اثر سالسیلیک اسید بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه داروئی بابونه (Matricaria chammomile)

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

فاطمه راسخ ¹ , وحید روشن ² , آتوسا وزیری ³ , بهمن خلد برین ⁴

1 - گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 - استادیار مرکز تحقیقات وآموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، شیراز، ایران
3 - گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
4 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، ایران

تاریخ دریافت : 1396/01/26 تاریخ پذیرش : 1396/11/03 تاریخ انتشار : 1398/10/01

کلید واژه: پرولین, اسانس, بابونه, آنتی اکسیدان, پلی‌فنل,

چکیده مقاله :

بابونه گیاهی دارویی متعلق به خانواده کاسنی بوده که به دلیل داشتن ترکیبات دارویی خاص نقش مهمی در درمان های طب سنتی دارد. اسید‌ سالسیلیک در گیاهان به میزان کم ساخته شده و باعث ایجاد مقاومت در شرایط تنش می‌شود. برای بررسی اثر اسید‌ سالسیلیک بربابونه، پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی روی این گیاه انجام شد. کاشت بذر گونه M. chammomile در محیط گلخانه با میانگین دمای شب و روز گلخانه به ترتیب 17±2 و 29±4 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی آن 59±5 و 38±5 درصد انجام شد. دو هفته قبل از شروع گلدهی ویک ‌هفته پس از اولین محلول‌پاشی، در دو نوبت تحت تیمار سطوح مختلف اسید‌ سالسیلیک (صفر،150، 300، 450 میلی‌گرم برلیتر) ‌قرارگرفتند براساس نتایج سطوح مختلف اسید‌ سالسیلیک منجر به تغییر در شاخص‌های فیزیولوژیک مورد بررسی، تغییر درصد ترکیبات اسانس، محتوای پرولین و فعالیت آنتی‌اکسیدانی‌ گردید. مقدار و نوع ترکیبات تشکیل دهنده اسانس M. chammomile با دستگاه GC و GC/MS تعیین و مهمترین ترکیبات موجود در اسانس، اکسید آلفا بیزابولول A ، کامازولن و ای- ان- دی سیکلو اتر گزارش گردید. 300 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید باعث افزایش کامازولن در اسانس شد. مقدار و نوع ترکیبات پلی‌فنلی با دستگاه HPLC اندازه‌گیری شد. مهمترین ترکیبات شامل کلروژنیک‌اسید، کافئیک‌اسید، کاتشین، سیناپیک‌اسید، هسپریدین، الاگیک‌اسید، کوارستین و ائوژنول بودند. در این پژوهش بهترین تیمار جهت افزایش پلی‌فنل‌ها غلظت 150 میلی‌گرم در لیتر سالیسیلیک اسید بود. در کل می‌توان گفت که کاربرد غلظت‌های پایین و متوسط سالیسیلیک اسید باعث بهبود مواد موثره در گیاه داروئی بابونه می‌شود.

چکیده انگلیسی:

The Matricaria chamomile are medicinal and aromatic plants belonging to the Asteraceae family, which have many pharmaceutical properties. Salicylic acid‌ naturally occurs in plants at a very low concentration. It is a common plant-produced signal molecule that is responsible for inducing tolerance to a number of mutation. The present study was performed to evaluate the effect of various concentrations of salicylic acid‌ on biochemical and physiological characteristics of M. chammomile. The seeds of M. chammomile were grown in the greenhouse with the mean day/night temperature and relative humidity of 29 ± 4˚C, 38 ± 5% RH/17 ± 2˚C, 59 ± 5% RH respectively. To investigate the effects of salicylic acid on morphological characteristics of M. chammomile .Fourteen weeks old plants were subjected to different levels of salicylic acid [control, 150, 300, and 450 mg l-1]. Our results showed that salicylic acid caused a significant change in proline content, photosynthetic pigments and antioxidant activity in M. chammomile but phenolic compounds has shown different profiles. The essential oil components of M. chammomilewere identified and analyzed by GC/MS and GC technique. Polyphenol components were identified and analyzed by HPLC method. The main components of essential oil were α-Bisabolol oxide A, Chamazulene and En-in-dicycloether. The main components of polyphenols wereChloregeni acid, Caffeic acid, Catechin, Sinapic acid, Hesperidin, Ellagic acid, Quercetin, Eugenol. The proportions of these main compounds and synthesis of some important essential oil components were induced by salicylic acid.

منابع و مأخذ:

فتحی، ق.، اسماعیل پور، و. ب. 1379. مواد تنظیم کننده رشد گیاهی اصول و کاربرد (برگردان). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 288 صفحه.

زرگری، ع. 1368. گیاهان دارویی. جلد سوم، انتشارات دانشگاه تهران. 894 صفحه.

Ananieva, E.A., K.N. Christov and L.P. Popova. 2004. Exogenous treatment with salicylic acid leads to increased antioxidant capacity in leaves of barley plants exposed to paraquat. J. Plant Physiol. 16: 319-328

Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplast.Polyphenol oxidase in Beta vulgaris.Plant Physiology.24: 1-15

Arvin M.J., A. Beidshki, B. Kramtand K. Maghsodi. 2011. The study salicylic acid (SA) role in contrast with drought stress by affecting on morphological and physiological parameters in garlic plant. In: Proceeding of 7th Iranian Horticultural Science Congress, Isfahan Industrial University, Iranian 4-7 September 2011. (In Persian)

Ashrafi M., A. Ghasemi Pirbalouti, M. Rahimmalek and B. Hamedi. 2012. The effect of foliar application of jasmonic acid on Thymus daenensisCelak. Planta Med 78:35

