Comparison of Quantitative and Qualitative Performance of Superior Genotypes of Mountain Thyme (Thymus kotschynus) in Low Salinity Water and Soil Conditions

Subject Areas : Medicinal Plants

Abbas Pourmeidani ^{1 *} , Ali Ashraf Jafari ² , Razia Azimi ³

1 - Research Assistant Professor, Forests and Rangelands Research Department, Qom Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Qom, Iran.
2 - Research Professor,, Rangeland Research Department, Forestry and Rangeland Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran. Iran.
3 - Research Assistant Professor, Medicinal Plant Research Department, Forestry and Pasture Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran. Iran.

Received: 2024-01-27 Accepted : 2024-07-29 Published : 2024-09-22

Keywords: medicinal, plants, thyme, essential oil composition, salt, ,

Abstract :

This research was carried out with the aim of introducing the most suitable accession in Thymus kotschynus species for the development of cultivation in saline conditions at Pardisan Qom Medicinal Plant Research Station. The seeds of the top 4 accessions along with the control (T.vulgaris) were planted in January 2016 in JF pots, and in April of the following year, potted seedlings were planted in the main field in the form of a randomized complete block design in three replications. Essential oil extraction was done by water distillation method and essential oil analysis was done by gas chromatography method. The results of composite variance analysis of traits showed that the effect of population, year and the interaction of year in the population on aerial organ performance, essential oil percentage and essential oil performance were significant at the error probability level of 1 or 5%. Comparison of the average interaction effect of year and population revealed that the highest yield of aerial parts was in the control with 3496 and population 5 at the rate of 3405 tons per hectare (in the second year of the experiment). After the control population in the first year, the highest percentage of essential oil was recorded in the populations of 70 and 54 and in the second year of the experiment. Also, the highest yield of essential oil with 30 kg per hectare was observed in populations 5 and 54. Although the performance of both essential oils was significantly lower than the control. Carvacrol chemotypes were identified in accessions 5 and 22, thymol in accession 54 and geraniol in accession 5. In total, accessions 5 (Qazvin 1) and 54 (Naqadeh) can be considered for the development of cultivation in saline water and soil conditions.

References:

Reference
Adams, R.P., (2017). Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy, 4nd ed. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois.
Baher, Z., Mirza, M., Ghorbanli, M. and Rezaii, M. (2002). The influence of water stress on plant height, herbal and essential oil yield and composition in Satureja hortensis L. Flavour and Fragrance Journal, 17: 275-277.
Baser, K.H.C., Demirci, B., Krimer, N., Satil, F. and Tumen , G. (2002). The esential oils of Thymus migricus and T. fedtschenkoi var. handelii from Turkey. 2002. Flavour and Fragrance Journal. 17: 41-45.
Ezz El-Din, A., Aziz, E., Hendawy, S. and Omer, E. (2009). Response of Thymus vulgaris L. to salt stress and alar (B9) in newly reclaimed soil. Journal Applied Science Research, 5(12): 2165-2170.
Fachini-Queiroz, F.C., Kummer, R., Estevao- Silva, C.F., Bersani-Amado, C.A. and Cuman, R.K.N. (2012). Effects of thymol and carvacrol, constituents of Thymus vulgaris L. essential oil on the inflammatory response. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.
FAO. (2021). Global Soil Partnership. Soil Salinity. Available at http://www.fao.org/global-soil-partnership/areas-of-work/soil-salinity/en.
Ghasemi Pirbalouti, A., Emami Bistghani, A. and Malekpoor, F. (2015). An overview on genus Thymus. Journal of Herbal Drugs, 6(2): 93-100.
Ghiaci Yekta, M., Khalighi Sigaroodi, F. and Bahadori, F. (2019). Comparative Evaluation of the Essential Oils Derived from Aromatic Waters of Three Thyme Species Cultivated in Semnan. Journal of Medicinal Plants, 18(69):175-184.
Habibi, H., Mazaheri, D., Majnoun Hosseini, N., Chaeichi, M.R. and Fakhr Tabatabaei, M. (2007). Effect of altitude on essential oil and components in wild thyme (thymus kotschyanus boiss) taleghan region. Pajouhesh-Va-Sazandegi, in Agronomy and Horticulture, 19(4):2-10.
Hendawy, S. and Khalid, Kh. (2005). Response of sage (Salvia officinalis L.) plants to zinc application under different salinity levels. Journal of Applied Sciences Research, 1: 147-155.
Jamzad, Z. (2010). Avishan, Publications of the Country Forests and Pastures Research Institute, 150 -165.
Kasumov, YOF. (1988). Chemical compositon of essential oils of Thymus species in the flora of Armenia. Chemistry of Natural Products, 24(1): 121-122.
Mehran , M., Hosseini, H., Hatami, AR., Taghizade, M. and Safaei, AR. (2016). Investigation of seven species of essential oils of thyme and comparison their antioxidant properties, Journal Medicinal Plants, 15 (58):134-140.
Mirza, M., Sharifi Ashourabadi, A. and Alhordi Momghani, B. (2015). Quantitative and qualitative investigation of the essential oil of Thymus species planted in the National Botanical Garden of Iran. Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research, 31(5):864-880.
Morales, R. (2002). The History, Botany and Taxonomy of the Genus Thymus. CRC Press, 43p. - Mousa, N.A., Siaguru, P., Wiryowidagdo, S. and Wagih, M.(2007). Evaluation and selection of elite clonal genotypes of the sweet crop licorice (Glycyrrhiza glabra) in a new environment. Sugar Technology, 9: 83-94.
Nejadhabib Vash, F. and Daneshgar, M. (2018). Changes in the essential oil of thyme (Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.) in different growth stages. Plant Research (Biology of Iran), 32(2).
Nikvar, B., Mojab, F. and Dolat- Abadi, R. (2005). Analysis of the essential oils of Thymus species from Iran. Food Chemistry, 90: 609-11
Pourmidani, A., Madah Arefi, H., Jafari, A. A., Torabi, S. and Mirza, M. (2016). Evaluation of the stability of essential oil yield of different populations of mountain thyme (Thymus kotschyanus) in different regions of Iran using GGE biplot method. Genetic research and improvement of pasture and forest plants of Iran, 24(2): 276-287.
Pourmidani, A., Madah Arefi, H., Bagheri, H. and Moradi, M. (2011). Investigation of genetic diversity, compatibility, selection and introduction of the most suitable germplasm of some species of Thyme. Final report of the research project. Research Institute of Forests and Pastures.
Siringam, K., Juntawong, N., Cha-um, S. and Kirdmanee, C. (2011). Salt stress induced ion accumulation, ion homeostasis, membrane injury and sugar contents in salt-sensitive rice (Oryza sativa L. spp. indica) roots under isoosmotic conditions. African Journal of Biotechnology, 10(8): 1340-1346.
Sefidkon F. and Askari F. (2005). Essential oil composition of 5 Thymus species. Research Institute of Forests and Rangelands. Iranian J. Med. Aromat. Plants Research, 12: 29-51.
Torras, J., Grau, M.D., Lopez, J.F. and Heras, F.X.C. (2007). Analysis of essential oils from chemotypes of Thymus vulgaris in Catalonia. 2007. Journal of the Science of Food and Agriculture. 87: 2327-2333.
Zarezadeh, A., Mirhosseini, A., Mirza, M., Jamzad, Ziba and Arabzadeh, M. (2015). Investigating the quantity and quality of essential oil extracts of mountain thyme (Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.) cultivated in Yazd province. Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(6 (80)): 937-947.

