mentha spicata l

14
علوماغبانی ب ایران دورة15 ، شمارة2 ، ابستان ت5911 ص( 212 - 271 ) Iranian Journal of Horticultural Science Vol 51, No 2, Summer 2020 (479-492) DOI: 10.22059/ijhs.2019.271832.1565 * Corresponding author E-mail: [email protected] ول تأثیر محلژگی ویتوزان بر برخی کی پاشی( ناعک گیاه نعزیولوژی فی هایMentha spicata L. ) حت تاری تنش کم آبی مهنوش ر حمانی1 ، عزیزال هری خی2 * ، ثانی خانی محسن2 ن مرتضوید نجم الدی ، سی3 رجس فرزین و ن4 1 ، 2 و3 . دا نشجویجاننشگاه زنورزی، داده کشار، دانشکنشیار و داستادیاسی ارشد، ا کارشنا4 س، کاشانسانریج اروسازی بانس، شرکت داساریج ای بان دارویحقیقات گیاهاری، مرکز ت . دانشجوی دکتاریخ دریافت:ت( 4 / 11 / 1331 - یخ پذیرش: تار4 / 3 / 1331 ) چکیده به منظوررسی بر اثر کماری و آبیعمولیناع م گیاه نعکیزیولوژیات فیتوزان بر برخی صف کی(Mentha spicata L.) شی آزمای به صورت کرت هایشده خرد در قالب طرح بلوک های کاملار تصادفی با سه تکر درنشگاه دان اجرا زنجا شد. مارهای تیشی آزمای شاملاری آبی در دو سطح( 111 رصد د و01 رصد د ظرفیت زراعی) بهوان عن فاکتور اصلی و تیمار کیتوزان در سه سطح( صفر، 01 و111 لی می گرم در لیتر) ، بهوان عن فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. ولن داد محل نتایج نشا پاشی بان باعث کیتوزا افزایش میزانروفیل کل شد.ترین باروفیل میزان کل( mg gr -1 f.w 241 / 1 ) در غلظتmg/l 111 کیتوزاناری کاملط آبی شرای در( 111 رصد د ظرفیت زراعی) بهست آمد د. برد کارول محل پاشیmg/l 111 زان و شرایط کم کیتو( اری آبی01 باعث)ت زراعیصد ظرفی در تشکیلشترین بی میزان( تنوئید کاروmg gr -1 f.w 442 / 1 ،) ( فنلmg gr -1 f.w 313 / 3 نوئیدو، ف) ( mg gr -1 f.w 333 / 0 و پرو) لین( mol gr -1 f.w 30 / 23 ) درن تیمارحت ای گیاهان تید گرد. ترین با میزان فعالیت آنتیدانی اکسی( 10 / 31 رصد د) در غلظتmg/l 01 کیتوزان در شرایط کماری آبیده مشاهین کم شد. همچناری آبیاشتندانس دتی بر عملکرد اسر مثب کیتوزان اث و، به طوری میزانشترین که بی عملکردانس اس( kg/h 44 / 11 ) در غلظتmg/l 01 کیتوزان و در شرایط کماری آبی حاصل شد. بهد تیمارن دا نتایج نشا طورکلی و غیر تنش خشکیرایط تنش کیتوزان در شی بر صفات مثبت اثرات بخشید.هبودی از تنش را بفی ناش و اثرات من مذکور داشت واژهدی: کلی های آنتیانس، فعالیتت فنلی، عملکرد اس پرولین، ترکیبای آب، محتوای نسبدانی اکسی. Effect of foliar application of chitosan on some physiological characteristics of Mentha spicata L. under deficit irrigation stress Mehnoosh Rahmani 1 , Azizollah Kheiry 2 *, Mohsen Sanikhani 2 , Sayed Najmeddin Mortazavi 3 and Narjes Farzin 4 1, 2, 3. M. Sc. Student, Assistant Professor and Associate Professor, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran 4. Ph.D. Candidate, Barij Essence Pharmaceutical Company, Kashan, Iran (Received: Dec. 25, 2018- Accepted: May 25, 2019 ) ABSTRACT The purpose of this experiment was to investigate the effect of deficit irrigation and chitosan on some physiological traits of Mentha spicata L. This experiment was conducted in a completely randomized block design in a split plot arrangement with three replications in University of Zanjan. The experimental treatments were irrigation at two levels (100% and 60% field capacity) as the main factor and chitosan treatment at three levels (0, 50 and 100 mg/l) was considered as a sub factor. The results showed that spraying with chitosan increased chlorophyll content. The highest chlorophyll content (1.240 mg gr -1 f.w) was obtained at 100 mg/l chitosan under complete irrigation conditions (100% field capacity). The spraying application of 100 mg/l chitosan and deficit irrigation conditions (60% field capacity) caused the highest amount of carotenoids (0.45 mg gr -1 f.w), phenol (9.989 mg gr -1 f.w), flavonoid (6.993 mg gr -1 f.w) and proline (23.96 mol gr -1 fw). The highest level of antioxidant activity (91.16%) was observed in 50 mg/l chitosan under deficit irrigation. Also, deficit irrigation and chitosan had a positive effect on the essential oil yield, so that the highest essential oil yield (10.44 kg/h) was obtained at 100 mg/l chitosan concentration and under deficit irrigation conditions. Overall, the results showed that chitosan treatment had positive effects on drought stress and non-stress conditions and improved the negative effects of drought stress. Keywords: Antioxidant activity, essential oil yield, phenolic compounds, proline, relative water content.

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mentha spicata L

ایرانباغبانی علوم

(271-212)ص 5911تابستان ، 2، شمارة 15دورة Iranian Journal of Horticultural Science

Vol 51, No 2, Summer 2020 (479-492)

DOI: 10.22059/ijhs.2019.271832.1565

* Corresponding author E-mail: [email protected]

تحت ( .Mentha spicata Lهای فیزیولوژیک گیاه نعناع ) پاشی کیتوزان بر برخی ویژگی تأثیر محلول

تنش کم آبیاری

4و نرجس فرزین 3، سید نجم الدین مرتضوی2محسن ثانی خانی ،*2خیری هعزیزال ،1حمانیر مهنوش

کارشناسی ارشد، استادیار و دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجاننشجوی دا. 3و 2، 1

. دانشجوی دکتری، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی باریج اسانس، شرکت داروسازی باریج اسانس، کاشان4

(4/3/1331تاریخ پذیرش: - 4/11/1331)تاریخ دریافت:

