بررسي اثر تنش شوري و زمان برداشت بر خصوصيات مورفولوژيک، فيزيولوژيک، فيتوشيميايي و فعاليت آنتي اکسيداني گياه مورد : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان”  بررسي اثر تنش شوري و زمان برداشت بر خصوصيات مورفولوژيک، فيزيولوژيک، فيتوشيميايي و فعاليت آنتي اکسيداني گياه مورد” با گرایش  کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده بررسي اثر تنش شوري و زمان برداشت بر خصوصيات مورفولوژيک، فيزيولوژيک، فيتوشيميايي و فعاليت آنتي اکسيداني گياه مورد:

ايران داراي منابع با ارزشي از گياهان دارويي و زينتي مي باشد. با توجه به اهميت گياهان دارويي، امروزه پژوهش هاي بسياري از محققان علوم گياهي معطوف به جنبه­هاي مختلف کاربردي اين گياهان شده است. حدود 15 درصد اراضي کشور ايران با مشکل شوري مواجه هستند و گزارش­های موجود حاکی از روند افزایشی این مشکل است. گياه مورد با نام علمي  Myrtus communis يک گونه ديپلوئيد از خانواده ميرتاسه (Myrtaceae) بوده و از جمله گياهان مهم دارويي و زينتي محسوب مي­شود.

يکي از اهداف مهم در گياهان دارويي، بالا بردن ميزان ترکيبات آنتي­اکسيداني حائز  اهمیت در اين گياهان مي­باشد با این حال این ترکیبات می­تواند تحت تأثیر محیط واقع گردد. از اين رو مطالعه حاضر به منظور بررسي اثر سطوح مختلف تنش شوري بر خصوصيات مورفولوژيک، فیزیولوژیک، فيتوشيميايي وفعاليت آنتي اکسيداني گياه مورد انجام گرفت. اين آزمايش در قالب يک آزمایش اسپليت پلات  در زمان بر پايه بلوک هاي کامل تصادفي با 4 تکرار و در 4 سطح شوري و3 زمان برداشت (اوايل  بهار، اوايل تابستان و اوايل پائيز) انجام شد. با توجه به نتايج مورفولوژيک بدست آمده درهرسه  زمان برداشت رشد رويشي به جز از نظر  تعداد شاخه فرعي و گلدهي  در گياه  مورد تحت تنش شوري کاهش پيدا کرد. کلروفيل، سبزينگي و محتواي رطوبت نسبي برگ گياه مورد تحت تنش شوري کاهش و ميزان پرولين و کاروتنوئيد(در زمان برداشت بهار و تابستان) افزايش يافت.

طبق نتايج حاصل از اين مطالعه زمان برداشت بهار و تابستان بيشترين ميزان متابوليت­هاي ثانويه را داشتند. در زمان برداشت پاييز ترکیبات فنولیک، فعالیت آنتی اکسیدانی، درصد اسانس و فلاونوئید  نسبت به دو زمان برداشت ديگر کاهش داشت. به طور کلي تنش متوسط شوري تا 4دسي زيمنس و زمان برداشت بهار و تابستان باعث افزايش درصد اسانس گردید و تنش شوري تا 6دسي زيمنس و زمان برداشت بهار و تابستان نسبت به پاييز باعث افزايش ترکيبات فنوليک(96/96) ، ميزان فلاونوئيد(24/8) و فعاليت آنتي اکسيداني شد.

در اين مطالعه مقايسه ايي که بين 3 روش سنجش فعاليت آنتي اکسيداني  در سه زمان برداشت صورت گرفت نشان داد که همبستگي بين هر سه روش DPPH، احيا کنندگي آهن و بتاکاروتن در زمان برداشت اول و دوم مثبت مي­باشد. در پاييز دو مدل سيستم DPPH و FTC داراي همبستگي مثبت بودند در حالي­که روش بتاکاروتن نتايج همسو با اين دو روش نداشت. فعاليت آنتي اکسيداني در زمان برداشت بهار و تابستان با افزايش سطوح شوري افزايش داشت که دليل اين موضوع احتمالا” بالا بودن ترکيبات فنوليک گياه مورد در بهار و تابستان مي­باشد. نتايج آناليزترکيبات اسانس نشان داد که ميزان آلفاپينن و 1.8 سينئول تحت تنش شوری نسبت به شاهد افزايش داشت . به منظور دستيابي به بالاترين عملکرد  گياه مورد تحت تنش شوري، زمان برداشت بهار و تابستان به عنوان بهترين مرحله برداشت و با تنش شوری حداکثر 4 دسی زیمنس معرفي مي­گردد.