Full-Text:



 

Comparison of Quantitative and Qualitative Performance of Superior Genotypes of Mountain Thyme (Thymus kotschynus) in Low Salinity Water and Soil Conditions

 

Abbas Pourmaidani1*, Ali Ashraf Jafari 2, Razia Azimi 3

1 Department of Forests and Rangelands Research, Qom Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Qom, Iran. E-mail: [e-mail]

2 Department of Rangeland Research, Forestry and Rangeland Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran. Iran. Email: [e-mail] 

3 Department of Medicinal Plant Research, Forestry and Pasture Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran. Iran. Email:[e-mail], [e-mail] 

 

Article type:		Abstract
Research article              Article history Received: 17.01.2024 Revised: 10.07.2024 Accepted: 29.07.2024 Published: 22.09.2024             Keywords Thyme Essential oil composition Thymol Salt Medicinal plants		Since salinity stress is one of the most important limiting factors in the production of agricultural products and medicinal plants, especially in semi-arid and arid regions, this research aimed to introduce the most suitable function of Thymus kotschynus for the developing cultivation in saline conditions. In Medicinal Plant Research of Pardisan Qom, the seeds of 4 selected and superior accessions, including Qazvin 1 and 2, Naqdeh and Urmia populations, along with control (T. vulgaris) were planted in JF pots in Jan. 2017, and in April of the following year, potted seedlings were planted in the main field in a randomized complete block design with three replications. In this study, aerial organ function, percentage, yield and essential oil compounds were measured and determined in two years. Essential oil was extracted by water distillation method and essential oil analysis was done by gas chromatography. The results of composite variance analysis of traits showed that the effect of population, year and the interaction of year in population were significant at the 1 or 5% probability level. Comparison of the average interaction effect of year and population revealed that the highest shoot yield was in control with 3496 and Qazvin population 1 at the 3405 kg/ha (in the second year of the experiment). After the control population in the first year, the highest percentage of essential oil was recorded in Urmia and Naqdeh populations and the second year of the experiment. Also, the highest yield of essential oil of 30 kg per hectare was observed in Qazvin 1 and Naqdeh populations, but the performance of both was significantly lower than the control. Carvacrol chemotypes were identified in Qazvin 1 and 2 accessions, thymol in Naqdeh accession and geraniol in Qazvin 1 accession. The Qazvin 1 and Naqdeh populations can be considered for developing cultivation in saline water and soil conditions.
Cite this article as: Pourmaidani A, Ashraf Jafari A, Azimi R. (2024). Comparison of Quantitative and Qualitative Performance of Superior Genotypes of Mountain Thyme (Thymus kotschynus) in Low Salinity Water and Soil Conditions. Journal of Plant Environmental Physiology, 19(3): 83-98.
	©The author(s)                      Publisher: Islamic Azad University, Gorgan Branch Doi: https://doi.org/10.71890/iper.2024.984480

 

 

 

مقایسه عملکرد کمی و کیفی ژنوتیپ‌های برتر آویشن کوهی (Thymus kotschynus) در 

شرایط آب و خاک لب شور

 

عباس پورميداني1*، علی اشرف جعفری2، راضیه عظیمی3

1 بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقيقات و آموزش کشاورزي و منابع طبيعي قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قم. ایران. 

  رایانامه: [e-mail] 

2 بخش تحقیقات مرتع موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. رایانامه: [e-mail] 

3 بخش تحقیقات گیاهان دارویی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران. ایران. 

  رایانامه: [e-mail]

نوع مقاله: مقاله پژوهشی           تاریخ دریافت: 07/11/1402 تاریخ بازنگری: 20/04/1403 تاریخ پذیرش: 08/05/1403 تاریخ چاپ: 01/07/1403       واژه‌های کلیدی: آویشن ترکیب اسانس تیمول شوری گیاهان دارویی		چکيده
		از آنجا که تنش شوری یکی از مهمترین عوامل محدودکننده در توليد محصولات کشاورزی و گیاهان دارویی به ویژه در نواحی نيمه خشک و خشک است، اين تحقيق با هدف معرفي مناسب‌ترين اكسشن در گونه Thymus kotschynus جهت توسعه کشت در شرایط لب شور در ايستگاه تحقيقات گياهان دارويي پردیسان قم اجرا گرديد. بذور 4 اكسشن منتخب و برتر شامل جمعیت‌های قزوین1 و 2، نقده و ارومیه به همراه شاهد (T.vulgaris) در دی ماه 1396 در جي‌في پات كشت و فروردین سال بعد نشاء‌هاي گلداني در زمين اصلي در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار كشت شدند. در این آزمایش عملکرد اندام هوایی، درصد، عملکرد و ترکیبات اسانس در دو سال اندازه‌گیری و تعیین شدند. اسانس‌گیري به روش تقطیر با آب و تجزيه اسانس به روش كروماتوگرافی گازی انجام گرديد. نتایج تجزیه واریانس مرکب صفات نشان داد، اثر جمعیت، سال و اثر متقابل سال در جمعیت در تمام صفات در سطح احتمال 1 یا 5 درصد معني‌دار بود. مقایسه میانگین اثر متقابل سال و جمعیت مشخص نمود، بیشترین عملکرد اندام هوایی در شاهد با 3496 و جمعیت قزوین1 به میزان 3405 کیلوگرم در هکتار (در سال دوم آزمایش) بود. پس از جمعیت شاهد در سال اول، بیشترین درصد اسانس در جمعیت‌های ارومیه و نقده و در سال دوم آزمایش به ثبت رسید. همچنین بیشترین عملکرد اسانس با 30 کیلوگرم در هکتار در جمعیت‌های قزوین 1 و نقده مشاهده شد. هر چند عملکرد اسانس هر دو به میزان معنی‌داری کمتر از شاهد بود. کموتيپ‌های کارواکرول در اکسشن‌های قزوین1 و 2، تیمول در اکسشن نقده و ژرانيول در اکسشن قزوین1 شناسایی شدند. در مجموع اكسشن‌هاي قزوین1 و نقده مي‌توانند برای توسعه کشت در شرایط آب و خاک لب شور مورد توجه قرار گيرند.
استناد: پورميداني عباس، اشرف جعفری علی، عظیمی راضیه. (۱۴۰۳).مقایسه عملکرد کمی و کیفی ژنوتیپ‌های برتر آویشن کوهی (Thymus kotschynus) در شرایط آب و خاک لب شور. فیزیولوژی محیطی گیاهی، ۱۹(3)، ۹۸-8۳.
	ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان © نویسندگان.		Doi: https://doi.org/10.71890/iper.2024.984480

 

 

 

 

مقدمه

آويشن با نام علمی Thymus sp. از قديمي‌ترين گياهان دارويي و ادويه‌اي است. جنس تيموس تقريبا شامل 350 گونه مختلف در سراسر جهان است. اين جنس در ايران 14 گونه گياه معطر و چند‌ساله دارد. اين گونه‌ها بيشتر در شمال و غرب پراکنده هستند که از ميان آنها 4 گونه انحصاري ايران مي‌باشند (Jamzad, 2010). گونه Thymus kotschynus داراي حالت خشبي، تقریبا راست به ارتفاع حداکثر 25 سانتي‌متر، شاخه گل‌دهنده پوشیده از کرک متراکم، برگها به طول 17-8 و عرض 7-4.5 ميلي‌متر و کم و بیش تخم مرغی است. گل آذين کپه‌ای متراکم، براکته شبیه برگ و کاسه گل تقریبا استکانی بطول 6-4 میلی‌متر، گل‌ها رنگ سفید تا صورتی و پرچم و خامه بلند هستند (Ghasemi et al., 2015).