چکیدهصورت به آزمایشی (.Mentha spicata L)کیتوزان بر برخی صفات فیزیولوژیکی گیاه نعناع معمولی آبیاری و اثر کمبررسی منظور به

آبیاری شامل آزمایشی تیمارهای. شد زنجان اجرا دانشگاه در تصادفی با سه تکرار کامل های بلوک طرح قالب در خردشده های کرت

گرم میلی 111و 01، صفر) سطح سه در کیتوزان تیمار و اصلی فاکتور عنوان به( زراعی ظرفیت درصد 01 و درصد 111) سطح دو در

بالاترین شد. کلروفیل میزان افزایش کیتوزان باعث با پاشی نتایج نشان داد محلول .شد گرفته نظر در فرعی فاکتور عنوان به ،(لیتر در

کاربرد . دست آمد به (زراعی ظرفیت درصد 111)در شرایط آبیاری کامل کیتوزان mg/l111 غلظت در (mg gr-1 f.w241/ 1 ) میزان کلروفیل

(، mg gr-1 f.w 442/1کاروتنوئید ) میزان بیشترین تشکیلدرصد ظرفیت زراعی( باعث 01آبیاری ) کیتوزان و شرایط کم mg/l111پاشی محلول

. گردید گیاهان تحت این تیماردر (mol gr-1 f.w 30/23) لین( و پروmg gr-1 f.w 333/0) (، فلاونوئیدmg gr-1 f.w 313/3فنل )

آبیاری شد. همچنین کم مشاهده آبیاری کم شرایط در کیتوزان mg/l01 غلظت در (درصد 10/31 ) اکسیدانی آنتی فعالیت میزان بالاترین

و کیتوزان mg/l01 غلظت در (kg/h 44/11) اسانس عملکرد که بیشترین میزان طوری به ،و کیتوزان اثر مثبتی بر عملکرد اسانس داشتند

اثرات مثبتی بر صفات کیتوزان در شرایط تنش خشکی و غیر تنش طورکلی نتایج نشان داد تیمار شد. به حاصل آبیاری کم شرایط در

مذکور داشت و اثرات منفی ناشی از تنش را بهبود بخشید.

.اکسیدانی، محتوای نسبی آب پرولین، ترکیبات فنلی، عملکرد اسانس، فعالیت آنتی های کلیدی: واژه

Effect of foliar application of chitosan on some physiological characteristics of Mentha spicata L. under deficit irrigation stress

Mehnoosh Rahmani1, Azizollah Kheiry2*, Mohsen Sanikhani2, Sayed Najmeddin Mortazavi3 and Narjes Farzin4 1, 2, 3. M. Sc. Student, Assistant Professor and Associate Professor, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran

4. Ph.D. Candidate, Barij Essence Pharmaceutical Company, Kashan, Iran (Received: Dec. 25, 2018- Accepted: May 25, 2019 )

ABSTRACT The purpose of this experiment was to investigate the effect of deficit irrigation and chitosan on some physiological traits of Mentha spicata L. This experiment was conducted in a completely randomized block design in a split plot arrangement with three replications in University of Zanjan. The experimental treatments were irrigation at two levels (100% and 60% field capacity) as the main factor and chitosan treatment at three levels (0, 50 and 100 mg/l) was considered as a sub factor. The results showed that spraying with chitosan increased chlorophyll content. The highest chlorophyll content (1.240 mg gr-1 f.w) was obtained at 100 mg/l chitosan under complete irrigation conditions (100% field capacity). The spraying application of 100 mg/l chitosan and deficit irrigation conditions (60% field capacity) caused the highest amount of carotenoids (0.45 mg gr-1 f.w), phenol (9.989 mg gr-1 f.w), flavonoid (6.993 mg gr-1 f.w) and proline (23.96 mol gr-1 fw). The highest level of antioxidant activity (91.16%) was observed in 50 mg/l chitosan under deficit irrigation. Also, deficit irrigation and chitosan had a positive effect on the essential oil yield, so that the highest essential oil yield (10.44 kg/h) was obtained at 100 mg/l chitosan concentration and under deficit irrigation conditions. Overall, the results showed that chitosan treatment had positive effects on drought stress and non-stress conditions and improved the negative effects of drought stress. Keywords: Antioxidant activity, essential oil yield, phenolic compounds, proline, relative water content.

Page 2: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 284

مقدمه

244 گونه و 2444 از بیش شامل Lamiaceae تیره

دارویی گیاهان ها آن از که بسیاری است جنس

های روغن حاوی نعناعتیره های هستند. بیشتر گونه

برابر در های بیولوژیکی فعالیت که هستند فرار

,.Snoussi et al) دهند می نشان ها از خود پاتوژن

های مختلف از نعناع در طب سنتی برای درمان .(2015

شده و همچنین امروزه در محصولات استفاده می

,.Bardaweel et al) تجاری و دارویی کاربرد دارد

Mentha spicataعلمی نام با معمولی نعناع .(2018

L. کشت وسیع سطوح در و بوده نعناع معمولی گونه

کننده، ضد اسپاسم گردد و دارای خواص ضدعفونی می

.(Begaa et al., 2018) باشد کننده معده می و تقویت

جهان سراسر در محصول بین رفتن از اصلی عامل

شامل عوامل زا، تنش کیفیت عوامل و عملکرد و کاهش

بیولوژیک محیطی )دما، آب، املاح و غیره( و عوامل

و( حشرات) آفات ،ها ها، ویروس باکتری ،ها )قارچ

.(Zandalinas et al., 2018) باشند هرز( می های علف

آبی، کم شرایط با سازگارشدن برای گیاهان

یکی از .اند داده توسعه را گوناگونی های‌مکانیسم

ویژه گیاهان دارویی در برابر تنش کارهای گیاهان به راه

دارویی باشد. ترکیبات های ثانویه می تولید متابولیت

وابسته ثانویه های متابولیت حضور به معطر گیاه یک

باعث است ممکن و( Tatrai et al., 2016) است

اسانس ترکیب و عملکرد در ای ملاحظه قابل تغییرات

های متابولیت .(Petropoulos et al., 2007) ددها گر آن

شود، می کنترل ژنتیکی تغییرات با عمده طور به ثانویه

دما، تغییرات نور، شدت) محیطی حال شرایط بااین

آبیاری، خاک، مدیریت) کشت های شیوه و( رشد فصل

بر این ترکیبات دارد قوی اثر( برداشت زمان تغذیه،

(Chrysargyris et al., 2017 .)

