تأثیر اسیدهای آمینه بر صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه دارویی زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.) در شرایط تنش خشکی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

doi
10.22069/jopp.2024.22078.3108
چکیده

سابقه و هدف: گیاه دارویی Dracocephalum kotschyi Boiss. که به طور معمول در فارسی به زرین گیاه یا بادرنجبویه دنایی نامیده می‌شود از خانواده نعناعیان و از گیاهان دارویی و با ارزش و بومی ایران و در معرض انقراض می‌باشد. از مواد مؤثره مهم در این گیاه می‌توان از دسته هیدروکربن‌های مونوترپنه (آلفا-پینن، گاما-ترپینن، نرال، ژرانیال، نرول، ژرانیول، لیمونن، کاواکرول و تیمول)، مونوترپن‌های اکسیژن‌دار (آلفا-کامفولن آلدئید)، سزکویی‌ترپن‌ها (کاریوفیلن) و ژرانیل استات از دسته استات‌های اسیدهای کربوکسیلیک را نام برد. عوامل محیطی منجر به تغییراتی در رشد، کمیت و کیفیت ترکیبات فعال (نظیر آلکالوئیدها، گلیکوزیدها، استروئیدها و روغن‌های فرار) گیاهان دارویی و معطر می‌شوند. در میان عوامل محیطی، تنش کمبود آب نقش مهمی در سنتز متابولیت‌های ثانویه گیاهان دارویی و معطر در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران، ایفا می‌کنند. تنش خشکی اثرات تعیین کننده در رشد گیاهان و عملکرد دارد و می‌تواند منجر به ایجاد اختلال و بر هم‌زدن تعادل بین سیستم تدافعی آنتی اکسیدانی گیاه و رادیکال‌های آزاد، از طریق یکسری واکنش‌های بیوشیمیایی بشود، به نحوی که منجر به خسارت سلولی می‌گردد. در این راستا، اسیدهای آمینه نقش مهمی در ایجاد تحمل گیاهی به تنش خشکی دارند. جهت برآورد تأثیر اسیدهای آمینه در شرایط تنش خشکی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه زرین گیاه و تعیین بهترین اسید آمینه، این پژوهش انجام شد.مواد و روش‌ها: تحقیق حاضر از بهار (اردیبهشت ماه) 1401 تا پاییز (مهرماه) 1402 در شهرکرد به صورت کرت‌های یکبار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید. تیمارهای دوره آبیاری (3، 6 و 9 روز یکبار) در کرت‌های اصلی و محلول‌پاشی برگی اسیدهای آمینه (لیزین، متیونین، فنیل آلانین و پرولین) در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. در هر سال، در سه مرحله از زمان 4-8 برگی هر 10 روز یکبار تا قبل از برداشت محلول‌پاشی انجام شد و در زمان گلدهی کامل اقدام به برداشت شد. اسانس‌گیری به روش تقطیر توسط دستگاه کلونجر و تشخیص ترکیبات اسانس پس از آماده‌سازی، بواسطه دستگاه GC/MS انجام شد.یافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که اسیدهای آمینه به‌طور معنی‌داری بر صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تأثیر معنی‌دار داشتند. بیشترین مقادیر محتوای کلروفیل (33/2-59/2 میلی‌گرم در گرم وزن تر)، فنول (31/2-45/2 میلی‌گرم در گرم وزن تر) و اسانس (01/1-12/1 درصد) از گیاهان تحت تیمار با متیونین (5/2 گرم در لیتر) و فنیل آلانین (100 میکرومولار) با دوره آبیاری 3 روز یکبار بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده از تجزیه اسانس توسط GC/MS ترکیبات اصلی و تعیین کننده کیفیت اسانس شامل آلفا-پینن (51/23-54/24 درصد)، نرال (92/12-51/14 درصد)، ژرانیال (54/14-23/16)، لیمونن (92/8-21/9 درصد) از دسته هیدروکربن‌های مونوترپنه و ژرانیل استات (78/8-14/9 درصد) از دسته استات‌های اسیدهای کربوکسیلیک بودند. آلفا-پینن از دسته هیدروکربن‌های مونوترپنه جزء اصلی اسانس گیاهان زرین گیاه بود.نتیجه گیری: خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تحت تأثیر دوره‌های آبیاری و اسیدهای آمینه تغییرات معنی‌داری داشتند. متیونین و فنیل آلانین افزایش معنی‌داری بر هیدروکربن‌های مونوترپنه داشتند به نحوی که میزان افزایش این ترکیبات نسبت به گیاهان شاهد به طور تقریبی بیش از 45 درصد بود. در نهایت، محلول‌پاشی متیونین (5/2 گرم در لیتر) به عنوان یک راهکار مناسب، می‌تواند نقش مؤثری در بهبود صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس زرین گیاه تحت شرایط اقلیمی مشابه داشته باشد.