مطالعات در مورد تنوع شيميايي موجود بين جمعيت‌هاي مختلف در دو سطح بين و درون گونه‌اي، با هدف کشف تيپ هاي شيميايي حاوي مقادير مطلوب برخي ترکيبات کاملا شناخته شده و يا ترکيبات جديد و با ارزش دارويي هم چنان يکي از اهداف مهم تحقيقات فيتوشيمي گياهي باقي مانده است (Baser et al., 2002). در این راستا Mirza و همکاران (2015)، در بررسی کمی و کیفی اسانس گونه‌های آویشن (Thymus) کاشته شده در باغ گیاه‌شناسی ملی ایران به این نتایج دست یافتند که درصد اسانس بین (04/0% تا 2%) متغیر بود. بالاترین بازده تولید اسانس سرشاخه گل‌دار ژنوتیپ‌های مورد مطالعه برحسب وزن خشک متعلق به گونه‌های
T. kotschyanus (2%) از آذربایجان غربی و
T. daenensis (92/1%) از لرستان بود. در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی چندین کموتایپ شامل لینالول، ژرانیول، تیمول و کارواکرول شناسایی شدند. در بررسی ترکیبات اسانس هفت گونه آویشن، Mehran و همکاران (2015) درصدهاي متفاوت در اسانس شناسايي کردند. تركيب اصلي در اسانس آويشن دنايي (Thymus daenensis) و آويشن باغي (Thymus vulgaris) تيمول و آویشن کوهی (Thymus kotschynus) پولگون بود.

همچنین Ghiaci Yekta و همکاران (2019) ترکیبات تشکیل دهنده اسانس در اندام‌های هوایی سه گونه کاشته شده آویشن باغی، آویشن دنایی و آویشن کوهی را یا یکدیگر مقایسه کردند. تیمول ترکیب اصلی اسانس حاصل از عرق دو گونه آویشن باغی و آویشن دنایی به ترتیب با 36/38 و 82/56 درصد بود. در حالی که آلفا-ترپینیل استات با 06/31 درصد ترکیب اصلی اسانس حاصل از عرق گیاه آویشن کوهی بود. بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی در اسانس و عرق آویشن دنایی مشاهده شد.

Nejadhabib و همکاران (2019) تغییرات اسانس سرشاخه‌های آویشن کوهی در مراحل مختلف رشد بررسی کردند. در اسانس سرشاخه‌ها در مراحل رویشی، ابتدای گل‌دهی و گل‌دهی کامل، به ترتیب، 21، 25 و 19 ترکیب شناسایی شد. ترکیبات عمده در اسانس سرشاخه‌ها در مراحل مختلف، مشترک و شامل کارواکرول، سابینن هیدرات، 1-8 سینئول،
پارا-سایمن و بورنئول بودند. نتایج نشان داد که اسانس سرشاخه‌های Thymus kotschyanus سرشار از منوترپن‌ها بود (19 ترکیب) و 4/95، 6/95 و 7/90 از کل ترکیبات شناسایی شده به ترتیب، در مراحل رویشی، ابتدای گل‌دهی و گل‌دهی کامل را تشکیل می‌دادند. در تحقیقی دیگر Zarezadeh و همکاران (2016) به بررسي کمّيت و کيفيت اسانس 19 اکسشن آويشن کوهي کشت شده در استان يزد پرداختند. تجزيه خوشه‌اي براساس بازده ترکيب عمده تشکيل دهنده اسانس اکسشن‌ها را در سه گروه غني از تيمول-پاراسيمن، کارواکرول-تيمول و ژرانيول-لينالول قرار داد. براساس نتايج اين بررسي، اکسشن TK7 با منشأ آذربايجان غربي با 42/3% اسانس و ميزان توليد اسانس 4/36 کيلوگرم در هکتار و 8/63% کارواکرول و اکسشن TK14 با منشأ استان تهران با 2/2% اسانس و ميزان توليد اسانس 5/35 کيلوگرم در هکتار و 2/47% کارواکرول و تيمول به عنوان اکسشن‌هاي برتر گونه Thymus kotschyanus معرفي شدند.

Habibi و همکاران (2007) تاثیر ارتفاع از سطح دریا را بر درصد و ترکیب اسانس گونه
Thymus kotschyanus بررسی کردند. نتایج نشان داد، بیشترین درصد اسانس در ارتفاع 1800 متری (2.56) و کمترین آن در2800 متری (1.31) بود. بین درصد اسانس و اختلاف ارتفاع از سطح دریا یک رابطه خطی منفی و معنی دار وجود داشت. این تحقیق نشان داد، لینالول و آلفاترپینن بیشترین درصد ترکیبات اسانس در این گونه را تشکیل می دهند (به ترتیب 45 و 35 درصد). مقایسه میانگین، درصد لینالول، تیمول، آلفا ترپینن، آلفا پینن و کارواکرول را به ترتیب به 6، 5، 5، 6 و 6 گروه معنی‌دار تقسیم نمود.

در تحقیقی دیگر Nikvar و همکاران (2005)، ترکيبات عمده تشکيل دهنده اسانس دو گونه Thymus kotschyanus و Thymus daenensis را بررسی کردند. اين تركيبات شامل تيمول (7/74%)، بتاکاريوفيلين )8/3%)، كارواكرول (6/3%)، سيمن (5/6%) در گونه Thymus daenensis و تيمول (6/38%)، کارواکرول (9/33%)، آلفا ترپينئول (2/8%) و سيمن (3/7%) در Thymus kotschyanus بودند. نتایج مطالعه صورت گرفته توسط Sefidkon و همکاران (2005)، روی گونه T.eriocalyx جمع‌آوری شده از نقاط مختلف ایران نشان داد که سه ترکیب لینالول (4/60 – 8/1%)، ژرانیول (5/50-1/0%)، و تیمول (4/58-6/1%) بالاترین درصد را به خود اختصاص دادند.

همچنین Pourmeidani و همکاران (2011) در آزمايشات ارزيابي مقدماتي گونه‌هاي جنس آويشن، تعداد 22 نمونه از 76 نمونه مورد ارزیابی را از نظر عملكرد ماده خشک، درصد اسانس و عملکرد اسانس برتر معرفي کردند. در ادامه آنان با هدف معرفي اکسشن‌هاي داراي عملکرد مناسب و پايدار آويشن کوهي (T. kotschyanus)، وضعیت 20 جمعیت این گونه را در 7 محیط مختلف بررسی نمودند. آنان با استفاده از روش‌های مختلف تجزیه پایداری، مقايسه ميانگين محيط‌ها و اکسشن‌ها نشان دادند، ميانگين عملکرد اسانس در محيط‌هاي اصفهان و دماوند و اکسشن‌هاي 50 و 54 بالاتر از سايرين بود. در ارزيابي پايداري اکسشن‌ها به روش‌هاي غيرگرافيکي، اکسشن‌هاي 8 و 22 براي مناطق مساعد شامل دماوند، اصفهان و قم داراي پايداري عملکرد ماده خشک بودند. براساس روش‌هاي مختلف غيرگرافيکي اکسشن‌هاي 22، 56 و 54 داراي پايداري عمومي بالا و اکسشن‌های 47 و 70 داراي پايداري درصد اسانس براي مناطق نامساعد بودند. براساس روش‌هاي مختلف غيرگرافيکي، اکسشن‌هاي 5، 56 و 70 داراي پايداري عمومي بالا و اکسشن‌هاي 54 و 58 داراي پايداري براي مناطق نامساعد و اکسشن 22 داراي پايداري عملکرد اسانس براي مناطق مستعد بودند. براساس روش GGE biplot اکسشن‌هاي 5، 67 و 54 نسبت به ساير اکسشن‌ها پايدارتر بودند. براساس نتايج روش‌هاي مختلف تجزيه پايداري براي 3 ويژگي، اکسشن‌هاي 5 (قزوين 2)، 22 (ديواندره)، 70 (اروميه 2) و 54 (نقده) براي همه مناطق داراي پايداري عمومي بوده و مي‌توان آنها را در يک برنامه اصلاحي براي معرفي يک رقم عمومي سينتتيک وارد نمود (Pourmeidani et al., 2016).