های فیزیکی یا محرک (Elicitors) الیسیتورها‌

ترکیبات شیمیایی با منشأ زیستی و غیر زیستی

هایی را در گیاه القا کنند که توانند پاسخ هستند که می

های ثانویه مشابه و یا باعث سنتز و تجمع متابولیت

ها شوند. الیسیتورها برای گیاه یک جدید در سلول

کنند که سبب های شیمیایی را ارسال می سری از پیام

های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی و رها شدن پاسخ

(. Raie et al., 2016) شود ها می تجمع فیتوالکسین

ترین فراوان عنوان به الیسیتور کیتوزان

خصوصیاتی دارای طبیعت، در ساکاریدها پلی آمینو

پایین، سمیت بالا، زیستی سازگاری ازجمله

است و میکروبی ضد خواص و پذیری تخریب زیست

خرچنگ مثل پوستانی سخت پوسته در برجسته طور به

یافت ها قارچ سلولی دیواره و حشرات کوتیکول میگو، و

. هرچند سازوکار (Sedaqat et al., 2016) شود می

ناشناخته مانده دقیق عمل کیتوزان بر متابولیسم گیاه

شده مکانیسم عمل است اما طبق تحقیقات انجام

برخی مسیرهای انتقال پیام کیتوزان بر گیاه را به

مربوط به بیوسنتز اکسین از طریق مسیر وابسته به

(.Mahdavi et al., 2014) اند تریپتوفان نسبت داده

تنش خشکی باعث ایجاد تنش اکسیداتیو در گیاه و

گردد. انواع می (ROS)های آزاد اکسیژن یکالرادتولید

O2)د اکسی های آزاد اکسیژن رادیکال سوپر رادیکال0-) ،

OH) ، رادیکال هیدروکسیل(H2O2)پراکسید هیدروژن0)

های آزاد باشند. رادیکال یر میپذ واکنشهستند که بسیار

های یله سیستموس بههای گیاهی یدشده در سلولتول

شوند که اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی کنترل می آنتی

های مرتبط با آسکوربات، خاص شامل واکنش طور به

ها مانند پراکسیداز، گایاکول ها، آنزیم گلوتاتیون، فلاونوئید

ها ROSمهار چنانچه بین تولید و. باشند پراکسیداز می

های غشا، اختلال ایجاد شود باعث آسیب به لیپید

های شود. طی سال ها و کلروفیل می ها، نوکلئوتید پروتئین

اکسیدانی های آنتی دلیل فعالیت توزان بهاخیر کی

در آب .(Naderi et al., 2015) است شده واقع موردتوجه

ثبات غذایی، مواد انتقال ها، سلول تکثیر و رشد فرآیند

شکل تغییر و ها ساکارید پلی و ها پروتئین مانند ها مولکول

.(Gonzalez-Chavira et al., 2018) دارد نقش سلول

آبی، روابط در تغییر با خشکی تنش است شده مشخص

ساختار در تغییرات ایجاد و فیزیولوژیک فرآیندهای

& Zlatev) گذارد می اثر گیاه بر سلولی غشای

Yordanov, 2004 .)پژوهش نتایجFabriki-Ourang &

Davoodnia (2018) روی گیاه آویشن (Thymus

vulgaris L.) ملایم خشکی نشان داد غلظت تحت تنش

شرایط با مقایسه در تنش خشکی شرایط در کلروفیل

Gorginiپژوهش .کرد پیدا اهشتنش ک عدم

Page 3: Mentha spicata L

285 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

Shabankareh et al. (2015) فلفلی نعناع گیاه بر

(Mentha piperita L.) در داد نشان آبی کم شرایط در

دسترس در آب مقدار افزایش با گیاهی های اندام ی همه

‌ .Heidari et alبررسی .یافت کاهش اسانس گیاه درصد

(Pimpinella anisum L). انیسون گیاهروی (2012)

اسانس درصد میزان افزایش باعث خشکی تنش داد نشان

(.Capsicum sp) گیاه فلفلروی تحقیقی نتایج .گردید

با کیتوزان موجب کاهش این گیاه پاشی محلولنشان داد

تعرق و افزایش مقاومت گیاه نسبت به تغییرات رطوبت

و توده زیستموجب افزایش در نهایتدر خاک گردیده و

نتایج (.Bittelli et al., 2001) است تولید محصول شده

پونه گیاه رویHeng et al. (2012 ) پژوهش

(Origanum vulgare ssp. Hirtum) کهحاکی از آن بود

گیاه خشک و تر وزن افزایش موجب کیتوزان گیاه با تیمار

که داد نشان آفتابگردان گیاهروی گردید. پژوهشی

برخی افزایش به منجر کیتوزان با پاشی محلول

تنش شرایط در کلروفیل ازجمله گیاه های شاخص

,.Yadollahi Dehchecsme et al) است گردیده خشکی

پاشی کیتوزان اثرات محلولروی در یک بررسی .(2014

که این شد مشخص ای نعناع فلفلی در شرایط گلخانهروی

اکسیدانی و های آنتی تیمار موجب افزایش شاخص

. (Salimgandomi, 2016) شود ترکیبات فنلی می

دارویی و ترکیبات افزایش اینکه به توجه با

شرایط در دارویی در گیاهان های ثانویه متابولیت

شود و همچنین کاربرد حاصل می محیطیهای تنش

های ثانویه ها باعث افزایش میزان متابولیت الیسیتور

انجام تحقیقاتی گردد خصوصاً در گیاهان دارویی می

در این زمینه ضروری است. هدف از این پژوهش

های فیزیولوژیکی گیاه نعناع به کاربرد بررسی پاسخ

باشد. بی میآ پاشی کیتوزان در شرایط تنش کم محلول

ها مواد و روش

در مزرعه تحقیقاتی 5911این پژوهش در سال زراعی

دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام گرفت که

دقیقه تا 21درجه و 91ازنظر جغرافیایی در عرض

5درجه و 27دقیقه شمالی و در طول 51درجه و 97

5119دقیقه شرقی با ارتفاع 12درجه و 21دقیقه تا

صورت لوم شده است. خاک مزرعه به از سطح دریا واقع

5 رسی بوده است که برخی از مشخصات آن در جدول

خردشده های کرتبه صورت آورده شده است. آزمایش

تصادفی با سه تکرار کامل های بلوک طرح قالب در

دو در آبیاری شامل آزمایشی های تیمار. گردید اجرا

تیمار و (زراعی ظرفیت% 14و% 544) سطح

544و 14، صفر)سه سطح در پاشی کیتوزان محلول

اعمال تیمار در نظر گرفته شد. (لیتر در گرم میلی

استقرار از پس برگی پاشی محلول صورت بهکیتوزان

8مرحله -5مرحله شامل: 9در زمین اصلی و در نشاء

مرحله آغاز گلدهی -9و زنی پنجهمرحله -2برگی،

اولین از آبیاری نیز پس ارتیم. گرفت صورت

صورت پاشی بر اساس ظرفیت زراعی مزرعه به محلول

% ظرفیت زراعی مزرعه( و تنش 544آبیاری کامل )

