مهم ترین گیاهان دارویی، با داشتن دوره رشد کوتاه و نیاز آبی پایین، مناسب کشت در مناطق خشک و نیمه خشک ایران می باشد. خشکی یکی ازمهم ترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان در سرتاسر جهان و شایع ترین تنش محیطی است. در مورد گیاهان دارویی، خشکی ممکن است اثر محسوسی بر عملکرد و میزان مواد موثره برجای گذارد. به منظور بررسی تحمل به خشکی اکوتیپ های زراعی زیره سبز، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان در سال زراعی 1400- 1399 اجرا شد. در این مطالعه اثر تنش خشکی در سه سطح (آبیاری نرمال، قطع آبیاری بعد از 50 درصد گل دهی مزرعه، قطع آبیاری بعد از 100 درصد گل دهی مزرعه) بر روی پنج اکوتیپ زیره سبز (ماهان، کوهبنان، خوسف، کاشمر، سبزوار) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل نشان داد اثر اکوتیپ و تنش به صورت جداگانه و توام بر کلیه صفات مورد بررسی از جمله ارتفاع بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در بوته، شاخص برداشت، تعداد شاخه های فرعی، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن کاه و کلش و درصد اسانس دانه  در سطح پنج درصد معنی دار بود . بیش ترین عملکرد دانه و درصد اسانس در اکوتیپ خوسف به ترتیب در شرایط بدون تنش و قطع آبیاری بعد از 50 درصد گل دهی مزرعه حاصل شد. نتایج رگرسیون در هر سه شرایط آبیاری نشان داد که تعداد چتر، چترک و تعداد دانه در بوته می توانند منجر به حصول بیش ترین عملکرد گشته و مهم ترین عوامل در تعیین عملکرد دانه می باشند.

    کلیدواژگان: اسانس، اکوتیپ، تنش خشکی، زیره سبز، کرمان
|
  • Nader Moradi, Hassanali Naghdi Badi *, Sepideh Kalateh Jari, Ali Mehrafarin, Elham Danaee Pages 1-13
    In the present study, the effect of altitude on the morphological characteristics and also essential oil content and composition of Inula helenium L. was studied. This plant was collected in the flowering stage in the first half of July 2017 and 2018 in different altitudes of the Zanjan region (from 1200 to 2400 meters above sea level) and the growth traits of plant organs including leaves, stems, flowers, and roots were measured. In autumn, at the end of the annual growth period of the plants, plant rhizomes were harvested to evaluate essential oil content and composition. The Clevenger device was used for 3 hours for essential oil extraction and the GS-MS device was used to identify the constituents of Inula helenium essential oil. The results showed that there were significant differences in all growth traits and essential oil depending on the altitude of the region. Although, the growth traits of Inula helenium such as leaf and stem dry weight, leaf width and length, leaf number, and plant height decreased with increasing altitude, but the rhizome dry weight and diameter, and essential oil content increased with increasing altitude. The essential oil components of I. helenium were changed with increasing altitude so that the content of geranyl acetone, verbanol, α-pinene, isoalantolactone and valencene increased with increasing altitude. Also, the content of α-selinene decreased and no changes were observed in the content of caryophyllene oxide and β-elemene with increasing altitude. In general, the results showed that altitude is an important and influential factor affecting Inula helium's quantitative and qualitative yield.
