فهرست مطالب

مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
سال چهل و یکم شماره 2 (پیاپی 124، تابستان 1404)

  • تاریخ انتشار: 1404/04/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • نسرین بیابانی، وحید عبدوسی*، مرضیه قنبری جهرمی صفحات 183-200
    سابقه و هدف

    شوری، یکی از مهمترین تنش‏های غیرزیستی است که تولید محصولات کشاورزی را کاهش می‏دهد و معمولا با استرس اکسیداتیو به دلیل تولید گونه های اکسیژن فعال (ROS) همراه است. استفاده از ترکیب های محرک رشد به منظور کاهش اثر تنش‏های محیطی در گیاهان اهمیت خاصی دارد. منابع سیلیسیم مانند سیلیکات پتاسیم نقش مهمی در تعدیل تنش شوری در گیاهان دارد. سیلیکات پتاسیم با افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش شوری، می تواند به بهبود رشد و عملکرد گیاهان در مناطق با خاک های شور کمک کند. این ترکیب ها موجب تعادل یونی در سلول ها در شرایط نامساعد شده و با بهبود جذب و نگهداری آب در گیاه، نشت یونی و اثر منفی تنش شوری را کاهش می دهند.

    مواد و روش‏ها

    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر سیلیکات پتاسیم بر رشد و خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی علف طلایی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با فاکتور تنش شوری در سه سطح (0، 60 و 120 میلی‏مولار کلرید سدیم) و محلو‏ل‏پاشی با سیلیکات پتاسیم در سه سطح (0، 50 و 100 میلی‏گرم در لیتر) در شرایط گلخانه انجام شد. محلول‏پاشی سه بار با فواصل 15 روز اعمال گردید. اولین محلول‏پاشی در مرحله 4 برگی و پس از دومین مرحله محلول‏پاشی برگی، تنش شوری با حجم 200 میلی‏لیتر از محلول کلرید سدیم برای هر گلدان به مدت 40 روز انجام گردید. به منظور عدم تجمع نمک در گلدان‏ها، بعد از هر 4 مرتبه آبیاری با آب شور تمامی گلدان‏ها یکبار با آب (بدون شوری) آبشویی شدند. متغیرهای مورفولوژیکی مورد بررسی شامل وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه و ارتفاع بوته و سایر صفات شامل رنگیزه ‏های گیاهی (کلروفیل a، b و کل)، محتوای نسبی آب برگ، میزان نشت یونی، پرولین میزان جذب سدیم و پتاسیم ریشه و اندام هوایی بود که در اواسط دوره گلدهی علف طلایی، اندازه ‏گیری گردیدند.

    نتایج

    تنش شوری سبب کاهش عملکرد و سیلیکات پتاسیم سبب تعدیل اثرهای منفی تنش شوری و بهبود شرایط رشد گیاه شد. ارزیابی‏ها نشان داد که شوری 120 میلی‏مولار سبب کاهش وزن تر اندام هوایی (28 درصد)، وزن خشک اندام هوایی (29 درصد)، وزن تر ریشه (38 درصد)، وزن خشک ریشه (37 درصد)، کلروفیل کل (40 درصد)، محتوای نسبی آب برگ (17 درصد)، پتاسیم ریشه (14 درصد) و پتاسیم برگ (16 درصد) و باعث افزایش نشت یونی (23 درصد)، پرولین (13 درصد)، سدیم ریشه (256 درصد) و سدیم برگ (325 درصد) شد. سیلیکات پتاسیم به ویژه 100 میلی‏گرم در لیتر آن سبب تعدیل تنش شوری با افزایش وزن گیاه، کلروفیل، محتوای آب برگ و پتاسیم برگ و ریشه و کاهش تجمع سدیم در برگ و ریشه و نشت یونی گردید.

    نتیجه ‏گیری

     نتایج کلی تحقیق نشان داد که افزایش شدت تنش شوری بر روی خصوصیات رشدی و عملکردی گیاه علف طلایی تاثیر منفی داشته و سیلیکات پتاسیم در حجم 50 تا 100 میلی‏مولار سبب تعدیل تنش شوری با افزایش عملکرد کمی و کیفی (بیوشیمیایی و فیتوشیمیایی) علف طلایی خواهد شد. از این رو، برای کشت گیاه علف طلایی باید توجه نمود آب و یا خاک مورد استفاده دارای املاحی مانند سدیم و کلر نباشد و یا از اصلاح کننده ‏های خاک و یا محرک‏های رشد برای تولید و کشت و پرورش این گیاه استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تنش شوری، پرولین، محرک رشد، علف طلایی
  • لیلی صفایی*، فاطمه سفیدکن، سعید دوازده امامی، داوود امین آزرم صفحات 201-219
    سابقه و هدف

    گیاه داروئی مرزه خوزستانی با نام علمی Satureja khuzistanica Jamzad از خانواده نعناع و یکی از گونه‏های انحصاری مرزه در ایران است که به دلیل درصد اسانس و میزان کارواکرول بالا، در صنایع آرایشی، بهداشتی و داروسازی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار می‏باشد. هدف از این تحقیق بررسی سازگاری این گیاه با شرایط آب و هوایی استان اصفهان و افزایش عملکرد کمی و کیفی آن از طریق تعیین مناسب‏ترین روش تغذیه بود.

    مواد و روش‏ ها

     این تحقیق در سال‏های زراعی 1395 تا 1399، در ایستگاه تحقیقاتی شهید فزوه وابسته به مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان در شرایط آبی و در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با هشت تیمار کودی (شامل نسبت‏های مختلفی از کودهای شیمیایی NPK (N50P25K25)، کود دامی (30 و 60 تن در هکتار)، ورمی کمپوست (5 تن در هکتار) و نیز ترکیبی از کودهای شیمیایی، دامی و ورمی کمپوست (30 تن در هکتار کود دامی به همراه N50P25K25، 60 تن در هکتار کود دامی به همراه N50P25K25 و 5 تن در هکتار ورمی کمپوست به همراه N50P25K25) در مقایسه با تیمار شاهد، و سه تکرار انجام شد. تهیه بذر و نشاء گیاه از کلکسیون مرزه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان و موسسه تحقیقات جنگل‏ها و مراتع کشور انجام پذیرفت. کشت به‏صورت غیرمستقیم و از طریق نشاء بود. نشاها در شرایط گلخانه و از طریق کشت بذور در سینی‏های کشت تولید شدند. انتقال نشاء در فروردین ماه 1396 و پس از مساعد شدن هوا انجام شد. بلافاصله پس از انتقال نشاء نسبت به آبیاری اقدام گردید. روش آبیاری بصورت قطره ای و در مراحل ابتدای رشد دو نوبت در هفته و پس از استقرار یک نوبت در هفته صورت گرفت. اندام هوایی گیاهان در زمان 50 درصد گلدهی از 5 سانتی‏متری بالای سطح خاک برداشت و نسبت به خشک کردن آن‏ها در سایه اقدام شد. استخراج اسانس از سرشاخه های گل‏دار هرساله صورت پذیرفت. به منظور استخراج اسانس، 50 گرم از سرشاخه هر تیمار آسیاب شده و به مدت چهار ساعت با استفاده از روش تقطیر با آب و دستگاه کلونجر، اسانس‏گیری و درصد آن تعیین شد. شناسایی ترکیب‏ های اسانس‏ بااستفاده از دستگاه ‏های گاز کروماتوگرافی (GC) و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) صورت پذیرفت.

    نتایج

    بر اساس نتایج به‏دست آمده حداکثر درصد اسانس (3.7%) در سال سوم و بیشترین عملکرد اسانس (132.6 کیلوگرم در هکتار) در سال دوم مشاهده شد. طبق نتایج سال‏های آزمایش، تیمار تلفیقی 50 کیلوگرم در هکتار ازت، 25 کیلوگرم در هکتار فسفر و 25 کیلوگرم در هکتار پتاس به همراه 5 تن در هکتار ورمی کمپوست سال سوم، بیشترین عملکرد اسانس را به خود اختصاص داد. 14 ترکیب در اسانس گیاه شناسایی شد که ترکیب غالب آن کارواکرول بود. میزان این ترکیب از86.4 تا 95.3 درصد متغیر به دست آمد.

    نتیجه‏ گیری کلی

     بر اساس نتایج این تحقیق، عملکرد کیفی اسانس گونه مورد مطالعه کمتر تحت تاثیر تیمارهای حاصلخیزی خاک قرار گرفت اما عملکرد کمی اسانس تحت تاثیر تغذیه تلفیقی افزایش معنی‏داری داشت که به طور غیر‏مستقیم باعث افزایش عملکرد کیفی اسانس نیز گردید. بنابراین می‏توان اظهار داشت که استفاده از روش ‏های تغذیه تلفیقی در گیاه گامی مناسب به سمت ایجاد کشاورزی پایدار می‏باشد. درصد بالای ترکیب کارواکرول موجود در این گیاه از نظر اقتصادی بسیار ارزشمند می‏باشد. از آنجا که کارواکرول دارای چندین ویژگی بیولوژیکی، از جمله اثر ضدعفونی کننده، فعالیت‏های ضدالتهابی، ضددرد، ضدباکتریایی، ضدقارچی و مخمر و آنتی‏اکسیدان می‏باشد لذا در مواردی که نیاز به این ترکیب با ارزش وجود دارد گونه مرزه خوزستانی انتخاب مناسبی می‏باشد.