شد. مدت زمان % ظرفیت زراعی( اعمال14آبیاری ) کم

انجام آزمایش پس از استقرار گیاهان حدود سه ماه و

دوره پایان تا مرحله گلدهی کامل گیاه انجام شد و در

و گیاه از برداری نمونه گیاهان تیمار از بعد و رشدی

شد. انجام مورد نظر های شاخص گیری اندازه

تعیین ظرفیت زراعی مزرعه

اعمال پاشی محلول اولین از انجام آبیاری پس تیمار

مراحل (FC) شد. برای تعیین ظرفیت زراعی مزرعه

ین با صورت بود که ابتدا محل مناسبی از زم کار بدین

مترمربع انتخاب و سطح خاک از بقایای گیاهی 5ابعاد

پاک شد. سپس حجم مشخصی از آب تا رسیدن آن

قطعه از زمین به حالت غرقاب به زمین داده شد.

سپس برای جلوگیری از تبخیر سطحی سطح

وسیله نایلون پوشانیده شد و بعد از گذشت موردنظر به

برداری انجام ر( نمونهوسیله استوانه فلزی )ک ساعت به 28

گرفت و بلافاصله برای توزین به آزمایشگاه منتقل گردید.

خصوصیات خاک محل آزمایش .5جدول Table 1. Soil parameters of the experiment location

pH EC

(ds/m)

Nitrogen

(%)

Calcium

(gr/Kg)

Sodium

(gr/Kg)

Potassium

(gr/Kg)

Organic Matter

(%)

Soil

texture

Sand

(%)

Clay

(%)

Silt

(%)

7.4 1.5 0.07 0.12 0.13 0.2 0.94 Loamy clay 25 37 38

Page 4: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 282

ساعت در 22مدت بعد از توزین، نمونه خاک به

درجه سانتی گراد در آون خشک و سپس 542دمای

گیری شد. با استفاده از چگالی وزن خاک خشک اندازه

ظاهری خاک و میزان رطوبت وزنی خاک ظرفیت

زراعی مزرعه بر اساس روابط زیر محاسبه گردید. برای

آمده، مراحل بالا طی فصل دست اطمینان از نتایج به

رشد انجام شد. در این آزمایش برای کنترل حجم آب

دید.مصرفی از کنتور استفاده گر

Ѳm‌= Mw – Ms/Msرطوبت وزنی خاک Pb‌= Ms/Vچگالی ظاهری خاک

Fc‌= Ѳm × pb ظرفیت زراعی مزرعه

Msوزن خاک مرطوب )گرم(، Mwدر این روابط

متر حجم استوانه )سانتی Vtوزن خاک خشک )گرم(،

.(Cassel & Nielsen, 1990) مکعب( است

کاروتنوئید، گیری شامل کلروفیل، اندازه صفات مورد

محتوای اکسیدانی، آنتی فعالیت پرولین، فنل، فلاونوئید،

اسانس بود. عملکرد و اسانس درصد آب، نسبی

کاروتنوئید و کلروفیل محتوای

در کاروتنوئید و کلروفیل محتوای گیری اندازه برای

بالایی موقعیت در برگ 9 بوته 1 از صبح، اولیه ساعات

برای برگ وسط قسمت از و انتخاب ها سرشاخه و بوته

نیم مقدار ابتدا که ترتیب این به. شد استفاده گیری اندازه

24 سپس ریخته، چینی هاون در را تازه برگ از گرم

اضافه نمونه به آرامی به را درصد 84 استون لیتر میلی

سانتریفیوژ دستگاه در سپس و شد ساییده خوبی به کرده

قرار دقیقه 54 مدت به دقیقه در دور 1444 سرعت با

به را سانتریفیوژ از حاصل بالایی عصاره سپس. شد داده

کووت در فالکن داخل عصاره از و کرده منتقل فالکن

Safas مدل اسپکتروفتومتر دستگاه از استفاده با و ریخته

monaco (RS 232) جذب مقدار شد. انجام گیری اندازه

به 119 و 121 ،154 ،284 های موج طول در ها محلول

از. شد خوانده b و a کلروفیل و کاروتنوئید برای ترتیب

استفاده( شاهد) بلانک محلول عنوان به درصد 84 استون

کاروتنوئید و کل کلروفیل ،b کلروفیل ،a کلروفیل. گردید

. شد محاسبه گیاهی بافت گرم در گرم میلی برحسب

کلروفیل محتوای زیر های فرمول از استفاده با درنهایت

گرم بر گرم میلی برحسب کاروتنوئید محتوای و کل

‌V) رابطه این در. گردید محاسبه نمونه تر وزن حجم(

مشخص، های موج طول در نور جذب (A) عصاره، نهایی

(W) است گرم برحسب نمونه تر وزن (Arnon, 1967.)

Chl a = (12.7×(A663)-2.69×(A645)) × V/(W×1000)

Chl b = (22.9×A645-4.68×(A663))× V/(W×1000)

Chl a+b = (8.02×(A663)+20.2×(A645))× V/(W×1000)

Carotenoeid = (7.6×(A480)-1.49×(A510))×V/(W×1000))

کل فنل محتوای

سیوکالچو فولین روش براساس کل فنل محتوای

تازه بافت از گرم 5/4 منظور این به .گردید محاسبه

.شد سابیده چینی هاون در متانول سی‌سی 54 با برگ

،کرده تهیه را گیاه صاف شده عصاره از لیتر میکرو 544

آب لیتر میلی 8/2 ،%(2) سدیم کربنات لیتر میلی 2

سیوکالچو فولین معرف لیتر میکرو 544 و مقطر

در دقیقه 94 مدت به ها نمونه و شد اضافه%( 14)

ها نمونه جذب. شدند داری نگه اتاق دمای در و تاریکی

دستگاه توسط نانومتر 724 موج طول در

. گردید ثبت Safas monaco (RS 232) اسپکتروفتومتر

میکروگرم 14-144 گالیک اسید مختلف های غلظت از

منحنی رسم برای استاندارد عنوان به لیتر میلی در

.(Meda et al., 2005)‌شد استفاده استاندارد

محتوای فلاونوئید

سنجی محتوای فلاونوئید عصاره با روش رنگمیزان

تهیه mg/ml 54 گیری شد. عصاره با غلظت اندازه

لیتر متانول میلی 1/5لیتر از عصاره در میلی 1/4شد.