 

جدول 1: نتايج تجزيه شيميايي آب ایستگاه پردیسان
EC	pH	mil.eq/lit				mil.eq/lit			SAR	T.D.S Mg/l	Class
		-Cl	CO3-	HCO3	SO4	++Ca	++Mg	+Na
8/3	8/7	17	N	2/3	4/11	54/2	1/6	18	5/2	14/815	C3S1

 

 

        تنش شوری، یکی از مهمترین عوامل محدودکننده در افزایش سطح زیر کشت گیاهان دارویی در نواحی نيمه‌خشک و خشک است. براساس آمار سازمان خواربار جهانی، شوری خاک ساليانه سبب از دست رفتن بيش از ده ميليون هکتار از اراضی کشاورزی، کاهش قابليت توليدات کشاورزی به ميزان 46 ميليون هکتار در سال و متضرر شدن کشاورزان به ميزان 81 ميليون دلار می گردد (FAO, 2021). در نواحی نيمه‌خشک و خشک، معمولاً ميزان بارش ساليانه کمتر از 200 ميلی‌متر و ميزان تبخير در حدود 1555 ميلی‌متر است. همين عامل باعث عدم شستشوی خاک از یون‌هایی از قبيل سدیم و کلر شده و تجمع این یون‌ها در محيط اطراف ریشه سبب شور شدن خاک و آب آبياری می‌گردد (Siringam et al., 2011). در گياهان دارویی، پاسخ به شوری بر حسب سطح تنش (ملایم، متوسط و شدید)، گونه گياهی و زمان مواجه شدن با تنش، متفاوت است (Ezz El-Din et al., 2009).

        از آنجا که عمده برداشت گونه آویشن کوهی از مراتع کشور صورت می‌گیرد، توسعه کشت زراعی این گونه می‌تواند فشار بر مراتع را کاهش دهد. با توجه به اینکه اکثر اراضی زراعی مناطق حاشیه کویر دارای محدودیت منابع آب و خاک بویژه شوری می‌باشند، لذا ارزیابی ژنوتیپ‌های برتر از نظر صفات موردنظر رويشي و تركيبات مواد مؤثره در این شرایط، علاوه بر كمك به توسعه كشت اين گونه، كمك فراواني به اصلاح الگوي كشت و ايجاد اشتغال پايدار و مولد در بخش كشاورزي خواهد داشت. با توجه به میزان شوری آب و خاک ایستگاه پردیسان قم، این تحقیق با هدف ارزیابی جمعیت های برتر آویشن کوهی براي به گزيني و معرفی جمعیت (های) متحمل به شرایط شوری محدود جهت توسعه كشت در مناطق دارای آب و خاک لب شور اجرا گردید.

 

مواد و روش‌ها

        به منظور ارزیابی ژنوتیپ‌های برتر گونه T.kotschyanus در شرایط آب و خاک لب شور آزمایشی در سال 1396 با تعداد چهار ژنوتیپ برگزیده و همچنین آویشن باغی (Thymus vulgaris) به عنوان شاهد در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی پردیسان مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی قم اجرا گردید.

موقعیت جغرافیایی منطقه اجرای آزمایش: ايستگاه تحقيقاتي پردیسان واقع در 5 کيلومتري شهرستان قم و در کنار جاده قدیم قم به اصفهان قرار دارد. خاک ایستگاه شنی لومی و EC  آب آن 2/5 دسی زیمنس بر متر است که در واقع نماینده اکثر اراضی زراعی و باغی لب شور مناطق حاشیه کویر مرکزی است (جداول 1 و 2). ارتفاع از سطح دريا 971 متر، حداقل درجه حرارت 23- و حداكثر درجه حرارت 50 درجه سانتي‌گراد، طبقه آب و هوايي خشك بياباني معتدل (طبق روش آمبرژه) و متوسط بارندگي 30 ساله 141 ميلي‌متر می‌باشد.

در این تحقیق تعداد چهار ژنوتیپ برگزیده از نتایج مرحله اول ارزیابی جمعیت های مختلف آویشن کوهی انتخاب شدند. همچنین آویشن ولگار به عنوان شاهد انتخاب و کشت گردید (جدول 3).

 

 

جدول 2: نتايج تجزيه فيزيكو شيميايي خاك مزرعه در ایستگاه پردیسان
هدایت الکتریکی (dsm-1)	3/3
اسیدیته (pH)	8
کربن آلي (درصد)	61/0
نيتروژن کل (درصد)	06/0
فسفرava  (ppm)	4/34
پتاسيم ava (ppm)	5/8
بافت خاک	Sandy loam

 

جدول 3 : مشخصات ژنوتیپ‌های مورد مطالعه گونه Thymus kotschyanus
شماره ژنوتیپ	منشاء	شماره نمونه در بانک ژن مؤسسه جنگل ها و مراتع
5	قزوین 1	1105
22	قزوین 2	1122
54	نقده	1154
70	ارومیه	1170

 

 

طرح آزمایشی و عملیات زراعی: در دی ماه 1396 ابتدا بذور ژنوتیپ های برگزیده در سینی نشاء کشت و هنگامی که به ارتفاع 12-10 سانتی‌متر رسیدند، در اواخر فروردین 1397 به زمین اصلی منتقل شدند. هر کرت آزمایشی از 4 ردیف 6 متری تشکیل شده بود. فاصله بین ردیف‌ها و فاصله بین بوته‌ها در هر ردیف 50 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. در هر بلوک پنج ژنوتیپ و از هر ژنوتیپ 11 بوته کشت شد. بلافاصله پس از کاشت و همچنین هر هفته به‌طور مرتب، آبیاری به‌صورت قطره‌ای انجام شد. در طول آزمایش، علف‌های هرز به‌صورت وجین دستی کنترل شد. در دهه اول مرداد و در مرحله 50 درصد گل‌دهی، پس از حذف بوته‌های ابتدا و انتهایی هر ردیف به‌عنوان حاشیه، اندام‌های هوایی بوته‌های میانی از 10 سانتی‌متری بالاتر از سطح زمین قطع شده و در شرایط خشک و سایه به مدت 3 روز در دمای 40 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. پس از آن وزن خشک اندام هوایی اندازه‌گیری شد. در سال بعد نیز در اواخر تیرماه عملیات برداشت و خشک کردن اندام هوایی مانند سال اول انجام گردید.

استخراج اسانس: در هر دو سال مقدار 80 گرم از نمونه‌های خشک شده با استفاده از دستگاه کلونجر و با روش تقطیر با آب به مدت 3 ساعت اسانس‌گیری شد. اسانس استخراج شده با استفاده از سولفات سدیم آب‌گیری و در شیشه‌های دربسته در دمای °C4 نگهداری شدند.