    کلیدواژگان: مرزه، روش حاصلخیزی خاک، مواد موثره اسانس، عملکرد
  • فاطمه نورکامی، داریوش خادمی شورمستی* صفحات 220-233
    سابقه و هدف
    سیر (Allium sativum L.) با دارا بودن ترکیبات آلی گوگردی مانند تیوسولفات ها به ویژه آلیسین فعالیت ضدمیکروبی دارد. با توجه به مخاطرات زیست محیطی و نیز نگرانی خطر بالقوه افزودنی های سنتزی، ساخت و بکارگیری بسته بندی های زیست تخریب پذیر فعال حاوی اسانس و عصاره های گیاهی به صورت فیلم و پوشش چندسازه ای در صنعت غذا مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اجرای این تحقیق، ساخت و ارزیابی خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم کامپوزیت فعال بر پایه پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانورس همراه با غلظت های 2 و 4 درصد عصاره سیر برای کاربردهای آینده نگر آن در بسته بندی مواد غذایی بود. 
    مواد و روش ها
    ابتدا محلول های پلی وینیل الکل (5 درصد)، کیتوزان (2 درصد) و نانورس (4 درصد) و عصاره آبی سیر آماده شدند. سپس فیلم ها با استفاده از روش ریخته گری براساس تیمارهای آزمایشی شامل فیلم پلی وینیل الکل، فیلم پلی وینیل الکل/کیتوزان، فیلم پلی وینیل الکل/کیتوزان/ نانو رس و فیلم های پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانو رس (مونت موریلونیت) حاوی غلظت های 2 و 4 درصد عصاره سیر (در مجموع 5 تیمار) ساخته شدند. خصوصیات مکانیکی فیلم ها شامل استحکام کششی (TS)، ازدیاد طول در نقطه شکست (EB) و مدول یانگ (YM) با استفاده از دستگاه بافت سنج، خصوصیات فیزیکی شامل ضخامت با استفاده از ریزسنج، حلالیت (WS)، جذب رطوبت (WAC)، نفوذپذیری در برابر بخار آب (WVP) با روش های استاندارد ASTM، کدورت با استفاده از اسپکتروفتومتر و خصوصیات ضدمیکروبی فیلم علیه باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) و اشرشیا کلی (Escherichia coli) با روش انتشار از دیسک بر روی محیط کشت مولرهینتون آگار ارزیابی شد. اختلاف قطر هاله های تشکیل شده پیرامون دیسک ها به عنوان شاخص فعالیت ضدمیکروبی فیلم ها در نظر گرفته شد. در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار، داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS به روش تجزیه واریانس یک طرفه تجزیه وتحلیل و میانگین ها در سطح معنی داری 5 درصد با استفاده از آزمون دانکن مقایسه شدند.
    نتایج
    خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم های ساخته شده تحت تاثیر اجزای سازه ای فیلم ها و غلظت عصاره سیر قرار گرفت. استحکام کششی و مدول یانگ (به ترتیب حدود 30 مگاپاسکال و 0.14 مگاپاسکال) در فیلم های کامپوزیت سه سازه ای فعال حاوی عصاره سیر بیشتر بود، در حالی که این فیلم ها کمترین درصد ازدیاد طول در نقطه شکست را داشتند. افزوده شدن کیتوزان و نانو مونت موریلونیت به پلی وینیل الکل و ساخت فیلم های کامپوزیت موجب افزایش ضخامت فیلم ها شد، به طوری که فیلم های کامپوزیت سه سازه ای ضخیم تر (0.17 میلی متر) و در عین حال کدرتر بودند. کمترین درصد جذب آب و حلالیت و نیز نفوذپذیری در برابر بخار آب در فیلم های کامپوزیت سه سازه ای فعال دیده شد. بر خلاف اغلب خصوصیات مکانیکی و فیزیکی فیلم ها، اثر ضدمیکروبی فیلم های کامپوزیت فعال تحت تاثیر معنی دار و مستقیم غلظت عصاره سیر مورد استفاده بود. به طورکلی اثر ضدمیکروبی عصاره سیر در برابر باکتری گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس) بیش از باکتری گرم منفی (اشریشیا کلی) بود، در عین حال در مورد هر دو باکتری، عصاره سیر در غلظت 4 درصد اثربخشی ضدمیکروبی بالاتری داشت. در غلظت های 2 و 4 درصد عصاره سیر قطر هاله عدم رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب 21.6 و 26.55 میلی متر و باکتری اشریشیا کلی به ترتیب 16.5 و 19.1 میلی متر بود.
    نتیجه گیری
    فیلم سه سازه ای (پلی وینیل الکل/کیتوزان/مونت موریلونیت) فعال حاوی 4 درصد عصاره سیر با دارا بودن WVP کمتر، TS، TM و ضخامت بیشتر می تواند ضمن جلوگیری از تبادل رطوبت مواد غذایی و حفظ یکپارچگی محصول بسته بندی شده، فرایند فساد محصولات را به تاخیر انداخته و ماندگاری محصولات را افزایش دهد. بنابراین، غنی سازی فیلم زیست تخریب پذیر سه سازه ای پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانو رس با عصاره سیر می تواند آن را به یک گزینه بالقوه قابل توصیه برای بسته بندی های جدید برای ذخیره سازی طولانی مدت تر مواد غذایی تبدیل کند.
    کلیدواژگان: پلی وینیل الکل، سیر، فیلم کامپوزیت، کیتوزان، نانو رس
  • فاطمه برنا*، مصطفی رحمتی جنیدآباد، صادق عبدرحمانی صفحات 234-251
    سابقه و هدف
    استفاده از کودهای شیمیایی برای تولید محصولات با عملکرد بالا در کوتاه ترین زمان ممکن نگرانی عمومی را در مورد پایداری، ایمنی و امنیت مواد غذایی ایجاد کرده است. ازاین رو، جایگزین هایی مانند کود زیستی در تضمین ایمنی و امنیت غذایی نیاز است. کودهای زیستی ابزار مهمی در کشاورزی پایدار هستند و می توانند به گیاهان در مقابله با تنش های محیطی کمک کنند. کاربرد این کودها در کشت گیاهان دارویی که ماهیت آنها تضمین سلامت جامعه است رو به افزایش است. گیاه دارویی بادرشبی با نام علمی Dracocephalum moldavica L. از خانواده نعناعیان است که تمامی پیکر گیاه حاوی اسانس است. در طب سنتی از آن برای درمان ناتوانی های ذهنی، میگرن و مشکلات قلبی عروقی، احتقان، سردرد، معده درد، ناراحتی های کبدی و به عنوان آرام بخش استفاده می شود. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر کودهای زیستی بر روی گیاه دارویی بادرشبی در شرایط آب و هوایی خوزستان انجام شد.
    مواد و روش ها
    بررسی اثر کودهای زیستی بر رشد، عملکرد و کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی بادرشبی، به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با 7 تیمار و در سه تکرار در گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1401 انجام شد. پس از آنالیز خاک و آماده سازی زمین، بذرها نشاء شده و در اسفندماه به زمین اصلی منتقل شد. کلیه عملیات کاشت و داشت شامل آبیاری و کنترل علف های هرز به طور یکسان برای همه تیمارها اعمال شد. تیمارهای آزمایشی شامل شاهد (بدون کود-C)، تلقیح با بیوپتاس (K)، تلقیح با بیوازت (N)، تلقیح با بیوفسفر (P)، تلقیح با بیوازت+بیوفسفات (NP)، تلقیح با بیوازت+ بیوپتاس (NK) و تلقیح با بیوازت+ بیوفسفر+ بیوپتاس (NPK) بودند. برداشت اندام های هوایی گیاه دارویی بادرشبی در مرحله گلدهی انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل ارتفاع بوته، تعداد گل آذین، طول گل آذین اصلی، وزن تر، وزن خشک، میزان اسانس، عملکرد وزن خشک و عملکرد اسانس بودند. استخراج اسانس به روش تقطیر با آب و به وسیله دستگاه کلونجر انجام شد و ترکیبات موثره اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GC-MS) شناسایی گردید. داده های حاصل با استفاده از نرم افزار آماری 9.1 SAS تجزیه واریانس شده و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال 5% انجام شد. رسم نمودارها با بهره گیری از نرم افزار EXCEL  انجام شد.
    نتایج
    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کودهای زیستی اثر معنی داری بر تمام صفات مورد بررسی گیاه دارویی بادرشبی داشتند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد، بیشترین ارتفاع بوته (90.8 سانتی متر) در تیمار P و تعداد گل آذین (11.91 عدد) و طول گل آذین اصلی (31.10 سانتی متر)، وزن تر (50.31 گرم)، وزن خشک (11.31 گرم)، درصد اسانس (وزنی/وزنی) (2 درصد)، عملکرد وزن خشک (3393.5 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (69.19 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلقیح با بیوازت+بیوفسفر+ بیوپتاس (NPK) مشاهده گردید. کمترین ارتفاع بوته (71.50 سانتی متر)، تعداد گل آذین (4.12 عدد) و طول گل آذین اصلی (17.57 سانتی متر)، وزن تر پیکر رویشی (15.68 گرم)، وزن خشک پیکر رویشی (3.98 گرم)، عملکرد وزن خشک (1194.75 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (4.98 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلقیح با بیوپتاس (K) و درصد اسانس (0.44 درصد)، در تیمار تلقیح با بیوازت (N) مشاهده شد. نتایج آنالیز اجزای اسانس با دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS) نشان داد بین تیمارهای مختلف از نظر اجزای اسانس اختلاف وجود دارد. به طوری که، بیشترین میزان نرال (17.5 درصد) در تیمار P، ژرانیول (7.9 درصد) در تیمار NPK، ژرانیال (32.1 درصد) در تیمار K، نریل استات (2.5 درصد) در تیمار NPK و ژرانیل استات (73.2 درصد) در تیمار NK وجود دارد.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج، استفاده تلفیقی از کودهای زیستی، به ویژه NPK برای تولید حداکثر عملکرد و اسانس گیاه دارویی بادرشبی در شرایط اکولوژیکی مشابه پیشنهاد می گردد. پیش بینی می شود در این شرایط و بدون استفاده از کودهای شیمیایی، کشت این گیاه دارویی در یک سیستم کشاورزی پایدار منجر به تولید سالم، پایدار و اسانس با کیفیت شود.
    کلیدواژگان: ادرشبی (Dracocephalum Moldavica L.)، عملکرد، کشاورزی پایدار، کود زیستی
  • امیرحسین علیزاده قمصری*، سید عبدالله حسینی صفحات 252-265
    سابقه و هدف
    با توجه به محدودیت های به کارگیری آنتی بیوتیک های محرک رشد به دلیل بروز مقاومت آنتی بیوتیکی، در دهه های اخیر استفاده از محرک های رشد گیاهی در صنعت دام و طیور به دلیل اثرهای سودمند بر رشد، ایمنی و وضعیت فیزیولوژیک حیوان مورد توجه ویژه قرار گرفته است. به نظر می رسد می توان با کمک فناوری های جدید (مانند نانوکپسولاسیون) مقدار مصرف اسانس های گیاهی در محصولات تجاری را اقتصادی کرده و ضمن بهبود عملکرد، هزینه خوراک را نیز کاهش داد. ازاین رو، این آزمایش با هدف بررسی اثر سه محرک رشد گیاهی تجاری بر عملکرد، هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده، خصوصیات لاشه و پاسخ های ایمنی جوجه های گوشتی انجام شد.  
    مواد و روش ها
    شش صد قطعه جوجه گوشتی یک روزه سویه راس 308 (مخلوط دو جنس با نسبت مساوی) در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار و چهار تکرار 30 قطعه ای استفاده شدند. تیمارهای آزمایشی شامل: 1) جیره شاهد (فاقد افزودنی)، 2) جیره حاوی آنتی بیوتیک ویرجینیامایسین (100 گرم در تن خوراک) به عنوان کنترل مثبت و 3 تا 5) جیره های حاوی نوی هرب®، نوی گرو® و نوی هرب پلاس® (هریک به میزان 100 گرم در تن خوراک) بودند. نوی هرب® حاوی اسانس آویشن (Thymus vulgaris)، زنیان (Trachyspermum ammi)، پونه کوهی (Origanum vulgare) و فرم نانوکپسوله کیتوزان و نوی گرو® حاوی اسیدهای آلی (اسیدلاکتیک، اسید فرمیک)، پری بیوتیک (لاکتوز + دیواره سلولی مخمر) و برخی ترکیبات گیاهی شامل: پودر سیر (Allium sativum)، پودر زردچوبه (Curcuma longa) و پودر دارچین (Cinnamomum verum) بود. نوی هرب پلاس® علاوه بر اجزای موجود در نوی هرب® دارای اسانس لیمو (Citrus limon) و دیواره سلولی مخمر نیز بود. برنامه واکسیناسیون مطابق توصیه دامپزشک محلی انجام شد. مقدار خوراک مصرفی، وزن بدن، ماندگاری، ضریب تبدیل غذایی، شاخص تولید و هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده در دوره 1 تا 42 روزگی محاسبه شد. در سن 42 روزگی، از سه پرنده به ازای هر تکرار به منظور شمارش تفریقی گلبول های سفید و نیز ارزیابی تیتر آنتی بادی در پاسخ به تزریق واکسن نیوکاسل و آنفلوآنزا خون گیری به عمل آمد. در این سن همچنین چهار پرنده از هر تکرار (نزدیک به میانگین وزن تکرار) کشتار شده و پس از توزین و پرکنی، درصد لاشه و وزن نسبی اجزای بدن (شامل: سینه، ران، گردن و پشت) و اندام ها (شامل: کبد، قلب، سنگدان، طحال، بورس فابریسیوس، کیسه صفرا، پیش معده) و نیز چربی حفره بطنی محاسبه شد. 
    نتایج
    افزودن محرک های رشد گیاهی مورد ارزیابی به جیره سبب بهبود معنی دار وزن بدن و ضریب تبدیل غذایی در سن 42 روزگی در مقایسه با گروه شاهد شد (0.05<P). درصد ماندگاری، شاخص تولید اروپایی و هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (0.05<P)؛ با این حال، افزودن نوی هرب®،  نوی گرو® و نوی هرب پلاس® به جیره، هزینه خوراک را به ترتیب به میزان 4.8، 4.1 و 2.7 درصد در مقایسه با گروه شاهد و به میزان 3.5، 2.8 و 1.4 درصد در مقایسه با گروه مصرف کننده ویرجینیامایسین کاهش داد. از میان صفاتی مانند وزن نسبی لاشه، اجزای بدن و اندام ها، تنها وزن نسبی چربی حفره بطنی به دنبال افزودن محرک های رشد گیاهی مورد ارزیابی به جیره کاهش معنی داری را نشان داد (0.05<P). در عین حال، تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر درصد هتروفیل، درصد لنفوسیت، نسبت هتروفیل به لنفوسیت و تیتر آنتی بادی در پاسخ به تزریق واکسن نیوکاسل و آنفلوآنزا نداشتند (0.05<P).
    نتیجه گیری
    براساس این نتایج، محرک های رشد گیاهی مورد ارزیابی توانستند با بهبود عملکرد جوجه های گوشتی در عین کاهش عددی هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده، جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک محرک رشد باشند.
    کلیدواژگان: محرک رشد گیاهی، ضریب تبدیل غذایی، جوجه گوشتی، هزینه خوراک
  • محمد کریم شبلی، مجید بگنظری*، میثم محمدی، افسانه عزیزی صفحات 266-292
    سابقه و هدف
    آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) در بین گیاهان دارویی به دلیل استفاده در صنایع مختلف از جایگاه ویژه ای برخوردار است. شوری دومین عامل محیطی است که تولید محصولات کشاورزی را در بخش قابل توجهی از مناطق کشاورزی جهان و ایران محدود می کند. کودهای زیستی با تامین عناصر ماکرو و میکرو، اسیدهای آمینه و هورمون های گیاهی باعث افزایش رشد و محافظت از گیاهان در برابر تنش می شوند. در این مطالعه، اثرهای عصاره آویشن زوفایی (Thymbra spicata L.) به همراه کودهای زیستی جلبک دریایی و کامل باکتریایی بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، عملکرد اسانس و متابولیت های ثانویه گیاه دارویی آویشن باغی در شرایط تنش شوری بررسی شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی گیاهان دارویی دانشگاه ایلام طراحی و اجرا شد. فاکتور اول این آزمایش شامل تیمارهای عصاره آویشن زوفایی 10% (TS)، کود زیستی جلبک دریایی 1% (SB)، کود کامل باکتریایی 10% (BB) و تلفیق آنها و فاکتور دوم شامل سطوح مختلف شوری]صفر (S0)، 100 (S100) و 200 (S200)[میلی مولار کلرید سدیم بودند. در این پژوهش علاوه بر صفات مورفولوژیکی، محتوای نسبی آب، نشت الکترولیت، کلروفیل کل، کاروتنوئید و آنتوسیانین شاخساره، فنول کل، فلاونوئید، پروتئین کل، قند محلول، پرولین، مالون دی آلدهید، فعالیت آنزیم های کاتالاز و فنیل آلانین آمونیالیاز، فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای اسانس مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شناسایی اجزای تشکیل دهنده اسانس توسط GC و GC/MS انجام شد. داده های آزمایش پس از جمع آوری توسط نرم افزار آماری 9.3 SAS تجزیه آماری شد و برای مقایسه اختلاف بین میانگین ها از آزمون Duncan در سطح احتمال 5% استفاده و نتایج به صورت جدول و نمودار توسط Excel  گزارش شد.
    نتایج
    براساس نتایج به دست آمده، با افزایش تنش شوری از میانگین شاخص های مورفولوژیکی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی کاسته شد؛ اما کاربرد تیمارهای کودی اثر منفی تنش شوری را کاهش داد، به طوری که براساس مقایسه میانگین داده ها، در شرایط بدون تنش و اعمال تنش شوری بالاترین شاخص های مورفولوژیکی در تیمار تلفیقی TS+ SB+ BB ثبت گردید. همچنین این تیمار سبب افزایش محتوای نسبی آب، کلروفیل، کارتنوئید، آنتوسیانین، فنول کل، فلاونوئید، پروتئین کل، قند محلول و پرولین در تمامی سطوح تنش شد. صفات کارتنوئید، آنتوسیانین، فنول کل، فلاونوئید، پرولین، قند محلول، فعالیت آنزیم CAT، آنزیم PAL و آنتی اکسیدانی با افزایش سطح تنش افزایش یافتند. بالاترین فعالیت آنزیم PAL و آنتی اکسیدانی در دو سطح تنش  S0 وS100  تحت تیمار TS ثبت و در تنش S200 تیمار تلفیقی TS+ SB+ BB بالاترین فعالیت را نشان داد. با افزایش تنش شوری، میزان نشت الکترولیت و محتوای مالون دی آلدهید افزایش یافت. در سه سطح تنش شوری، کاربرد تیمار تلفیقی TS+ SB+ BB میزان نشت الکترولیت و محتوای مالون دی آلدهید را کاهش داد. در این مطالعه در شرایط تنش S100 بالاترین محتوای اسانس ثبت گردید و کاربرد تیمار تلفیقی TS+ SB+ BB با افزایش محتوای اسانس، میزان تیمول را 45% نسبت به تیمار شاهد افزایش داد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از بررسی پارامترهای مورفوفیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و تجزیه اسانس گیاه آویشن باغی نشان داد که تحت شرایط تنش شوری در میزان فعالیت فتوسنتزی و به دنبال آن کاهش وضعیت آب برگ و دیگر فاکتورهای رشدی و بیوشیمیایی گیاه کاهش معنی داری رخ داد. اثر متقابل تنش شوری و عصاره آویشن زوفایی و کودهای زیستی جلبک دریایی و کامل باکتریایی نشان داد که پارامترهای رشدی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، میزان و اجزای اسانس گیاهان تیمار شده نسبت به شاهد در شرایط تنش شوری بالا به میزان کمتری تحت تاثیر قرار گرفتند. در مجموع می توان نتیجه گرفت که استفاده از تیمار تلفیقی در شرایط تنش شوری، ضمن تعدیل اثر تنش می تواند گیاه را در شرایط تولید کمی و کیفی مطلوب تری نگه دارد.
    کلیدواژگان: Thymus Vulgaris L، اسانس، تیمول، فعالیت آنتی اکسیدانی، تنش شوری، کارواکرول
  • محمد علی زارعی*، نرگس نوربخش صفحات 293-307
    سابقه و هدف

