فهرست مطالب

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال چهلم شماره 4 (پیاپی 122، زمستان 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/10/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • محمدرضا صادقی منش، زینب جعفریان*، جمشید قربانی، راضیه عظیمی صفحات 701-717
    سابقه و هدف
    گونه آویشن (Thymus lancifolius Celak.) یکی از گونه های انحصاری جنس آویشن در ایران است که به علت داشتن ترکیبات فنولی بالا، از ارزش اقتصادی و دارویی زیادی برخوردار است .با در نظر گرفتن برداشت بی رویه از رویشگاه های آویشن، کم بودن میزان تولید و استاندارد نبودن کمیت و کیفیت مواد موثره به علت تنوع بالای ژنتیکی آویشن، اهلی کردن گونهT. lancifolius Celak. و استانداردسازی آن از اهداف این مطالعه است. در این راستا، کمیت و کیفیت اسانس این گونه آویشن در شرایط طبیعی و زراعی بررسی و مقایسه شد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر عوامل محیطی بر عملکرد کمی و کیفی اسانس گونه T. lancifolius Celak. در شرایط زراعی و رویشگاهی (پنج رویشگاه رزن، اسدآباد، همدان، ملایر و تویسرکان)، این گونه در ایستگاه اکباتان همدان، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار از طریق تکثیر بذر کاشته شد. اسانس گیاهان در مرحله گلدهی کامل به روش تقطیر با آب استخراج و ترکیب های تشکیل دهنده اسانس به وسیله دستگاه های GC و GC/MS اندازه گیری و شناسایی گردید.
    نتایج
    مقایسه درصد اسانس جمعیت های T. lancifolius بیانگر آن است که در رویشگاه با هم اختلاف معنی داری دارند، به طوری که رویشگاه اسدآباد دارای بیشترین درصد اسانس (3.85%) و رویشگاه ملایر دارای کمترین درصد اسانس (1.94%) بود. میزان اسانس جمعیت ها در مزرعه هم اختلاف معنی داری داشتند، به طوری که بیشترین درصد اسانس (4.18%) مربوط به جمعیت اسدآباد و کمترین آن مربوط به ملایر بود (1.78%). در جمعیت اسدآباد و تویسرکان، درصد اسانس مزرعه از رویشگاه بیشتر بود اما در جمعیت های رزن، همدان و ملایر نمونه های رویشگاهی درصد اسانس بالاتری داشتند. ترکیبات تشکیل دهنده در همه جمعیت ها هم در شرایط رویشگاه و هم در شرایط زراعی تقریبا مشابه بود اما در نوع ترکیبات غالب و نیز میزان آنها تفاوت داشتند. نتیجه حاصل از تجزیه خوشه ای مواد موثره مهم اسانس در پنج جمعیت مورد مطالعه، نشان دهنده وجود دو نوع تیپ شیمیایی (کموتایپ) شامل تیمول (کموتایپ 1) و ژرانیول/ژرانیل استات (کموتایپ 2) در دو شرایط مزرعه و رویشگاه بود. در اسانس چهار جمعیت T. lancifolius مربوط به کموتایپ 1، ترکیب های اصلی شامل تیمول (رویشگاه: 71.4%-52.2%، مزرعه: 68.1%-49.4%)، کارواکرول (رویشگاه: 23.5%-4.5%، مزرعه: 25.5%-3.9%)، پارا-سیمن (رویشگاه: 6.1%-4.3%، مزرعه: 6.6%-4.6%) و گاما-ترپینن (رویشگاه: 9.3%-3.9%، مزرعه: 8.9%-5.7%) بودند. در این کموتایپ بیشترین میزان تیمول (71.4%) در رویشگاه همدان و بیشترین مقدار ترکیبات فنولی (80%) در رویشگاه ملایر مشاهده شد. در جمعیت رزن مربوط به کموتایپ 2، مواد موثره شامل ژرانیول (رویشگاه: 52.1%، مزرعه 35.8%)، ژرانیل استات (رویشگاه: 22%، مزرعه: 16%)، لینالول (رویشگاه: 6.3%، مزرعه: 14.7%) و تیمول (رویشگاه: 7%، مزرعه: 12%) ترکیب های عمده اسانس را تشکیل دادند.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج حاصل از بررسی کمیت و کیفیت اسانس جمعیت های مختلف T. lancifolius Celak.، می توان دو کموتایپ اصلی شامل کموتایپ تیمول و کموتایپ ژرانیول/ژرانیل استات را برای اهلی کردن و کشت این گونه در استان همدان معرفی کرد تا ضمن استفاده از آنها در صنایع دارویی از تخریب رویشگاهای آویشن جلوگیری بعمل آورد.
    کلیدواژگان: Thymus Lancifolius Celak، اسانس، کموتایپ، تیمول، ژرانیول، رویشگاه، مزرعه
  • مهران اوچی اردبیلی، حسن نورافکن*، حسنعلی نقدی بادی، ناصر محبعلی پور، اردشیر قادری صفحات 718-730
    سابقه و هدف
    تاکسول یکی از ارزشمندترین مواد موثره موجود در برخی گیاهان است که در شیمی درمانی بر علیه سرطان های سینه، معده، تخمدان، کبد، ریه، دهانه رحم و پانکراس استفاده می شود. برگ فندق (Corylus avellana L.) یکی از گیاهانی است که وجود تاکسول در آن اثبات شده است. جنگل های طبیعی مناطق اردبیل، ارسباران و میانه از مناطق مهم ژرم  پلاسم های فندق می باشند. هدف از این پژوهش بررسی و گروه بندی نمونه های زیر جمعیتی فندق این مناطق براساس نشانگر ژنتیکی SCoT و مقایسه نمونه های یک کلاستر با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی از نظر میزان تاکسول موجود در برگ فندق و خصوصیات فیتوشیمیایی میوه آنها بود.
    مواد و روش ها
    این پژوهش طی سال های 99-1398 انجام شد. در این پژوهش تعداد 78 نمونه تک درخت بومی از جنگل های طبیعی فندقلو اردبیل، میانه و ارسباران انتخاب شده (بر حسب فاصله جغرافیایی نمونه های هر منطقه جمیعت ان منطقه در نظر گرفته شد) و موقعیت جغرافیایی هر منطقه با GPS ثبت شد. صفات کمی و کیفی فندق براساس وسعت، خصوصیات جغرافیایی و تنوع احتمالی موجود بین توده های فندق شمال غرب کشور و براساس توصیف گر فندق معاونت تحقیقات و شناسایی ارقام گیاهی، وزارت جهاد کشاورزی جمع آوری شد. براساس تنوع فنوتیپی، نمونه های زیر جمعیتی (تک درخت) انتخاب شده، از قسمت برگ استخراج DNA به روش CTAB انجام شد. پس از کیفیت سنجی DNA در طیف جذبی 260 و 280 نانومتر در نانودراپ، با استفاده از پرایمرهای اختصاصی SCoT، واکنش PCR انجام شد. سپس الکتروفورز نسبت به حضور یا عدم حضور نشانگر (صفر و یک) انجام و داده ها با استفاده از نرم افزار POP Gene v1.32 مورد ارزیابی قرار گرفتند. از هر گروه بسته به تعداد نمونه ها، حداقل دو نمونه انتخاب و میزان تاکسول در برگ آنها استخراج و اندازه گیری شد. از میوه های فندق نمونه های انتخابی گزینش و میزان خصوصیات آنتی اکسیدانی، فنل ها، اسیدهای چرب و میزان برخی عناصر معدنی اندازه گیری شد.
    نتایج
    براساس وجود و عدم وجود باندهای ژنتیکی SCoT در ژنوم نمونه های انتخابی فندق از مناطق مختلف آنالیز تجزیه به مولفه های اصلی (PCOA) انجام شد. هبستگی (ضریب همبستگی مانتل) بین ضریب تشابه براساس گروه بندی ژنوتیپ ها با استفاده از نشانگر SCoT و ضرایب تشابه با استفاده از داده های مشخصات جغرافیایی برابر با 0.54 محاسبه شد که معنی دار بود (Pvalue<.05). بررسی میزان محتوی اطلاعات ژنتیکی (PIC) براساس پرایمرهای SCoT مورد استفاده نشان داد که در گروه های جدا شده براساس PCoA میزان PIC متفاوت بود. بین گروه های ژنوتیپی از نظر صفات محتویات پروتئینی، محتویات اسیدهای چرب، فیبر، کربوهیدرات، فنل تام، پالمیتیک اسید. تفاوت معنی دار در سطوح احتمال0.05و 0.01وجود داشت و از نظر بقیه صفات تفاوت معنی دار دیده نشد.مقایسه میانگین گروه های ژنوتیپی فندق نشان داد که از نظر محتوی پروتئینی، درصد اسیدهای چرب، میزان خاصیت آنتی اکسیدانی و پالمیتیک اسید، بیشترین میانگین مربوط به ژنوتیپ های گروه 1 بوده است. مقادیر ضرایب تشابه در گروه بندی براساس نشانگر SCOT و ضرایب تشابه حاصل نتایج نشان داد، میزان همبستگی بین ضرایب محاسبه شده 0.76 است. ارزیابی جریان ژنی (Nm) وشاخص تثبیت (Fst) در درون جمعیت ها و ژنوتیپ های فندق بیشترین میزان جریان ژنی Nm و کمترین میزان Fst را در کل جمعیت ها (0.55=Fst و 0.7=Nm) را نشان دادند که همین روند در گروه ها نیز رعایت شده بود هر چند که میزان ضریب Nm در ژنوتیپ های گروه 1 بود (0.81= Nm). میزان هتروزیگوسیتی بین جمعیتی (Dst) 0.15 برآورد شد.
    نتیجه گیری
    از آنجایی که همواره در مطالعه صفات فیتوشیمیایی مستلزم زمان و انجام آزمایشات متعدد است، وجود نشانگرهای نشانگر قابل اعتماد تکرارپذیر برای یافتن ژنوتیپ های با شاخصه های فیتوشیمیایی و تاکسول بالا ضرورت پیدا می کند. مقدار پایین پارامتر جریان ژنی Nm)) نشان داد که جمعیت‎های مورد مطالعه میل به افتراق بالایی دارند. وجود تنوع ژنتیکی بالا درون جمعیت‎ها امکان اجرای برنامه‎های اصلاحی را توجیه پذیر می‎سازد. بالا بودن تشابه ژنتیکی بین جمعیت‎ها مطالعه نشانگر SCoT (بیشترین0.97 کمترین 0.81) نشان داد جمعیت ها به یک منشاء و زمینه ژنتیکی تعلق دارند.
    کلیدواژگان: ترکیبات آنتی اکسیدانی، خصوصیات فیتوشیمیایی، ژرم پلاسم، نشانگر مولکولی
  • افسون کامیاب، داود صمصام پور*، نوید احمدی نسب، عبدالنبی باقری صفحات 731-750
    سابقه و هدف
    گیاه آویشن (Thymus vulgaris L.) از گیاهان دارویی و معطر و متعلق به خانواده نعناعیان است. این گیاه دارای خواص ارزشمند دارویی و تغذیه ای می باشد. خواص دارویی آویشن باغی سبب شده است تا این گیاه از معروف ترین گیاهان در دنیا باشد، بنابراین تولید آن نقش مهمی در اقتصاد کشاورزی ایران دارد. تنش های محیطی اثر معنی داری روی عملکرد و کیفیت گیاهان دارویی دارند. خشکی از مهمترین تنش های غیرزیستی و از عوامل محدود کننده تولید محصولات در جهان می باشد که می تواند اثرهای نامطلوبی روی رشد و عملکرد گیاهان داشته باشد. اندوفیت های باکتریایی به عنوان یکی از انواع میکروارگانیسم های هم زیست با گیاهان، نقش مهمی در بهبود رشد و عملکرد گیاهان میزبان خود در شرایط تنش خشکی دارند. با توجه به مشکلات کم آبی در ایران، این مطالعه با هدف بررسی تاثیر اندوفیت باکتریایی Agrobacterium deltaense جدا شده از گیاه مور تلخ (Salvia mirzayanii) بر برخی خصوصیات کمی و کیفی گیاهان آویشن باغی تحت تنش خشکی انجام شد.
    مواد و روش ها
    ابتدا با استفاده از روش های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و مولکولی، اندوفیت باکتریایی شناسایی شد. سپس بذرهای ضدعفونی شده آویشن باغی در شرایط استاندارد کشت گردیدند و پس از دو ماه به گلدان منتقل شدند. پس از طی شش ماه از زمان انتقال کشت به گلدان، در سه مرحله به طور هفتگی با استفاده از اندوفیت باکتریایی A. deltaense، در گیاهان آویشن باغی تلقیح انجام شد. سوسپانسیون باکتری در محیط کشت NB با غلظت 108 × 1 میلی لیتر تنظیم شد، سپس به صورت محلول پاشی به اندام های هوایی گیاهان و تزریق به ریشه انجام گردید. برای اطمینان از حضور اندوفیت ها پس از گذشت یک ماه از محلول پاشی، آزمون استقرار اندوفیت باکتریایی در گیاه انجام شد و بعد از آن تنش خشکی به مدت سه ماه اعمال گردید و بعد صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه آویشن باغی ارزیابی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه هرمزگان در سال 1400 انجام شد. تیمارها در چهار سطح تنش خشکی (0، 25، 50 و 75 درصد ظرفیت مزرعه) و دو سطح تلقیح باکتری (عدم تلقیح و تلقیح باA. deltaense) تعیین شدند. صفات مورد ارزیابی شامل: ارتفاع، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، درصد نشت الکترولیت، کلروفیل a و b، کلروفیل کل، کاروتنوئید، پرولین، قندهای محلول، میزان فنول کل و درصد اسانس وابستگی میکوریزایی بودند.
    نتایج
    تنش خشکی اثرهای معنی داری بر کاهش عملکرد گیاه آویشن باغی ازجمله کاهش ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، کلروفیل a وb، کلروفیل کل و کاروتنوئید داشت. با این حال، تحت تنش خشکی شدید (75% ظرفیت زراعی)، تلقیح آویشن باغی با اندوفیت باکتریایی A. deltaense باعث افزایش معنی دار ارتفاع (35.41%)، وزن خشک ریشه (85.71%)، وزن تر ریشه (35.74%)، وزن خشک ساقه (22.83)، وزن تر ساقه (37%)، کلروفیل a (15.97%)، کلروفیل b (41.09%)، کلروفیل کل (20.77)، کاروتنوئیدها (25%) و سبب کاهش نشت الکترولیت به میزان 5.90% نسبت به شاهد و کاهش اثرهای منفی تنش خشکی گردید. همچنین، حضور اندوفیت باکتریایی A. deltaense در برابر عدم حضور آن در شرایط تنش خشکی، منجر به افزایش صفات پرولین (17.07%)، قندهای محلول (15.09%)، فنول کل (27.39%)، درصد اسانس (20%) و میزان وابستگی میکوریزایی (84%) نسبت به شاهد شد.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان می دهد که میکروارگانیسم های مفید ازجمله اندوفیت باکتریایی می توانند به عنوان راهکاری مناسب برای افزایش تحمل گیاهان به تنش خشکی استفاده شوند. از این ظرفیت می توان در جهت کشاورزی پایدار و کاهش محدودیت های کشت در مناطقی مانند مناطق خشک و کم آب استفاده کرد. در صورت استفاده از اندوفیت باکتریایی A. deltaense در کشت آویشن باغی تحت شرایط تنش خشکی، می توان بهبود رشد و عملکرد گیاهان، افزایش میزان درصد اسانس و فنول کل که نشانگر کیفیت و ترکیبات موثر درمانی آنهاست را مشاهده کرد. این افزایش نه تنها به ارتقاء خواص دارویی گیاهان کمک می کند بلکه ارزش اقتصادی و تجاری آنها را نیز افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: آویشن باغی (Thymus Vulgaris L.)، اندوفیت، تحمل خشکی، قند محلول، کود بیولوژیک
  • عبدالله جوانمرد*، موسی جمالی، محمدرضا مرشدلو، مجتبی نورآئین، مصطفی امانی ماچیانی صفحات 751-769
    سابقه و هدف
    امروزه، استفاده از کودهای سبز در سیستم های کشاورزی پایدار بدلیل تاثیر مثبت آنها در افزایش سلامت و حاصلخیزی خاک و بهبود کمیت و کیفیت عملکرد گیاهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نتایج مطالعات قبلی نشان دهنده این است که کشت مخلوط گیاهان و استفاده از آنها به عنوان کود سبز نقش موثری در بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارد. علاوه بر استفاده از کودهای سبز، کاربرد کودهای آلی (ورمی کمپوست) و زیستی (قارچ آربوسکولار میکوریزا) هم می تواند اثر مثبتی بر عملکرد و کیفیت گیاهان داشته باشد. با توجه به اثرهای منفی کودهای شیمیایی بر کیفیت گیاهان دارویی و معطر، بهبود ویژگی های کمی و کیفی این گیاهان به ویژه در شرایط کم نهاده به یک چالش بزرگ در بخش کشاورزی تبدیل شده است. ازاین رو، پژوهشی با هدف بررسی اثر کودهای سبز (به صورت کشت خالص و مخلوط)، آلی و زیستی بر عملکرد ماده خشک، کمیت و کیفیت اسانس نعناع فلفلی انجام شد.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1401 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد کود سبز (کشت خالص ماشک گل خوشه ای، کشت خالص جو، کشت مخلوط 25% ماشک+ 75% جو، 50% ماشک+ 50% جو و 75% ماشک+ 25% جو)، کود زیستی (قارچ آربوسکولار میکوریزا)، ورمی کمپوست (10 تن در هکتار) و عدم مصرف کود به عنوان تیمار شاهد بودند. قبل از برداشت، نمونه برداری از 10 بوته به صورت تصادفی برای اندازه گیری صفات مورفولوژی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد گره در بوته، تعداد برگ و تعداد شاخه جانبی در بوته انجام گردید. پس از آن، برداشت از خطوط میانی با حذف اثرهای حاشیه ای در سطحی معادل 3.2 مترمربع انجام شد. استخراج اسانس به روش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر (مدل فارماکوپه بریتانیا) انجام شد. برای شناسایی ترکیب های اسانس از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل شده به طیف سنجی جرمی (GC-MS) مدل Agilent 5977A و دستگاه کروماتوگرافی گازی مدل Agilent 7990B با آشکارساز یونیزاسیون شعله ای (FID) استفاده شد. در نهایت بعد از اطمینان از نرمال بودن داده ها، تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار آماریSAS  ورژن 9.4 و رسم نمودارها با نرم افزار Excel انجام گردید. همچنین، مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 5% انجام شد.  
    نتایج
    نتایج نشان داد بیشترین نیتروژن (18.05 گرم بر کیلوگرم) و پتاسیم (18.25 گرم بر کیلوگرم) در برگ نعناع فلفلی با کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو بدست آمد. در حالی که بالاترین میزان فسفر نعناع فلفلی (1.75 گرم بر کیلوگرم) با کاربرد قارچ میکوریزا بدست آمد. همچنین بیشترین عملکرد ماده خشک نعناع فلفلی (292.67 گرم در متر مربع) به کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو مربوط بود که با کاربرد قارچ میکوریزا تفاوت معنی داری نداشت. علاوه بر این، بالاترین میزان درصد (1.84%) و عملکرد اسانس نعناع فلفلی (5.39 گرم در متر مربع) به تیمار کود سبز 50% ماشک+ 50% جو تعلق داشت. آنالیز شیمیایی اسانس نشان داد که ترکیبات غالب موجود در اسانس نعناع فلفلی به ترتیب شامل منتول (38.1-32.7%)، منتون (21.4-18.3%) و 1،8-سینئول (6.1-5.2%) بودند. بالاترین میزان منتول و سینئول با کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو بدست آمد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که کاربرد کود سبز مخلوط 50% ماشک+ 50% جو به بهبود کمیت و کیفیت اسانس (ترکیبات غالب اسانس از قبیل منتول و منتون) نعناع فلفلی منجر گردید.
    کلیدواژگان: قارچ میکوریزا، کشاورزی پایدار، کیفیت اسانس، منتول، سینئول
  • محمدعلی زارعی*، پریسا صادق زاد صفحات 770-784
    سابقه و هدف