اهميت و اهداف پژوهش

­ايران داراي منابع با ارزشي از گياهان دارويي و زينتي مي باشد. روﯾﮑﺮد ﺟﻬﺎﻧﯽ ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﮔﯿﺎﻫـﺎن داروﯾـﯽ و ﺗﺮﮐﯿـﺐ­ﻫـﺎي  ﻃﺒﯿﻌﯽ در ﺻﻨﺎﯾﻊ داروﯾﯽ، آراﯾﺸﯽ- ﺑﻬﺪاﺷﺘﯽ و ﻏـﺬاﯾﯽ ﻧﯿﺎز ﻣﺒﺮم ﺑﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﭘﺎﯾﻪ اي و ﮐﺎرﺑﺮدي وﺳـﯿﻌﯽ را در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﻧﻤﺎﯾﺎن ﻣﯽ­ﺳﺎزد. اﻣﺮوزه زﯾـﺎنﻫـﺎي ﺣﺎﺻـﻠﻪ از ﻣـﺼﺮف ﻣﻮاد ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﻮﺟﻮد در داروﻫـﺎي ﻣـﺼﻨﻮﻋﯽ، ﺳـﻤﻮم ﻧﺒـﺎﺗﯽ، ﻣـﻮاد  اﻓﺰودﻧﯽ و ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه، اﺳﺎﻧﺲ ﻫﺎ و ﻃﻌﻢ دﻫﻨـﺪه­ﻫـﺎي ﻣـﺼﻨﻮﻋﯽ ﺑـﺮ ﻫﯿﭻ ﮐﺲ ﭘﻮﺷﯿﺪه ﻧﯿﺴﺖ. ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪ اي ﮐﻪ ﮐﺸﻮر­ﻫـﺎي ﭘﯿـﺸﺮﻓﺘﻪ دﻧﯿـﺎ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎً ﮐﻠﯿﻪ ﻣﻮاد ﺷـﯿﻤﯿﺎﯾﯽ را در ﻣـﻮاد ﻏـﺬاﯾﯽ، داروﯾـﯽ، آراﯾـﺸﯽ وﺑﻬﺪاﺷﺘﯽ ﺧﻮد ﺑﻪ ﺗﺪرﯾﺞ ﺣﺬف ﻧﻤﻮده­اﻧﺪ. ﻟﺰوم ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒـﻪ  و ﺑﻬﺮه ﺑﺮداري ﺻﺤﯿﺢ از اﯾﻦ ﮔﯿﺎﻫـﺎن ﺑـﻮﯾﮋه در زﻣـﺎﻧﯽ ﮐـﻪ اﺳـﺘﻔﺎده ﺟﻬﺎن از ﮔﯿﺎﻫﺎن داروﯾﯽ در ﺟﻨﺒـﻪ ﻫـﺎي ﺻـﻨﺎﯾﻊ داروﯾـﯽ، آراﯾـﺸﯽ، ﺑﻬﺪاﺷــﺘﯽ و ﻏــﺬاﯾﯽ ﭼﻨــﺎن ﺷــﺘﺎﺑﯽ ﮔﺮﻓﺘــﻪ، ﺑــﺴﯿﺎر ﺿــﺮوري اﺳــﺖ.