درصد به 54لیتر آلومینیوم کلراید میلی 5/4حل و

لیتر محلول پتاسیم میلی 5/4آن اضافه شد. سپس

ب مقطر به این لیتر آ میلی 8/2مولار و 5استات

دقیقه در 94 مدت بهها مخلوط اضافه گردید و نمونه

ها در داری شدند. جذب نمونه دمای اتاق نگه

نانومتر توسط اسپکتروفتومتر مدل 251موج طول

Safas monaco (RS 232) گیری شد. میزان اندازه

فلاونوئید با استفاده از منحنی استاندارد بر اساس

در گرم وزن گیاه گزارش شدگرم کوئرستین میلی

(Ruiz Ruiz et al., 2015).

Page 5: Mentha spicata L

289 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

پرولین

‌Bates et al. (1973)گیری پرولین از روش برای اندازه

گرم از برگ گیاه 5/4شده است. بدین منظور استفاده

9را وزن کرده و در هاون کوچک چینی به همراه

طور کامل % به9لیتر سولفوسالیسیلیک اسید میلی

دقیقه 51 مدت به 52444ساییده شد و سپس با دور

لیتر از عصاره بالایی میلی 2سانتریفیوژ شد. سپس

ته شد و به داخل فالکن ریخ محلول سانتریفیوژ شده

لیتر میلی 2لیتر معرف ناین هیدرین و میلی 2آن

ها اسید استیک گلاسیال اضافه گردید. سپس فالکن

544ماری در دمای ساعت در حمام بن 5 مدت به

ها درجه سلسیوس قرار داده شد. در مرحله بعد نمونه

داری شدند. در دقیقه نگه 94 مدت بهدر حمام یخ

تر تولوئن به محتوای هر فالکن لی میلی 2مرحله آخر

دقیقه توسط شیکر مخلوط 94 مدت بهاضافه گردید و

شود، شد. در این مرحله محلول به دو فاز تبدیل می

لایه رویی که به رنگ صورتی تا قرمز ایجادشده را

برداشته و میزان جذب لایه فوقانی که حاوی پرولین و

124موج ولتولوئن بود با دستگاه اسپکتروفتومتر در ط

برای محاسبه مقدار پرولین از .نانومتر قرائت شد

منحنی استاندارد پرولین استفاده شد و نتایج برحسب

‌ .تر محاسبه گردید گرم بر گرم وزن میلی

اکسیدانی فعالیت آنتی

DPPH اکسیدانی از روش برای بررسی اثر فعالیت آنتی

های هیدروکسیل ترکیبات شد. گروه استفاده

DPPHهای آزاد به رادیکال Hاکسیدانی با دادن آنتی

گردند که با تغییر می DPPHهای باعث کاهش مولکول

رنگ محلول واکنش از رنگ بنفش تیره به زرد روشن

مولار میلی 5/4همراه است. برای این منظور محلول

DPPH 1/5لیتر عصاره با میلی 1/5تهیه شد. سپس

آزمایش حل شد و سپس هداخل لول DPPHلیتر میلی

و درنهایت داری شدند؛ دقیقه در تاریکی نگه 94 مدت به

157موج ها با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول نمونه

توسط DPPHهای نانومتر قرائت شد. درصد مهار رادیکال

عصاره با فرمول زیر محاسبه گردید.

(Ac-As)/Ac×100= درصد مهار رادیکال آزاد

ترتیب جذب شاهد به Asو Acطه که در این راب

باشندجز عصاره( و جذب نمونه می )شامل همه مواد به

(De pinedo et al., 2007.)

محتوای نسبی آب

ها، در ساعات گیری محتوای نسبی آب برگ برای اندازه

آوری گردید و ی جمعهای تازه گیاه ابتدایی روز نمونه

منتقل شد. با به آزمایشگاه سرعت داخل کلمن یخ، به

گیری شد برگ اندازه 1تر استفاده از ترازوی دیجیتال وزن

متر خرد یک سانتی اندازه به ها )وزن تازه(. سپس نمونه

ساعت در آب 22 مدت بهشدند و داخل پتری دیش

مقطر و در تاریکی و دمای اتاق قرار داده شدند. سپس

ری گی رطوبت اضافی گرفته شد و مجدداً وزن آن اندازه

ساعت 28 مدت بهها شد )وزن تورژسانس(. سپس نمونه

داری شدند. گراد در آون نگه درجه سانتی 74در دمای

گیری شدند )وزن خشک(. ها مجدد اندازه سپس نمونه

درنهایت میزان محتوای نسبی آب با استفاده از فرمول

.(Ritchie et al., 1990) زیر محاسبه گردید

RWC (%) = (FW-DW)/(TW-DW)×100.

RWCمحتوای آب نسبی =، FW = تر وزن،DW =

.وزن تورژسانس= TW ،وزن خشک

گیری اسانس

آوری گیری در زمان گلدهی جمع منظور اسانس گیاهان به

گیری و در سایه و در دمای محیط خشک شدند. اسانس

2زمان مدت بهروش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر به

بازده اسانس نسبت به وزن ساعت انجام گرفت. سپس

خشک گیاه محاسبه شد. عملکرد اسانس از ضرب درصد

544بر اسانس در میزان عملکرد خشک گیاه تقسیم

Hadian et) برحسب کیلوگرم در هکتار محاسبه گردید

al., 2010).

آماری افزار نرم با استفاده از ها داده تحلیل و تجزیه

SAS افزار با نرم نمودارها و ها داده بندی انجام شد. دسته

Excelآزمون از ها میانگین داده رسم شد و جهت مقایسه‌

استفاده گردید. Duncan ای دامنه چند

نتایج و بحث

ها بر نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل تیمار

برگ، جز محتوای نسبی آب هب ،شده گیری صفات اندازه

Page 6: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 282

آبیاری یط تنش کم(. در شرا2دار گردید )جدول معنی

میزان کاروتنوئید، فنل، فلاونوئید، فعالیت

اکسیدانی، پرولین، درصد و عملکرد اسانس آنتی

افزایش یافت و میزان کلروفیل کاهش پیدا کرد.