    بیماری آلزایمر یک بیماری پیش رونده و تحلیل برنده‏ مغز بوده که باعث مختل ‏شدن فکر و حافظه می‏شود. پیامدهای اصلی آلزایمر شامل کاهش عملکرد‏های شناختی و اختلالات زبانی است. یکی از دلایلی که موجب آلزایمر می‏شود، کاهش سطح انتقال دهنده‏ عصبی استیل کولین در مغز است که بخشی از آن به دلیل فعالیت بالاتر استیل کولین استراز است، آنزیمی که مسئول تخریب آن است. بسیاری از مهارکننده‏های استیل کولین استراز، چه طبیعی و چه مصنوعی، در طول سال ها برای مقابله با پیشرفت بیماری ساخته و استفاده شده‏اند. ازاین رو، مهارکننده‏های استیل کولین استراز، گزینه مناسبی برای درمان این بیماری هستند. امروزه دستیابی به داروهایی موثرتر با عوارض جانبی کمتر با منشا گیاهی از هدف‏های پژوهشگران می‏باشد. یکی از مهمترین فرآورده‏های گیاهی که در طب سنتی ایران برای تقویت یادگیری و حافظه بکار می‏رود صمغ گیاه کندر (Boswellia thurifera Roxb.) است. نوع حلال بر کیفیت ترکیبات استخراج شده بسیار موثر است، ازاین رو بررسی تاثیر نوع حلال استخراج، بر میزان خاصیت مهارکنندگی آنزیم استیل کولین استراز، توسط عصاره‏ صمغ کندر هدف این پژوهش بود.مواد و روش‏ها: حلال‏های اتانول، متانول، اتر، اتیل استات، استون و هگزان برای استخراج عصاره‏ صمغ کندر به روش خیساندن و با استفاده از دستگاه روتاری اواپوراتور انتخاب شدند. عصاره‏های حاصل به منظور بررسی فعالیت مهاری آنزیم استیل کولین استراز و سنجش محتوی فنل و فلاونوئید مورد استفاده قرار گرفتند. برای سنجش اثر مهاری عصاره ها از روش المن با رویکرد میکروپلیت اسپکتروفوتومتری استفاده شد. از غلظت‏های مختلف عصاره برای تعیین درصد مهار و محاسبه‏ مقدار IC50 استفاده شد و تمام سنجش‏ها در 3 تکرار انجام گردید. عصاره های با اثر مهارکنندگی بالاتر از نظر سینتیک مهارآنزیمی بررسی شدند. مقدار ترکیبات فنول تام عصاره‏های مختلف بدست آمده از کندر براساس مقدار جذب حاصل واکنش عصاره‏ها با معرف فولین سیوکالچیو و بر مبنای مقایسه‏ آنها با منحنی استاندارد اسید گالیک محاسبه شد. مقدار فلاونوئید تام از عصاره‏های مختلف گیاه کندر بر مبنای رنگ‏سنجی آلومینیوم‏کلراید انجام شد. سپس با قراردادن میزان جذب عصاره‏های مختلف در معادله‏ خط منحنی استاندارد محلول کوئرستین مقدار فلاونوئید تام محاسبه شد.

    نتایج

    عصاره‏ اتانولی صمغ کندر با کمترین مقدار IC50 (mg.mL-11.93)، بیشترین اثر مهارکنندگی بر روی فعالیت آنزیمی استیل کولین استراز و عصاره متانولی صمغ کندر با بیشترین مقدار IC50 (mg.mL-1 42.01) کمترین اثر مهارکنندگی بر روی فعالیت آنزیمی استیل کولین استراز را از خود نشان دادند. سایر حلال ها براساس افزایش مقدار IC50 (هگزان< اتیل استات< اتر< استون) در میان این دو جای گرفتند. مطابق نتایج مطالعات سنتیک مهار آنزیم، عصاره‏ استونی کندر الگوی مهار رقابتی، عصاره هگزانی کندر الگوی مهار غیر رقابتی و عصاره‏ اتانولی، اتیل‏استاتی، متانولی و اتری کندر الگوی مهار مرکب از خود نشان دادند. عصاره‏ اتانولی حاوی بیشترین مقدار فنل تام بود (μg.mL-14.36)، اما مقدار فلاونوئید تام آن با سایر عصاره‏ها تفاوت چندانی نداشت.