شناسایی ترکیب‌های اسانس: به منظور بررسی کیفی اسانس، نمونه‌های اسانس با دي كلرو متان با نسبت 1:10 رقيق شده و به دستگاه GC/MS تزريق و كروماتوگرام‌ها و طيف‌هاي جرمي مربوطه بدست آمد. سپس با استفاده از شاخص بازداري ترکیبات، بررسی طيف‌هاي جرمي هر ترکیب و مقايسه با تركيب‌هاي استاندارد و استفاده از اطلاعات موجود در کتابخانه دستگاه طیف‌سنج جرمی (Adams, 2017)، تركيب‌هاي تشكيل‌دهنده اسانس‌ها شناسايي شده و با استفاده از نتایج دستگاه GC، مورد آنالیز کمی قرار گرفتند. براي محاسبه انديس‌هاي بازداري از تزريق هيدروكربن‌هاي نرمال 8 تا 25 كربنه در شرايط برنامه‌ريزي حرارتي (مشابه با تزريق نمونه) استفاده گرديد. دستگاه گازکروماتوگراف مدل
Ultra Fast Module (UFM) با داده‌پرداز
Chrom-Card A/D، ستون موئینه DB-5، از 60 تا °C285 با افزايش دماي 40 درجه در دقيقه و توقف به مدت 3 دقيقه در دماي نهايي، آشكارساز FID با دماي °C290، گاز حامل هليم با فشار 5/0 ميلي‌ليتر در دقيقه بود.

 

 

جدول 4: آنالیز واریانس مرکب ژنوتیپ‌های منتخب Thymus kotschyanus
منابع تغییرات	میانگین مربعات (Ms)
	عملکرد اندام هوایی	درصد اسانس	عملکرد اسانس (kg/ha)
تکرار	ns194497	ns 031/0	ns 3/13
جمعیت	**1432811	**62/0	* 1/212
خطای 1	141931	041/0	12/48
سال	**2514125	** 14/0	**2/3193
سال در جمعیت	ns 131234	**27/0	*4/84
خطای 2	85927	022/0	27/20
درصد ضریب تغییرات	4/11	8/10	5/14

:ns عدم وجود اختلاف معنی دار، * و ** به ترتیب معنی‌دار در سطح پنج و یک درصد

 

 

تجزیه آماری: صفات عملکرد اندام هوایی، درصد اسانس و عملکرد اسانس با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. تجزیه مرکب داده‌ها پس از تایید یکنواختی اشتباهات آزمایشی براساس آزمون بارتلت انجام گردید. میانگین صفات در بین ژنوتیپ‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن مقایسه شدند. در پایان براساس نتایج، جمعیت برتر جهت توسعه کشت در شرایط لب شور حاشیه کویر معرفی گردید.

 

نتایج

با توجه به نتايج حاصل از تجزيه مركب سال‏هاي آزمايش مشخص گرديد، اثر جمعیت و اثر سال بر عملکرد اندام هوایی، درصد اسانس و عملکرد اسانس در سطح احتمال 1 درصد یا 5 درصد معني‌دار بود. همچنین اثر متقابل سال در جمعیت در عملکرد اسانس در سطح احتمال 5 درصد و در درصد اسانس در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود. که نشان می‌دهد درصد و عملکرد جمعیت های مختلف در دو سال آزمایش روند یکسانی نداشته‌اند. اثر سال در جمعیت برای عملکرد اندام هوایی معنی‌دار نبود (جدول 4).

        مقایسه میانگین صفات در جمعیت‏های مورد بررسی نشان داد، جمعیت شماره قزوین1 با مقدار 2599 کیلوگرم در هکتار به همراه شاهد بیشترین عملکرد اندام هوایی را داشت و نسبت به سایر جمعیت‌ها اختلاف معنی‌دار نشان داد. همچنین در بین جمعیت‏های مورد بررسی، جمعیت‌های شاهد و نقده بیشترین درصد اسانس را داشتند. از نظر عملکرد اسانس نیز تیمار شاهد برتر از جمعیت‌های آویشن کوهی بود، اما جمعیت‏های قزوین1 و نقده پس از شاهد بیشترین عملکرد اسانس را داشتند (جدول 5).

        مقایسه میانگین صفات در دو سال آزمایش نشان داد، بيشترين عملکرد اندام هوایی مربوط به سال دوم و معادل 3/3427 کیلوگرم در هکتار بود. در بین سال‌‌های آزمایش، درصد اسانس بيشتر مربوط به سال اول و معادل 91/1 درصد بدست آمد که با سال دوم (88/1 درصد) اختلاف معنی‌دار نداشت. در بین سال‌‌های آزمایش، بيشترين عملکرد اسانس مربوط به سال دوم و معادل 7/38 کیلوگرم در هکتار بدست آمد (جدول 6).

مقایسه میانگین اثر متقابل سال و جمعیت مشخص نمود بیشترین عملکرد اندام هوایی در شاهد با 3496 تن در هکتار و جمعیت قزوین1 به میزان 3405 تن در هکتار هر دو در سال دوم آزمایش بود. پس از جمعیت شاهد در سال اول، بیشترین درصد اسانس در جمعیت‌های ارومیه و نقده در سال دوم آزمایش به ثبت رسید. همچنین در بین جمعیت‌های آویشن کوهی بیشترین عملکرد اسانس با بیش از 30 کیلوگرم در هکتار در جمعیت‌های قزوین1 و نقده مشاهده شد. هر چند عملکرد اسانس هر دو به میزان معنی‌داری کمتر از شاهد بود (جدول 7).

 

 

جدول 5 : مقایسه میانگین اثرات ساده ژنوتیپ‌های مختلف Thymus kotschyanus
ژنوتیپ	عملکرد اندام هوایی (کیلوگرم در هکتار)	درصد اسانس	عملکرد اسانس (کیلوگرم در هکتار)
قزوین 1	a2599	c72/0	b4/20
قزوین 2	b5/1856	c75/0	c15
نقده	b7/1775	ab13/1	b03/22
ارومیه	c8/1356	bc04/1	c59/15
شاهد	a2596	a2/1	a4/31

در هر ستون حروف یکسان نشان دهنده عدم تفاوت معنی‌دار می‌باشد.

 

جدول 6 : مقایسه میانگین اثرات ساده سال بر ژنوتیپ‌های آویشن کوهی در ايستگاه تحقيقاتی پردیسان قم
سال	عملکرد اندام هوایی (کیلوگرم در هکتار)	درصد اسانس	عملکرد اسانس (کیلوگرم در هکتار)
اول	b2/1878	91/1 a	3/20 b
دوم	a3/3427	88/1 a	7/38  a

حروف یکسان در هر ستون نشان دهنده عدم تفاوت معنی‌دار می‌باشد.

 

جدول 7 : مقایسه میانگین اثرات متقابل ژنوتیپ ها در سال‌های آزمایش در ايستگاه تحقيقاتی پردیسان قم
عملکرد اسانس (کیلوگرم در هکتار)		درصد اسانس		عملکرد اندام هوایی (کیلوگرم در هکتار)			کد جمعیت (ژنوتیپ)
سال دوم	سال اول	سال دوم	سال اول	سال دوم	سال اول
47/30 b	33/10 de	84/0 bc	61/0 c	7/3405 a	4/1786 c	قزوین 1
34/21 c	66/8 e	83/0 bc	67/0 c	2/2323 b	7/1389 cd	قزوین 2
15/30 b	9/13 d	15/1 ab	12/1 b	2419 b	4/1132 d	نقده
83/22 c	34/8 e	18/1 a	91/0 b	4/1842 c	2/871 d	ارومیه
21/42 a	6/20 c	13/1 ab	25/1  a	3496 a	8/1701 c	شاهد

حروف یکسان در هر ستون نشان دهنده عدم تفاوت معنی‌دار بین تیمارها می باشد.