    آنتی اکسیدان‏ها گروهی از ترکیبات شیمیایی هستند که به صورت طبیعی در بسیاری از مواد غذایی وجود دارند. این ترکیبات با از بین بردن رادیکال‏ های آزاد به سلول و بافت‏های بدن کمک می‏کنند تا از آسیب ‏های اکسیداتیو جلوگیری کنند. مهمترین آنتی‏اکسیدان‏ های طبیعی در غلات، سبزیجات، میوه‏ ها و ادویه ‏جات هستند. کندر با نام علمی (Boswellia thurifera) گیاهی دارویی است که از صمغ آن در طب سنتی عربی برای تقویت حافظه استفاده می‏شود. صمغ مصطکی از درختچه‏ای به نام پسته مصطکی (Pistacia lentiscus) تهیه می‏شود. این صمغ دارای خواص دارویی متعددی بوده، از این رو گیاه مصطکی ازجمله گیاهان دارویی محسوب می‏گردد. عصاره ‏های استخراج شده از صمغ گیاه کندر و صمغ گیاه مصطکی توسط حلال‏های مختلف ممکن است توانایی‏های متفاوتی از نظر احیا‏کنندگی داشته باشند. هدف از انجام این پژوهش، مقایسه خواص آنتی ‏اکسیدانی و محتوای فنول- فلاونوئیدی عصاره صمغ کندر (B. thurifera) و عصاره صمغ مصطکی (P. lentiscus) تهیه شده بوسیله حلال‏ های مختلف است. با این رویکرد که حلال‏ های مختلف قادر به استخراج درصدهای متفاوتی از مواد آنتی‏اکسیدانی موجود در صمغ کندر و صمغ مصطکی هستند.

    مواد و روش ‏ها

     حلال‏ های استون، اتیل‏استات، هگزان، اتانول، متانول و اتر برای استخراج عصاره صمغ کندر و عصاره صمغ مصطکی به روش ماسراسیون و به وسیله دستگاه روتاری اواپوراتور انتخاب شدند. از عصاره‏ های حاصل به منظور بررسی توان احیاکنندگی عصاره صمغ کندر و عصاره صمغ مصطکی توسط حلال‏ های مختلف و با استفاده از فعالیت آنتی ‏اکسیدانی و مهار رادیکال آزاد 2و2- دی فنیل-1- پیکریل هیدرازیل (DPPH) استفاده شد. میزان کل ترکیبات فنولی با روش فولین سیوکالچیو اندازه گیری شد و فلاونوئید تام با روش ایجاد رنگ کمپلکس آلومینیوم کلراید سنجش گردید.