    نتیجه گیری

    نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می‏دهد که عصاره‏ اتانولی بدست آمده از صمغ کندر به طور قابل توجهی دارای اثرهای مهاری بر روی فعالیت آنزیم استیل کولین استراز است. در عین حال، عصاره‏ اتانلی دارای بیشترین مقدار فنل تام است. بنابراین اتانل قادر به استخراج عوامل مهارکننده‏ آنزیم استیل کولین استراز موجود در صمغ کندر با ماهیت فنلی احتمالی است. تلاش برای جداسازی عوامل فنلی ذکرشده می‏تواند موضوع مناسبی برای پژوهش‏های آینده با هدف دستیابی به مهارکننده‏های دارای کاربردهای دارویی باشد.

    کلیدواژگان: استیل کولین استراز، مهارآنزیمی، صمغ کندر، فنل، فلاونوئید، اتانول
  • زهرا بهارمست، معظم حسن پور اصیل*، محمدباقر فرهنگی، امیر صحرارو صفحات 785-804
    سابقه و هدف
    گل مغربی صورتی یکی از معروف ترین گونه های دارویی با ارزش اقتصادی بالا در جهان است که در ایران نیز به عنوان یک گیاه زینتی دارویی کاشته می شود. علاوه بر آن، روغن بذر آن در صنایع دارویی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی استفاده می شود. کیفیت محصولات کشاورزی را می توان با استفاده از ریزمغذی ها و کودهای زیستی افزایش داد. از این رو، این مطالعه با هدف بررسی تاثیر کاربرد قارچ آربوسکولار مایکوریزا و محلول پاشی عنصر روی بر جذب مواد مغذی و ویژگی های مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی گل مغربی صورتی (Oenothera speciosa Nutt.) انجام شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش در طی یک سال از مهر 1401 تا شهریور 1402 بر روی گل مغربی انجام شد. بدین منظور بذرهای گل مغربی ابتدا به مدت 120 روز در شرایط گلخانه در گلدان اندازه 10 کشت و بعد در زمان انتقال نشاء به گلدان اصلی با گونه مایکوریزا آربوسکولار Glomus intraradices تلقیح شدند و مایه زنی در دو سطح تلقیح و عدم تلقیح در زمان انتقال نشاء گلدان اصلی انجام گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا و محلول پاشی عنصر روی به شکل سولفات روی در سه سطح صفر (شاهد)، 3 و 5 میلی گرم در لیتر در سه تکرار در مرحله هشت برگی انجام شد. پیش از کاشت گیاه از مخلوط خاک مورد استفاده نمونه برداری شد و آزمایش فیزیکی و شیمیایی خاک شامل غلظت عنصرهای نیتروژن، پتاسیم، فسفر و کربن زیست توده انجام شد. صفات مورد بررسی شامل صفات مورفولوژیک (وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد گل در ساقه، قطر گل، طول دوره گلدهی، تعداد برگ، تعداد کپسول، تعداد بذر در کپسول، تعداد شاخه جانبی) و تعداد اسپور مایکوریزا در خاک و صفات فیزیولوژیک شامل کلروفیل های a، b و کل، کاروتنوئید، فنل و فلاونوئید و آنتی اکسیدان و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در برگ ارزیابی شدند.
    نتایج
    نتایج نشان داد که در تیمار محلول پاشی با سولفات روی 5 میلی گرم بر لیتر صفات تعداد گل در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد بذر در بوته، عملکرد بذر، تعداد میانگره، تعداد ساقه فرعی و وزن تر و خشک اندام هوایی و صفات فیتوشیمیایی فلاونوئید، آنتی اکسیدان، کاتالاز و پراکسیداز و علاوه بر این عنصرهای فسفر، روی، بور، منگنز، آهن و مس در سطح احتمال 1% تفاوت معنی داری با هم داشتند. در کاروتنوئید و عنصرهای نیتروژن و پتاسیم در سطح احتمال 5% تفاوت معنی داری حاصل شد. اثر تیمار تلقیح با قارچ آربوسکولار مایکوریزا بر صفات تعداد گل در بوته، تعداد کپسول در بوته، تعداد بذر در بوته، عملکرد بذر، قطر گل، قطر ساقه، سطح برگ، تعداد برگ، وزن تر و خشک اندام هوایی، ارتفاع گیاه و طول دوره گلدهی و علاوه بر این کلروفیل کل، فنل، فلاونوئید، آنتی اکسیدان و کاتالاز و عنصرهای نیتروژن، روی، بور، منگنز، آهن و مس در سطح احتمال 1% تفاوت معنی داری با هم داشتند. صفت تعداد ساقه فرعی، کاروتنوئید و پراکسیداز در سطح احتمال 5% معنی دار بود. اثر متقابل تیمارهای محلول پاشی با سولفات روی 5 میلی گرم بر لیتر و قارچ آربوسکولار مایکوریزا در صفت وزن تر اندام هوایی و کلروفیل کل در سطح احتمال 1% و تعداد گل و کلروفیل a و کاتالاز و عنصر روی در سطح احتمال 5% تفاوت معنی داری مشاهده شد. مقایسه بین تیمارها نشان داد تیمار محلول پاشی با سولفات روی 5 میلی گرم در لیتر همراه با تلقیح قارچ آربوسکولار مایکوریزا بیشترین تاثیر را بر افزایش میزان گلدهی، عملکرد بذر و ترکیبات فنلی و آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز داشت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی می توان نتیجه گیری کرد که در بین تیمارهای استفاده شده، تیمار محلول پاشی با سولفات روی (5 میلی گرم بر لیتر) همراه با قارچ آربوسکولار مایکوریزا می تواند با تاثیر بر فراهمی عناصر غذایی و افزایش رشد رویشی در حصول عملکرد بالای گل و بذر و افزایش میزان کلروفیل های a و کل، کاروتنوئید، فلاونوئید، آنتی اکسیدان، کاتالاز و پراکسیداز این گیاه با ارزش موثر باشد.
    کلیدواژگان: پراکسیداز، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فلاونوئید کل، کاتالاز
  • فرحناز هوشیدری*، سید رضا طبائی عقدائی، فاطمه سفیدکن، بایزید یوسفی صفحات 805-821
    سابقه و هدف

    مرزه از تیره Lamiaceae و جنس Satureja می باشد. از میان 16 گونه مرزه موجود در ایران تعداد 9 گونه اندمیک ایران است. مهمترین ترکیب اسانس این گونه ها کارواکرول است که دارای خاصیت ضد عفونی کننده می باشد و در ترکیب برخی مواد آلی استفاده می شود. سرشاخه های گل دار و به طور کلی قسمت های هوایی گیاه مرزه از مهمترین بخش قابل استفاده این گیاه است که معمولا در زمان گل دهی برداشت و در سایه خشک می گردد و دارای بوی معطر است. در این تحقیق سازگاری ژنوتیپ‎های مختلف مرزه (Satureja spp.) به شرایط آب و هوایی استان کردستان ارزیابی شد.

    مواد و روش ها

    برای اجرای آزمایش، بذر 37 اکسشن متعلق به 10 گونه‏ مرزه طی سال‎های 1392-1388 از رویشگاه های طبیعی آنها در کشور واقع در استان های خراسان، آذربایجان شرقی، یزد، مازندران، کردستان، لرستان، ایلام، گیلان، اصفهان و زنجان جمع آوری و در گلخانه های مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان و موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور کشت شدند. گونه‎های مرزه شامل S. sahendica Bornm.، S. avromanica Maroofi، S. bachtiarica Bunge، S. spicigera (C. Koch) Boiss.، S. mutica Fisch.، S. macrantha C. A. Mey.، S. atropatana Bunge، S. rechingeri Jamzad، S. khuzistanica Jamzad و S. isophylla Rech. بود. بذرها در سینی های نشایی کشت و بعد گیاهچه های سالم در مرحله 8 تا 10 برگی پس از تسطیح زمین و اجرای سیستم آبیاری قطره ای به زمین اصلی در مزرعه تحقیقاتی واقع در ایستگاه تحقیقاتی گریزه سنندج منتقل و طبق نقشه طرح کشت شدند. قالب طرح مورد نظر، بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار بود. پس از گل دادن اکسشن ها، نمونه برداری از سرشاخه های مرزه در مرحله گلدهی کامل، در اوایل تابستان تا اواسط پاییز انجام شد. تجزیه واریانس (به صورت اسپلیت پلات در زمان با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی) و مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن انجام شد. با استفاده از تجزیه خوشه ای و صفات مورد بررسی، اکسشن ها به گروه های مجزا و با منشا متفاوت تفکیک شدند. همچنین توزیع واریانس pca (principal components analysis) مولفه های اصلی داده ها انجام شد. اسانس حاصل از نمونه های 3 تکرار برای شناسایی اجزا آنها با یکدیگر مخلوط و بعد به دستگاه های GC و GC/MS تزریق شدند.

    نتایج

    براساس نتایج تجزیه واریانس بین گونه‎ها و اکسشن درون گونه‏های مورد بررسی از لحاظ صفات بازده اسانس، عملکرد اسانس در هکتار (براساس وزن خشک گل و برگ در هکتار)، ترکیبات فنلی اسانس (%)، عملکرد وزن ‏تر بوته در هکتار و عملکرد وزن خشک بوته در هکتار، عملکرد وزن خشک گل و برگ در هکتار، سطح تاج پوشش، میانگین ارتفاع شاخه‎ها و درصد استقرار اختلاف معنی‏داری بین گونه‎ها و اکسشن درون گونه‎ها در سطح (1%≤p) وجود داشت. همچنین اثر سال در میزان بازده اسانس معنی دار بود. مقایسه میانگین گونه‏های مرزه نشان داد که از نظر میانگین عملکرد اسانس در هکتار گونه‏های S. spicigera، S. mutica، S. rechingeri، S. macrantha، S. khuzestanica، S. sahendica و S. bachtiarica به ترتیب با 44.20، 38.45، 19.00، 12.40، 12.07، 9.45 و 9.26 کیلوگرم در هکتار بیشترین و گونه ‏های S. avromanica، S. isophylla و S. atropatana به ترتیب با 0.74، 1.64، 2.48 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را داشتند. گونه‏های S. khuzestanica، S. rechingeri، S. avromanica، S. mutica، S. spicigera و S. bachtiarica به ترتیب با 91.90، 90.26، 58.45، 53.03، 51.35 و 50.49 درصد ترکیبات فنلی اسانس بیشترین و گونه‏های S. isophylla، S. macrantha، S. sahendica و S. atropatana به ترتیب با 29.15، 36.55، 36.85 و 37.60 درصد کمترین ترکیبات فنلی اسانس را داشتند. گونه‎های S. avromanica، S. macrantha، S.spicigera، S. mutica، S .isophylla و S. sahendica به‎ترتیب با میانگین 93، 92، 91، 83، 83 و 81 درصد بیشترین زنده‎مانی یا درصد استقرار و گونه‎های S.atropatana، S. rechingeri و S. khuzistanica به‎ترتیب با 26، 31 و 38 درصد کمترین درصد استقرار را داشتند. صفت عملکرد وزن خشک گل و برگ در هکتار نیز در گونه‎های S. spicigera و S. mutica به‎ترتیب با 2173 و 2101 کیلوگرم بیشترین و گونه‎های S. atropatana، S. isophylla و S. avromanica به‎ترتیب با 338، 427 و 457 کیلوگرم کمترین مقدار را داشت.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج تجزیه خوشه ای داده های این تحقیق، گونه های S. sahendica،S. bachtiarica ،S. macrantha ، S. spicigera و S. mutica در اولویت کاشت در کردستان قرار گرفتند. گونه های S. avromanica، S. atropatana و S. isophylla در رتبه دوم کاشت و گونه های S. rechingeri و S. khuzestanica به ترتیب با میانگین بازده اسانس 2.87% و 2.41% (بالاتر از گونه های بومی)، نظر به حساسیت به سرما، استقرار کم، سطح کوچک تاج پوشش و کمبود وزن خشک گل و برگ می توان نتیجه گرفت که این دو گونه مناسب کشت در شرایط مشابه کردستان نیستند. از سوی دیگر، براساس نمودار بای پلات عملکرد اسانس در هکتار با سطح تاج پوشش و عملکرد وزن تر و خشک بوته همبستگی مثبت دارد، ازاین رو گونه های S. spicigera، S. mutica، S. bachtiarica، S. macrantha و S. sahendica علاوه بر بزرگی سطح تاج پوشش و افزایش وزن خشک گل و برگ در آنها، عملکرد اسانس در هکتار بیشتری نیز در شرایط آب و هوایی سنندج نشان دادند. همچنین گونه‏های S. spicigera، S. mutica، S. macrantha، S. sahendica و S. bachtiarica به ترتیب با 5992، 5694، 2061، 1046 و 1622 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین عملکرد وزن‏ خشک بوته در هکتار و 45.20، 38.44، 12.40، 9.45 و 9.26 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد اسانس را داشتند.