پاشی کیتوزان باعث کاهش همچنین کاربرد محلول

اثرات منفی ناشی از تنش و بهبود صفات مورد

(. 2 گیری گردید )جدول اندازه

نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل تیمارها

بوددار بر کلروفیل در سطح احتمال یک درصد معنی

ها هر دو (. با توجه به مقایسه میانگین داده2)جدول

سطح تیمار کیتوزان برافزایش میزان کلروفیل مؤثر

بیشترین دار با یکدیگر نداشتند. معنی تفاوتبوده و

گرم بر گرم وزن میلی 552/5و 224/5میزان کلروفیل

14گرم بر لیتر و میلی 544تازه به ترتیب در تیمار

درصد ظرفیت 544گرم بر لیتر کیتوزان در شرایط میلی

122/4زراعی مشاهده شد. کمترین میزان کلروفیل

گرم بر گرم وزن تازه در شاهد و در شرایط میلی

Gornik et al. (2008)(. 5ل شد )شکلآبیاری حاص کم

گزارش کردند کیتوزان باعث کاهش اثر تنش خشکی

های فتوسنتزی بر محتوای کلروفیل و افزایش رنگیزه

محتوای کاهش باعث که دلایلی از گردد. یکی می

افزایش شود می خشکی تنش شرایط در کلروفیل

فعالیت تحریک باعث که است اسید آبسیزیک و اتیلن

,Mittler) گردد می کلروفیل تجزیه و کلروفیلاز آنزیم

در شرایط کلروفیل میزان همچنین کاهش .(2002

آزاد های رادیکال تولید افزایش دلیل به تواند می تنش

غشای به آسیب تواند منجر به می که اکسیژن باشد

,Gill & Tutija) ها شود رنگیزه تجزیه و ها تیلاکوئید

Matricaria) بابونه روی گیاهوهشی که پژ (.2010

chamomilla L.) میزان کلروفیل انجام شد نشان داد

ی توجه قابلیزان به مآبیاری گیاه تحت تنش کم

.(Arazmjo et al., 2010) کاهش یافت

نسبی اکسیدان، پرولین، محتوای کاروتنوئید، فلاونوئید، فنل، آنتیکلروفیل، اثر کم آبیاری و کیتوزان بر تجزیه واریانس نتایج . 2 جدول

نعناع عملکرد اسانس و آب، درصد اسانسTable 2. Results of variance analysis effect of deficit irrigation and chitosan on chlorophyll, carotenoids, flavonoid,

phenol, antioxidant activity, proline, relative water content, essential oil content and essential oil yield of Mentha

spicata L. Mean square

df Source of

variation Essential oil yield

Essential oil content

Relative water content Proline

Antioxidant activity Phenol Flavonoid Carotenoids Chlorophyll

0.192 ns 0.061 ns 124.037ns 0.078ns 0.525ns 0.217ns 0.321ns 0.00016 ns 0.00036 ns 2 Replication

167.53** 4.254** 117.815n **75.848 13.585** 19.040** 17.17** 0.023** 0.42** 1 Irrigation 0.77 0.051 34.361 0.124 0.893 0.102 0.060 0.0002 0.0021 2 error

10.18* 3.324** 35.617ns 50.020** 16.865** 10.182** 10.87** 0.010** 0.15** 2 Chitosan

6.22* 0.220* 61.026ns **0.649 1.50* 2.064** 1.91* 0.0008* 0.01** 2 Irrigation × Chitosan 1.21 0.036 33.97 0.369 0.931 0.246 0.247 0.00016 0.0014 8 Experimental error

17.46 8.25 9.76 3.12 1.08 7.14 12.04 3.56 4.17 - CV

ns :** درصد. 5 و 1 احتمال سطح در دار معنی تفاوتو دار معنی تفاوتنبود به ترتیب ، * و ns, *, **: Non-significantly differences and Significantly differences at 5 and 1% of probability levels, respectively.

نعناع بر میزان کلروفیل بیاریآکم اثر متقابل کیتوزان و مقایسه میانگین . 5شکل

(C ،شاهد :Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان، میلیCh2 :544 میلی )گرم در لیتر کیتوزان Figure 1. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on chlorophyll content of Mentha

spicata L. (C: Control Ch1: 50 mg.l of Chitosan Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

b

c

a

bc

a

b

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

100% FC 60% FC

Ch

loro

ph

yll

(m

g/g

r F

W)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

Page 7: Mentha spicata L

281 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

ها در سطح تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل تیمار

(. 2)جدول بوددار معنیبر کاروتنوئید احتمال پنج درصد

آبیاری قرار گرفت و میزان کاروتنوئید تحت تأثیر تنش کم

میزان آن افزایش یافت. نتایج حاصل از مقایسه میانگین

ها نشان داد هر دو سطح تیمار کیتوزان اثر مطلوبی داده

دار بین دو معنی تفاوتبر میزان کاروتنوئید داشت و

وتنوئید سطح کیتوزان مشاهده نشد. بیشترین میزان کار

گرم بر گرم وزن تازه به ترتیب در میلی 245/4و 222/4

گرم در لیتر میلی 14گرم در لیتر و میلی 544تیمار

گرم میلی 281/4کیتوزان حاصل شد. کمترین میزان آن

% 544بر گرم وزن تازه در تیمار شاهد و با آبیاری

رسد (. به نظر می2دست آمد )شکل ظرفیت زراعی به

های مسیر تغییر طریق از را دفاعی های واکنش کیتوزان

-Bittelli et al., 2001; El) سازد می فعال متابولیسمی

Mougy et al., 2013.) گیاهانروی مطالعات C3 ان نش

کاروتنوئید میزان خشکی تنش افزایش شدت داد با

،یابد می افزایش آنزیمی غیر اکسیدان آنتی یک عنوان به

در کلروفیل کننده عنوان حفاظت به کاروتنوئید زیرا

طریق از و شود می محسوب نوری اکسیداسیون برابر

بیشتر تخریب از آزاد های رادیکال سازی خنثی

,Lawlor & Cornic) کنند می جلوگیری کلروفیل

2002).