گياهان دارويي به آن گروه از گياهاني گفته مي شود كه در جهت مصارف پزشكي، درماني  و داروسازي براي پيشگيري قرار بگيرند. وجود تركيبات ثانويه در اين گياهان نقش مهمي در درمان انسان با گياه دارد به اين تركيبات خاص كه نقش مؤثري در بهبود، درمان يا پيشگيري از بيماريها داشته باشند ماده مؤثره گفته مي­شود[4]. با توجه به اهميت گياهان دارويي، امروزه پژوهش هاي بسياري از محققان علوم گياهي معطوف به جنبه­هاي مختلف کاربردي اين گياهان شده است. گياهان در خلال دوره هاي رشد و نمو خود ممکن است با تنش روبرو شوند. تنش نتيجه روند غير عادي فرآيندهاي فيزيولوژيکي مي­باشد که از تأثير يک يا ترکيبي از عوامل زيستي و محيطي حاصل مي­شود.­ تنش­هاي غير زيستي از جمله عواملي مي­باشند که در رشد و عملکرد گياهان محدوديت ايجاد مي­کنند. ­خسارت تنش­هاي کمبود آب، شوري و دما به گياهان در سطح جهان در مقايسه با ساير تنش­ها گسترده­تر است و تنش شوري يکي از بزرگترين عوامل محدود کننده رشد گياهان و توليد محصول در جهان مي­باشد­،که از ديرباز مورد توجه بشر بوده است.

شوري خاک، يعني تجمع بيش از حد نمک­ها در خاک، يکي از مهم­ترين عوامل کاهش رشد گياهان در بسياري از نقاط دنيا است[75]. شوري از جنبه هاي مختلف بر متابوليسم گياه اثر مي­گذارد و تغييراتي را در فيزيولوژي و مورفولوژي گياه ايجاد مي­نمايد. تحمل گياهان نسبت به شوري نه تنها در بين  گياهان  مختلف کاملا” متفاوت است  بلکه به شرايط محيطي نيز بستگي دارد[7]. يکي از اثرات تنش شوري تغيير در  ترکيبات  و ويژگي هاي اسانس گياه مي­باشد. کشور ايران با ميانگين بارندگي حدود 250 ميليمتر در سال که حتي از يک سوم  متوسط بارندگي در سطح دنيا کمتر مي باشد، جزء مناطق خشک و نيمه خشک دنيا به حساب مي­آيد[1]. حدود 15 درصد اراضي کشور ايران با مشکل شوري وافزايش سديم مواجه هستند و گزارش هاي موجود حاکي از روند افزايشي اين مشکل است[26و28].

در کشور ايران به جز بخشهاي شمال کشور بقيه مناطق جزء مناطق خشک و نيمه خشک محسوب مي­شوند. قسمتي از مناطق مرکزي و جنوبي داراي خاک­هاي شور مي­باشند. مشکلات شوري بزرگترين دغدغه در مناطق خشک و نيمه خشک است که نمک خاک در آنجا به طور طبيعي بالاست و ميزان بارندگي نيز براي آبشويي کافي نيست.

گياه مورد با نام علمي L. Myrtus communis يک گونه ديپلوئيد از خانواده ميرتاسه (Myrtaceae) بوده و از جمله گياهان مهم دارويي و زينتي محسوب مي­شود. محل رويش آن در اروپاي جنوبي و آسيا و بخصوص ايران و در دامنه هاي رشته کوههاي زاگرس است. پراکندگي جغرافيايي اين گونه در ايران نسبتاً وسيع بوده و اغلب در استان هاي گرمسيري جنوب و مرکز ايران مي­رويد. علاوه بر ايران، در افغانستان، پاکستان و مناطق مديترانه اي و خاورميانه نيز مي­رويد[52]. اين گياه علاوه بر اينکه به عنوان يک گياه دارويي مهم در جهان مطرح مي­باشد، از سويي به عنوان گياه زينتي در فضاي سبز  نيز بکار مي­رود. از اهداف مهم به نژادي در گياه مورد بالا بردن ارزش دارويي و کاربرد زينتي آن  است.