    کلیدواژگان: ترکیبات فنلی، عملکرد زراعی مرزه، عملکرد اسانس، مرزه چندساله
  • نرگس اسماعیلی ایرانی*، مجید اولیا صفحات 822-838
    سابقه و هدف
    امروزه استفاده از گیاهان دارویی برای مهار زیستی بسیاری از عوامل بیماری زای گیاهی گسترش یافته است. گوجه‏فرنگی نیز به عنوان یک محصول ضروری در صنایع غذایی اهمیت ویژه‏ای در سراسر جهان دارد. از آن‏جا که نماتد ریشه گرهی (Meloidogyne spp.) با تغذیه و تولیدمثل در ریشه، گال تولید می کند و باعث تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک می شود و نیز محیط مناسبی برای فعالیت قارچ های ساپروفیت و انگل خاکزی فراهم می کند، درنتیجه سبب تشدید خسارت به گیاه میزبان می شود. ازاین رو، هدف از این پژوهش، بررسی اثر عصاره های گیاهان شنبلیله (Trigonella foenum-graecum)، اسطوخودوس (Lavandula sublepoidota)، گل گاوزبان (Echium amoenum) و خرفه (Portulaca oleracea) بر کنترل نماتد ریشه گرهی بود.مواد و روش‏ها: به منظور بررسی اثر ترکیبات طبیعی گیاهان دارویی شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه بر کنترل نماتد ریشه گرهی در گوجه‏ فرنگی، آزمایش هایی جداگانه در شرایط آزمایشگاه و گلخانه به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. ریشه‏های گوجه‏فرنگی آلوده به نماتد جمع آوری و از هر نمونه به روش تک کیسه تخم، یک توده تخم مناسب درون پتری‏دیش حاوی آب مقطر قرار داده شد. نشاء 2 تا 4 برگی گوجه‏فرنگی رقم فلات برای تکثیر نماتد ریشه گرهی انتخاب شد. ریشه های آلوده پس از 70 روز به قطعات دو سانتی‏متری خرد شد و در تماس با محلول 10% هیپوکلریت سدیم قرار گرفت. سپس از الک 370 و 400 مش عبور داده شد. سوسپانسیون تخم بدست آمده در بخش گلخانه استفاده شد. به منظور انجام آزمایش، ابتدا عصاره‏های آبی، اتانولی و استونی از گیاهان مذکور تهیه گردید. در بخش آزمایشگاهی، تاثیر عصاره ها بر مرگ‏ومیر لارو و نیز تعداد تفریخ تخم بعد 24، 48 و 72 ساعت قرارگیری لاروها و تخم ها در معرض عصاره ها با غلظت‏های 0، 250، 500، 750 و ppm 1000 بررسی شد. در بخش گلخانه ای، با اضافه کردن غلظت های 0، 250، 500، 750 و ppm 1000 عصاره به گلدان های حاوی نشاء گوجه‏فرنگی و خاک آلوده به نماتد، فعالیت ضد نماتدی این ترکیبات بررسی شد. در پایان، مقایسات میانگین داده‏های بدست آمده براساس آزمون حداقل اختلاف معنی دار انجام شد.
    نتایج
    نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان داد عصاره های آبی، الکلی و استونی شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به ترتیب بیشترین بازدارندگی از تفریخ تخم نماتد را داشتند. بیشترین میزان بازدارندگی به غلظت ppm 1000 اختصاص داشت. همچنین، بیشترین ممانعت از تفریخ تخم به ترتیب در عصاره آبی شنبلیله و غلظت ppm 1000 عصاره ها مشاهده شد. بیشترین تعداد تخم تفریخ نشده در غلظت ppm 1000 عصاره شنبلیله و 72 ساعت پس از شروع آزمایش مشاهده گردید. مطابق نتایج بدست آمده، عصاره آبی بیشترین تاثیر را در از بین بردن لارو نماتد داشت و بعد از آن عصاره الکلی و استونی در رده های بعد قرار گرفتند. شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به ترتیب بیشترین اثرگذاری در مرگ و میر لاروهای سن دوم را داشتند. در بین غلظت عصاره های مختلف نیز، غلظت ppm 1000 بیشترین تاثیر را در مقایسه با تیمار شاهد داشت. در این آزمایش تشکیل گال توسط نماتد در شرایط کاربرد عصاره گیاه شنبلیله در کمترین مقدار بود. عصاره گیاهان اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به ترتیب بعد از شنبلیله، بیشترین ممانعت از تشکیل گال روی ریشه گوجه‏فرنگی را ثبت کردند. بیشترین اثر در کاهش تعداد نماتد در خاک، مربوط به عصاره آبی گیاهان شنبلیله و خرفه با غلظت ppm 1000 بود. هرچند از نظر آماری اختلافی با سایر گیاهان در همین غلظت نشان ندادند.نتیجه ‏گیری: نتایج نشان دهنده اثرهای مثبت عصاره های آبی، اتانولی و استونی چهار گیاه دارویی شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه بر ممانعت از تفریخ تخم و مرگ‏ومیر لارو سن دو نماتد ریشه گرهی بود. در تیمار شنبلیله تعداد محدودی گال روی ریشه ها مشاهده شد و تشکیل گال را به شدت کاهش داد. عصاره اسطوخودوس و گل گاوزبان و خرفه به ترتیب بیشترین ممانعت از تشکیل گال روی گوجه‏فرنگی را بعد از شنبلیله نشان دادند. عصاره گیاه شنبلیله بیشترین تاثیر مثبت را بر کنترل نماتد ریشه گرهی داشت و عصاره گیاهان اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به ترتیب در درجات بعدی بودند.
    کلیدواژگان: شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان، خرفه، مهار زیستی
  • هوشنگ رحمتی* صفحات 839-854
    سابقه و هدف
    گل مغربی (Oenothera biennis L.) با نام عمومی پامچال شب، به دلیل ترتیب قرار گرفتن متفاوت اسیدهای چرب در مولکول گلیسرول و وجود اسید چرب نادر گاما لینولنیک در علم پزشکی و علم تغذیه دارای جایگاه منحصر به فردی است. شوری خاک و آب یکی از موانع اصلی تولید محصولات کشاورزی و باغی، در نواحی خشک و نیمه خشک است. اسید سالیسیلیک نقش فعالی در واکنش گیاه به تنش های غیرزیستی مختلف ازجمله شوری دارد و تحقیق روی این هورمون گیاهی در تولید محصولات کشاورزی مهم است.
    مواد و روش ها
    این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار در شرایط گلخانه ای طی سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح نمک کلرید سدیم به مقدار صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار و فاکتور دوم شامل دو سطح صفر و 2 میلی مولار اسید سالیسیلیک بود. برای هر واحد آزمایشی تعداد 5 بوته (پنج گلدان) به طور تصادفی انتخاب شدند و تعداد ساقه در بوته، ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ اندازه گیری شد. همچنین صفات میزان پرولین، پروتئین کل، محتوای آب نسبی برگ و رنگدانه های کلروفیل و کاروتنوئید برای هر واحد آزمایشی اندازه گیری گردید.
    نتایج
    تجزیه واریانس نشان داد که اعمال تیمارهای تنش شوری بر روی تمام صفات تاثیر معنی داری در سطح 1% داشت. از سوی دیگر، اعمال تیمار اسید سالیسیلیک بر روی صفات وزن تر بوته و کلروفیل b تاثیر معنی دار در سطح 1% داشت و برای صفت کلروفیل a تاثیر معنی دار نداشت، اما در دیگر صفات دارای تاثیر معنی دار در سطح 5% بود. همچنین مشاهده شد که تنها در صفت میزان کاروتنوئید اثر متقابل معنی دار وجود نداشت و برای صفات پرولین و کلروفیل a این اثر در سطح 1% معنی دار شد؛ همچنین برای صفات ارتفاع بوته، وزن تر و خشک بوته، وزن تر ریشه، سطح برگ، تعداد شاخه در بوته، محتوای آب نسبی، پروتئین، کلروفیل b و کلروفیل کل، اثر متقابل اسید سالیسیلیک و شوری در سطح 5% معنی دار شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که افزایش سطوح تنش شوری سبب کاهش تمام صفات زراعی و بیشتر صفات فیزیولوژیک شد که این کاهش تا سطح 50 میلی مولار غیر معنی دار و از سطح 100 میلی مولار به بالا به صورت معنی دار بود. همچنین سالیسلیک اسید موجب افزایش معنی دار در بیشتر صفات شد.
    نتیجه گیری
    گیاه گل مغربی مقاومت متوسطی به شوری داشت و اعمال تیمار اسید سالیسیلیک سبب بهبود خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک مغربی تا سطح تنش 50 میلی مولار (6.5 دسی زیمنس بر متر) شد و در سطح تنش 100 میلی مولار (9.1 دسی زیمنس بر متر) اعمال اسید سالیسیلیک 2 میلی مولار موجب تعدیل اثرهای تنش شوری در گیاه شد، اما در سطح تنش 150 میلی مولار (13 دسی زیمنس بر متر) خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک گیاه کاهش معنی دار داشت و اعمال تیمار اسید سالیسیلیک سبب کاهش بیشتر آن شد. بر همین اساس، استفاده از اسید سالیسیلیک 2 میلی مولار به منظور کمک به بهبود عملکرد گیاه مغربی تا سطح تنش شوری 9 دسی زیمنس بر متر قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: گیاه دارویی، اسید سالیسیلیک، پامچال شب (Oenothera Biennis L.)، عملکرد، نمک
  • محمد خوب بخت*، روح الله رحیمی، خلیل کریم زاده اصل صفحات 855-867
    سابقه و هدف

    زعفران، یکی از گیاهان بومی و گران قیمت ایران است که کاشت آن سابقه ای بسیار قدیمی دارد. این گیاه یکی از گیاهان مهم در صادرات محصولات کشاورزی بوده و نقش مهمی را در ارزآوری برای کشور ایفاء می کند. ایران در حال حاضر به عنوان بزرگترین تولیدکننده زعفران، حدود 60% از کل تولید جهان را به خود اختصاص داده است. هدف از این پژوهش، تعیین الگوی مصرف انرژی و بررسی رابطه بین انرژی ورودی و عملکرد، برای تولید زعفران در غرب استان اصفهان می باشد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق اطلاعات مورد نیاز به وسیله پرسش نامه و مصاحبه حضوری با کشاورزان جمع آوری شد. نهاده های مورد بررسی شامل نیروی کارگری، ماشین، سوخت دیزل، کودهای شیمیایی و آلی، آب آبیاری، الکتریسیته و انرژی بذر (پیاز) بودند. معادل انرژی هر یک از نهاده ها با ضرب مقدار مصرف نهاده ها در هم ارز انرژی آن محاسبه شد. براساس معادل های انرژی ورودی و خروجی، شاخص های انرژی مانند نسبت انرژی (بازده مصرف انرژی)، بهره وری انرژی و انرژی ویژه محاسبه گردید. بازده انرژی از تقسیم انرژی خروجی به انرژی ورودی بدست می آید. به منظور تعیین رابطه ریاضی بین ورودی های انرژی و عملکرد از تابع تولید کاب-داگلاس در این مطالعه استفاده شد. انرژی مورد نیاز در کشاورزی به چهار گروه مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر تقسیم می شود. روش بهره وری فیزیکی حاشیه ای برای تحلیل حساسیت نهاده های انرژی ورودی در تولید زعفران استفاده شد. این روش نشان می دهد که با افزایش یک واحد در یکی از نهاده های انرژی، با ثابت بودن سایر عوامل تولید، میزان تغییر در عملکرد چه میزان است. مقدار مثبت MPP هر نهاده نشان می دهد که با افزایش در ورودی، تولید نیز افزایش خواهد یافت. بنابراین استفاده از متغیر خروجی تا زمانی که منبع ثابت به طور کامل استفاده نشده است نباید متوقف شود. مقدار منفی MPP عوامل ورودی نشان دهنده این است که هر واحد اضافه ورودی موجب کاهش عملکرد می شود.