 

 

فیتوشیمیایی اسانس: نتایج و اطلاعات مربوط به 19 ترکیب اصلی بدست آمده از آنالیز ترکیب اسانس ژنوتیپ‌های منتخب تحت بررسی در جدول 8 آمده است. در سال اول و در نمونه شاهد (T.vulgaris)، اسانس به میزان 25/1 درصد به دست آمد. ترکیب‌های تیمول (3/54 درصد)، پارا-سیمن (6/14 درصد)، گاما-ترپینن (0/10 درصد) و کارواکرول (1/3 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس مشخص شدند.

        در جمعیت قزوین1، اسانس به میزان 61/0 درصد به دست آمد. ترکیب‌های ژرانیول (0/39 درصد)، کارواکرول (4/24 درصد)، تیمول ( 2/10 درصد) و آلفا-ترپینئول (4/5 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس ثبت شدند. در جمعیت قزوین2، اسانس به میزان 67/0 درصد به دست آمد. ترکیب‌های تیمول (4/18 درصد)، ژرانیول (4/14 درصد)، کارواکرول (0/14 درصد)، لینالول (4/11 درصد)، 8,1-سینئول (9/6 درصد)،  پارا-سیمن (0/5 درصد)، گاما-ترپینن (3/4 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس تعیین شدند. در جمعیت نقده، اسانس به میزان 12/1 درصد به دست آمد. ترکیب‌های ژرانیول (9/34 درصد)، تیمول (6/26 درصد)، کارواکرول (4/8 درصد) و پارا-سیمن (3/7 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس تعیین شدند. در جمعیت ارومیه، اسانس به میزان 91/0 درصد به دست آمد. در اسانس جمعیت ارومیه ترکیب‌های تیمول (9/24 درصد)، ژرانیول (8/19 درصد)، کارواکرول (2/17 درصد)، پارا-سیمن (6/11 درصد) و بورنئول (3/5 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس مشخص شدند. در سال دوم T.vulgaris، اسانس به میزان 15/1 درصد به دست آمد. ترکیب‌های تیمول (42 درصد)، پارا-سیمن (8/15 درصد)، گاما-ترپینن (3/7 درصد) و
E-کاریوفیلن (9/4 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس مشخص شدند.

در جمعیت قزوین1، اسانس به میزان 84/0 درصد به دست آمد. ترکیب‌های کارواکرول (4/28 درصد)، ژرانیول (1/23 درصد) و آلفا-ترپینئول (8/3 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس ثبت شدند. در جمعیت قزوین2، اسانس به میزان 83/0 درصد به دست آمد. ترکیب‌های کارواکرول (9/29 درصد)، تیمول (2/11 درصد)، ژرانیول (9/10 درصد)، ژرانیال (1/9 درصد)، لینالول (1/9 درصد) و 8,1-سینئول (5/6 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس تعیین شدند. در جمعیت نقده، اسانس به میزان 14/1 درصد به دست آمد. ترکیب‌های تیمول (1/36 درصد)، ژرانیول (7/23 درصد)، کارواکرول (1/12 درصد)، پارا-سیمن (3/5 درصد) و بورنئول (8/4 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس تعیین شدند. در جمعیت ارومیه، اسانس به میزان 18/1 درصد به دست آمد. ترکیب‌های ژرانیول (8/16 درصد)، تیمول (9/14 درصد)، کارواکرول (0/12 درصد) و پارا-سیمن (8/8 درصد) به عنوان ترکیب‌های عمده اسانس مشخص شدند. 

 

 

جدول 8 : درصد ترکیب‌های تشکیل دهنده اسانس در جمعیت‌های Thymus kotschyanus در دو سال
ترکیبات اسانس	شاخص بازداری	قزوین 1		قزوین 2		نقده		ارومیه		شاهد
		سال 1	سال 2	سال 1	سال 2	سال 1	سال 2	سال 1	سال 2	سال 1	سال 2
α-Pinene	940	2/1	4/1	2/2	7/2	9/0	5/0	5/1	8/1	6/0	9/1
Camphene	959	5/0	1/1	9/0	2/1	0/1	7/0	6/1	2/1	5/0	7/0
Sabinene	975	9/0	8/0	2/1	0/1	4/0	3/0	6/0	6/0	1/1	9/0
α-Terpinene	1020	4/0	3/0	1	7/0	3/0	3/0	5/0	8/0	4/1	8/0
p-Cymene	1030	3/3	9/1	5	8/1	3/7	3/5	6/11	8/8	6/14	8/15
1,8-Cineole	1038	7/1	1/1	9/6	5/6	0/2	6/3	9/2	5/0	9/0	9/1
γ -Terpinene	1065	2/1	4/0	3/4	8/2	3/1	9/0	2	2/1	10	3/7
Linalool	1100	5/0	5/0	5/11	1/9	6/0	0/1	5/0	9/0	7/1	4/2
Camphor	1142	3/0	7/0	4/1	2/1	7/0	1/1	9/0	4/0	5/0	21/0
Borneol	1166	2	8/1	1/4	1/1	3/4	8/4	3/5	9/5	7/1	3/1
α-Terpineol	1180	4/5	8/3	2/1	1/1	2/2	3/1	5/1	9/2	2/0	3/0
Thymol methyl ether	1232	6/0	7/1	3/0	3/0	3/0	8/0	-	8/0	1/2	6/1
Geraniol	1269	39	1/23	4/14	9/10	9/34	7/23	8/19	8/16	-	8/1
Geranial	1290	2/0	4/1	-	1/9	4/0	5/0	-	6/0	1/0	21/0
Thymol	1298	2/10	3/2	4/18	2/11	6/26	1/36	9/24	9/14	3/54	42
Carvacrol	1303	4/24	4/28	0/14	9/29	4/8	1/12	3/17	0/12	1/3	2/2
Geranyl acetate	1378	6/2	6/1	4/1	1/1	4/2	7/1	4/1	2/1	-	1/0
E-Caryophyllene	1425	7/1	2/3	1/2	6/1	6/1	7/2	5/2	1/2	4/2	9/4
Germacrene D	1482	9/0	7/1	6/0	1/0	6/0	0/1	8/0	9/2	-	-
بازده اسانس (%)	-	61/0	84/0	67/0	83/0	12/1	14/1	91/0	18/1	25/1	15/1

 

 

شکل 1- کروماتوگرام جمعیت قزوین 1 (5)

 

 

شکل 2- کروماتوگرام جمعیت قزوین 2 (22)

 

 

در بین چهار جمعیت گونه Th. kotschyanus ترکیب لینالول در ژنوتیپ قزوین 2 در سال‌های اول و دوم، به ترتیب به میزان 4/11 و 1/9 درصد و معادل 1/1 و 9/1 کیلوگرم در هکتار بود. ترکیب تیمول در ژنوتیپ نقده در سال‌های اول و دوم، به ترتیب به میزان 6/26 و 1/36 درصد و معادل 8/2 و 14 کیلوگرم در هکتار بود. همین ترکیب در ژنوتیپ ارومیه در سال‌های اول و دوم، به ترتیب به میزان 9/24 و 9/14 درصد و معادل 3/2 و 2/4 کیلوگرم در هکتار بود. ترکیب کارواکرول در بیشتر جمعیت‌های این گونه بالا و در جمعیت قزوین 1در سال‌های اول و دوم به‌ترتیب 4/24 و 4/28 درصد و معادل 3/2 و 5/1 کیلوگرم در هکتار بود. ترکیب ژرانیول در ژنوتیپ نقده در سال‌های اول و دوم، به ترتیب به میزان 9/34 و 7/23 درصد و معادل 9/4 و 7 کیلوگرم در هکتار بود.