    نتایج

    مطابق نتایج آزمایش های انجام شده بر روی عصاره‏های صمغ کندر و مصطکی در غلظت‏های مختلف و با استفاده از حلال‏های (استون، هگزان، اتیل‏استات، متانول، اتر و اتانول)، کمترین مقدار EC50 برای عصاره استونی کندر با (mg.ml-12.24EC50 =) و عصاره استونی مصطکی با (mg.ml-1 3.10EC50 =) ثبت شد که طبق این نتایج دارای بیشترین قدرت احیاءکنندگی بودند. بیشترین مقدار EC50 ثبت شده مربوط به عصاره هگزانی صمغ کندر با (mg.ml-1 64.75 EC50 =) و عصاره هگزانی مصطکی با (mg.ml-1 12.59EC50 =) بود که بر این مبنا دارای کمترین قدرت احیاءکنندگی بودند. عصاره اتانولی کندر حاوی بیشترین مقدار فنول تام (mg.ml-1 0.2675) و عصاره هگزانی آن حاوی کمترین مقدار فنول تام (mg.ml-1 0.0825) بود. عصاره‏ استونی مصطکی حاوی بیشترین مقدار فنول تام (mg.ml-1 0.261) و عصاره متانولی آن حاوی کمترین مقدار فنول تام بود (mg.ml-10.086). بیشترین مقدار فلاونوئید تام مربوط به عصاره اتری مصطکی (mg.ml-1 0.133) و عصاره اتری کندر (mg.ml-1 0.161) و کمترین مقدار فلاونوئید تام مربوط به عصاره متانولی مصطکی (mg.ml-1 0.0185) و عصاره اتانولی کندر (mg.ml-1 0.0435) بود.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که عصاره استونی، اتانولی، متانولی، اتیل استات، هگزانی و اتری مصطکی و کندر به صورت قابل توجهی دارای اثرهای آنتی اکسیدانی بودند که در آزمایش های مربوط به کندر، عصاره متانولی کندر با بالاترین EC50 کمترین توان آنتی اکسیدانی را داشت و عصاره هگزانی کندر با کمترین EC50 دارای بیشترین توان آنتی اکسیدانی بود. در آزمایش های مربوط به مصطکی نیز عصاره مصطکی هگزان با بیشترین مقدار EC50 دارای کمترین توان آنتی اکسیدانی و عصاره استونی مصطکی با کمترین مقدار EC50 دارای بیشترین توان آنتی اکسیدانی بود. از اهداف دیگر این مطالعه، بررسی محتوای فنول و فلاونوئیدی عصاره های مصطکی و کندر در حلال های مختلف بود که درصد فنول در عصاره اتانولی کندر و عصاره استونی مصطکی دارای بیشترین مقدار و در عصاره هگزان کندر و عصاره متانولی مصطکی دارای کمترین مقدار بود. در بررسی انجام شده برای مقدار فلاونوئید عصاره ها، بیشترین مقدار فلاونوئید برای عصاره‏ اتری صمغ هردو گیاه مصطکی و کندر بود و کمترین مقدار استخراج فلاونوئید مربوط به عصاره متانولی مصطکی و عصاره اتانولی کندر بود. با توجه به رابطه میان محتوای فنول و فلاونوئید و خاصیت آنتی اکسیدانی، گیاه مصطکی و گیاه کندر می توانند در تامین آنتی اکسیدان های طبیعی بدن استفاده شوند. در نتیجه می توان از این خاصیت به عنوان منابع دارویی مفید استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آنتی‏ اکسیدان، فلاونوئید، فنول، صمغ کندر، صمغ مصطکی
  • حیدر محمد خضیر ال جازع، بهرام عابدی*، سیدحسین نعمتی صفحات 308-324
    سابقه و هدف
    پونه (.Mentha longifolia L) از خانواده نعناع (Laminaceae) به صورت خودرو در مناطق مرطوب مثل حاشیه رودخانه ها رشد می کند و کشت آن در مزارع و گلخانه ها نیاز به آب با کیفیت دارد. شوری آب و خاک یکی از بزرگترین معضلات و مشکلات کشاورزی در مناطق گرم و خشک است. در چنین مناطقی شوری خاک و کمبود آب عامل اصلی کاهش رشد و عملکرد محصولات کشاورزی محسوب می شود. شناسایی و استفاده از اکوتیپ ها و ارقام مقاوم به تنش شوری می تواند به شکل مناسبی از افت تولید جلوگیری نماید. هدف این مطالعه بررسی تاثیر سطوح مختلف شوری آب بر عملکرد صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سه اکوتیپ گیاه پونه وحشی، جهت شناسایی اکوتیپ مقاوم می باشد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش با دو عامل به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. عامل اول شامل اکوتیپ با سه سطح (E1: خرسان جنوبی، E2: لرستان، E3: فارس) و عامل دوم تنش شوری با چهار سطح (صفر، 75، 100، 150 میلی مولار نمک کلرید سدیم) بود. اعمال تیمار تنش شوری در مرحله ی 4 برگی آغاز شد و در مرحله 8 برگی اندازه گیری صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع گیاه، تعداد برگ، تعداد گل، طول گل، وزن تر و خشک برگ و وزن تر و خشک ریشه و همچنین خصوصیات فیزیولوژیکی شامل کلروفیل a، b، کل و میزان کارتنوئید، میزان نشت الکترولیت، محتوی فنول کل، محتوی فلاونوئید کل، میزان پرولین و محتوی کربوهیدرات کل انجام شد. داده های حاصل توسط نرم افزارMinitab 19  مورد آنالیز قرار گرفت.
    نتایج
    نتایج نشان داد اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری و اثر متقابل اکوتیپ × تنش شوری روی صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک ریشه معنی دار بود، اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری روی وزن تر و خشک برگ گیاهان اثر معنی دار نشان داد، همچنین اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری و اثر متقابل اکوتیپ × تنش شوری روی صفات تعداد برگ، تعداد گل و طول گل معنی دار نبود. تنش شوری سبب کاهش معنی دار صفات مورفولوژیکی در اکوتیپ های مختلف که شامل ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ریشه نسبت به شاهد گردید. اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری و اثر متقابل اکوتیپ × تنش شوری بر روی صفات فیزیولوژیکی مانند کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل، کارتنوئید، میزان نشت الکترولیت، و محتوی کل فلاونوئید و میزان پرولین معنی دار شد. اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری روی میزان فنول کل معنی دار بود. در صورتی که اثر ساده اکوتیپ و تنش شوری و اثر متقابل اکوتیپ × تنش شوری روی میزان محتوی کربوهیدرات معنی دار نشد. تنش شوری باعث کاهش میزان کلروفیل a، b، کل و کارتنوئید شد، از طرفی این تنش با تاثیر بر گیاه، باعث افزایش میزان محتوی پرولین، نشت الکترولیت، محتوی فنول کل و فلاونوئید برگ گیاه نسبت به گیاه شاهد شد.
    نتیجه گیری
    طبق نتایج حاصل از صفات اندازه گیری شده سه اکوتیپ پونه وحشی، مشاهده گردید که این اکوتیپ ها واکنش های متفاوتی را نسبت به تنش شوری نشان دادند. با توجه به نتایج و داده های به دست آمده از اندازه گیری صفات ذکر شده، اکوتیپ (خراسان جنوبی)  E1از لحاظ صفات مورد بررسی نسبت به سایر اکوتیپ ها برتری داشت و در برابر شرایط تنش شوری مقاومت بیشتری از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: فلاونوئید، پرولین، فنل، نشت، نعناییان
  • مجید رجایی*، مهدی خیری صفحات 325-340
    سابقه و هدف

    تنش خشکی یکی از مهم‏ترین عوامل محیطی تاثیرگذار بر تولیدات کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. کودهای آلی قادر به کاهش اثرات نامطلوب تنش خشکی در گیاهان هستند. مصرف کودهای آلی یکی از مهم‏ترین راهکارها در مدیریت تغذیه گیاهان برای توسعه و گسترش کشاورزی پایدار در شرایط تنش خشکی است. بنابراین هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر کودهای مختلف آلی در بستر کشت سیاه‏دانه و تاثیر آنها بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه این گیاه در رژیم‏های مختلف آبیاری بود.

    مواد و روش‏ ها

     این آزمایش به صورت طرح پایه کاملا تصادفی با دو فاکتور و در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آزمایش چهار رژیم آبیاری شامل 20 (شاهد)، 40، 60 و 80 درصد تخلیه رطوبت از حد ظرفیت مزرعه بود. فاکتور دوم بسترهای کاشت حاوی مواد آلی مختلف با پنج درصد وزنی خاک گلدان شامل خاک معمولی (شاهد)، خاک معمولی+ بیوچار، خاک معمولی+ کمپوست، خاک معمولی+ ورمی کمپوست و خاک معمولی+ کود دامی بود. در هر گلدان‏ شش کیلوگرم خاک قرار داده شد. ابتدا خاک مورد استفاده در آزمایش از الک دو میلی متری عبور داده و کودهای آلی به مقدار پنج درصد وزنی به طور دستی با خاک هر گلدان مخلوط شد. در تاریخ‏ یک اسفند ماه بذرها در گلدان‏های پلاستیکی کشت شدند. در هر گلدان تعداد 15 بذر سیاه‏دانه کشت گردید. دو هفته پس از کاشت (مرحله سه برگی)، عمل تنک کردن گیاهچه‏ها صورت گرفت و تعداد 6 بوته در هر گلدان حفظ شد. بعد از کاشت بذرها، تمام گلدان‏ها به طور یکنواخت آبیاری شدند. پس از سبز شدن بوته‏های سیاه‏دانه و در زمان چهار تا پنج برگی، آبیاری براساس 20، 40، 60 و 80 درصد تخلیه رطوبت انجام شد. پاسخ های گیاهی اندازه گیری شده شامل غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ، نشت یونی، محتوای نسبی آب برگ، غلظت مالون دی آلدهید، کلروفیل a و b برگ و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز بود. در نهایت تجزیه واریانس داده ها انجام و مقایسه میانگین‏ها با آزمون چند دامنه‏ای دانکن صورت گرفت.

    نتایج

    نتایج نشان داد که افزایش تنش خشکی سبب کاهش محتوی نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ شد. از سوی دیگر بیشترین محتوی این عناصر در شرایط خاک معمولی + ورمی کمپوست و یا کود دامی مشاهده شد. افزایش تنش خشکی سبب کاهش محتوی نسبی آب برگ شد، به‏طوری که آبیاری 40، 60 و 80 درصد تخلیه رطوبت به ترتیب سبب کاهش معنی‏دار 7، 15 و 32 درصد محتوای نسبی آب برگ نسبت به آبیاری 20 درصد تخلیه رطوبت شدند. در رژیم 60 درصد تخلیه رطوبت، کاربرد کمپوست، ورمی‏کمپوست و کود دامی به ترتیب سبب کاهش معنی‏دار 11.8، 14.5 و 12.2 درصد نشت یونی نسبت به شاهد شدند. در آبیاری 80 درصد تخلیه رطوبت، تیمار حاوی کمپوست و ورمی‏کمپوست به ترتیب سبب کاهش معنی‏دار 15.2 و 17.8 درصد مالون‏دی‏آلدهید نسبت به شاهد شدند. در 20 و 60 درصد تخلیه رطوبت، بیشترین محتوای کلروفیل کل در شرایط خاک معمولی در تلفیق با ورمی‏کمپوست و در سطح پایین تر با کاربرد کود دامی و کمپوست بدست آمد. فعالیت آنزیم آنتی‏اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز با افزایش تنش خشکی روند افزایشی را نشان داد. در سطح تنش خشکی 80 درصد تخلیه رطوبت، وزن خشک اندام هوایی در کود دامی و ورمی‏کمپوست به ترتیب 46 و 56 درصد افزایش نسبت به شاهد نشان داد. در تنش خشکی 80 درصد تخلیه رطوبت، وزن دانه در کود دامی و ورمی‏کمپوست به ترتیب افزایش 26 و 32 درصد نسبت به شاهد داشت.

    نتیجه ‏گیری

     نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب تاثیر نامطلوب بر غلظت عناصر غذایی و صفات فیزیولوژیک سیاه‏دانه گردید. استفاده از خاک معمولی در تلفیق با ورمی‏کمپوست و یا کود دامی در افزایش مقدار رنگدانه های فتوسنتزی موثر بود و در نتیجه رشد گیاه را افزایش داد. در مقایسه با ورمی کمپوست و کود دامی، بیوچار و کمپوست نیز در سطح پایین‏تر توانستند عملکرد دانه را بهبود دهند. در مجموع کاربرد ورمی‏کمپوست و کود دامی برای کاشت گیاه سیاه‏دانه در شرایط مختلف رطوبت قابل توصیه می‏باشد.