    نتایج

    براساس نتایج این تحقیق، پیاز مورد استفاده برای کشت (بذر) (54.11%) پرمصرف ترین نهاده در تولید زعفران می باشد و پس از آن کود دامی (13.51%) و برق (11%) است. نسبت انرژی های تجدیدپذیر در زعفران بیشتر از انرژی های تجدید ناپذیر مصرفی بود. دو روش برای محاسبه بازده مصرف انرژی در زعفران وجود دارد: اولی براساس کل خروجی زعفران مانند کلاله، برگ و پیاز است و دومی فقط کلاله زعفران در نظر گرفته می شود. به دلیل بازده بسیار پایین کلاله در زعفران، بازده مصرف انرژی در روش دوم نسبت به روش اول بسیار جزئی است. در این مطالعه، بازده مصرف انرژی تنها براساس کلاله زعفران 0.200 بود. مقدار R2 برای مدل کاب-داگلاس براساس مصرف انرژی 0.84 برآورد شد که نشان می دهد این مدل توانایی پیش بینی و توضیح 84% تغییرات عملکرد توسط 5 نهاده نیروی کارگری، آب آبیاری، ماشین ها، کودهای شیمیایی و حیوانی را دارد. نتایج تابع کاب-داگلاس نشان داد که انرژی ورودی نیروی انسانی، ماشین آلات، کودهای شیمیایی و حیوانی و آب برای آبیاری بر عملکرد تاثیر معنی داری دارد. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد که از بین انرژی های ورودی، انرژی نیروی انسانی بیشترین مقدار MPP را به خود اختصاص داد. همچنین انرژی نیروی انسانی بیشترین اثر (0.87) را در مقایسه با سایر منابع در تولید زعفران داشت.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد که کل انرژی مصرفی برای تولید محصول زعفران 138319 مگا ژول در هکتار بدست آمد. سهم انرژی های تجدیدپذیر برای تولید زعفران 16.46% بود. بازده مصرف انرژی، بهره وری انرژی، انرژی ویژه و انرژی خالص تولید زعفران به ترتیب 3.7، 0.24 کیلوگرم بر مگاژول، 4.8 کیلوگرم بر مگاژول و 377600 مگاژول بر هکتار بدست آمد.