    Keywords: Altitude, Essentials Oil, growth traits, Inula helenium L, Zanjan Province
  • Mansour Ajami, Esmaeil Seifi *, Ferial Varasteh, Sadegh Atashi Pages 14-26
    Pomegranate (Punica granatum L.) is an unrivaled crop in Iran and is grown in large quantities in most parts of the country. In this study, three cultivars of Toosefid, Kolbad and Malas Saveh were studied for different characteristics. The fruits were randomly picked from a standard orchard in the northern fields of Gorgan, based on the commercial harvest index, immediately transported to the laboratory and examined for morphological, phytochemical and antioxidant properties. There were significant differences between cultivars in terms of all the studied traits at the level of one or five percent probability. The results showed that the highest fruit weight (391.20 g), fruit diameter, length to fruit diameter, fruit volume, skin thickness, skin moisture, crown length, crown diameter, aril length, aril diameter, total soluble solids, glucose (13.47 mg/100 g) and fructose (12.88 mg/100 g) were related to Gorgan Toosefid cultivar and the highest amount of anthocyanin (0.43 µmol/g) and vitamin C (2.42 mg/100 ml) belonged to Malas Saveh cultivar and the highest amount of pH (4.03), electrical conductivity (4.46 mmohs/cm), acidity (0.174%) and antioxidants (81.31%) belonged to Kolbad cultivar. According to the results, the forgotten cultivar of Toosefid Gorgan has distinct and useful properties and its development and consumption will play an important role in human health. Re-introducing this cultivar can save it from the danger of extinction and permanent oblivion and encourage gardeners and experts to reproduce and grow it and also do research on it.
    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant, flavonoid, Morphology, phenol, pomegranate
  • Maryam Poorgharib, Mahboobeh Zare Mehrjerdi *, Akbar Arabhosseini Pages 27-44
    Allium hirtifolium Boiss. is a native plant of Iran and has medicinal uses due to its organosulfur compounds, in addition to consuming edible. The experiment was designed to investigate the effect of different drying methods on the quality of Allium hirtifolium. Allium hirtifolium slices were dried by using ten methods, which were sun and shade drying, soaking Allium hirtifolium in water for 24 hours and then sun drying (traditional method), oven drying (50, 60 and 70 °C), microwave drying (360, 540 and 720 W) and freeze-drying. The effect of different drying methods on antioxidant capacity (DPPH assay), total phenol content (Folin-Ciocalteu method), flavonoids (aluminum chloride colorimetric assay), allicin (4-mercaptopyridine method) and soluble and storage carbohydrates (anthrone method) as well as Allium hirtifolium color quality (image processing analysis) were investigated. The initial moisture content of the samples was 69.41% based on fresh weight. The highest antioxidant activity belonged to the extracts obtained by maceration of fresh samples followed by the shade-dried samples with methanol. The total phenolic content was found to be highest in the freeze-dried samples macerated with methanol. The greatest flavonoid content was observed in fresh samples followed by the freeze dried samples extracted by ultrasound. Shade- dried samples, next to fresh Allium hirtifolium, had the highest allicin. The maximum levels of soluble and storage carbohydrates were found in freeze-dried samples and microwave-dried samples at 720 W power, respectively. After the drying process, the lowest browning index was observed in freeze-dried samples. Among the drying methods, shade drying was introduced as the most suitable method to maintain the quality of Allium hirtifolium and it was found that the traditional method of drying Allium hirtifolium causes the loss of its bioactive compounds.
    Keywords: allicin, Allium hirtifolium, Antioxidant, drying, Secondary metabolites
  • Fatemeh Beheshti, Sarah Khorasaninejad * Pages 45-62
    Cannabis sativa L. is a promising product for the production of special herbal medicines. Silicon is also a very important element in improving plant performance in a variety of environmental conditions. Soilless culture systems are one of the most important technologies in the world for adverse environmental environments. Based on a two-factor factorial in a completely randomized design with four silicon treatments with concentrations of zero, 0.75, 1.5 and 2.25 mmol and three replications in four culture media (soil and sand (soil derivatives), soil and vermicompost compost (soil derivatives), perlite (hydroponics), perlite and cocopeat (hydroponics) were applied. After vegetative growth is complete, growth, morphophysiological and phytochemical indices including root and shoot length (ruler), fresh weight of shoot and root, dry weight of shoot and root, relative leaf moisture (scales), leaf area (leaf surface), photosynthetic pigments and anthocyanins, sugar, phenol, flavonoids, antioxidant activity (spectrophotometer), some leaf and root elements (flame photometer) were measured. The results showed that the culture system had a significant effect on all measured traits (except flavonoids) and the application of silicon improved many phytochemical traits and yield components with concentrations of 1.5 and 2.25 in this plant. It is noteworthy that silicon in hydroponic systems improved the growth traits and absorption of elements, but in the culture medium of soil derivatives, increased the phytochemical traits of flavonoids and anthocyanins. The results can indicate that the use of hydroponic culture media increases the yield, while in soil media due to some limitations, especially the absorption of elements, non-enzymatic antioxidant compounds such as phenolic acid increase.