همبستگی صفات در جمعیت‌های برتر آویشن (میانگین سال های آزمایش): طبق نتايج همبستگي صفات، عملکرد اندام هوایی با میزان لینالول همبستگي مثبت و معني‌داری نشان داد. همچنین میزان ترکیب 1,8-cineole با γ–terpinene دارای همبستگی مثبت و معنی‌داری در سطح خطای یک درصد بود. میزان γ –terpinene با carvacrol دارای همبستگی مثبت و معنی‌داری در سطح یک درصد بود (جدول 9).

 

 

 

 

 

شکل 3: کروماتوگرام جمعیت نقده (54)

 

 

شکل 4: کروماتوگرام جمعیت ارومیه (70)

 

 

 

شکل 5: کروماتوگرام جمعیت شاهد (T.vulgaris)

 

 

بحث و نتیجه‌گیری

        با وجودی که جمعیت‌های این آزمایش براساس نتایج آزمایشات قبلی، در بین جمعیت‌های آویشن کوهی برتر و منتخب بودند، لیکن براساس نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات، تنوع مطلوبی بین جمعیت‌های تحت بررسی از نظر هر سه ویژگی مهم عملکرد اندام هوایی، درصد و عملکرد اسانس مشاهده شد که نشان از بالا بودن میزان تنوع ژنتیکی و مطلوبیت این گونه جهت استفاده در برنامه‌های اصلاحی به منظور معرفی توده‌های برتر برای توسعه کشت در مناطق لب شور دارد. به نظر می‌رسد این تنوع ناشی از تفاوت خاستگاه جمعیت‌ها بود. تحقیقات قبلی Zarezadeh و همکاران (2016) و Pourmeidani و همکاران (2016) نیز نشان از تاثیر خاستگاه بر تنوع بالای جمعیت‌های آویشن کوهی دارد. در این تحقیق بیشترین درصد اسانس در جمعیت نقده و به مقدار 98/1 درصد بود. در جمعیت‌های مختلف Th. kotschyanus و در سال‌های اول و دوم و در بین ترکیب های مختلف، کارواکرول بیشترین درصد را به خود اختصاص داد. اين نتايج با گزارش جمشيدي و همكاران كه مهم‌ترين ماده موثره در Th. kotschyanus را كارواكرول دانسته بودند، همخواني داشت. ﻛﺎرواﻛﺮول یک ﻣﻨﻮﺗﺮپن ﻓﻨﻠﻲ با بوی تند و گرم استوایی است که در برخی از گیاﻫﺎن خانواده نعنا یافت می‌شود. داراي اﺛﺮات ﺿﺪﻣﻴﻜﺮوﺑﻲ، ضدﺳﺮﻓﻪ، ﺧﻠﻂ آور و ضد آسم است. اثر ضدباکتریایی آن همراه با ﺧﻮاص آﻧﺘﻲ اﻛﺴﻴﺪاﻧﻲ و ﻋﻄﺮ مطﺒﻮعی که این ماده به مواد ﻏﺬاﻳﻲ می‌بخشد، آنرا به عنوان یک افزودنی مهم مطرح نموده است (Fachini-Queiroz et al., 2012). همچنین کموتيپ‌های کارواکرول و 1, 8- سینئول در اکسشن‌ 22، کموتيپ ژرانيول در اکسشن 5 (از قزوین)، شناسایی شدند. Nikvar و همکاران (2005)، ترکيبات عمده تشکيل دهنده اسانس در گونه
Th. kotschyanus را بررسي کردند. اين تركيبات شامل تيمول (6/38%)، کارواکرول (9/33%)، آلفا-ترپينئول (2/8%) و پارا-سيمن (3/7%) در
Th. kotschyanus بودند.

از طرفی معنی‌دار شدن اثر سال و اثر سال در جمعیت نشان داد، درصد ترکیبات اسانس تحت تاثیر تغییرات محیطی و اقلیمی است، به طوری که ميزان پاراسيمن از 98/1 در جمعیت قزوین1 و سال دوم تا 6/11 درصد در جمعیت ارومیه و سال اول متغير بود. اين نتايج با گزارشات Kasumov (1996) و Miaz و همكاران (2015) در خصوص تاثیر عوامل محیطی بر درصد ترکیبات اسانس در يک راستا بود. همچنین Torras و همکاران (2007)، با ارزيابي جمعيت‌هاي Th.vulgaris جمع‌آوري شده از مناطق مختلف اسپانيا، تاثير ارتفاع از سطح دريا و رطوبت نسبي محيط را در ايجاد دو کموتايپ لينالول و 1, 8- سینئول گزارش کردند.

 

 

جدول 9 : همبستگی صفات مورد مطالعه در میانگین جمعیت‌های برگزیده در ايستگاه تحقيقاتی پردیسان
صفات	عملکرد اندام هوایی	درصد اسانس	p-Cymene	1,8-Cineole	γ –Terpinene	Linalool	Thymol	Carvacrol	Geraniol
عملکرد اندام هوایی	1
درصد اسانس	32/0-	1
p-cymene	39/0	41/0-	1
1,8-Cineole	26/0	56/0	15/0	1
γ -terpinene	59/0	1/0	34/0	93/0	1
Linalool	67/0	06/0	1/0	43/0	08/0	1
Thymol	57/0-	06/0	09/0	38/0-	12/0	2/0	1
Carvacrol	26/0	15/0-	32/0	31/0	69/0	52/0	46/0	1
Geraniol	34/0	27/0	27/0	11/0	22/0	61/0	15/0	42/0	1

اعداد بزرگتر از 61/0 و 67/0 به ترتیب در سطح یک و پنج درصد معنی‌دار بودند.

 

 

عوامل محيطی بر تشکيل و تجمع اسانس در گياهان دارویی تأثير مهمی دارد. تنش شوری، تنش غيرزیستی است که با کاهش توليد فرآورده‌های فتوسنتزی سبب کاهش رشد گياهان می شود. مشابه این پژوهش، نتایج یافته‌های قبلی نيز نشان داد که تنش ملایم شوری سبب افزایش ميزان اسانس در گياهان مرزه تابستانه Satureja hortensis
(Baher et al., 2002)، مریم گلی
(Hendawy & Khalid, 2005) و آویشن باغی
(Ezz El-Din et al., 2009) می‌گردد. بنابراین به نظر می‌رسد تنش شوری ملایم با تحریک و افزایش فضاهای توليد اسانس و همچنين دخالت در تخصيص فرآورده‌های فتوسنتزی به توليد متابوليت‌های ثانویه، سبب افزایش عملکرد اسانس شود. ولی در شوری شدید به دليل کاهش توليد متابوليت‌های اولیه و اختلال در فعاليت‌های فتوسنتزی و کاهش فعاليت‌های آنزیمی و متابوليسمی، سنتز متابوليت‌های ثانوی کاهش یافته و انرژی گياه صرف حفظ بقای خود می‌شود. در نتيجه ميزان اسانس گياهان کاهش می یابد (Morales, 2002).

آویشن کوهی به دلایل مختلف مانند برداشت‌های بی‌رویه برای مصارف طب سنتی، توليد کم زیست توده در رویشگاه‌های طبيعی، چرای دام‌ها و تغييرات اقليمی در معرض محدود شدن رویشگاه‌ها و در شرایط تداوم عوامل مورد اشاره در معرض انقراض قرار خواهد گرفت. با توجه به ارزش بالای دارویی اسانس آویشن کوهی و توان سازگاری آن با بيشتر مناطق ایران، از این گياه به عنوان یک خزانه ژنی ارزشمند در اصلاح آویشن باغی و نيز به عنوان یک کاندید مناسب برای توسعه یک رقم اهلی شده برای کشت و توليد یاد شده است (Jamzad, 2010).

