پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,225 |
| تعداد مقالات | 67,685 |
| تعداد مشاهده مقاله | 114,981,912 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,653,860 |
کاربرد نویدبخش تنش خشکی به منظور افزایش کیفیت محصول گیاه داروئی مرزه سهندی (Satureja sahendica Bornm) بومی ایران | ||
| علوم گیاهان زراعی ایران | ||
| مقاله 14، دوره 49، شماره 1، خرداد 1397، صفحه 167-177 اصل مقاله (668.92 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijfcs.2017.228905.654289 | ||
| نویسندگان | ||
| آناهیتا شریعت1؛ قاسم کریم زاده* 2؛ محمد حسن عصاره3؛ جواد هادیان4 | ||
| 11- دانشجوی سابق دکتری گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ص. پ. 336-14115، ایران 2- محقق مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. | ||
| 2دانشیار/گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3استاد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. | ||
| 4دانشیار، گروه مهندسی کشاورزی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| مرزه سهندی (Satureja sahendica Bornm.) گیاه بومی و انحصاری ایران و از خانواده نعناعیان میباشد. این گیاه کاربردهای فراوانی در صنایع غذایی، آرایشی - بهداشتی و دارویی دارد. در این پژوهش، تنش خشکی در مرحله گلدهی در قالب طرح کاملا˝ تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا گردید. تیمارها، پنج زمان نمونه‌برداری (شاهد، 3، 6، 9 و 12 روز) به فواصل سه روز بودند که بعد از قطع آبیاری اعمال گردید. رطوبت حجمی خاک و تعدادی صفات فیزیولوژیک نظیر پتانسیل آبی برگ، محتوای نسبی آب برگ، رنگیزههای گیاهی، قندهای محلول و پرولین اندازهگیری شد. بررسی نمایه متابولیتی نشان داد که بعضی از متابولیتها نظیر رزمارینیک اسید، کافئیک اسید، اورسولیک اسید و کارنوزیک اسید و نیز قندهای محلول، پرولین متأثر از تنش خشکی بوده و افزایش معنیداری یافتند. مقدار بازده اسانس و نیز تیمول به عنوان مهمترین و فراوانترین ترکیب موجود در اسانس مرزه سهندی، افزایش معنیداری نشان داد، اگرچه مقدار کمی بعضی از ترکیبات دیگر موجود در اسانس، نظیر کارواکرول، گاماترپینن و پاراسیمن در اثر تنش خشکی کاهش یافت. نتایج این تحقیق بیانگر این است که گیاه مرزه علاوه بر افزایش تنظیم کننده‌های اسمزی نظیر قندهای محلول و پرولین با تغییر در ترکیبات ثانویه موجود در اسانس و عصاره توانسته است خشکی را تحمل نماید. در مجموع نمایه متابولیتی و خصوصیات فیزیولوژیکی، ما را به درک وسیعتری از مکانیسم‌های مرزه در سطح متابولومیکی هدایت خواهد نمود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مرزه؛ نمایه متابولیتی؛ بازده اسانس؛ متابولیت‌های ثانویه؛ عصاره الکلی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A promising application of drought stress for increasing product quality of Iranian endemic Satureja sahendica Bornm medicinal plant | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Anahita Shariat1؛ Ghasem Karimzadeh2؛ Mohammad Hassan Assareh3؛ Javad Hadian4 | ||
| 11- ّFormer PhD student, Department of Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran P. O Box 14115-336, Iran 2- PhD researcher of Research Institute of Forests and Rangelands of Iran, Tehran, Iran. | ||
| 2Associate Professor/Plant Breeding and Biotechnology Department, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University (TMU) | ||
| 3Prof. Research Institute of Forests and Rangelands of Iran, Tehran, Iran. | ||
| 4Assoc. Prof., Department of Agricultural Engineering, Medicinal Plants and Drug Research Institute, Shahid Beheshti, University, G.C. Evin, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Sahendian savory (Satureja sahendica Bornm.) is an Iranian endemic species from Lamiaceae family. This plant has been used in the food industry, cosmetics and medical preparations. In the current study, drought stress was induced at flowering stage based on a completely randomized design (CRD) with three replications in green house. Treatments were considered as five sampling times (control, 3, 6, 9 and 12 days) with three interval days that imposed after stopping irrigation. Soil volumetric moisture, and several physiological traits were measured, including