    Keywords: Anthocyanin, Antioxidant, Cannabis sativa, Hydroponic, Total phenol
  • Mina Aqel Khajedad, Ebrahim Shirmohammadi *, Ahmad Gholamalizadeh Ahangar, Fatemeh Khosravi Pages 63-76
    The aim of this study was to investigate the effect of artichoke (Cynara scolymus L.) seeds priming with plant growth-promoting rhizobacteria and extracted humic substances from biochar of Oriental plane (Platanus orientalis) tree on their seeds germination and seedling growth indices. For this purpose, in-vitro culture was performed in the form of factorial in a completely randomized design with four replications, totally in 36 experimental units, in the laboratory of soil science department, University of Zabul, in spring 2021. The first factor (humic substances) was in three levels including: seed priming with distilled water (control), fulvic acid and humic acid. The second factor (plant growth-promoting rhizobacteria) was in three levels including: seed priming with physiological serum (control), strains of Pseudomonas sp. R27N7 and Staphylococcus sp. R38N2. The results showed that R27N7 and R38N2 bacterial strains reduced the mean germination time by 10.93% and 11.23%, respectively, compared to the control. The effect of fulvic acid treatment on variation of measured indices was not significant compared to control. But, humic acid treatment increased indices of Seedling height by 90.33%, seedling dry weight by 90.70%, germination percentage by 61.32%, germination rate by 62.50%, mean daily germination by 60.19% and vigor index I and II by 2.76 times compared to the control. According to the results of this study, artichoke seeds priming with both of the plant growth promoting rhizobacteria strains can reduce mean germination time of seed. Also, seeds priming with humic acid can improve dry weight of seedling and most of seed germination indices. It seems that the improvement of these indices is mostly influenced by the plant growth hormone-like properties of humic acid and also plant growth promoting properties of both bacterial strains, especially their ability to produce of indole-3-acetic acid.
    Keywords: Cynara scolymus L. Fulvic acid, Humic acid, Growth Promoting, Rhizobacteria, priming
  • Asieh Eshag Zadeh, Mahboubeh Taherkhani * Pages 77-94
    Moringa oleifera Lam. is a tropical tree belonging to the family Moringaceae with 14 species. This study investigated the phytochemical and antimicrobial effects of M. oleifera extract propagated through tissue culture in Iran in the spring of 2016. The extract of plant obtained from tissue culture was extracted by maceration in a solvent, and purified quercetin as a natural compound was extracted through a column and thin layer chromatography, then the molecular structure of flavonoid was identified through Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and Infrared technique. To estimate the antibacterial activity, the total plant extract was obtained by Methanol, Chloroform, and Ethyl acetate and finally the Minimal Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimal Bactericidal Concentration (MBC) were determined. The antimicrobial effect of this plant against four bacterial strains of Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli was investigated by plate well method in a liquid medium. The maximal inhibitory concentration (20 mm) was obtained from the methanolic extract. Also, the best results of MIC and MBC were obtained from the effect of 40 mg/ml of methanolic extract on the E. coli strain. Therefore, it is concluded that the extract of M. oleifera plant is a rich source of antioxidant compounds such as flavonoids, and also its methanolic extract has significant antimicrobial properties.