با توجه به مطالب ذکر شده مطالعه حاضر در گياه مورد بر مبناي اهداف زير صورت گرفت:

1- انتخاب بهترين زمان برداشت در جهت نيل به منظور رسيدن بالاترين  درصد و کيفيت اسانس

2- پاسخ فيزيولوژيک و اسانس گياه مورد در شرايط شوري.

3- مقايسه فعاليت آنتي اکسيداني گياه در پاسخ به شوري و زمان هاي مختلف برداشت.

مقدمه

گياه  مورد با  نام علمي  Myrtus communis در زبان فارسي به نام هاي مورت، آس و عمار معروف است و در زبان انگليسي،  Myrtle يا  TrueMyrtle  ناميده مي­شود . مورد گياهي  است درختچه ايي،  هميشه­  سبز  و از خانواده ميرتاسه (Myrtaceae) ،که گل هاي اين گياه سفيد و معطر مي­باشد. گياه مورد از قديم الايام مورد شناسايي ايرانيان بوده و از آن به عنوان ماده ضد عفوني کننده، قابض، ضد التهاب، ضد درد، ضد ويروس و ضد باکتري استفاده شده و داروهاي متعددي از اسانس و عصاره ي آن تهيه مي­شود. اين گياه به دليل بالا بودن اسانس در برگ و گل بسيار معطر است. برگهاي خشکيده اين گياه  حداقل داراي 5/1درصد وزني اسانس مي­باشد. برگ و ريشه مورد داراي خواص دارويي منحصر به فردي است و غني از روغن هاي فرار، ترکيبات فنولي مانند اسيدهاي گاليک و الاژيک، اسيدهاي چرب، اسانس تانن، آنتوسيانين، آنتي اکسيدان ها و فلاونوئيد است  و فاقد آلكالوئيد و گليكوزيدهاي قلبي مي­باشد[99و117].

يکي از اهداف مهم در گياهان دارويي، بالا بردن ميزان ترکيبات آنتي­اکسيداني حائز اهميت در اين گياهان مي­باشد. يكي از راه­هاي دستيابي به اين هدف مهم، شناخت عوامل تأثيرگذار در توليد اين ترکيبات مي­باشد. امروزه بسياري از متخصصين تغذيه براي تأمين آنتي­اکسيدان­هاي مورد نياز بدن، مصرف گياهان، ميوه‌جات و سبزيجات را توصيه مي‌نمايند، زيرا مصرف آنتي­اکسيدان­هاي گياهي عوارض جانبي کمتري دارند و درمان بهتري را ايجاد مي­نمايند[101]. گياهاني که غني از ترکيبات آنتي‌اکسيداني هستند، مي­توانند باعث حفاظت سلول­ها از آسيب­هاي اکسيداتيو شوند و در نتيجه کاهش ابتلا به بعضي بيماري­ها مانند سرطانها، بيماري­هاي قلبي و سکته­ هاي مغزي را موجب مي­شوند [100].  نظر به اهميت اين گياه در صنايع داروسازي و اهميت آن در توليد Myrtex به عنوان داروي ضد آفت دهان، افزايش درصد اسانس و ترکيبات اصلي اين گياه از اهداف مهم و محوري محسوب مي شود.