    کلیدواژگان: نهاده، انرژی، بازده، زعفران
  • فرید نورمند موید* صفحات 868-879
    سابقه و هدف
    ماریتیغال یا خارمریم با نام علمی Silybum marianum L. از گیاهان مهم دارویی است که جایگاه خاصی را در صنایع دارویی پیدا کرده است. خارمریم گیاهی یک ساله یا دوساله است که دارای مواد موثره از نوع ترکیبات فلانوئیدی می باشد که بیشتر در دانه های گیاه ذخیره می شود. مجموعه مواد موثره این گیاه به سیلی مارین معروف است. سیلی مارین به عنوان ماده دارویی ضد سرطان شناخته شده است. سیستم های کشت سلولی می توانند برای کشت در مقیاس وسیع سلول های گیاهی برای تولید متابولیت های ثانویه استفاده شوند. هدف از این تحقیق، مطالعه اثر ژنوتیپ، ریز نمونه، تیمارهای فیتوهورمونی و نوع کالوس بر میزان سنتز مواد موثره در کالوس های ماریتیغال با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی مایع با فشار بالا (HPLC) بود.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق برای تولید گیاهچه استریل ماریتیغال، از محلول های tween-20، اتانول 70%، آب اکسیژنه و شستشو با آب مقطر استریل برای ضد عفونی بذر استفاده شد. سپس بذرهای استریل به محیط کشت آب و آگار (12 گرم در لیتر) استریل شده منتقل و در شرایط تاریکی و دمای 25 درجه سانتی گراد به مدت 15 روز نگهداری و پس از جوانه زنی و کمی رشد به شرایط روشنایی انتقال داده شدند. سپس آزمایشی با استفاده از دو ژنوتیپ مجارستان و برازجان، ریز نمونه لپه و هیپوکوتیل، محیط کشت موراشیگ و اسکوک (MS) و تیمارهای هورمونی 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) (1، 2.5 و 5 میلی گرم در لیتر) و بنزیل آمینو پورین (BAP) (0.25 و 0.5 میلی گرم در لیتر) در شرایط تاریکی و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملا تصادفی انجام شد. کالوس های تولید شده پس از 30 روز به محیط کشت MS منتقل و با نصف هورمون ها واکشت شدند. چربی زدایی و استخراج مواد موثره از کالوس، به ترتیب با استفاده از حلال های پترولیوم اتر و متانول انجام شد. اجزای سیلی مارین با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با فشار بالا به اجزای تاکسی فولین، سیلی کریستین، سیلی دیانین، سیلی بین و ایزوسیلی بین تفکیک شدند. آنالیز آماری داده ها با نرم افزار spss انجام شد.
    نتایج
    نتایج آزمایش نشان دهنده تاثیر تیمارهای مختلف ریز نمونه، اکوتیپ و هورمون ها بر میزان ترکیبات فلاونوییدی سیلی مارین (تاکسی فولین، سیلی کریستین، سیلی دیانین، سیلی بین، ایزوسیلی بین) در عصاره ماریتیغال می باشد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مقادیر فلاونولیگنان ها در کالوس های حاصل از آزمایش نشان داد که بیشترین مقدار تاکسی فولین مربوط به ریز نمونه هیپوکوتیل بود. بیشترین مقدار سیلی کریستین مربوط به رقم مجارستان و مقدار 5 میلی گرم در لیتر 2,4-D بود. بیشترین مقدار سیلی دیانین مربوط به رقم مجارستان، مقدار 1 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 0.25 میلی گرم در لیتر BAP بود. بیشترین مقدار سیلی بین مربوط به رقم مجارستان، ریزنمونه هیپوکوتیل، مقدار 1 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 0.25 میلی گرم در لیتر BAP تعلق داشت. بیشترین مقدار ایزوسیلی بین مربوط به رقم مجارستان، ریزنمونه هیپوکوتیل و مقدار 1 میلی گرم در لیتر 2,4-D بود. بیشترین مقدار سیلی مارین مربوط به رقم مجارستان، مقدار 1 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 0.5 میلی گرم در لیتر BAP بود.
    نتیجه گیری
    نتایج بدست آمده نشان داد که ارقام اصلاح شده ماریتیغال از قبیل مجارستان مواد موثره بیشتری نسبت به توده های بومی دارند. در تولید مواد موثره، نوع ریزنمونه اهمیت بیشتری نسبت به حجم و نوع کالوس حاصل از آن دارد. به طوری که ریزنمونه هیپوکوتیل با کالوس های کوچک و غیر جنین زا نسبت به لپه با کالوس های حجیم و جنین زا درصد تولید مواد موثره بالایی داشت. در ضمن، مقادیر پایین هورمون های اکسین و سیتوکینین موثرتر از مقادیر بالای آنها در تولید مواد موثره بودند.
    کلیدواژگان: فلاونوئید، کالوس، سیلی مارین، ماریتیغال (Silybum Marianum L.)، شرایط درون شیشه
|
  • M. Sadeghimanesh, Z. Jafarian *, J. Ghorbani, R. Azimi Pages 701-717
    Background and objectives
    Thymus lancifolius Celak. is one of the exclusive species of thyme genus in Iran, possessing high economic and medicinal value due to its high phenolic compounds. Considering the indiscriminate harvesting from thyme habitats, low production and non-standard quantity and quality of bioactive ingredients due to the high genetic diversity of thyme, the domestication of T. lancifolius Celak. species and its standardization is one of the goals of this study. In this regard, the quantity and quality of this species' essential oil (EO) were investigated and compared in habitat and field conditions.
    Methodology
    In order to investigate the effects of environmental factors on the quantitative and qualitative production of T. lancifolius Celak. in the field and habitat conditions (five habitats of Rezen, Asadabad, Hamedan, Malayer, and Toyserkan), this species was planted in the Ekbatan station through seed propagation, in the form of a complete randomized block design with three replications. The EO of plants at the full flowering stage were extracted using the hydrodistillation method, and the chemical compounds of EO were measured and identified by GC and GC/MS devices.
    Results
    The comparison of the EO percentage of T. lancifolius populations shows that there is a significant difference in the habitat, so the Asadabad habitat had the highest EO percentage (3.85%), and the Malayer habitat had the lowest EO (1.94%). The amount of EO of the populations in the field also has a significant difference, so the highest percentage of EO (4.18%) is related to the Asadabad population and the lowest is related to Malayer (1.78%). In the populations of Asadabad and Toyserkan, the percentage of EO from the field was more than that of the habitat, but in the populations of Razan, Hamedan, and Malayer, the higher EO belongs to the habitat. Compounds in all populations are almost similar in habitat and field conditions but differ in the type of dominant compounds and their amount. The result of the cluster analysis of the important bioactive constituents of the EO in the five studied populations indicates the existence of two types of chemical types (chemotypes), including thymol (chemotype 1) and geraniol/geranyl acetate (chemotype 2) in both field and habitat conditions. In the EO of four populations of T. lancifolius related to chemotype 1, the main compounds include thymol (habitat: 52.2-71.4%, field: 49.4-68.1%), carvacrol (habitat: 4.5-23.5%, field: 3.9-25.5%), p-cemen (habitat: 4.3-6.1%, field: 4.6-6.6%), and γ-terpinene (habitat: 3.9-9.3%, field: 5.7-8.9%). In this chemotype, the highest amount of thymol (71.4%) was observed in the Hamedan habitat, and the highest amount of phenolic compounds (80%) was found in the Malayer habitat. In the Razan population related to chemotype 2, bioactive constituents including geraniol (habitat: 52.1%, field35.8%), geranyl acetate (habitat: 22%, field: 16%), linalool (habitat: 6.3%, field: 14.7%), and thymol (habitat: 7%, farm: 12%) formed the main compounds of the EO.
    Conclusion
    According to the results of examining the quantity and quality of EO of different populations of T. lancifolius Celak., two main chemotypes, including the thymol chemotype and the geraniol/geranyl acetate chemotype, can be introduced for the domestication and cultivation of this species in Hamadan province to prevent the destruction of thyme plants while using them in the pharmaceutical industry.
    Keywords: Thymus Lancifolius Celak, Essential Oil, Chemotype, Thymol, Geraniol, Habitat, Field
  • M. Ochi-Ardabili, H. Nourafcan *, H. Naghdi Badi, N. Mohebalipour, A. Qaderi Pages 718-730
    Background and Objectives
    Taxol is one of the most valuable effective substances found in some plants, which is used in chemotherapy against breast, stomach, ovary, liver, lung, cervix and pancreas cancers. Hazel leaf (Corylus avellana L.) is one of the plants in which taxol has been proven. The natural forests of Ardabil, Arsbaran and Miane regions are important areas of hazelnut germplasm. The purpose of this research is to investigate and group the subpopulation samples of hazelnuts in these regions based on the SCoT genetic marker and compare the samples of a cluster using principal component analysis in terms of the amount of taxol present in hazelnut leaves and the phytochemical characteristics of the fruit.
    Methodology
    Current research was done in 2018-2019. In this research, 78 samples of native trees were selected from the natural forests of Fandalo, Ardabil, Mianeh, and Arsbaran (according to the geographic distance of the samples of each region, the population of that region was considered) and the geographic location of each region was recorded with GPS. Quantitative and qualitative characteristics of hazelnuts were collected based on the size, geographic characteristics and possible diversity among the hazelnut stands in the northwest of the country and based on the description of hazelnuts of the deputy research and identification of plant varieties, Ministry of Agricultural Jihad. In this research, based on phenotypic diversity, subpopulation samples (single tree) were selected, and DNA extraction was done from the leaf part by CTAB method. After measuring the quality of DNA in the absorption spectrum of 260 and 280 nm in the nanodrop, using SCoT specific primers, the PCR reaction was performed. Then, electrophoresis was performed for the presence or absence of markers (zero and one) and the data were evaluated using POP Gene v1.32 software. From each group, depending on the number of samples, at least two samples were selected and the amount of taxol in their leaves was extracted and measured. Selected samples of hazelnut fruits were selected and the amount of antioxidant properties, phenols, fatty acids and the amount of some mineral elements were measured.
    Results
    Based on the presence and absence of SCoT genetic bands in the genome of selected hazelnut samples from different regions, principal component analysis (PCOA) was performed. Correlation (Mantel's correlation coefficient) between the similarity coefficient based on the grouping of genotypes using the SCoT marker and the similarity coefficients using geographic characteristics data was calculated as 0.54, which was significant (Pvalue<.05). Examination of the amount of genetic information content (PIC) based on the used SCoT primers showed that the amount of PIC was different in the groups separated based on PCoA. between genotypic groups in terms of protein content, fatty acid content, fiber, carbohydrate, total phenol, palmitic acid. There was a significant difference in the probability levels of 0.05 and 0.01, and no significant difference was seen in terms of other traits. The comparison of the averages of hazelnut genotypic groups showed that in terms of protein content, percentage of fatty acids, amount of antioxidant property and palmitic acid, the highest average was related to the genotypes of group 1. The values of the similarity coefficients in the grouping based on the SCOT indicator and the similarity coefficients obtained from the results showed that the correlation between the calculated coefficients is 0.76. Evaluation of gene flow (Nm) and fixation index (Fst) within the populations and genotypes of hazelnut showed the highest amount of gene flow Nm and the lowest amount of Fst in all populations (Fst=0.55 and Nm=0.7) They showed that the same trend was observed in the groups as well, although the amount of Nm coefficient in the genotypes of group 1 was (Nm=81). The amount of inter-population heterozygosity (Dst) was estimated to be 0.15.
    Conclusion
    Since the study of phytochemical traits always requires time and conducting numerous tests, the existence of reliable and reproducible markers is necessary to find genotypes with high phytochemical and taxol characteristics. The low value of the gene flow parameter (Nm) showed that the studied populations have a high tendency to differentiate. The existence of high genetic diversity within populations makes it possible to implement breeding programs. The high genetic similarity between the populations, the study of the SCoT indicator (the highest 0.97, the lowest 0.81) showed that the populations belong to the same origin and genetic background.
    Keywords: Antioxidant Compounds, Phytochemical Properties, Germplasm, Molecular Marker
  • A. Kamyab, D. Samsampour *, N. Ahmadinasab, A. Bagheri Pages 731-750
    Background and objectives
    Drought is one of the most important factors limiting the production of crops in the world, which can adversely affect the growth and performance of plants. Bacterial endophytes, as one of the microorganisms symbiotic with plants, play an essential role in improving the growth and performance of their host plants under drought-stress conditions. Considering the problems of water scarcity in Iran, this study was conducted to investigate the effect of the bacterial endophyte Agrobacterium deltaense isolated from the bitter myrtle (Salvia mirzayanii) plant on some quantitative and qualitative characteristics of thyme plants under drought stress.
    Methodology
    The bacterial endophyte was identified using morphological, physiological and molecular methods. Then, the sterilized Thyme seeds were cultivated under standard conditions and transferred to pots after two months. Six months after transplanting the culture to the pot, Thyme plants were inoculated in three stages weekly using A. deltaense bacterial endophyte. The bacterial suspension was adjusted in an NB culture medium with a 1 × 108 ml concentration. Then, they were applied as foliar spraying to the aerial parts of the plants and injected into the roots. To ensure the presence of endophytes after one month of foliar spraying to the aerial parts and injection to the roots, the bacterial endophyte establishment test was performed in the plant, and then drought stress was applied for three months, and then the morphological traits, Physiological and biochemical properties of thyme plant were evaluated. A factorial experiment in the form of a randomized complete design was performed in three replications on the research greenhouse of the Horticulture Department of Hormozgan University in 2021. The treatments were determined at four levels of drought stress (0, 25, 50 and 75% of field capacity) and two levels of bacterial inoculation (no inoculation and inoculation with A. deltaense). The assessed traits included: height, fresh and dry weight of stem and root, percentage of electrolyte leakage, chlorophyll a and b, total chlorophyll, carotenoid, prolin, soluble sugar, Total Phenolic Content, Essential Oil Percentage and mycorrhizal dependency.
    Results
    Drought stress led to significant effects on the reduced performance of garden thyme plants, including decreased stem height, fresh and dry weight of stems and roots, chlorophyll a and b, total chlorophyll, and carotenoids. However, under severe drought stress (75% field capacity), inoculation of garden thyme with the endophytic bacterium A. deltaense resulted in a significant increase in stem height (41.35%), root dry weight (71.85%), root fresh weight (74.35%), stem dry weight (83.22%), stem fresh weight (37%), chlorophyll a (97.15%), chlorophyll b (09.41%), total chlorophyll (77.20%), carotenoids (25%), and caused a significant reduction in electrolyte leakage by 90.5% compared to the control. Furthermore, the presence of the endophytic bacterium A. deltaense, in contrast to its absence under drought stress conditions, led to an increase in proline (17.07%), soluble sugars (15.09%), total phenolics (27.39%), and essential oil percentage (20%), mycorrhizal dependency (84%) compared to the control.
    Conclusion
    The study's results suggest that beneficial microorganisms, including bacterial endophytes, can be used as a suitable way to increase plant resistance to drought.  This potential can be used for sustainable agriculture and reduced slaughter limits in dry and low-water areas. In the case of the use of A. deltaense bacterial endophyte in garden aviation slaughter under dry conditions, improvement in the growth and functioning of plants can be observed, as well as an increase in the percentage of essential oil and phenol content, which is an indicator of their quality and effective therapeutic compounds. This increase not only helps promote plants' medicinal properties but also increases their economic and commercial value.
    Keywords: Thymus Vulgaris L, Endophyte, Drought Tolerance, Soluble Sugars, Biofertilizer
  • A. Javanmard *, Mosa Jamali, M. Morshedloo, M. Nouraein, M. Amani Machiani Pages 751-769
    Background and objectives
    In recent years, green manure has received attention due to its positive effects on soil health and the quality and quantity of plants. It has been reported that intercropping legumes with cereal as green manures improves soil fertility and nutrient availability, increasing plant productivity. In addition to green manures, applying organic (vermicompost) and biofertilizers (arbuscular mycorrhizal fungi) can positively affect the plant's productivity and quality. Considering the adverse effects of chemical fertilizers on the bio-active compounds of medicinal and aromatic plants, improving the quantity and quality characteristics, especially in low-input conditions, has become a significant challenge in the agricultural sector. Therefore, the study aimed to investigate the effectiveness of green manures and bio- and organic fertilizers on the nutrient content and morphological and phytochemical characteristics of peppermint.
    Methodology
    The experiment was conducted as a randomized complete block design (RCBD) with 8 treatments and three replications at the Faculty of Agriculture, University of Maragheh, Iran, in 2022. The treatments included green manures [barley monoculture, hairy vetch monoculture and replacement intercropping of 75% hairy vetch+ 25% barley, 50% hairy vetch+ 50% barley and 25% hairy vetch+ 75% barley], arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and vermicompost. Before harvesting, peppermint's growth characteristics, including plant height, number of leaves, number of nodes, and number of lateral branches, were randomly measured in 10 samples from each treatment. To measure the dry matter yield of peppermint, 3.2 m2 of each plot was harvested randomly after removing the marginal effects. The peppermint EO was extracted using a Clevenger by water distillation. Moreover, the EO constituents were analyzed using GC-MS (GC–MS; 5977A, Agilent) and GC-FID (Agilent 7990B). Data analysis was performed with SAS (version 9.3) software. Also, the significant differences among means were compared with the LSD test at P< 0.05.
    Results
    The results demonstrated that the highest N (18.05 g kg-1) and K (18.25 g kg-1) content was obtained by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley. However, the highest content of P (1.75 g kg-1) was achieved in the AMF application. The maximum dry yield of peppermint (292.67 g m-2) was observed when green manure was applied as an intercropping of 50% hairy vetch+50% barley, which had no significant difference from the AMF application. Additionally, the maximum essential oil content (1.84%) and essential oil yield (5.39 g m-2) was achieved by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley. The essential oil analysis showed that the significant constituents of peppermint essential oil were menthol (32.74-38.06%), menthone (18.33-21.42%), and 1,8cineol (5.20-6.12%). The maximum content of menthol and cineol was obtained by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley.
    Conclusion
    Generally, the study results demonstrated that applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley as a sustainable strategy can improve peppermint's essential oil quantity and quality.
    Keywords: Mycorrhiza Fungus, Sustainable Agriculture, Essential Oil Quality, Menthole, Cineol
  • M. A. Zarei *, P. Sadeghzad Pages 770-784
    Background and objectives

    Alzheimer's disease is a progressive neurodegenerative condition that leads to cognitive decline and memory disorders. The primary symptoms include a gradual deterioration of cognitive functions and language abilities. One key factor contributing to Alzheimer's disease is the reduced level of acetylcholine, a crucial neurotransmitter in the brain. This decline is partly attributed to the increased activity of acetylcholinesterase, the enzyme responsible for breaking down acetylcholine. As a result, acetylcholinesterase inhibitors have become a promising treatment option for managing the disease. In recent years, there has been a growing interest in discovering more effective, plant-based drugs with fewer side effects. Frankincense gum (Boswellia thurifera Roxb.) is a significant medicinal plant in Iranian traditional medicine, known for its potential to enhance memory and cognitive function. The solvent used in the extraction process plays a crucial role in determining the quality and potency of the extracted compounds. Therefore, this study aimed to investigate the effect of different extraction solvents on the acetylcholinesterase inhibitory activity of frankincense gum extract.

    Methodology

    Ethanol, methanol, ether, ethyl acetate, acetone, and hexane were selected as solvents for extracting frankincense gum using the maceration method, followed by concentration with a rotary evaporator. The resulting extracts were then tested for their ability to inhibit acetylcholinesterase activity, as well as for their phenolic and flavonoid content. To evaluate the acetylcholinesterase inhibitory activity, Elman’s method was employed, using a microplate spectrophotometry technique. Various concentrations of the extracts were tested to determine the inhibition percentage and calculate the IC50 values. All measurements were performed in triplicate to ensure accuracy. Extracts exhibiting the most significant inhibitory effects were further analyzed to understand their enzyme inhibition kinetics. The total phenolic content of the extracts was measured using the Folin-Ciocalteu reagent. The absorbance of the reaction products was compared to a standard curve of Gallic acid to quantify the phenolic compounds. The total flavonoid content of the extracts was determined using the aluminum chloride colorimetric method, and the flavonoid content was calculated by comparing the absorbance of the extracts to the standard curve of quercetin solution. This comprehensive analysis allowed for a detailed evaluation of the acetylcholinesterase inhibitory potential and the chemical composition of the frankincense gum extracts, providing valuable insights into their potential as therapeutic agents for Alzheimer's disease.