    Keywords: Anti bacterial, Extraction, Quercetin, Moringa oleifera Lam, tissue culture
  • Azam Shaykh Samani, Prof. Abdollah Ghasemi Pirbalouti *, Mmehrab Yadegari, F. Rajabzadeh Pages 95-108
    Cultivation of Satureja bachtiarica Bunge. in dry conditions requires the use of novel methods to obtain the highest yield of the effective medicinal substances. This investigation was done to investigate the effect of foliar application of salicylic acid (SA) at 1 mM on the morpho-physiological and phytochemical traits of S. bachtiarica under water deficit conditions during two experimental years (2017-2018 and 2018-2019) in Shahrekord, Iran. The experiment was performed as a factorial in a CRBD with three replications, which irrigation treatment in two levels [normal irrigation (irrigation after draining 30% F.C.) and deficit irrigation (irrigation after draining 50% F.C.)], and the foliar application at two levels (control and SA) were considered. The essential oil from the aerial parts of the herb was extracted by water distillation and analyzed by GC/MS. The content of chlorophyll a, b and total at 663 and 645 nm, carotenoids at 470 nm and the content of proline at 520 nm were determined using a spectrophotometer. According to the results, water deficit stress caused the physiological and phytochemical changes in S. bachtiarica. As the amount of proline (139%), chlorophyll a (57%), b (46%) and total (55%), the essential oil content (7%) and carvacrol as the major compound (7%) increased under water deficit stress. The highest values of the essential oil content (1.67% v/w), the concentrations of carvacrol (45.7%) and p-cymene (18.6%) were obtained under deficit irrigation under SA. The maximum levels of thymol and β-caryophyllene were achieved from the herbs under deficit irrigation as well as SA foliar application. Totally, SA as a defense factor reduced the negative effects of deficit irrigation conditions on most of the evaluated traits. In conclusion, the foliar-spraying of salicylic acid is recommended for stabilize of the quantity and quality of the active substance yield of S. bachtiarica under water deficit stress.
    Keywords: Carvacrol, Cymene, Foliar application, Salicylic acid, Satureja bachtiarica Bunge, Water stress
  • Elham Moslemi, Mohammad Mehdi Akbarian, Seid Zabihllah Ravari *, Mohammad Reza Yavarzadeh, Nader Modafeh-Behzadi Pages 109-121

    Cumin (Cuminum cyminum L.) is one of the most important medicinal plants, with a short growth period and low water requirement, suitable for cultivation in arid and semi-arid regions of Iran. Drought is one of the most important factors limiting plant growth worldwide and the most common environmental stress. In the case of medicinal plants, drought may have a noticeable effect on the yield and amount of active ingredients. In order to investigate the drought tolerance of cumin crop ecotypes, a split-plot experiment was conducted in the form of a randomized complete block design with three replications at the Agriculture and Natural Resources Research and Education Center in the crop year 2019-1400. In this study, the effect of drought stress at three levels (normal irrigation, interruption of irrigation after 50% flowering of the field, and interruption of irrigation after 100% flowering of the field) on five cumin ecotypes (Mahan, Kohbanan, Khosuf, Kashmer, Sabzevar) was investigated. The results of the analysis showed the effect of ecotype and stress separately and together on all investigated traits such as plant height, number of umbels per plant, umbrella number per umbrella, seeds number per plant, harvest index, number of secondary branches, seed yield, biological yield, straw weight and stubble and the percentage of seed essential oil were significant at the five percent level. The highest seed yield and percentage of essential oil in the Khosuf ecotype were obtained under stress-free conditions and irrigation interruption after 50% flowering of the field, respectively. The regression results in all three irrigation conditions showed that the number of umbels, umbrellas and the number of seeds per plant can lead to the highest yield and are the most important factors in determining seed yield.

    Keywords: cumin, Drought stress, Ecotype, Essential oil, Kerman