فهرست مطالب

فهرست مطالب ….هشت

فهرست اشکال یازده

فهرست جداول … ..دوازده

فصل اول : مقدمه و بررسي منابع 2

1-1 اهميت و اهداف پژوهش 2

1-2 مقدمه 4

1-3 تأثير زمان برداشت و ترکيبات مؤثره گياهان دارويي 4

1-4 گياه شناسي مورد 5

1-4-1 خصوصيات تيره ميرتاسه 5

1-5 جنس هاي مهم تيره مورد در ايران 6

1-6 اختصاصات زايشي و رويشي 7

1-7 نياز اکولوژي 7

1-8کاشت و پرورش مورد 8

1-9 خواص دارويي گياه مورد 8

1-10 اندام دارويي مورد 9

1-11کاربرد و اهميت اقتصادي 9

1-12 فيتوشيمي اسانس مورد 9

1-13 آنتي اکسيدان ها 9

1-14  طبقه بندي آنتي اکسيدان ها 10

1-15 آنتي­ اکسيدانهاي موجود در غذا 11

1-16 اندازه­گيري فعاليت آنتي اکسيداني 12

1-17 سنجش ميزان پاکسازي آلفا، آلفا دي فنيل بتا پکريل هيدرازيل 12

1-18 آزمون قدرت  احياءکنندگي آهن 12

1-19 روش بي رنگ شدن بتا کاروتن 13

1-20 ترکيبات فنوليک 13

1-21 فلاونوئيدها 14

1-22 استخراج ترکيبات فنوليک 15

1-23 آشنايي با کروماتوگرافي گازي(GC) 16

1-24 عوامل موثر بر ترکيبات ثانويه گياهان دارويي 16

1-25 بررسي زمان برداشت 17

1-26 شوري 17

1-27 اثرات شوري بر گياهان 18

1-28 راه هاي محدود شدن رشد گياه در اثر تنش شوري 18

1-29 اثرات شوري بر رشد رويشي گياهان 19

1-30 اثرات شوري بر گل دهي و تشکيل بذر و عملکرد گياهان 20

1-31 اثرات شوري بر فرآيندهاي متابوليک 20

1-32 بررسي منابع 21

فصل دوم :مواد و روش ها 26

2-1 زمان و مشخصات محل اجراي آزمايش 26

2-3 نحوه کاشت 27

2-4 اعمال تيمار شوري 27

2-5 شاخص هاي اندازه گيري شده 28

2-5-7- اندازه گيري رطوبت نسبي برگ RWC) ) 28

2-5-8-  اندازه گيري ميزان کلروفيل 29

2-5-9- اندازه گيري ميزان پرولين 30

2-5-10 وزن تر و خشک ريشه ها 30

2-6  اندازه­ گیری درصد اسانس و اجزای آن 31

2-6-1 استخراج و محاسبه درصد اسانس 31

2-6-2 شناسایی ترکیبات اصلی اسانس 31

2-7 اندازه­گیری فعالیت آنتی­اکسیدانی 32

2-7-1 عصاره گيري 32

2-7-2 اندازه گيري کل ترکيبات فنوليک 32

2-7-3  آزمون DPPH 33

2-7-4 بررسي قدرت احيا کنندگي آهن 33

2-7-5  ارزيابي فعاليت آنتي اکسيداني به روش بي رنگ شدن بتا کاروتن 34

2-8 سنجش فلاونوئيد کل 35

2-9 تجزيه و تحليل هاي آماری 35

فصل سوم :نتايج وبحث 36

3-1 آماره ­های توصيفي صفات مورد مطالعه در زمانهاي مختلف برداشت و سطوح مختلف تنش شوري 36

3-1-1آماره ­های توصيفي صفات مورفولوژيک 36

3-1-2 در آماره ­های  توصيفي صفات فيزيولوژيک 39

3-1-3 آماره توصيفي صفات فيتوشيميايي 42

3-2  نتايج تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين صفات ارزيابي شده تحت تنش شوري و زمان برداشت 47

3-2-1صفات مورفولوژيک 47

3-2-2 تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين وزن تر و خشک ريشه 48

3-2-3 صفات فيزيولوژيک 50

3-2-4 صفات فيتوشيميايي 52

3-3 نتايج آناليز ترکيبات اسانس (GC) 61

3-4 نتايج همبستگي کليه صفات مورد مطالعه 62

3-5 مقايسه فعاليت آنتي اکسيداني عصاره گياه مورد (تحت تنش شوري و زمان برداشت) 68

4-6 همبستگي ترکيبات فتوليک و سه مدل سيستم سنجش ظرفيت آنتي اکسيداني 75

3-7 بحث 78

فصل چهارم نتيجه­ گيري و پيشنهادات 84

4-1- نتیجه­ گیری کلی 84

4-2- مطالعات مورفولوژيک 84

4-3- بررسي پارامترهاي فيزيولوژيک 85

4-4-بررسي مطالعات فيتوشيميايي 85

4-5- بررسي فعاليت آنتي اکسيداني 86

4-6- پيشنهادات 86

منابع 88

فهرست نمودار

شکل2-1: مراحل  اتنقال و کاشت قلمه های ریشه دار شده 27

شکل 2-2: کلروفیل استخراج شده از برگ گیاه مورد تحت تنش شوری و سه زمان برداشت 29

شکل2-3: پرولین اندازه­گیری شده از برگ گیاه مورد تحت  تنش شوری و سه زمان برداشت 30