Bates, L.S., R.P. Waldren and I.D. Teare.(1973) Rapid determination of free proline for water- stress.Plant and Soil. 39: 205-207

Belkadhi A., H. Hediji, Z. Abbes, I. Nouairi, Z. Barhoumi, M. Zarrouk, W.  Chaïbi andW. Djebali. 2010. Effects of exogenous salicylic acid pretreatment on cadmium toxicity and leaf lipid content in Linumusitatissimum L. Ecotox. Environ.Safe. 73: 1004–1011

Bruits M, k. Asres andF. Bucar. 2001. The antioxidant activity of the essential oils of Artemisia Afra, Artemisia byssinicaand Juniperusprocera. Phytother Res. 15: 103- 108

El-Tayeb, M.A. 2005. Responsof barley grains to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regulation 45: 215-224

Eraslan, F.A. Inal, A. Gunes and M. Alpaslan. 2007. Impact of exogenous salicylic acid on the growth antioxidant activity and physiology of carrot plants subjected to combined salinity and boron toxicity. Sci. Hort. 113: 120-128

Ervin, E.H., X. Zhangh and R.E. Schmidt. 2005. Exogenous salicylic acid enhances post–transplant success of heatedKentucky bluegrass and tall fescue sod. Crop Sci.Soc.Amer. 45: 240-244

Ganes, A., A. Inal, M. Alpaslan, F. Eraslan, E.G. Bagci and N. Cicek. 2007. Salicylic acid induced changes on some physiological parameters systematic for oxidative stress and mineral nutrition in maize grown under salinity. J. Plant Physiol.164: 728-736 [Abstract]

Gharib, F. 2006. Effect of salicylic acid on the growth,metabolic activities and oil content of basil and marjoram.Int. J. Agr. Biol. 4: 485-492

Harvath, E., G. Szalai and T. Janda. 2007. Induction of abiotic stress tolerance by salicylic acid signaling. J. Plant Growth Reg. 26: 290-300 [Abstract]

Hayat, S., Q. Hayat, M. N. Alyemeni, A.S. Wani, and J. Pichtel. 2012. Ahmad A., Role of proline under changing environments. Plant Signaling and Behav. 7(11): 1456–1466

Huang, R.H., J.H. Liu, Y.M. Lu and R.X. Xia. 2008. Effect of salicylic acid on the antioxidant system in the pulp of  ^,Caracara^,  navel orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) at different storage temperatures.Posthar.Biol. and Techno. 47: 168-175

Hussein, M.M., L.K. Balbaa and M.S. Gaballah. 2007. Salicylic asid and salinity effects on growth of maize plants. J. Agr. Biol. Sci. 3: 321-328

Idrees M, M.M.A. Khan, T. Aftab, M. Naeem andN. Hashmi. 2010. Salicylic acid-induced physiological and biochemical changes in lemongrass varieties under water stress. J Plant Interact 5: 293–303

Justesen, U., P. Knuthsen and T. Leth. 1998. "Quantilative analysis of flavonols, flavones and flavonones in fruits, vegetables and beverages by high-performance liquid chromatography with photo-diode array and mass spectrometric detection", J Chromatogr A, Vol. 799

Kshavrz H., S.A.M. ModaresSanavi, F. ZarinKamr, A.Dolatabadian, M. Panahi andK. SadajAsilan. 2012. Evolution effect salicylic acid foliar on same traits biochemical two BrasicanapusL. under cool stress. Iran. J. of Agri. Sci, 42: 723-734

Kusumi K, T. Yaeno, K. Kojo, M. Hirayama andD. Hirokawa. 2006. The role of salicylic acid in the glutathione-mediated protection against photooxidative in rice.Physiol.Plant.128: 651-661

Parvaiz, A andM. Satyawati, 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants- a review.Plant Soil and Environment. 54: 89-99

Pastirova, A., M. Repack and A. Eliasova. 2004. Salicylic acid induces changes of coumarin metabolites in Matricariachamomilla L. Plant Sci. 167: 819-824

Pe´rez-Tortosa V., A. Lo´pez-Orenes, A. Martı´nez-Pe´rez, M.A. Ferrer andA.A. Caldero´n.2012.Antioxidant activity and rosmarinic acidchanges in salicylic acid-treated Thymus membranaceus shoots. Food Chem 130: 362–369

Pino JA, F. Bayat, R. Marbot andJ. Aguero.2002. Essential oil of Chamomillarecutita (L.) Rausch.From Iran. J Essent Oil Res.; 14: 407–8

Pirzad A, M.R. Alyari, S. Shaliba, Zehtab-Salmasi andA. Moammadi.2006. Essential oil content and composition of German chamomile (Matricariachamomilla L.) at different irrigation regimes. J Agron. 5: 451–5

Stevens J, T. Senaratna andK. Sivasithamparam. 2006. Salicylic acid induces salinity tolerance in tomato (Lycopersiconesculentumcv.Roma): associated chages in gas exchange, water relations and membrane stabilization. Plant Growth Rgul. 49: 77-83

Yali, H., Y. Liu, W. Cao, M. Huai, B. Xu and B. Huang. 2005. Effects of salicylic acid on heat tolerance associated with antioxidant metabolism in Kentucky bluegrass. Crop Sci. Soc. Amer. 45: 988-995

Yazdanpanah S., F. Abasi andA.Baghzadeh. 2010. Effect of salicylic acid and ascorbic acid on proline, sugar and protein content in SaturejahortensisL. under aridity stress. Proceeding of the First National Conference of Environmental Stress in Agricultural Science 28-29 Juan 2010. The University of Birjand.