بررسی اثر تنوع فصلی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک و فعالیت آنتی اکسیدانی برخی از گونه های بومادران

STUDENT

DEGREE

YEAR

The genus Achillea L. (yarrow) is one of the important genus of Asteraceae family which comprises over 150 perennial herb species indigenous. Nineteen species of Achillea have been recognized in different geographical and ecological regions of Iran. In recent years, the yarrow was considered as an ornamental plant, because of high variation in color, growing habit and resistant to biotic and abiotic stress. Climatic conditions affect on the quality and quantity of active components of medicinal plants and determining of suitable season for increasing yield. Therefore, investigation of seasonal variation on active component of medicinal plant is important. Hence, ten genotype of six yarrow species ( A . millefolium, A. filipendulina, A. tenuifolia, A. nobilis, A. aucherii and A. pachycephala) were sown in a split plot according to a randomized complete block design with 3 replications. During the growth stage in per season different traits including total phenolic content, antioxidant capacity and morpho-physiological ones were measured. Alcoholic extract of the leaves, stem and flower was extracted in different seasons. Then, the concentration of total phenolic was measured by Folin – ciocalteu reagent and spectrophotometer methods. Antioxidant capacity was evaluated by DPPH model and Ic50 index. Also, accumulation of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and malondialdehyde (MDA), electrolyte leakage was measured in winter. Analysis of variance for the morphologic traits showed significant differences (p 0.01) among the genotype and difference seasons. Amlitr introduced as an ornamental plant in spring and summer, because of its early flowering and pink flower. A. nobilis was determined as cold resistant species. Result of analysis of variance for oil content, concentration of total phenolic and effect of antioxidant (Ic50) traits showed significant differences (p 0.01) among the studied genotype. The best season for gaining high total phenolic and antioxidant capacity was determined in spring following by summer. Result of analysis of variance for accumulation of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and malondialdehyde (MDA) traits showed significant differences (p 0.01) among the studied genotype. Results of accumulation of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) indicated that At31 ( A. tenuifolia) and Amuk ( A. millefolium ) were sensitive and resistant to cold, respectively. Also, results of malondialdehyde (MDA) indicated that genotypes of Ap71 and Amuk ( A. millefolium ) were sensitive and resistant to cold, respectively. Results of electrolyte leakage showed that A. tenuifolia and A. nobilis had the highest and the lowest electrolyte leakage, respectively. Finally, results indicated that A. nobilis and A. aucherii were more resistant to cold stress. Key words: yarrow, seasonal variation, total phenolic, antioxidant capacity (Ic50), electrolyte leakage.

جنس بومادران Achillea یکی از مهم ترین جنس های خانواده کاسنی است و از جمله گیاهان دارویی و زینتی مهم محسوب می شود. تعداد گونه های شناخته شده آن در دنیا به 150 می رسد. این جنس در ایران دارای 19 گونه علفی چند ساله می باشد که اغلب معطر هستند. تنوع در رنگ، عادت رشد و مقاومت به انواع عوامل نامساعد محیطی باعث شده این گیاه در سال های اخیر به عنوان یک گیاه زینتی مورد توجه بسیاری از پرورش دهندگان قرار گیرد. شرایط آب و هوایی بر کیفیت و کمیّت ترکیبات موثره گیاهان دارویی اثر می گذارد وتعیین فصل مناسب، جهت برداشت آنها باعث بالا رفتن عملکرد می شود. نظر به این امر بررسی تنوع فصلی بر روی ترکیبات ماده ی موثره گیاهان دارویی حائز اهمیت است. از این رو ده ژنوتیپ از شش گونه بومادران ( millefolim .A ، A. filipendulina ، A. tenufolia ، A. nobilis ، aucherii .A ، A. pachycephala )، در قالب یک طرح اسپلیت پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار کاشته شد. یادداشت برداری ها از صفات مختلف در مراحل مختلف رشدی گیاه طی هر فصل انجام شد و از لحاظ میزان فنول تام و ظرفیت آنتی اکسیدانی آن در فصول مختلف و خصوصیات مورفوفیزیولوژیک مورد مطالعه قرار گرفتند. عصاره الکلی از شاخه، برگ و گل در فصول مختلف از ژنوتیپ ها گرفته شد سپس میزان فنل تام با استفاده از معرف فولین-سیوکالتیو و روش اسپکتوفتومتری اندازه گیری شد. ظرفیت آنتی اکسیدانی با استفاده از مدل DPPH و شاخص Ic50ارزیابی شد. همچنین تجمع میزان پراکسید هیدروژن (H 2 O 2 ) و مالون دی آلدهید (MDA) ، مقدار نشت الکترولیت هادر فصل زمستان بررسی شد. نتایج این آزمایش نشان داد، تجزیه واریانس تنوع بسیار معنی داری (P 0/01) بین ژنوتیپ و فصول مختلف برای صفات مورفولوژیک نشان داد ژنوتیپ AmlitR از گونه A. millefolium به دلیل داشتن ویژگی گل دهی زودرس و گل های زیبا به عنوان گیاه زینتی در بهار و تابستان معرفی شد. گونه A. nobilis به دلیل مقاومت بالا در فصول سرد به عنوان جایگزین این ژنوتیپ در فصول سرد سال شناخته شد. نتایج تجزیه واریانس تنوع بسیار معنی داری (P 0/01) بین ژنوتیپ های مورد مطالعه برای درصد اسانس، میزان فنول تام و اثر آنتی اکسیدانی (IC 50 ) نشان دادند. بهترین فصل برای بدست آوردن بیشترین فنول تام در بهار و ظرفیت آنتی اکسیدانی در تابستان بود. به طوریکه در بین ژنوتیپ ها عملکرد ماده ی موثره بسته به گونه و فصل برداشت کاملاَ متفاوت بود. نتایج تجزیه واریانس، تنوع بسیار معنی داری (P 0/01) بین ژنوتیپ های مورد مطالعه برای میزان مالون دی آلدهید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H 2 O 2 ) نشان داد. با توجه به نتایج به دست آمده از میزان تجمع پراکسید هیدروژن (H 2 O 2 ) ، ژنوتیپ A t 31 از گونه A. tenuifolia به عنوان گونه حساس به سرما و Amuk از گونه A. millefolium به عنوان گونه متحمل به سرما شناخته شد. همچنین نتایج حاصل از مقدار مالون دی آلدهید (MDA) نشان داد که Ap71 گونه حساس و Amuk از گونه A. millefolium به عنوان گونه متحمل به سرما شناسایی شدند. اندازه گیری مقدار نشت الکترولیت ها نشان داد که بیشترین میزان نشت در گونه A. tenuifolia و کمترین در گونه nobilis .A بود. این نتایج نشان می دهد که گونه های nobilis .A و aucherii .A شدت خسارت وارد شده به غشای سلولی را در نقطه پایین تری نگه می دارند و نسبت به ژنوتیپ های دیگر مقاوم تر هستند. واژه های کلیدی : بومادران، تنوع فصلی، فنول تام، آنتی اکسیدانی(IC 50 )، نشت الکترولیت ها