ها اثر متقابل با توجه به تجزیه واریانس داده

ها بر محتوای فنل کل در سطح احتمال یک تیمار

(. مقایسه میانگین 2 دار شد )جدول درصد معنی

ها ها نشان داد ترکیبات فنلی تحت تأثیر تیمار داده

آبیاری قرار گرفت و میزان آن افزایش ویژه تنش کم به

گرم بر گرم میلی 181/1پیدا کرد. بالاترین میزان فنل

گرم در لیتر کیتوزان و در میلی 544وزن تازه در تیمار

911/1ترین میزان آن اری و پایینآبی شرایط کم

گرم بر گرم وزن تازه در تیمار شاهد و با آبیاری میلی

(. 9 آمد )شکل دست بهکامل

نعناع د بر میزان کاروتنوئی کم آبیارین و متقابل کیتوزا اثر مقایسه میانگین.2 شکل

(C :شاهد، Ch1: 50 کیتوزان لیتر در گرم میلی، Ch2: 100 کیتوزان لیتر در گرم میلی)

Figure 2. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on carotenoids content of Mentha

spicata L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

نعناع بر میزان فنل کم آبیاری ومتقابل کیتوزان اثرمقایسه میانگین .9 شکل

(Cشاهد :، Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان میلی، Ch2 :544 گرم در لیتر کیتوزان میلی)

Figure 3. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on phenol content of Mentha spicata

L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

c bc bc

a

b

a

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

100% FC 60% FC

Ca

ro

ten

oid

s (m

g/g

r F

W)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

d cd

cd

b bc

a

0123456789

1011

100% FC 60% FC

ph

en

ol

(mg

/gr F

W)

C

Ch1

Ch2

Irrigation

Page 8: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 281

ها، فنل شده شناخته و مهم های عملکرد از یکی

مقابله برای آنزیمی غیر دفاعی های مکانیسم در شرکت

گیاهان در خشکی تنش اثر در القاشده اکسیداتیو تنش با

آزاد های رادیکال گیرنده عنوان به ترکیبات است. این

های تنش برابر در گیاه تحمل سبب افزایش و کرده عمل

(. در یک Alizadeh et al., 2018)شود اکسیداتیو می

نعناع گیاهپاشی کیتوزان روی بررسی روی اثرات محلول

که این تیمار شده مشخصای فلفلی در شرایط گلخانه

اکسیدانی و ترکیبات های آنتی موجب افزایش شاخص

محرک کیتوزان .(Salimgandomi, 2016) شود فنلی می

توانند های جدیدی را فعال کند که می ممکن است ژن

اندازی های بیوسنتزی مختلف و راه منجر به سنتز مسیر

ه های ثانوی ها گردد و درنهایت باعث تولید متابولیت آنزیم

.(Malekpoor et al., 2015)شود

ها نشان داد اثر متقابل نتایج تجزیه واریانس داده

درصد 1ها بر فلاونوئید در سطح احتمال تیمار

ها (. مقایسه میانگین داده2دار شد )جدول معنی

119/1حاکی از آن است که بیشترین میزان فلاونوئید

گرم در لیمی 544گرم بر گرم وزن تازه در تیمار میلی

آبیاری و کمترین میزان لیتر کیتوزان در شرایط کم

گرم بر گرم وزن تازه در تیمار میلی 229/2فلاونوئید

(. 2 باشد )شکل شاهد با شرایط آبیاری کامل می

متقابل اثر داد نشان ها داده واریانس تجزیه نتایج

درصد یک احتمال سطح در ها بر میزان پرولین تیمار

میانگین بر اساس مقایسه. (2ردید )جدول گ دار معنی

آمینه پرولین تحت تأثیر تیمارها میزان اسید ها داده

پرولین میزان که بیشترین طوری به ،افزایش پیدا کرد

544تیمار سطح مول بر گرم وزن تازه در 11/29

و آبیاری کم شرایط گرم در لیتر کیتوزان و در میلی

تیمار در گرم وزن تازهمول بر 22/52آن میزان کمترین

.(1است )شکل آمده دست به کامل آبیاری با شاهد سازگاری در مهم فرآیندهای از یکی اسمزی تنظیم

کـاهش از طریق و است خشکی تنش به گیاهان

های سازگار اسمولیت وسیله تجمع به اسمزی پتانسـیل

بـه ها سـلول آماس فشار و حفظ گیـاهی های سلول در

Liu et) کند. میکمک تنش خشکی تحمل و گیاه رشد

al., 2011.) ترین مهم از یکی پرولین اسیدآمینه

به واکنش در نگیاها در که است آلی های اسمولیت

عنوان به پرولین. یابد می تجمع محیطی نامساعد عوامل

ها پروتئین ساختار از تواند می اسمزی کننده محافظت یک

خشکی تنش شده گزارش نتایج طبق بر و کند محافظت

گیاه در پرولین تجمع افزایش سبب داری معنی طور به

کیتوزان با فعال .(Jabbari et al., 2014)شود می

ها مقاومت ها نظیر فیتوالکسین نمودن تعدادی از آنزیم

ها گیاه را در برابر شرایط نامساعد محیطی و تنش

دهد ها را کاهش می افزایش داده و صدمات ناشی از آن

(Taheri et al., 2015). آمده از دست بر اساس نتایج به

کل محتوای پرولین Nxele et al (2017) پژوهش

گیاه سورگوم در پاسخ به تنش خشکی و شوری افزایش

یافت. که با نتایج حاصل از این تحقیق مطابقت داشت.

نعناع بر میزان فلاونوئید کم آبیاریمتقابل کیتوزان و اثرمقایسه میانگین .2 شکل

(Cشاهد :، Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان میلی، Ch2 :544 گرم در لیتر کیتوزان میلی) Figure 4. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on flavonoid content of Mentha

spicata L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

d

cd d

b

bc

a

0

1

2

3

4

5

6

7

8

100% FC 60% FC

Fla

vo

no

id (

mg

/gr F

W)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

Page 9: Mentha spicata L

287 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

نعناع بر میزان پرولین کم آبیاریمتقابل کیتوزان و اثرمقایسه میانگین .1 شکل

(Cشاهد :، Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان میلی، Ch2 :544 گرم در لیتر کیتوزان میلی) Figure 5. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on proline content of Mentha spicata