    کلیدواژگان: کاتالاز، پراکسیداز، مالون دی آلدهید، وزن دانه، تنش خشکی
  • مرضیه باباش پور اصل*، مرضیه پیریایی صفحات 341-354
    سابقه و هدف

    سیب قرمز (”Malus domestica Borkh. “Red delicious) یکی از مهمترین محصولات میوه ای است که در نقاط مختلف جهان، ازجمله ایران کشت می شود. عطر میوه، ترکیبی پیچیده از تعداد زیادی ترکیبات فرار است که نقش حیاتی در تعیین ویژگی های حسی منحصر به فرد میوه دارد و این ویژگی ها بین گونه ها و ارقام مختلف متفاوت است. حلال های اتکتیک به عنوان نوع جدیدی از حلال ها محسوب می شوند که غیرقابل اشتعال، غیرفرار، دارای فشار بخار پایین، پایداری حرارتی مناسب، تجزیه پذیر در محیط زیست، سمیت کم و امکان استفاده دوباره هستند. استخراج ترکیبات زیست فعال از منابع طبیعی می تواند به صورت کارآمدی با استفاده از حلال های اتکتیک عمیق انجام شود که خواص ساختاری و عملکردی این ترکیبات را به طور کامل حفظ می کنند. علاوه بر قابلیت های استخراجی، این حلال ها به عنوان محیط واکنش و کاتالیزور در شیمی آلی نیز نقش دوگانه ای ایفا می کنند و به طور همزمان زیست فراهمی محصولات طبیعی را افزایش می دهند. همچنین، این حلال ها در کاربردهای آنالیز نیز بسیار متنوع هستند و به عنوان فازهای متحرک و ثابت در جداسازی کروماتوگرافی و آنالیز ترکیبات طبیعی استفاده می شوند. تکنیک میکرواستخراج با تک قطره در فضای فوقانی (Head-Space Single Drop Micro-Extraction) روشی بسیار عالی برای تجزیه ترکیبات فرار و نیمه فرار در ماتریس های مختلف است؛ زیرا هیچ گونه تداخلی با ماتریس نمونه ایجاد نمی کند. همچنین این تکنیک برای شناسایی ترکیبات آروماتیک فرار به میزان بسیار کمی حلال نیاز دارد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، تکنیک HS-SDME برای استخراج اسانس میوه سیب با استفاده از حلال های اتکتیک عمیق (DESs) طراحی و توسعه داده شد و بعد با استفاده از دستگاه GC/MS مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. پارامترهای کلیدی فرایند DESs-HS-SDME، شامل نوع حلال اتکتیک، حجم قطره، وزن نمونه، دما و زمان استخراج بهینه سازی شد. سه نوع حلال اتکتیک عمیق مختلف شامل کولین کلراید (به عنوان پذیرنده پیوند هیدروژنی) در ترکیب با اتیلن گلیکول، فنول و 4-کلروفنول (به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی) تهیه و ارزیابی شد. در نهایت ترکیبات اسانس میوه سیب به دست آمده با این روش، با ترکیبات اسانس به دست آمده با روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر مقایسه گردید.

    نتایج

    از میان حلال های آزمایش شده، ترکیب کولین کلراید، 4-کلروفنول بالاترین بازدهی استخراج را برای آنالیت های هدف نشان داد. برخی پارامترهای آزمایشی موثر در کارآیی استخراج اسانس توسط روش DESs-HS-SDME به ترتیب زیر بهینه سازی شدند، حجم حلال اتکتیک 3 میلی لیتر، زمان استخراج 50 دقیقه، دمای استخراج 80 درجه سانتی گراد و وزن نمونه 3 گرم. در روش DESs-HS-SDME، 22 ترکیب از اسانس سیب استخراج شد که با نتایج به دست آمده از روش تقطیر با آب (HD) مطابقت داشت. از این ترکیبات 76 درصد ترکیبات منوترپن (آلفا-توجن، آلفا-پینن، کامفن، سابینن، بتا-پینن، میرسن، آلفا-فلاندرن، پارا-سیمن، بتا-فلاندرن، سیس-بتا-اوسیمن، ترانس-بتا-اوسیمن، گاما-ترپینن، ترپینولن، آلفا-پینن اکساید، ترانس- سابینن هیدرات، سیس- وربنول، نئو-توجان-3-ال، کارواکرول اتیل اتر و ترپینن-4- ال-استات) و 20 درصد ترکیبات سزکوئی ترپن (بی سیکلو جرماکرن، (E,E)-آلفا-فارنزن، جرماکرن B، اسپاتولنول و اپی سدرول) بودند. آلفا-فلاندرن، آلفا-پینن، بتا-پینن، سابینن و پارا-سیمن در هر دو روش بیشترین درصد را داشتند.

    نتیجه گیری کلی

     در این پژوهش، برای اولین بار، یک روش آنالیز برای استخراج اسانس از میوه سیب در شرایط میکرواستخراج با تک قطره در فضای فوقانی با استفاده از حلال های اتکتیک عمیق پیشنهاد شد. در تمامی تحقیقات پیشین، در روش های میکرواستخراج با تک قطره برای استخراج اسانس میوه سیب از حلال های مرسوم استفاده شده است. روش DESs-HS-SDME رویکردی سازگار با محیط زیست، ساده و کارآمد را برای استخراج ترکیبات اسانس میوه سیب ارائه می دهد. پیش بینی می شود که حلال های اتکتیک عمیق، به عنوان حلال های استخراج مناسب برای جداسازی ترکیبات فرار در نمونه های طبیعی با استفاده از روش میکرواستخراج با تک قطره در فضای فوقانی عمل نمایند.

    کلیدواژگان: مواد فرار، حلال سبز، روش نوین استخراج، عطر سیب
  • فرزانه عباسی سرداری، محسن محمودنیا میمند*، محمد رضا دهقانی صفحات 355-372
    سابقه و هدف
    گیاه گزنه از ارزشمندترین گیاهان دارویی است که برای مداوای بیماری های متعدد استفاده می شود. عصاره این گیاه شامل ترکیباتی مانند فلاونوئیدها، لوکوآنتوسیانیدین، کاروتن و... می باشد، از این رو خواص ضد سرطانی، ضد دیابتی و آنتی اکسیدانی این گیاه بر کسی پوشیده نیست. با توجه به نقش مهم محرک ها (الیسیتورها) در افزایش تولید متابولیت های ثانویه گیاهی و کیفیت خصوصیات دارویی گیاهان، این پژوهش با هدف بررسی اثر نانوذرات اکسید روی بر ویژگی های بیوشیمیایی و متابولیکی در کشت کالوس گیاه گزنه انجام شد.
    مواد و روش ها
    ابتدا بذرهای گزنه در محیط کشت ½ MS برای تولید گیاهچه استریل کشت شدند. سپس ریزنمونه ها از گیاهچه های استریل جداسازی شد و برای تولید کالوس به محیط کشت MS حاوی هورمون (BA و NAA به ترتیب 1 و 2.5 میلی گرم بر لیتر) منتقل و در شرایط نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی با دمای 24 درجه سلسیوس نگهداری شدند. در نهایت کالوس های همگن در پی واکشت های متوالی حاصل گردید. سپس کالوس ها به محیط کشت مایع منتقل شدند و اعمال تیمار با اضافه کردن نانوذرات اکسید روی با غلظت صفر، 25 و 50 میلی گرم بر لیتر انجام شد. نمونه برداری از کالوس ها در زمان های 12، 24، 48 و 96 ساعت پس از اعمال تیمار نانو ذرات اکسید روی انجام شد. در نهایت ویژگی های بیوشیمیایی و متابولیکی (فعالیت آنزیم هایی مانند کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز، فنیل آلانین آمونیالیاز و پروتئین و فنل کل و میزان کوئرستین و کامفرول) اندازه گیری و بررسی شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملا تصادفی و براساس آزمایش فاکتوریل با سه تکرار انجام گردید.
    نتایج
    نتایج حکایت از این داشت که میزان فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در زمان 48 ساعت پس از اعمال نانوذره اکسید روی و در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی افزایش یافت و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در زمان 12 ساعت پس از اعمال اکسید روی و در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر افزایشی بود. پراکسیداز جزو آنزیم هایی بود که فقط در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان 12 ساعت پس از اعمال آن افزایشی و در بقیه تیمارها کاهشی شد. در آنزیم کاتالاز بیشترین فعالیت آنزیمی در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان 12 ساعت پس از اعمال اکسید روی ثبت شد. میزان پروتئین کل در زمان 24 ساعت پس از اعمال نانوذره و غلظت 25 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان 96 ساعت و غلظت 50 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی افزایش یافت. در محدوده زمانی خاص عبور کوئرستین و کامفرول در دستگاه HPLC برای کامفرول، جذب نمونه ای ثبت نشد اما در محدوده زمانی متعلق به کوئرستین جذب نمونه ها ثبت گردید و طبق آنالیز داده ها، بالاترین میزان تولید متابولیت کوئرستین در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان نمونه برداری 96 ساعت پس از اعمال نانوذره و غلظت 50 میلی گرم بر لیتر نانوذره اکسید روی و زمان نمونه برداری 48 ساعت بود.
    نتیجه گیری
    در این پژوهش استفاده از محرک نانوذرات اکسید روی سبب افزایش فعالیت آنزیم هایی مانند کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز، فنیل آلانین آمونیالیاز و میزان پروتئین کل در غلظت و زمان های مشخص شد. همچنین تولید فلاونوئید کوئرستین در زمان ها و غلظت های معین تحت تاثیر مثبت نانوذرات اکسید روی قرار گرفت. بنابراین، براساس نتایج این پژوهش می توان استفاده از محرک نانوذرات اکسید روی را برای افزایش خصوصیات دارویی و متابولیکی در کشت های درون شیشه گزنه پیشنهاد داد. بدیهی است برای تولید اقتصادی، باید شرایط کشت در مقیاس بالا در بیوراکتورها بررسی و بهینه سازی شود.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، فلاونوئید، کوئرستین، گزنه، محرک
|
  • Nasrin Biyabani, Vahid Abdossi *, Marziyeh Ghanbari Jahromi Pages 183-200
    Background and objectives

    Salinity stress is one of the most significant abiotic stresses that impede agricultural production. It is often accompanied by oxidative stress due to the generation of reactive oxygen species (ROS). Mitigating the effects of environmental stress on plants through the use of growth-promoting compounds is of particular importance. In this context, silicon sources, such as potassium silicate, play a critical role in modulating salinity stress in plants. By enhancing plant resistance to salt stress, potassium silicate can contribute to improved growth and performance in areas with saline soils. These compounds promote cellular ion balance under adverse conditions and improve water uptake and retention in plants, thereby reducing ion leakage and the detrimental effects of salinity stress.

    Methodology

    The present study aimed to investigate the effect of potassium silicate on the growth and physiological and biochemical characteristics of goldenrod in a factorial design based on a completely randomized design with the factor of salinity stress at three levels (0, 60, and 120 mM) and foliar application of potassium silicate at three levels (0, 50, and 100 mg/l) under greenhouse conditions. Foliar application was carried out three times at 15-day intervals. The first foliar application was performed at the 4-leaf stage. After the second foliar application, salinity stress was induced by applying 200 milliliters of sodium chloride solution to each pot for 40 days. To prevent salt accumulation in the pots, all pots were rinsed with non-saline water after every 4 irrigations with saline water. The morphological variables investigated include wet and dry weight of shoots and roots and plant height and other traits including plant pigments (chlorophyll a, b and total), relative leaf water content, ion leakage rate, proline, sodium and potassium absorption rate of roots and it was the aerial parts that were measured in the middle of the golden grass flowering period.

    Results

    Salinity stress caused yield reduction, and potassium silicate moderated the negative effects of salinity stress and improved plant growth conditions. The evaluations showed that the salinity of 120 mM caused a decrease in the fresh weight of shoot (28%), dry weight of shoot (29%), fresh weight of root (38%), dry weight of root (37%), total chlorophyll (40%), the relative content of leaf water (17%), root potassium (14%) and leaf potassium (16%) and increased ion leakage (23%), proline (13%), root sodium (256%), sodium leaves (325%). Potassium silicate, especially 100 mg/l, moderated salinity stress by increasing plant weight, chlorophyll, leaf water, and potassium content in leaves and roots and reducing sodium accumulation in leaves and roots and ion leakage.