با توجه به اينکه کليه اکسشن‌هاي مورد بررسي در اين تحقيق در شرايط مزرعه تحقيقاتي و در يک مکان کشت شده‌اند، لذا ميزان واريانس محيطي به حداقل رسيده است. کليه عمليات کاشت، داشت و برداشت کليه بوته‌ها در کليه اکسشن‌ها در شرايط يکسان و حتي‌الامکان يکنواخت در ايستگاه تحقيقاتي پردیسان صورت گرفت. ارزیابی اکسشن‌های برتر آویشن کوهی در شرایط آب و خاک لب شور، شرایط را برای تعیین اکسشن‌های برتر در این شرایط فراهم نمود.

 

نتیجه‌گیری نهایی

        چهار اكسشن تحت بررسي دارای خاستگاه متفاوت بودند و لذا تنوع نسبتا خوبی نشان دادند. اكسشن‌هاي قزوین 1 و نقده مي‌توانند جهت توسعه کشت در اراضی و شرایط آب و خاک لب شور مورد توجه قرار گيرند، چرا که بیشترین عملکرد اسانس با 30 کیلوگرم در هکتار در این جمعیت ها مشاهده شد. هرچند عملکرد اسانس هر دو به میزان معنی‌داری کمتر از شاهد بود. همچنین کموتيپ‌های کارواکرول در اکسشن‌های قزوین1 و 2، تیمول در اکسشن نقده و ژرانيول در اکسشن قزوین1 شناسایی شدند که مي‌توانند برای توسعه کشت با هدف تولید ترکیبات فوق در شرایط آب و خاک لب شور مورد توجه قرار گيرند.

 

تشکر و قدردانی

        بدینوسیله از همکاران گرامی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان قم که در جمع‌آوری داده‌های مورفولوژیکی و فنولوژیکی کمک کرده‌اند و نیز از همکاران گرانقدر در موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور که در زمینه تجزیه اسانس‌ها زحمت وافر کشیده‌اند، تقدیر می نماییم.

 

 

 

Reference

Adams, R.P., (2017). Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy, 4nd ed. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois.

Baher, Z., Mirza, M., Ghorbanli, M. and Rezaii, M. (2002). The influence of water stress on plant height, herbal and essential oil yield and composition in Satureja hortensis L. Flavour and Fragrance Journal, 17: 275-277.

Baser, K.H.C., Demirci, B., Krimer, N., Satil, F. and Tumen , G. (2002). The esential  oils of Thymus  migricus and T. fedtschenkoi var. handelii from Turkey. 2002. Flavour and Fragrance Journal. 17: 41-45.

Ezz El-Din, A., Aziz, E., Hendawy, S. and Omer, E. 2009). Response of Thymus vulgaris L. to salt stress and alar (B9) in newly reclaimed soil. Journal Applied Science Research, 5(12): 2165-2170.

Fachini-Queiroz, F.C., Kummer, R., Estevao- Silva, C.F., Bersani-Amado, C.A. and Cuman, R.K.N. (2012). Effects of thymol and carvacrol, constituents of Thymus vulgaris L. essential oil on the inflammatory response. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 

FAO. (2021). Global Soil Partnership. Soil Salinity. Available at http://www.fao.org/global-soil-partnership/areas-of-work/soil-salinity/en.

Ghasemi Pirbalouti, A., Emami Bistghani, Fatemeh Malekpoor1 An overview on genus Thymus. Journal of Herbal Drugs, Vol. 6, No. 2: 93-100, 2015

Ghiaci Yekta, M., Khalighi Sigaroodi, F. and Bahadori, F. (2019). Comparative Evaluation of the Essential Oils Derived from Aromatic Waters of Three Thyme Species Cultivated in Semnan. Journal of Medicinal Plants, 18(69), 175-184. 

Habibi, H., Mazaheri, D., Majnoun Hosseini, N., Chaeichi, M.R. and Fakhr Tabatabaei, M. (2007). Effect of altitude on essential oil and components in wild thyme (thymus kotschyanus boiss) taleghan region. Pajouhesh-Va-Sazandegi, 19(4 (73 in agronomy and horticulture)), 2-10. 

Hendawy, S. and Khalid, Kh. (2005). Response of sage (Salvia officinalis L.) plants to zinc application under different salinity levels. Journal of Applied Sciences Research, 1: 147-155.

Jamzad, Z. (2010). Avishan, Publications of the Country Forests and Pastures Research Institute, 150 pages.

Kasumov, YOF. (1988). Chemical compositon of essential oils of Thymus species in the flora of Armenia. Chemistry of Natural Products, 24(1): 121-122.

Mehran , M., Hosseini, H.,  Hatami, AR., Taghizade, M. and Safaei, AR. (2016). Investigation of seven species of essential oils of thyme and comparison their antioxidant properties, Journal Medicinal Plants, 15 (58):134-140.

Mirza, M., Sharifi Ashourabadi, A. and Alhordi Momghani, B. (2015). Quantitative and qualitative investigation of the essential oil of Thymus species planted in the National Botanical Garden of Iran. Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research, 31(5).

Morales, R. (2002). The History, Botany and Taxonomy of the Genus Thymus. CRC Press, 43p. - Mousa, N.A., Siaguru, P., Wiryowidagdo, S. and Wagih, M., 2007. Evaluation and selection of elite clonal genotypes of the sweet crop licorice (Glycyrrhiza glabra) in a new environment. Sugar Tech, 9: 83-94.

Nejadhabib Vash, F. and Daneshgar, M. (2018). Changes in the essential oil of thyme (Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.) in different growth stages. Plant Research (Biology of Iran), 32(2).

Nikvar, B., Mojab, F. and Dolat- Abadi, R. (2005). Analysis of the essential oils of Thymus species from Iran. Food Chemistry, 90: 609-11

Pourmidani, A., Madah Arefi, H., Jafari, A. A., Torabi, S. and Mirza, M. (2016). Evaluation of the stability of essential oil yield of different populations of mountain thyme (Thymus kotschyanus) in different regions of Iran using GGE biplot method. Genetic research and improvement of pasture and forest plants of Iran, 24(2): 276-287.

Pourmidani, A., Madah Arefi, H., Bagheri, H. and Moradi, M. (2011). Investigation of genetic diversity, compatibility, selection and introduction of the most suitable germplasm of some species of thyme. Final report of the research project. Research Institute of Forests and Pastures.

Siringam, K., Juntawong, N., Cha-um, S. and Kirdmanee, C. (2011). Salt stress induced ion accumulation, ion homeostasis, membrane injury and sugar contents in salt-sensitive rice (Oryza sativa L. spp. indica) roots under isoosmotic conditions. African Journal of Biotechnology, 10(8): 1340-1346.

Sefidkon F., Askari F. (2005). Essential oil composition of 5 Thymus species. Research Institute of Forests and Rangelands. Iranian J. Med. Aromat. Plants Research, 12: 29-51.

Torras, J., Grau, M.D., Lopez, J.F. and Heras, F.X.C. (2007). Analysis of essential oils from chemotypes of Thymus vulgaris in Catalonia. 2007. Journal of the Science of Food and Agriculture. 87: 2327-2333.

Zarezadeh, A., Mirhosseini, A., Mirza, M., Jamzad, Ziba and Arabzadeh, M. (2015). Investigating the quantity and quality of essential oil extracts of mountain thyme (Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.) cultivated in Yazd province. Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(6 (80)): 937-947.

84

---

Related articles