leaf water potential, relative water content, pigments, soluble sugars, and proline. Metabolite profiling revealed that metabolites, such as rosmarinic acid, caffeic acid, ursolic acid, carnosic acid, soluble sugars and proline affected by drought stress and significantly increased by drought stress. The oil yield and thymol as the most valuable compound in the oil of Sahandian savory, was significantly increased, although, the quantitative content of some compounds in oil such as Carvacrole, γ-Terpinene and p- Cymene were decreased in response to drought stress. It can be concluded that in addition to osmoprotectant accumulation, savory plant improved its drought tolerance by changing in its secondary metabolites’ components in essential oil and in extract. In conclusion, the combination of metabolite profiling and physiological parameters contributed to a greater understanding of the mechanisms of savory plant’s response at metabolomics level. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Savory, metabolite profiling, Essential oil yield, secondary metabolites, methanolic extracts | ||
| مراجع | ||
10. Dashti, M ., Kafi, M ., Tavakoli, H . & Mirza, M . (2014). Effect of Water Deficit on Water Relations, Photosynthesis and Osmolytes Accumulation of Salvia leriifolia Benth. Iranian Journal Of Field Crops Research, 12, 813-821. 11. Dawalibi, V., Monteverdi, M., Moscatello, S., Battistelli, A. & Valentini, R. (2015). Effect of salt and drought on growth, physiological and biochemical responses of two Tamarix species. iForest - Biogeosciences and Forestry, e1–e8. 12. De Abreu, I.N. & Mazzafera, P. (2005). Effect of water and temperature stress on the content of active constituents of Hypericum brasiliense Choisy. Plant Physiology and Biochemistry, 43, 241-248. 13. Foito, A. (2010). A Metabolomics-Based Approach to Study Abiotic Stress in Lolium perenne. Ph.D. Thesis, University of Dundee, Dundee, Scotland, UK. 14. Grace, S.C. & Logan, B.A. (2000). Energy dissipation and radical scavenging by the plant phenylpropanoid pathway. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 355, 1499-1510. 15. Gratao, P.L., Polle, A., Lea, P.J. & Azevedo, R.A. (2005). Making the life of heavy metal-stressed plants a little easier. Functional Plant Biology, 32, 481-494. 16. Hadian, J., Ebrahimi, S.N. & Salehi, P. (2010). Variability of morphological and phytochemical characteristics among Satureja hortensis L. accessions of Iran. Industrial Crops and Products, 32(1), 62-69. 17. Hendry, G.A.F. & Wallace, R.K. (1993). The origin, distribution and evolutionary significance of fructans. In: Suzuki M. & Chatterton, J.N. (eds.), Science and Technology of Fructans. CRC Press, Boca Raton, USA, pp. 119-139. 18. Ho, S., Chao, Y., Tong, W. & Yu, S. (2001). Sugar coordinately and differentially regulates growth and stress-related gene expression via a complex signal transduction network and multiple control mechanisms. Plant Physiology, 46, 281-285. 19. Irigoyen, J.J., Eineric, D.W. & Sanchez-Diaz, M. (1992). Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiologia Plantarum, 84 (1), 58-60. 20. Jamzad, Z. (2009). Thymus and Satureja species of Iran, Research Institute of Forests and Rangelands Publication, Tehran, Iran, 76 p. 21. Jason, A. (1978). Chlorophyll and Cartenoid: Handbook of Physiological Method. Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 59-65. 22. Krasensky, J. & Jonak, C. (2012). Drought, salt, and temperature stress-induced metabolic rearrangements and regulatory networks. Journal of Experimental Botany, 63: 1593-1608. 23. Liang, Z., Jiang, Z., Fong, D.W. & Zhao, Z. (2009). Determination of oleanolic acid and ursolic acid in Oldenlandia diffusa and its substitute using high performance liquid chromatography. Journal of Food and Drug Analysis, 17(2), 69-77. 