    Conclusion

    The general results of the research showed that increasing the intensity of salinity stress had negative effects on the growth and functional characteristics of golden grass and potassium silicate in the volume of 50 to 100 mM caused the adjustment of salinity stress by increasing the quantitative and qualitative performance (biochemical and phytochemical) of golden grass. Therefore, to cultivate the golden grass plant, it should be noted that the water or soil used does not contain salts such as sodium and chlorine, or soil conditioners or growth stimulants should be used for the production and cultivation of this plant.

    Keywords: Salinity Stress, Proline, Growth Promoter, Golden Grass
  • Leili Safaei *, Fatemeh Sefidkon, Saeed- Davazdahemami-, Davood Aminazarm Pages 201-219
    Background and objectives

    Satureja khuzistanica Jamzad is a medicinal plant belonging to the Lamiaceae family and is one of Iran’s exclusive species. Due to its high essential oil content and significant amounts of carvacrol, it is particularly important in the cosmetic, health, and pharmaceutical industries. This study aimed to evaluate the plant’s adaptation to the climatic conditions of Isfahan province and enhance its quantitative and qualitative performance by identifying the most suitable fertilization method.

    Methodology

    This project was conducted at Fozveh Station of the Agricultural and Natural Resources Research Center of Isfahan from 2017 to 2020 under irrigation conditions, using a randomized complete block design (RCBD) with eight fertilizer treatments. The treatments included different levels of chemical fertilizers (N50P25K25), organic fertilizers (30 and 60 tons/ha of cow manure, and 5 tons/ha of vermicompost), and combinations of chemical and organic fertilizers (N50P25K25 + 30 tons/ha cow manure, N50P25K25 + 60 tons/ha cow manure, and N50P25K25 + 5 tons/ha vermicompost). These treatments were compared with a control group, and the experiment was replicated three times. Seeds and seedlings were sourced from the Isfahan Agricultural and Natural Resources Research Center and the Research Institute of Forests and Rangelands. Cultivation was performed indirectly through seedlings, which were first grown in greenhouse conditions using cultivation trays. In April 2017, after favorable weather conditions were established, the seedlings were transplanted to the field. Drip irrigation was applied immediately after transplanting, with watering scheduled twice a week in the early growth stages and once a week after plant establishment. The aerial parts of the plants were harvested at 50% flowering, cut 5 cm above the soil surface, and dried in the shade. Essential oil extraction was performed annually using water distillation (Clevenger apparatus). The essential oil percentage was measured, its composition was analyzed using gas chromatography (GC), and qualitative assessment was conducted through gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).

    Results

    According to the results, the maximum essential oil percentage and oil yield in S. khuzistanica were 3.7% (in the third year) and 132.6 kg/ha (in the second year), respectively. Across the experimental years, the highest oil yield was obtained in the combined treatment of 50 kg/ha nitrogen, 25 kg/ha phosphorus, and 25 kg/ha potassium, plus 5 tons/ha vermicompost, in the third year. Throughout the study, 14 compounds were identified in S. khuzistanica essential oil, with carvacrol being the predominant component. The concentration of carvacrol ranged from 86.4% to 95.3%.

    Conclusion

    According to the results, the qualitative yield of essential oil in S. khuzistanica was less affected by soil fertility treatments, while the quantitative yield showed a significant increase, which indirectly enhanced the qualitative yield. Ultimately, the study concluded that the intermediate fertilization method was the most effective treatment for improving quantitative yield and promoting sustainable agriculture. The high carvacrol content in this species adds to its economic value. Given its diverse biological properties, including antiseptic, anti-inflammatory, analgesic, antibacterial, antifungal, and antioxidant activities, S. khuzistanica is recommended for applications where this valuable compound is required.

    Keywords: S. Khuzistanica, Soil Fertilization Method, Essential Oil Components, Yield
  • Fatemeh Nourkami, Dariush Khademi Shurmasti * Pages 220-233
    Background and objectives
    Garlic (Allium sativum L.) exhibits strong antimicrobial activity, primarily due to its organic sulfur compounds such as thiosulfates, especially allicin. Given the environmental concerns and potential health risks associated with synthetic additives, there is growing interest in developing active, biodegradable packaging materials incorporating herbal essential oils and plant extracts. This study aimed to fabricate and assess the mechanical, physical, and antimicrobial properties of an active composite film made from polyvinyl alcohol, chitosan, and nanoclay, incorporating 2% and 4% garlic extract, for potential application in food packaging.
    Methodology
    First, separate solutions were prepared by dissolving polyvinyl alcohol (5%), chitosan (2%), and nanoclay (4%) in appropriate solvents, along with an aqueous extract of garlic. Film fabrication was carried out using the casting method, based on five experimental treatments: (1) polyvinyl alcohol (PVA) alone, (2) PVA/chitosan, (3) PVA/chitosan/nanoclay, and (4–5) PVA/chitosan/nanoclay films containing 2% and 4% garlic extract (montmorillonite-based). The mechanical properties of the films, including tensile strength (TS), elongation at break (EB), and Young’s modulus (YM), were measured using a texture analyzer. Physical properties such as film thickness were assessed with a digital micrometer, while solubility (WS), water absorption capacity (WAC), and water vapor permeability (WVP) were evaluated using ASTM standard methods. Opacity was measured via spectrophotometry. Antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was assessed using the disc diffusion method on Mueller-Hinton agar. The diameter of the inhibition zones was recorded as an indicator of antimicrobial efficacy. Data were analyzed in a completely randomized design (CRD) with five treatments and three replications using one-way ANOVA in SPSS software, and treatment means were compared using Duncan’s test at a significance level of p < 0.05.
    Results
    The structural components of the films and the garlic extract concentration significantly influenced the mechanical, physical, and antimicrobial properties. The active triple composite films containing garlic extract exhibited higher tensile strength and Young’s modulus (approximately 30 MPa and 0.14 MPa, respectively) while demonstrating the lowest elongation at break. The incorporation of chitosan and nanoclay into the polyvinyl alcohol matrix increased film thickness, with triple composite films showing greater thickness (0.17 mm) and opacity. These films also exhibited the lowest values of water absorption, solubility, and water vapor permeability. Unlike most mechanical and physical properties, the antimicrobial effectiveness of the films was directly dependent on garlic extract concentration. In general, the garlic extract showed stronger antibacterial effects against gram-positive S. aureus than gram-negative E. coli. In films containing 2% and 4% garlic extract, the inhibition zones for S. aureus measured 21.6 mm and 26.55 mm, respectively, and for E. coli, 16.5 mm and 19.1 mm, respectively.
    Conclusion
    The active triple composite film (polyvinyl alcohol/chitosan/montmorillonite) containing 4% garlic extract demonstrated the lowest WVP and higher values for TS, YM, and thickness. These characteristics enable the film to minimize moisture transfer, preserve the structural integrity of packaged food, and delay spoilage, thereby extending shelf life. Hence, enriching biodegradable triple composite films with garlic extract presents a promising approach for developing innovative food packaging materials with extended storage capabilities.
    Keywords: Polyvinyl Alcohol (PVA), Garlic (Allium Sativum L.), Composite Film, Chitosan, Nanoclay
  • Fatemeh Borna *, Mostafa Rahmati-Joneidabad, Sadegh Abdrahmani Pages 234-251
    Background and objectives
    The use of chemical fertilizers to produce high-yield crops in the shortest possible time has raised public concerns regarding food sustainability, safety, and security. Consequently, alternatives such as biofertilizers are necessary to ensure food safety and sustainability. Biofertilizers are essential tools in sustainable agriculture and can enhance plant resilience to environmental stresses. Their application in the cultivation of medicinal plants, whose primary purpose is to promote public health, is steadily increasing. The medicinal plant Dracocephalum moldavica L., commonly known as dragonhead and a member of the mint family, contains essential oils throughout its tissues. In traditional medicine, it is used to treat mental fatigue, migraines, cardiovascular ailments, congestion, headaches, stomach pain, liver disorders, and as a sedative. This study aims to investigate the effects of biofertilizers on the growth and essential oil properties of dragonheads under the climatic conditions of Khuzestan.
    Methodology
    The influence of biofertilizers on the growth, yield, and both the quantity and quality of essential oil in dragonhead was assessed using a randomized complete block design with seven treatments and three replications. The study was conducted at the Department of Horticultural Science, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University, in 2022. Following soil analysis and land preparation, seedlings were transplanted to the main field in March. All agronomic practices, including irrigation and weed control, were uniformly applied across treatments. The treatments consisted of a control (no fertilizer - C), inoculation with bio-potassium (K), bio-nitrogen (N), bio-phosphate (P), a combination of bio-nitrogen and bio-phosphate (NP), bio-nitrogen and bio-potassium (NK), and a combination of all three (NPK). The aerial parts of the dragonhead were harvested at the flowering stage. Evaluated traits included plant height, number of inflorescences, length of the main inflorescence, fresh weight, dry weight, essential oil content, dry weight yield, and essential oil yield. Essential oils were extracted through water distillation using a Clevenger apparatus, and their components were identified via gas chromatography (GC) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Data were analyzed using SAS statistical software (version 9.1), and means were compared using Duncan’s multiple range test at a 5% significance level. Charts were created using EXCEL software.
    Results
    Analysis of variance indicated that biofertilizers significantly influenced all measured traits in dragonhead. Mean comparison results showed that the highest plant height (90.08 cm) was achieved with the P treatment. The NPK treatment produced the highest number of inflorescences (11.91), length of the main inflorescence (31.10 cm), fresh weight (50.31 g), dry weight (11.31 g), essential oil percentage (2%), dry weight yield (3393.5 kg/ha), and essential oil yield (69.19 kg/ha). The lowest values for plant height (71.50 cm), number of inflorescences (4.12), inflorescence length (17.75 cm), aerial fresh weight (15.68 g), dry weight (3.98 g), dry weight yield (1194.75 kg/ha), and essential oil yield (4.98 kg/ha) were observed in the K treatment, while the N treatment had the lowest essential oil percentage (0.44%). GC-MS analysis revealed that essential oil composition varied among treatments. The highest neral content (17.5%) was found in the P treatment; geraniol (7.9%) and neryl acetate (2.5%) were highest in the NPK treatment; geranial (32.1%) was most abundant in the K treatment; and geranyl acetate (73.2%) was highest in the NK treatment.
    Conclusion
    The findings suggest that the combined application of biofertilizers, particularly the NPK combination, optimizes both yield and essential oil production in dragonhead under similar environmental conditions. It is anticipated that, under such conditions, and without reliance on chemical fertilizers, cultivating this medicinal plant within a sustainable agricultural framework can yield healthy, high-quality, and environmentally friendly essential oils.
    Keywords: Dragonhead, Yield, Sustainable Agriculture, Bio-Fertilizer
  • Amir Hossein Alizadeh Ghamsari *, Seyed Abdullah Hosseini Pages 252-265
    Background and objectives
    Considering the limitations on the use of growth-promoting antibiotics due to the emergence of antibiotic resistance, the use of plant-based growth promoters in the livestock and poultry industries has garnered significant attention in recent decades. These alternatives are recognized for their beneficial effects on animal growth, immune function, and physiological status. It appears that with new technologies such as nanoencapsulation, the application of plant essential oils in commercial products can become more cost-effective while enhancing performance and reducing feed costs. Therefore, this experiment investigated the effects of three commercial plant growth promoters on performance, feeding cost per kilogram of live body weight, carcass characteristics, and immune responses in broiler chickens. 
    Methodology
    randomized design comprising five treatments with four replicates of 30 birds each. The experimental treatments were as follows: 1) a control diet (no additive), 2) a diet containing Virginiamycin (100 g per ton of feed) as a positive control, and 3 to 5) diets containing Novi-Herb®, Novi-Grow®, and Novi-Herb+® (each at 100 grams per ton of feed). Novi-Herb® included essential oils from thyme (Thymus vulgaris), ajwain (Trachyspermum ammi), and oregano (Origanum vulgare), along with a nanocapsulated form of chitosan. Novi-Grow® contained organic acids (lactic and formic acid), prebiotics (lactose and yeast cell wall), and plant-based compounds such as garlic powder (Allium sativum), turmeric powder (Curcuma longa), and cinnamon powder (Cinnamomum verum). Novi-Herb+® combines essential oils of lemon (Citrus limon) and yeast cell wall with other ingredients found in Novi-Herb®. Recommendations from the local veterinarian implemented the vaccination program. Data was collected on feed intake, body weight, livability, feed conversion ratio, production index, and feeding cost per kilogram of live body weight from day 1 to 42. On day 42, blood samples were taken from three birds per replicate to perform differential white blood cell counts and evaluate antibody titers against Newcastle and Influenza vaccines. Additionally, four birds per replicate, selected based on average body weight, were slaughtered. After weighing and stuffing, carcass yield and the relative weights of body components (breast, thigh, neck, back) and internal organs (liver, heart, gizzard, spleen, bursa of Fabricius, gall bladder, and proventriculus), as well as abdominal fat, were measured. 
    Results
    Including the evaluated plant growth promoters in the diet significantly improved body weight and feed conversion ratio at 42 days of age compared to the control group (P < 0.05). There were no significant effects of the treatments on livability, the European production index, or feed cost per kilogram of live body weight (P > 0.05). However, the use of Novi-Herb®, Novi-Grow®, and Novi-Herb+® led to cost reductions of 4.8%, 4.1%, and 2.7%, respectively, compared to the control group, and 3.5%, 2.8%, and 1.4%, respectively, compared to the Virginiamycin group. Among the measured traits, only the relative weight of abdominal fat showed a significant decrease with the inclusion of the plant-based growth promoters (P < 0.05). Dietary treatments did not significantly affect the percentage of heterophils, lymphocytes, the heterophil-to-lymphocyte ratio, or antibody titers in response to Newcastle and Influenza vaccine injections (P > 0.05).
    Conclusion
    Based on the results, the evaluated plant growth promoters can serve as effective alternatives to antibiotic growth promoters by improving broiler performance and numerically reducing feed cost per kilogram of live body weight.
    Keywords: Plant Growth Promoter, Feed Conversion Ratio, Broiler, Feed Cost
  • Mohammed Karim Shebli, Majid Bagnazari *, Meisam Mohammadi, Afsaneh Azizi Pages 266-292
    Background and objectives
    Garden thyme (Thymus vulgaris L.) is prominent among medicinal plants due to its applications across various industries. Salinity is the second most significant environmental factor limiting agricultural productivity in many regions worldwide, including Iran. Biofertilizers, which supply macro- and micronutrients, amino acids, and plant hormones, can enhance plant growth and improve stress resistance. This study examined the effects of thyme extract (Thymbra spicata), seaweed, and a comprehensive bacterial biofertilizer on garden thyme's morphophysiological traits, biochemical characteristics, essential oil yield, and secondary metabolite production under salt stress conditions.
    Methodology
    This research was designed and implemented as a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications, conducted in the medicinal plant research greenhouse of Ilam University. The first factor included treatments of 10% T. spicata extract (TS), 1% seaweed (SB), 10% complete bacterial biofertilizer (BB), and their combination (TS+SB+BB). The second factor involved three salinity levels: 0, 100, and 200 mM sodium chloride (S0, S100, and S200). In this study, in addition to morphological traits, the following parameters were measured: relative water content, electrolyte leakage, total chlorophyll, carotenoid and anthocyanin contents of shoots, total phenol, flavonoid, total protein, soluble sugar, proline, malondialdehyde, the enzyme activities of catalase and phenylalanine ammonia-lyase, antioxidant activity, and essential oil content. Essential oil components were also identified using GC and GC/MS. After data collection, the results were analyzed statistically using SAS 9.3 software, and Duncan’s multiple range test was used to compare means at a 5% probability level. The findings were presented in tables and graphs using Excel.
    Results
    Based on the results, increasing salinity stress led to a decline in the average values of morphological, physiological, and biochemical indices of T. vulgaris. However, the application of biofertilizer treatments mitigated the adverse effects of salinity. According to the mean comparisons, under both non-stress and salinity stress conditions, the highest morphological indices were observed in the combined treatment of TS+SB+BB. This combined treatment also enhanced relative water content, chlorophyll, carotenoid, anthocyanin, total phenol, flavonoid, total protein, soluble sugar, and proline at all stress levels. In terms of carotenoid, anthocyanin, total phenol, flavonoid, proline, soluble sugar, catalase, and phenylalanine ammonia-lyase enzyme activities, and antioxidant properties, values generally increased with higher stress levels. The highest phenylalanine ammonia-lyase activity and antioxidant activity were recorded under both non-stress and moderate stress conditions with the TS treatment, while under high-stress conditions, the TS+SB+BB combination showed the greatest activity. Salinity stress also increased electrolyte leakage and malondialdehyde (MDA) content. However, at all three salinity levels, the application of the TS+SB+BB treatment significantly reduced electrolyte leakage and MDA content. In this study, the highest essential oil content was observed under moderate salinity stress (S100) in plants treated with the TS+SB+BB combination, which also increased thymol content by 45% compared to the control.
    Conclusion
    The results of the morphophysiological and biochemical assessments, along with essential oil analysis of garden thyme, revealed a significant decline in photosynthetic activity under salt stress conditions. This reduction was accompanied by decreased leaf water status and a decline in various growth and biochemical parameters. The interaction between salinity stress and the TS+SB+BB biofertilizer treatment demonstrated that plants receiving the combined treatment experienced less reduction in growth, physiological, biochemical, and essential oil parameters under high salinity stress compared to untreated controls. Overall, it can be concluded that the combined biofertilizer treatment effectively mitigates the negative effects of salinity stress, supporting improved quantitative and qualitative performance of garden thyme under adverse conditions.
    Keywords: Thymus Vulgaris L, Essential Oil, Thymol, Antioxidant Activity, Salinity Stress, Carvacrol
  • Mohammad Ali Zarei *, Narges Nourbakhsh Pages 293-307
    Background and Objectives