عکس3-1: وزن تر ريشه 49

شکل3-1 : مقايسه ميانگين وزن تر ريشه در اثر تنش شوري 57

شکل3-2 : مقايسه ميانگين وزن خشک ريشه در اثر تنش شوري 57

شکل3-3: مقايسه ميانگين تغييرات درصد بازدارندگي راديکال آزاد DPPH در زمان برداشت بهار 70

شکل3-4 : مقايسه ميانگين تغييرات درصد بازدارندگي راديکال آزاد DPPH در زمان برداشت تابستان 71

شکل3-5: مقايسه ميانگين تغييرات درصد بازدارندگي راديکال آزاد DPPH در  در زمان برداشت پاييز 71

شکل3-6: مقايسه ميانگين قدرت احياءکنندگي آهن  در زمان برداشت بهار 72

شکل3-7 :مقايسه ميانگين قدرت احياءکنندگي آهن در زمان برداشت تابستان 72

شکل3-8 :مقايسه ميانگين قدرت احياءکنندگي آهن  در زمان برداشت پاييز 73

شکل3-9: مقايسه ميانگين قدرت آنتي اکسيداني   روش بتاکاروتن(بهار) 73

شکل3-10 :مقايسه ميانگين قدرت آنتي اکسيداني بتاکاروتن (تابستان) 74

شکل3-11 : مقايسه ميانگين قدرت آنتي اکسيداني بتاکاروتن(پاییز) 74

شکل 3-12 : همبستگي ميزان کل فنوليک و سيستم سنجش ظرفيت آنتي اکسيداني بتاکاروتن 76

شکل 3-13: همبستگي ميزان کل فنوليک و سيستم سنجش ظرفيت آنتي اکسيداني DPPH 76

شکل 3-14:  همبستگي ميزان کل فنوليک و سيستم سنجش ظرفيت آنتي اکسيداني FTC 77

فهرست جداول

2-1- معرفی خصوصیات خاک زراعی مورد استفاده…………………………………………………………………………………26

3-1- آماره توصیفی صفات مورفولوژیک……………………………………………………………………………………………….44

3-2-  آماره توصیفی صفات فیزیولوژیک……………………………………………………………………………………………….45

3-3- آماره توصیفی صفات فیتوشیمیایی………………………………………………………………………………………………….46

3-4- مقايسه ميانگين مربعات صفات مورفولوژيک……………………………………………………………………………………54

3-5- مقايسه ميانگين مربعات صفات فیزیولوژيک……………………………………………………………………………………..55

3-6­- مقايسه ميانگين مربعات صفات فیتوشیمیایی ……………………………………………………………………………………..56

3-7- مقايسه ميانگين صفات مورفولوژيک تحت تنش شوري و زمان برداشت………………………………………………..58

3-8-  مقايسه ميانگين صفات فیزیولوژيک مورد مطالعه تحت تنش شوري و زمان برداشت……………………………….59

3-9- مقايسه ميانگين صفات فیتوشیمیایی مورد مطالعه تحت تنش شوري و زمان برداشت…………………………………60

3-10-­مقایسه ترکیبات اسانس گیاه مورد تحت تنش شوری ……………………………………………………………………….61

3-11: نتايج همبستگي کليه صفات در زمان برداشت بهار……………………………………………………………………………65

3-12- نتايج همبستگي کليه صفات در زمان برداشت تابستان……………………………………………………………………….66

3-13- نتايج همبستگي کليه صفات در زمان برداشت پاییز…………………………………………………………………………..67