    Results

    The ethanol extract of frankincense exhibited the highest inhibitory effect on acetylcholinesterase activity, as indicated by its lowest IC50 value. In contrast, the methanol extract, which had the highest IC50 value, demonstrated the weakest inhibitory effect. The other solvents fell between these two, with increasing IC50 values: hexane < ethyl acetate < ether < acetone. Enzyme inhibition kinetics revealed distinct patterns of inhibition. The acetone extract showed a competitive inhibition pattern, while the hexane extract exhibited a non-competitive inhibition pattern. The ethanolic, ethyl acetate, methanolic, and ether extracts displayed a mixed inhibition pattern. In terms of chemical composition, the ethanol extract contained the highest amount of total phenolic compounds, suggesting a strong correlation between phenolic content and inhibitory activity. However, the total flavonoid content was similar across all extracts, with no significant differences observed between them. These findings highlight the potential of frankincense extracts, particularly the ethanol extract, as promising candidates for further research and development in the treatment of Alzheimer's disease.

    Conclusion

    The findings of this study demonstrate that the ethanolic extract of frankincense gum exhibits a significant inhibitory effect on acetylcholinesterase enzyme activity. Additionally, this extract contains the highest concentration of total phenols, suggesting that ethanol is an effective solvent for extracting acetylcholinesterase inhibitors, which may possess phenolic properties. Future research aimed at isolating these phenolic compounds could lead to the discovery of potent inhibitors with potential medicinal applications.

    Keywords: Acetylcholinesterase, Enzyme Inhibition, Boswellia Thurifera Roxb, Phenol, Flavonoid, Ethanol
  • Z. Baharmast, M. Hassanpour Asil *, M. B. Farhangi, A. Sahraroo Pages 785-804
    Background and objectives
    Pink evening primrose is one of the world's most well-known and economically valuable medicinal plant species. It has also been cultivated as an ornamental and medicinal plant in Iran. In addition, its seed oil is used in the pharmaceutical, food, cosmetic, and healthcare industries. Micronutrients and biofertilizers can enhance the quality of agricultural products. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of arbuscular mycorrhizal fungi and zinc foliar spraying on the nutrient uptake morphophysiological and biochemical characteristics of pink evening primrose.
    Methodology
    This research was conducted on evening primrose for one year, from October 2022 to September 2023. For this purpose, evening primrose seeds were first grown for 120 days in greenhouse conditions in size 10 pots and then at the time of transplanting to the main pot, they were inoculated with Glomus intraradices arbuscular mycorrhizal species, and inoculation was carried out at two levels of inoculation and non-inoculation during the transfer of the seedlings of the main pot. This experiment was carried out factorially in a completely randomized design and foliar application of zinc element in zinc sulfate at three levels of zero (control), 3 and 5 mg/L in three replications at the eight-leaf stage. Before planting the plant, samples were taken from the soil mixture used, and the physicochemical test of the soil included The concentration of nitrogen, potassium, phosphorus and biomass carbon elements. The examined traits include Morphological traits (wet and dry weight of shoot, number of flowers per stem, flower diameter, length of flowering period, number of leaves, number of capsules, number of seeds in capsule, number of lateral branches) and number of mycorrhizal spores in the soil and physiological traits including chlorophylls a, b and total, carotenoid, phenol and flavonoid and antioxidant and activity of catalase and peroxidase enzymes were evaluated in leaves.
    Results
    The results showed that in the foliar treatment with 5 mg/l zinc sulfate, the number of flowers per plant, number of capsules per plant, number of seeds per plant, seed yield, number of internodes, number of secondary stems, fresh and dry weight of shoot and flavonoid phytochemical traits, antioxidant, catalase and peroxidase and in addition elements of phosphorus, zinc, boron, manganese, iron and copper were significantly different at the 1% probability level. Carotenoid, nitrogen and potassium elements were found to have a significant difference at the 5% probability level. The effect of inoculation treatment with arbuscular mycorrhizal fungus on the traits of number of flowers per plant, number of capsules per plant, number of seeds per plant, seed yield, flower diameter, stem diameter, leaf area, number of leaves, fresh and dry weight of shoot, plant height and length flowering period and in addition, total chlorophyll, phenol, flavonoid, antioxidant and catalase and elements of nitrogen, zinc, boron, manganese, iron and copper were significantly different at the 1% probability level. The traits of the number of secondary stems, carotenoids, and peroxidase were significant at the 5% probability level. The interaction effect of foliar spraying treatments with zinc sulfate 5 mg/litre and arbuscular mycorrhizal fungus on shoot weight and total chlorophyll at the 1% probability level, and the number of flowers, chlorophyll a, catalase and zinc element was observed to be significant difference at 5% probability level. The comparison between the treatments showed that the foliar treatment with zinc sulfate 5 mg/litre, along with the inoculation of arbuscular mycorrhizal fungus, had the most significant effect on increasing the amount of flowering, seed yield and phenolic compounds and catalase and peroxidase enzymes.
    Conclusion
    In general, it can be concluded that among the treatments used, foliar spraying treatment with zinc sulfate (5 mg/litre) along with arbuscular mycorrhizal fungus can achieve high flower and seed yield by affecting the availability of nutrients and increasing vegetative growth. It can also increase the amount of chlorophyll and total carotenoid, flavonoid, antioxidant, catalase, and peroxidase of this valuable plant.
    Keywords: Peroxidase, Antioxidant Capacity, Total Flavonoid, Catalase
  • F. Houshidari *, S. R. Tabaei-Aghdaei, F. Sefidkon, B. Yousefi Pages 805-821
    Background and objectives

    Savory belongs to the family Lamiaceae and the genus Satureja. Among the 16 savory species in Iran, 9 are endemic to Iran. The most important composition of the essential oil of these species is carvacrol, which has antiseptic properties and is used in the composition of some organic substances. The flowering branches and the aerial parts of the savoury plant are the most critical usable parts, usually harvested when flowering and dried in the shade and have a fragrant smell. In this study, we evaluated the adaptation of different savory accessions (Satureja spp.) in the climatic condition of Kurdistan province.

    Methodology

    Thirty-seven accessions belonging to 10 Saturejaspecies were used in a randomized complete block design experiment in three replications at the Grize Station in Sanandaj from 2009-2013. The seeds were collected from different regions of Iran (Khorasan, East Azerbaijan, Yazd, Mazandaran, Kurdistan, Lorestan, Ilam, Gilan, Isfahan and Zanjan provinces). Savory species include S. sahendica Bornm, S. avromanica Maroofi, S. bachtiarica Bunge, S. spicigera (C. Koch) Boiss, S. mutica Fisch, S. macrantha CAMey, S. atropatana Bunge, S. rechingeri Jamzad, S. khuzistanicaJamzad, and S. isophylla Rech. The seeds were planted using transplanting trays, and at the stage of 8-10 leaves, the healthy plants were selected to be cultivated in unique pots. After levelling the ground and implementing the drip irrigation system, the healthy seedlings were transferred to the foremost field in the research farm. A sampling of savoury branches in the full flowering stage was done in early summer to mid-autumn. Variance analysis and average data comparison were done using Duncan's multiple range test. Using cluster analysis of the investigated characteristics, the accessions were separated into groups with different origins. Also, a variance distribution of the main components of the data was done for the principal components analysis. Essential oils obtained from 3 replicate samples were mixed and analyzed by GC and GC/MS.

    Results

    Based on the variance analysis there was a significant difference between species and accessions at the level of (p≤0.01) in terms of essential oil yield percentage, essential oil yield per hectare (based on the dry weight of flower and leaf per hectare), total phenolic compounds of essential oil, plant's fresh weight yield per hectare and plant's dry weight yield per hectare, dry weight of leaf and flower yield per hectare, canopy area, the mean of the branch's height and establishment percentage. Also, the effect of the year on essential oil yield was significant. Comparison of the average species of savory showed that the average yield of essential oils in hectares (based on the weight of flower and leaf per hectare) was the highest in S.spicigera, S.mutica, S.rechingeri, S. macrantha, S.khuzestanica, S.sahendica, S.bachtiaricawith 45.20, 38.44, 19.00, 12.40, 12.07, 9.45, 9.26 kg/ha and the lowest in species of S.avromanica, S. isophylla, S. atropatana with 0.74, 1.64, 2.48 kg/ha, respectively. Species of S.khuzestanica, S.rechingeri,S.avromanica, S. mutica, S.spicigera, S.bachtiaricawith 91.90, 90.26, 58.45, 53.03, 51.35 and 50.49, respectively had the highest total phenolic compounds of essential oil and the species of S. isophylla, S. macrantha, S.sahendica, S. atropatana had the lowest with 29.15, 36.55, 36.85 and 37.60%, respectively. Species of S. avromanica, S. macrantha, S. spicigera, S. mutica, S. isophylla, S. sahendica with averages of 93.32, 92.30, 91.76, 83.82, 83.11, 81.44% had the highest survival or percentage of establishment, and S. atropatana, S. rechingeri, S. khuzistanica species had the lowest establishment percentage with 26.44, 31.73 and 38.89%, respectively. Comparison of traits in different species of Saturejashows that the yield of fresh plant weight per hectare is the highest in S. mutica and S. spicigera species with 13637.73 and 13570.76 kg and S. isophylla, S. atropatana and S.avromanica had the lowest values with 1199.43, 1604.31, and 1764.89 kg, respectively. The yield of the dry weight of flowers and leaves per hectare was the highest in S. spicigeraand S. mutica with 2173.94 and 2101.89 kg and S. atropatana, S. isophylla and S. avromanica had the lowest values with 338.45, 427.48, and 457.03 kg, respectively.

    Conclusion

    Based on the cluster analysis results, S. sahendica, S. bachtiarica, S. macrantha, S. spicigera and S. mutica were prioritized for planting in Kurdistan. S. avromanica, S. Tropicana and S. mesophyll were placed in the second priority for planting, and S. recharger and S. khuzestanica, with an average yield of essential oil of 2.87 and 2.41%, respectively (higher than the native species), due to their sensitivity to cold, the low establishment, the small area of the canopy and finally the lack of dry weight of flowers and leaves can be concluded that these two species are not suitable for cultivation in the same conditions of Kurdistan. On the other hand, based on the biplot diagram, the yield of essential oil per hectare positively correlates with the canopy area and the wet and dry weight of the plant. Therefore, S. spicigera, S. mutica, S. bachtiarica, S. macrantha and S. sahendica species, in addition to the large canopy area and as a result of increasing the dry weight of flowers and leaves in them, showed essential oil yield per hectare in the climate conditions of Sanandaj. Also, S. spicigera, S. mutica, S. macrantha, S. sahendica, and S. bachtiarica species have the highest dry weight yield per hectare with 5992, 5694, 2061, 1046, and 1622 kg per hectare and 20.45 38.44, 12.40, 9.45, 9.26 kg per hectare had the highest yield of essential oil.