    Antioxidants are a group of chemical compounds naturally present in many foods. These compounds help protect the body’s cells and tissues from oxidative damage by neutralizing free radicals. The most important natural antioxidants are found in grains, vegetables, fruits, and spices. Frankincense (Boswellia thurifera) is a medicinal plant traditionally used in Arabic medicine to enhance memory. Mastic gum, derived from the shrub Pistacia lentiscus, possesses numerous medicinal properties and is considered a medicinal plant. The chemical compounds extracted from frankincense and mastic gums using various solvents may exhibit different antioxidant properties. Consequently, this research aimed to investigate the reducing power, as well as the phenolic and flavonoid contents, of frankincense and mastic extracts prepared using different solvents.

    Methodology

    Acetone, ethyl acetate, hexane, ethanol, methanol, and ether were selected as solvents for extracting frankincense and mastic gums using a rotary evaporator. The resulting extracts were analyzed to evaluate their reducing power, antioxidant activity, and free radical scavenging ability using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay. Additionally, the total phenolic content was determined using the Folin–Ciocalteu method, and the total flavonoid content was measured using the aluminum chloride colorimetric method.

    Results

    In the experiments performed with extracts obtained using various solvents (acetone, hexane, ethyl acetate, methanol, ether, and ethanol), the lowest EC50 value was observed in the hexane extract of frankincense (2.24 mg/mL), and the acetone extract of mastic (3.10 mg/mL), indicating the highest reducing power. Conversely, the highest EC50 values—indicative of the lowest reducing power—were found in the hexane extracts of frankincense (64.75 mg/mL) and mastic (12.59 mg/mL). Regarding total phenolic content, the ethanolic extract of frankincense had the highest value (0.2675 mg/mL), while the hexane extract had the lowest (0.0825 mg/mL). For mastic extracts, the acetone extract exhibited the highest phenolic content (0.261 mg/mL), and the methanolic extract showed the lowest (0.086 mg/mL). As for total flavonoid content, the highest amounts were recorded in the ether extracts of mastic (0.133 mg/mL) and frankincense (0.161 mg/mL). The lowest flavonoid content was found in the methanolic extract of mastic (0.0185 mg/mL) and the ethanolic extract of frankincense (0.0435 mg/mL).

    Conclusion

    The findings of this study indicate that extracts of mastic and frankincense obtained using acetone, ethanol, methanol, ethyl acetate, hexane, and ether exhibited significant antioxidant activity. Among the frankincense extracts, the methanolic extract, with the highest EC50 value, demonstrated the lowest antioxidant activity, while the hexane extract, with the lowest EC50, had the highest antioxidant activity. Similarly, for mastic, the hexane extract showed the lowest antioxidant activity (highest EC50), while the acetone extract exhibited the highest antioxidant activity (lowest EC50). Another objective of the study was to assess the phenolic and flavonoid content of mastic and frankincense extracts in different solvents. The highest phenolic content was found in the ethanolic extract of frankincense and the acetone extract of mastic, while the lowest was observed in the hexane extract of frankincense and the methanolic extract of mastic. For flavonoids, the ether extracts of both mastic and frankincense gums contained the highest levels, whereas the methanolic extract of mastic and the ethanolic extract of frankincense contained the lowest. Given the strong correlation between phenolic and flavonoid content and antioxidant activity in frankincense and mastic, these plants can serve as valuable natural sources of antioxidants for human health and have potential applications as effective medicinal agents.