24. Lutts, S.J., Kint, M. & Bouharmount, J. (1996). Effect of various salts and mannitolon ion and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in rice (Oryza sativa) callus cultures. Journal of Plant Physiology, 149, 186-195. 25. Magel, E., Mayrhofer, S., Müller, A., Zimmer, I., Hampp, R. & Schnitzler, J.P. (2006). Photosynthesis and substrate supply for isoprene biosynthesis in poplar leaves. Atmospheric Environment, 40, 138-151. 26. Manukyan, A. (2011). Effect of growing factors on productivity and quality of lemon catmint, lemon balm and sage under soilless greenhouse production: I. Drought stress. Medicinal and Aromatic Plant Science and Biotechnology, 5, 119-125. 27. Michel, B.E. (1972). Solute potentials of sucrose solutions. Plant Physiology, 50, 196-198. 28. Moradi, P. (2014). Use of metabolomics to study water deficit stress on the medicinal plant thyme. Ph.D. Thesis, University of Birmingham, Birmingham, UK. 29. Nowak, M., Manderscheid, R., Weigel, H. J., Kleinwachter, M. & Selmar, D. (2010). Drought stress increases the accumulation of monoterpenes in sage (Salvia officinalis), an effect that is compensated by elevated carbon dioxide concentration. Journal of Applied Botany and Food Quality, 83, 133-136. 30. Radwan, A. (2014). The impact of drought stress on monoterpene biosynthesis in sage (Salvia officinalis): Dehydrins and monoterpene synthases as molecular. Thesis, Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig. Braunschweig, Germany. 31. Reich, E. & Schibli, A. (2006). High-Performance Thin-Layer Chromatography for the Analysis of Medicinal Plants. Thieme Medical Pub, New York, USA, 197 p. 32. Rezaei Chiyaneh, E ., Zehtab Salmasi, S ., Ghassemi Golezani, K . & Delazar, A . (2012). Physiological responses of fennel (Foeniculum vulgare L.) to water limitation. Agroecology, 4, 347-355. 33. Rezaei, H., Ghorbanli, M., Peivandi, M. & Pazoki, A. (2013). Effect of drought interactions with ascorbate on some biochemical parameters and antioxidant enzymes activities in Dracocephalum moldavica L. Middle-East Journal of Scientific Research, 13(4), 522-531. 34. Sarajuoghi, M., Abbaszadeh, B. & Ardakani, M.R. (2014). Investigation morphological and physiological response of Thymus vulgaris L. to drought stress, Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 5(2), 486-492. 35. Shalata, A., Mittova, V., Volokita, M., Guy, M. & Tal, M. (2001). Response of the cultivated tomato and its wild salt tolerant relative Lycopersicon pennellii to salt dependent oxidative stress: the root antioxidative system. Physiologia Plantarum, 112, 487-494. 36. Shulaev, V. (2006). Metabolomics technology and bioinformatics. Brief Bioinform, 7, 128-139. 37. Taji, T., Ohsumi, C., Iuchi, S., Seki, M., Kasuga, M., Kobayashi, M., Yamaguchi-Shinozaki, K. & Shinozaki, K. (2002). Important roles of drought- and cold-inducible genes for galactinol synthase in stress tolerance in Arabidopsis thaliana. Plant Journal, 29, 417-426. 38. Weckwerth, W. (2007). Metabolomics, methods and protocols. Humana Press, New Jersey, USA. 39. Weckwerth, W. & Kahl, G. (2013). The Handbook of Plant Metabolomics. 1st edn. Oxford: Wiley-Blackwell, UK. 40. Wilhelm, C. & Selmar, D. (2011). Energy dissipation is an essential mechanism to sustain the viability of plants: The physiological limits of improved photosynthesis. Journal of Plant Physiology, 168, 79-87. 41. Wink, M. (2010). Introduction: biochemistry, physiology and ecological functions of secondary metabolites. In: Wink, M. (Ed.), Biochemistry of Plant Secondary Metabolism. pp. 1-19. Wiley Blackwell, Oxford, UK. 42. Yousefzadi, M., Riahi-Madvar, A., Hadian, J., Rezaee, F., & Rafiee, R. (2012). In vitro cytotoxic and antimicrobial activity of essential oil from Satureja sahendica. Toxicological and Environmental Chemistry, 94, 1735-1745.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 548 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 429 |
||