    Keywords: Total Phenolic Compounds, Savory Crop Yield, Essential Oil Yield, Perennial Savory
  • N. Esmaili Irani *, M. Olia Pages 822-838
    Background and objectives
    Nowadays, medicinal plants have been expanded in the biological control of many plant pathogens. It is also widely recognized that tomato is an essential product in the food industry worldwide. The root-knot nematode (Meloidogyne spp.), a hazardous parasite in tomato plants, produces gall by feeding and reproducing in the root and consequently causes biochemical and physiological changes. It also provides a suitable environment for the activity of saprophytic fungi and other soil parasites, which indirectly results in serious damage to the plant. Therefore, this study aimed to examine the effect of fenugreek, lavender, borage and purslane plant extracts on controlling the root-knot nematode.
    Methodology
    Separate experiments in laboratory and greenhouse conditions were conducted as a factorial experiment in the form of a completely randomized design to investigate the effect of natural compounds of fenugreek, lavender, borage and purslane on the control of root-knot nematode in tomato. Nematode-infected tomato roots were collected, and after that, a single suitable egg mass was taken and placed near the tomato Falat cultivar root system; using the single egg mass method for nematode purification, nematode was identified and then propagated at the same tomato seedlings. After 70 days, the infected roots were cut into two-centimetre pieces and exposed to 10% sodium hypochlorite solution. After that, it was passed through a 400-mesh sieve. Eventually, the obtained egg suspension was used in the laboratory and greenhouse trials. First, water, ethanol, and acetone extracts were prepared from the mentioned plants to experiment. The laboratory section assessed the effect of extracts on larval mortality and the number of egg hatching after 24, 48, and 72 hours of exposure to 0, 250, 500, 750, and 1000 ppm extracts. Afterwards, these compounds' anti-nematode activity was investigated at the greenhouse condition by adding 0, 250, 500, 750, and 1000 ppm of the water extract to the pots containing tomato seedlings and nematode-infected soil. Finally, the obtained average data were compared based on the LSD test.
    Results
    The results revealed that water, ethanol, and acetone extracts of fenugreek, lavender, borage, and purslane had the highest inhibition properties in hatching nematode eggs, respectively. The highest inhibition rate was dedicated to 1000 ppm of the extract. Also, the greatest inhibition of egg hatching was observed in fenugreek water extract and 1000 ppm of the extracts, respectively. The highest number of unhatched eggs was perceived in 1000 ppm of fenugreek extract and 72 h after starting the experiment. According to the results, water extract was the most effective in destroying nematode larvae, followed by ethanol and acetone extracts. Fenugreek, lavender, borage, and purslane had the highest impacts on the mortality of second-instar larvae, respectively. Also, among different extracts, the concentration of 1000 ppm had the greatest effect compared to the control. The fenugreek extract application caused gall formation at the lowest level in the experiment. After fenugreek, the lavender, borage, and purslane extracts showed the highest inhibition of gall formation on tomato roots. Regarding reducing nematode numbers in the soil, the greatest effect was related to 1000 ppm water extract of fenugreek and purslane. However, they did not significantly differ significantly from other plants using the same concentration.
    Conclusion
    The results of the laboratory studies showed the positive effects of water, ethanol, and acetone extracts of four medicinal plants, including fenugreek, lavender, borage, and purslane, on the prevention of egg hatching and the mortality of instar larvae of root-knot nematodes. The evaluation of the growth and development indicators showed that in fenugreek extract, a few galls were observed on roots, and the formation of galls was greatly reduced. After fenugreek, the lavender, borage, and purslane extracts showed the highest gall formation inhibition on tomato roots, respectively. The obtained data showed that fenugreek extract positively affected root-knot nematode decrease, and lavender, borage, and purslane extracts were in the next ranks, respectively.
    Keywords: Fenugreek, Lavender, Borage, Purslane, Biocontrol
  • Hoshang Rahmati * Pages 839-854
    Background and objectives
    Oenothera biennis L., known as evening primrose, has a unique place in medical science and nutrition science due to the particular arrangement of fatty acids in the glycerol molecule and rare gamma-linolenic fatty acid. Soil and water salinity is one of the main obstacles to producing agricultural and horticultural products in arid and semi-arid areas. Salicylic acid plays an active role in the plant's response to various abiotic stresses, including salinity, and research on this plant hormone is important in the production of agricultural products.
    Methodology
    This research was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with two factors and three replications in greenhouse conditions during the crop year 2021-2022. The first factor included four levels of sodium chloride salt at zero, 50, 100, and 150 mM, and the second factor included two levels of zero and 2 mM salicylic acid. For each experimental unit, 5 plants (five pots) were randomly selected and the number of branches, plant height, wet weight of aerial parts, wet weight of roots, dry weight of aerial parts, and leaf area were measured. Also, the traits of proline amount, total protein, relative water content of leaves, and pigments of chlorophyll and carotenoid were measured for each experimental unit.
    Results
    Variance analysis showed that the application of salinity stress treatments had a significant effect on all traits at the 1% level; on the other hand, the application of the salicylic acid treatment on plant wet weight and chlorophyll b had a significant effect at the 1% level, and for the trait of chlorophyll a did not have a significant effect, but in other traits, it had a significant effect at the level of 5%. It was also observed that there was no significant interaction effect only in the trait of carotenoid amount, and for the traits of proline and chlorophyll a, this effect was significant at the 1% level, as well as for the traits of plant height, plant wet and dry weight, root wet weight, leaf area, number of branches, relative water content, protein, chlorophyll b and total chlorophyll, the interaction effect of salicylic acid and salinity were significant at 5% level. The results of the mean comparison showed that the increase in salinity stress levels decreased all agricultural traits and most physiological traits, which was insignificant up to the level of 50 mM and significantly above the level of 100 mM. Also, salicylic acid caused a significant increase in most traits.
    Conclusion
    The evening primrose plant had moderate resistance to salinity and the application of salicylic acid treatment improved the agronomic and physiological characteristics of evening primrose up to the stress level of 50 mM (6.5 dS/m) and at the stress level of 100 mM (1.9 dS/m), the application of 2 mM salicylic acid moderated the effects of salinity stress in the plant, but at a stress level of 150 mM (13 dS/m), the agronomic and physiological characteristics of the plant decreased significantly, and the application of salicylic acid treatment caused a more decrease. Based on this, 2 mM salicylic acid is recommended to help improve the performance of the evening primrose plant up to the salinity stress level of 9 ds/m.
    Keywords: Medicinal Plant, Salicylic Acid, Evening Primrose (Oenothera Biennis L.), Yield, Salt
  • M. Khoobbakht *, R. Rahimi, Kh. Karimzadeh Pages 855-867
    Background and objectives

    Saffron is one of the most iconic and valuable plants in Iran, with a cultivation history that spans centuries. It is a key agricultural product for export, contributing significantly to the country's foreign currency earnings. As the world's leading saffron producer, Iran accounts for 60% of global production. This study aims to analyze the patterns of energy use in saffron cultivation and explore the relationships between energy inputs and yield in the west of Isfahan province, Iran.

    Methodology

    This research gathered the necessary data through questionnaires and interviews with saffron farmers. The inputs analyzed in the study included human labor, machinery, diesel fuel, chemical and organic fertilizers, irrigation water, electricity, and seed energy. The energy equivalent for each input was determined by multiplying the input quantities by their respective energy coefficients. Based on the energy equivalents of both inputs and outputs, key energy indices such as energy ratio (energy use efficiency), energy productivity, and specific energy were calculated. The energy ratio (energy use efficiency) was calculated using the formula: Energy Ratio = Energy Output (MJ ha⁻¹) / Energy Input (MJ ha⁻¹). To establish a mathematical relationship between energy inputs and yield, the Cobb-Douglas production function was applied. In this study, energy requirements were categorized into four groups: direct, indirect, renewable, and non-renewable. The marginal physical productivity (MPP) method was employed to analyze the sensitivity of energy inputs in saffron production. This method assesses how the performance changes when one unit of energy input is increased, while holding other production factors constant. A positive MPP value for any input suggests that increasing the input will result in higher output, implying that the input should continue to be used until the resource reaches its limit. Conversely, a negative MPP value indicates that additional units of the input decrease performance, signaling that further input use would be inefficient.

    Results

    The results of this study revealed that the corm used for cultivation (seed) accounted for the highest proportion of energy consumption in saffron production, contributing 54.11%, followed by manure (13.51%) and electricity (11%). Notably, the proportion of renewable energy in saffron cultivation exceeded that of non-renewable energy consumption. Two methods were employed to calculate energy use efficiency in saffron production: one based on the total outputs, including stigma, leaf, and corm, and the other considering only the saffron stigma. For this study, the energy use efficiency was found to be 0.002 when based solely on saffron stigma. The R² value for the Cobb-Douglas production function, which was based on energy consumption, was estimated at 0.84, indicating that the model explained 84% of the variability in performance based on the five input factors: labor, irrigation water, machinery, chemical fertilizers, and animal fertilizers. The results of the Cobb-Douglas model demonstrated that the energy inputs of human labor, machinery, chemical and animal fertilizers, and irrigation water had a significant impact on yield. Furthermore, the sensitivity analysis revealed that human labor had the highest marginal physical productivity (MPP) among all input energies. With an MPP value of 0.87, human labor had the most substantial effect on saffron production, significantly influencing the overall output compared to other energy inputs.

    Conclusion

    The results of this study indicated that the total energy consumed in saffron production was 138,319 MJ/ha. Of this, renewable energy accounted for 16.46% of the total energy used. The key energy indices for saffron production were as follows: energy use efficiency was 3.7, energy productivity was 0.24 kg MJ⁻¹, specific energy was 4.8 MJ kg⁻¹, and net energy was 377,600 MJ ha⁻¹. These values provide a comprehensive overview of the energy dynamics involved in saffron cultivation, highlighting both the energy intensity and efficiency of the production process.

    Keywords: Input, Energy, Efficiency, Saffron
  • F. Noormand Moaied * Pages 868-879
    Background and objectives
    Milk thistle (Silybum marianum L.) is a significant medicinal plant that has gained a prominent place in the pharmaceutical industry. This annual or biennial plant contains bioactive compounds, particularly flavonoids, which are primarily concentrated in its seeds. The collective active components of this plant are referred to as silymarin, a compound recognized for its anti-cancer properties. Cell culture systems provide a promising method for large-scale cultivation of plant cells to produce secondary metabolites. This research aimed to investigate the effects of genotype, micro-sample type, phytohormone treatments, and callus type on the synthesis of bioactive compounds in S. marianum calluses using high-performance liquid chromatography (HPLC).
    Methodology
    In this research, a combination of Tween-20 solution, 70% ethanol, hydrogen peroxide, and sterile distilled water was used to disinfect Silybum marianum seeds to produce sterile seedlings. The sterilized seeds were then transferred to sterilized water and an agar culture medium (12 g/L) and kept in dark conditions at a temperature of 25°C for 15 days. After germination and initial growth, the seedlings were moved to light conditions. An experiment was conducted using two genotypes, Hungary and Borazjan, with cotyledon and hypocotyl micro-samples. The experiment utilized Murashige and Skoog (MS) medium and hormonal treatments of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) at concentrations of 1, 2.5, and 5 mg/L, along with Benzyl Amino Purine (BAP) at 0.25 and 0.5 mg/L. This setup was maintained in dark conditions and organized as a factorial design based on a completely randomized block structure. After 30 days, the calluses were transferred to MS culture medium with half the concentration of hormones. The effective compounds were extracted from the callus through defatting with petroleum ether, followed by extraction with methanol solvents. The components of silymarin were then separated into taxifolin, silychristine, silydianin, silybin, and isosilybin using high-performance liquid chromatography (HPLC). Statistical analysis of the data was performed using SPSS software.
    Results
    The test results demonstrated the effects of different micro-sample treatments, ecotypes, and hormone concentrations on the levels of silymarin flavonoid compounds (taxifolin, silychristin, silydianin, silybin, and isosilybin) in Silybum marianum extracts. Analysis of variance and comparison of the mean values of flavonolignans in the callus samples revealed that the highest amount of taxifolin was obtained from the hypocotyl micro-sample. The highest silychristin content was associated with the Hungarian genotype and a treatment of 5 mg/L 2,4-D. The highest silydianin concentration was observed in the Hungarian genotype treated with 1 mg/L 2,4-D and 0.25 mg/L BAP. The maximum silybin content was found in the Hungarian cultivar using the hypocotyl micro-sample, with 1 mg/L 2,4-D and 0.25 mg/L BAP. The highest isosilybin levels were achieved in the Hungarian genotype, hypocotyl micro-sample, and 1 mg/L 2,4-D. The overall highest silymarin concentration was recorded in the Hungarian genotype treated with 1 mg/L 2,4-D and 0.5 mg/L BAP.
    Conclusion
    The results showed that improved varieties of Silybum marianum, such as the Hungarian genotype, produced higher levels of bioactive compounds compared to native ecotypes. In the production of these compounds, the type of micro-sample played a more critical role than the size and type of callus derived from it. Specifically, the hypocotyl micro-sample, which produced small, non-embryogenic calluses, yielded a higher percentage of effective substances compared to the cotyledon, which produced larger, embryogenic calluses. Additionally, lower concentrations of auxin and cytokinin hormones were more effective than higher concentrations in promoting the production of bioactive compounds.
    Keywords: Flavonoid, Callus, Silymarin, Silybum Marianum L, In Vitro Conditions