    Keywords: Frankincense Gum, Mastic Gum, Phenol, Flavonoid, Antioxidant
  • Hayder Mohammed Khudhair Al Jazea, Bahram Abedy *, Seyyed Hossein Nemati Pages 308-324
    Background and objectives
    Mentha longifolia L. belongs to the Mentha genus and the mint family (Lamiaceae). This plant naturally grows in moist environments, such as riverbanks, and its cultivation in fields and greenhouses requires high-quality water. Water and soil salinity are among the most critical agricultural challenges in hot and arid regions. In such areas, soil salinity and water scarcity are the primary factors that reduce the growth and yield of crops. Identifying and utilizing ecotypes and cultivars resistant to salinity stress can help prevent production losses. This study aims to investigate the effects of different water salinity levels on the morphological and physiological traits of three wild brookmint ecotypes to identify the most salt-tolerant ecotype.
    Materials and Methods
    This study was conducted using a completely randomized design in factorial form with two factors at Ferdowsi University of Mashhad. The first factor was ecotype, with three levels (E1: South Khorasan, E2: Lorestan, E3: Fars), and the second factor was salinity stress, with four levels (0, 75, 100, and 150 mM sodium chloride). Salt stress treatments were applied beginning at the four-leaf stage, and at the eight-leaf stage, morphological traits were measured, including plant height, number of leaves, number of flowers, flower length, fresh and dry leaf weights, and fresh and dry root weights. Physiological traits assessed included chlorophyll a, chlorophyll b, total carotenoids, electrolyte leakage, total phenol content, total flavonoid content, proline content, and total carbohydrate content. Data was analyzed using Minitab 19 software.
    Results
    The results showed that the main effects of ecotype and salinity stress and their interaction significantly influenced morphological traits such as plant height, root weight, and root dry weight. The main effects of ecotype and salinity stress on leaf weight and leaf dry weight were also significant. However, the main and interaction effects on traits such as number of leaves, number of flowers, and flower length were not significant. Salinity stress significantly reduced morphological traits in all ecotypes compared to the control, including plant height, leaf weight, dry weight, root weight, and dry weight. Regarding physiological traits, the main effects of ecotype and salinity stress, along with their interaction, significantly affected chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, electrolyte leakage, total flavonoid content, and proline content. The main effects of ecotype and salinity stress on total phenol content were significant, while their effects and interactions on carbohydrate content were not significant. Salinity stress led to a reduction in chlorophyll a, b, total chlorophyll, and carotenoids. Conversely, this stress increased proline content, electrolyte leakage, and the levels of total phenol and flavonoid compounds in the leaves compared to the control.
    Conclusion
    Based on the evaluation of the measured traits in the three wild brookmint ecotypes, it was evident that these ecotypes responded differently to salinity stress. The results indicated that the E1 ecotype (South Khorasan) was superior to the others in terms of the traits studied and exhibited greater tolerance to salinity stress conditions.
    Keywords: Flavonoid, Proline, Phenol, Leakage, Lamiaceae
  • Majid Rajaie *, Mehdi Khiri Pages 325-340
    Background and Objective

    Drought stress is one of the most critical factors influencing agricultural production, particularly in irrigated farming systems in arid and semi-arid regions of the world. Organic fertilizers can mitigate the detrimental effects of drought stress on medicinal plants. Developing new management strategies is essential to alleviate the negative impacts of drought. Among the most effective approaches to plant nutrition management under drought conditions is the use of organic fertilizers, which significantly contribute to sustainable agriculture advancement and expansion. Therefore, this study aimed to investigate the effects of different organic fertilizers in the cultivation medium of black seed and their influence on physiological traits and seed yield under various irrigation intervals.

    Methodology

    This experiment was conducted using a completely randomized block design with two factors and three replications. The first factor included four irrigation regimes: 20%, 40%, 60%, and 80% depletion of field capacity moisture. The second factor involved planting beds composed of different organic materials at 5% (w/w) of pot soil, including normal soil (control), normal soil + biochar, normal soil + compost, normal soil + vermicompost, and normal soil + animal manure. Each pot contained six kilograms of soil. Initially, the soil was passed through a 2 mm sieve, and organic fertilizers were manually mixed with the soil in each pot at a rate of 5% by weight. On February 19, black seeds were sown in plastic pots, with fifteen seeds per pot. Two weeks after sowing, at the three-leaf stage, seedlings were thinned to six plants per pot. After planting, all pots were irrigated uniformly. Upon the emergence of black seed plants and at the four- to five-leaf stage, irrigation treatments were applied based on the designated moisture depletion levels (20%, 40%, 60%, and 80%). Measured plant responses included leaf nitrogen, phosphorus, and potassium content; ion leakage; relative water content; malondialdehyde concentration; chlorophyll a and b content; and catalase and peroxidase enzyme activities. Finally, variance analysis was conducted, and means were compared using Duncan’s multiple range test.

    Results

    The findings indicated that increased drought stress led to reduced nitrogen, phosphorus, and potassium content in the leaves. Conversely, the highest concentrations of these nutrients were observed under treatments with normal soil + vermicompost or animal manure. Rising drought stress also reduced leaf relative water content; specifically, irrigation at 40%, 60%, and 80% moisture depletion led to significant reductions of 7%, 15%, and 32%, respectively, compared to 20% moisture depletion. At 60% depletion, compost, vermicompost, and animal manure treatments significantly reduced ion leakage by 11.8%, 14.5%, and 12.2%, respectively. Under 80% depletion, compost, and vermicompost significantly decreased malondialdehyde levels by 15.2% and 17.8%, respectively, relative to the control. At 20% and 60% depletion, the highest total chlorophyll content was observed in normal soil combined with vermicompost, followed by animal manure and compost. Catalase and peroxidase activities increased progressively with drought severity. At 80% depletion, the dry weight of aerial parts increased by 46% and 56% in the animal manure and vermicompost treatments, respectively, compared to the control. Likewise, grain weight increased by 26% and 32% under these treatments at the same drought level.

    Conclusion

    The results demonstrated that drought stress adversely affected black seed plants' nutrient concentration and physiological traits. Applying normal soil with vermicompost or animal manure effectively enhanced photosynthetic pigment levels, promoting plant growth. Compared to vermicompost and animal manure, biochar, and compost had a relatively lower impact on improving grain yield. Overall, vermicompost and animal manure are recommended for cultivating black seed under varying humidity conditions.

    Keywords: Catalase, Peroxidase, Malondialdehyde, Seed Yield, Drought Stress
  • Marzieh Babashpour-Asl *, Marzieh Piryaei Pages 341-354
    Background and objectives

    Malus domestica Borkh. ‘Red delicious’ is one of the most economically significant fruit crops cultivated worldwide, including in Iran, with its aroma arising from a complex mixture of volatile compounds that define its sensory profile and vary across species and cultivars. Deep eutectic solvents (DESs) represent an innovative class of solvents distinguished by their non-flammability, negligible volatility, low vapor pressure, thermal stability, biodegradability, minimal toxicity, and reusability, excelling in extracting bioactive compounds while preserving their structural and functional integrity while also serving dual roles as reaction media and catalysts in organic synthesis to enhance bioavailability. Headspace single-drop microextraction (HS-SDME) is a highly efficient technique for analyzing volatile and semi-volatile compounds, eliminating matrix interference with minimal solvent use, making it ideal for essential oil extraction.

    Methodology

    This study developed an HS-SDME method for extracting apple essential oils using newly designed DESs, followed by GC/MS analysis, with key parameters, including DES composition, drop volume, sample weight, extraction temperature, and time, systematically optimized, evaluating three DESs composed of choline chloride paired with ethylene glycol, phenol, or 4-chlorophenol as hydrogen bond donors, and comparing the results with conventional hydrodistillation (HD) using a Clevenger apparatus.

    Results

    Among the tested solvents, the combination of choline chloride and 4-chlorophenol demonstrated the highest extraction efficiency for the target analytes. Several experimental parameters influencing the efficiency of essential oil extraction using the DESs-HS-SDME method were optimized as follows: a eutectic solvent volume of 3 mL, an extraction time of 50 minutes, an extraction temperature of 80 °C, and a sample weight of 3 g. Using the DESs-HS-SDME method, 22 compounds were isolated from apple essential oil, consistent with the results obtained from the HD method. Of these compounds, 76% were monoterpenes, including α-thujene, α-pinene, camphene, sabinene, β-pinene, myrcene, α-phellandrene, p-cymene, β-phellandrene, Z-β-ocimene, E-β-ocimene, γ-terpinene, terpinolene, α-pinene oxide, trans-sabinene hydrate, cis-verbenol, neo-3-thujanol, carvacrol ethyl ether, and terpinen-4-ol acetate. Additionally, 20% were sesquiterpenes, comprising bicyclogermacrene, (E,E)-α-farnesene, germacrene B, spathulenol, and epi-cedrol. Notably, α-phellandrene, α-pinene, β-pinene, sabinene, and p-cymene were the most predominant compounds in both analytical methods employed.

    Conclusion

    In this study, an analytical procedure was proposed for the first time for extracting essential oil from apple fruit using headspace single-drop microextraction (HS-SDME) with deep eutectic solvents (DESs). Unlike previous studies, which employed conventional solvents for HS-SDME, this work introduces DESs as a greener and more effective alternative. The DESs-HS-SDME method provides an environmentally friendly, simple, and efficient approach for essential oil extraction from apple fruit. Given their low toxicity, biodegradability, and tunable properties, DESs show great promise as suitable extraction media for isolating volatile compounds from natural samples using HS-SDME.

    Keywords: Volatile Oils, Green Solvent, Modern Technique Of Extraction, Apple Odor
  • Farzaneh Abasi Sardari, Mohsen Mahmoodnia Meimand *, Mohammad Reza Dehghani Pages 355-372
    Background and objectives
    Urtica dioica L. is a highly valued medicinal plant traditionally used to treat various diseases. Its extracts contain bioactive compounds such as flavonoids, leucoanthocyanidins, and carotene, contributing to its well-documented anticancer, antidiabetic, and antioxidant properties. Given the crucial role of elicitors in enhancing the production of plant secondary metabolites and improving medicinal quality, this study investigates the stimulatory effects of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) on the biochemical and metabolic properties of Urtica dioica callus cultures.
    Methodology
    Nettle (Urtica dioica) seeds were cultured on half-strength Murashige and Skoog (½ MS) medium to obtain sterile seedlings. Internode explants from these seedlings were then excised and transferred to full-strength MS medium supplemented with 1 mg.l-1 benzylaminopurine (BA) and 2.5 mg.l-1 naphthaleneacetic acid (NAA) to induce callus formation. Cultures were maintained under a 16/8 h light/dark photoperiod at 24 °C. Homogeneous calli were obtained through successive subcultures. These calli were then transferred to liquid MS medium and treated with zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) at 0, 25, and 50 mg.l-1  concentrations. Samples were collected at 12, 24, 48, and 96 hours post-treatment. Biochemical and metabolic parameters, including the activities of catalase (CAT), peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO), and phenylalanine ammonia lyase (PAL), as well as total protein, total phenolics, quercetin, and kaempferol contents, were measured. The experiment was arranged in a completely randomized design (CRD) using a factorial layout with two factors: ZnO-NP concentration and sampling time, each with three replications.
    Results
    The results showed that polyphenol oxidase (PPO) activity significantly increased 48 hours after ZnO-NP treatment, particularly at a concentration of 25 mg.l-1. Phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity peaked at 12 hours post-treatment at the same concentration (25 mg.l-1). Peroxidase (POD) activity increased only at 12 hours following treatment with 50 mg.l-1  ZnO-NPs, while it declined under all other conditions. Catalase (CAT) activity was highest at 12 hours after ZnO-NP application at 25 mg.l-1. Total protein content increased at two distinct points: 24 hours after treatment with 25 mg.l-1 and 96 hours after treatment with 50 mg.l-1  ZnO-NPs. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis showed no detectable kaempferol at its expected retention time, while quercetin was detected. The highest quercetin accumulation occurred at 25 mg.l-1  ZnO-NPs after 96 hours, and at 50 mg.l-1 after 48 hours of treatment.
    Conclusion
    This study demonstrated that ZnO-NP elicitation enhanced the activities of key antioxidant and metabolic enzymes, catalase, peroxidase, polyphenol oxidase, and phenylalanine ammonia lyase, as well as increased total protein, total phenolic content, and quercetin accumulation in Urtica dioica callus cultures, depending on concentration and exposure time. These findings suggest that ZnO-NPs can serve as effective elicitors to boost the medicinal and metabolic potential of nettle in vitro. To translate these results into practical applications, further research is needed to optimize large-scale culture systems, such as bioreactors, for cost-effective production.
    Keywords: Antioxidant Enzymes, Flavonoid, Quercetin, Urtica Dioica, Elicitor