L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

ها بیانگر آن است که اثر نتایج تجزیه واریانس داده

اکسیدانی در سطح ها بر فعالیت آنتی متقابل تیمار

(. نتایج مقایسه 2دار شد )جدول درصد معنی 1احتمال

ها موجب ها نشان داد کاربرد تیمار میانگین داده

اکسیدانی در مقایسه با افزایش میزان فعالیت آنتی

سطح کیتوزان در شرایط کم شاهد گردید. بین دو

دار مشاهده نشد. بالاترین میزان معنی تفاوتآبیاری

درصد به 11/14و 51/15اکسیدانی فعالیت آنتی

گرم میلی 544گرم در لیتر و میلی 14ترتیب در تیمار

دست آمد و آبیاری به در لیتر کیتوزان در شرایط کم

هد با درصد در تیمار شا 152/81ترین میزان آن پایین

فعال های (. گونه1آبیاری کامل مشاهده شد )شکل

که هستند اکسیژن آزاد های رادیکال ،(ROS) اکسیژن

عادی نیز شرایط در گیاهان حتی در مداوم طور به

گیاهان از (Hussain et al., 2018). شوند می تولید

اکسیدانی آنزیمی و غیر طریق سازوکارهای آنتی

های فعال اکسیژن ایجادشده را کاهش آنزیمی گونه

. (Afsharmohammdian et al., 2016)دهند می

.Alizadeh Ahmad Abadi et al گزارش اساسبر

(Echinacea purpurea) سرخارگل گیاه روی (2018)

آبیاری کم شرایط تحت اکسیدانی آنتی فعالیت میزان

ده است که یافت. مطالعات متعدد نشان دا افزایش

عنوان یک الیسیتور زیستی ممکن کاربرد کیتوزان به

های است دارای پتانسیلی برای از بین بردن رادیکال

روی گیاه ‌Naderi et al. (2017)آزاد باشد. مطالعه

نشان داد میزان فعالیت (.Carum copticum L)زنیان

اکسیدانی تحت تأثیر تیمار کیتوزان های آنتی آنزیم

افزایش یافتند.

ها نشان داد اثر متقابل نتایج تجزیه واریانس داده

دار ها بر محتوای نسبی آب معنی ها و اثر ساده آن تیمار

(.2نشد )جدول

( نشان داد اثر 2نتایج تجزیه واریانس )جدول

ها بر درصد و عملکرد اسانس در سطح رمتقابل تیما

دار گردید. بر اساس مقایسه احتمال پنج درصد معنی

ها درصد و عملکرد اسانس تحت شرایط میانگین داده

پاشی با کیتوزان افزایش آبیاری و کاربرد محلول کم

(. بالاترین 54( و )شکل 1توجهی یافتند )شکل قابل

گرم وزن 544در درصد 898/9) اسانس درصد میزان

لیتر کیتوزان و با گرم در میلی 14در غلظت خشک

دست آمد و فیت زراعی بهدرصد ظر 14آبیاری

درصد در تیمار 274/5کمترین میزان درصد اسانس

(. بیشترین 1شاهد و با آبیاری کامل حاصل شد )شکل

در غلظت (کیلوگرم در هکتار 22/54) عملکرد اسانس

وزان و در شرایط کم آبیاری گرم در لیتر کیت میلی 14

کیلوگرم در هکتار در تیمار 71/9و کمترین میزان آن

شاهد و با شرایط آبیاری کامل حاصل شد. کیفیت

غلظت و ترکیب به بستگی معطر و دارویی گیاهان

گیاهان در اسانس دارد. سنتز گیاه ثانویه های متابولیت

فصلی، تنوع نور، ازجمله متعددی عوامل تأثیر تحت

و گیاه رشد های کننده تنظیم هوایی، و آب تغییرات

d

c c

b c

a

0

5

10

15

20

25

30

100% FC 60% FC

Pro

lin

e (

mo

l/g

r F

W)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

Page 10: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 288

عامل آبی تنش باشد، می محیطی زیست های تنش

.است های ثانویه در گیاهان متابولیت سنتز برای مهمی

(Mandoulakani et al., 2017; Casser et al., 2018).

و معطر گیاهان از شده استخراج اسانس تغییر در

آبی در تحقیقات متعددی تنش با ها آن ترکیبات

بر گیاه Kahlid‌(2006)شده است. پژوهش مشاهده

آبی نشان داد، تنش تیمارتحت ‌(.Ocimum sp)ریحان

پیدا اسانس در این گیاه در شرایط تنش افزایش درصد

انیسون روی گیاه Heidari et al.‌(2012)کرد. پژوهش

(Pimpinella anisum L.) خشکی تنش داد نیز نشان

تحریک .گردید اسانس درصد میزان افزایش باعث

دلیل افزایش به تواند می آبی تنش تحت اسانس تولید

الیسیتورها از استفاده باشد. تنش اثر در ها ترپن تولید

تولید افزایش برای ها روش ترین مهم از یکی

هنگام در گیاه عملکرد بهبود و ثانویه های متابولیت

,Esmaeilzadeh Bahabadi & Sharifi) است تنش

مطالعات متعدد حاکی از آن است که کاربرد .(2013

بیوسنتز افزایش موجب گیاهان در کیتوزان تیمار

. (Bittelli et al., 2001) گردد می ثانویه های متابولیت

بر گیاه et al. ‌Emami Bistgani‌ (2017)تحقیق

‌نشان داد‌(Thymus daenensis Celak) آویشن دنایی

پاشی با کیتوزان در شرایط تنش خشکی کاربرد محلول

باعث افزایش عملکرد اسانس در این گیاه گردید.

افزایش برای قوی کننده القا عنوان احتمالاً کیتوزان به

Emamiکند ) می عمل ثانویه های متابولیت بیوسنتز

Bistgani et al., 2017.)

اکسیدانی نعناع بر میزان فعالیت آنتی کم آبیاریمتقابل کیتوزان و اثرمقایسه میانگین . 1شکل (C ،شاهد :Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان، میلی‌Ch2 :544 میلی )گرم در لیتر کیتوزان

Figure 6. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on antioxidant activity content Mentha

spicata L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

نسبی آب نعناع اثر کیتوزان بر میزان محتوایمقایسه میانگین . 7شکل

(C ،شاهد :Ch1 :14 گرم در لیتر کیتوزان، میلیCh2 :544 میلی )گرم در لیتر کیتوزان Figure 7. Mean comparison effect of chitosan on RWC content of Mentha spicata L.

(C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

b b

ab

a

ab

a

82

84

86

88

90

92

94

100% FC 60% FC

An

tio

xid

an

t A

cti

vit

y (

%)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

a

a

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

100% FC 60% FC

RW

C (

%)

Irrigation

Page 11: Mentha spicata L

281 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

نعناع آب نسبی محتوای میزان بر کم آبیاری اثرمقایسه میانگین .8 شکل

(C :شاهد، Ch1: 50 کیتوزان لیتر در گرم میلی، Ch2: 100 کیتوزان لیتر در گرم میلی) Figure 8. Mean comparison effect of deficit irrigation on RWC content of Mentha spicata L.

(C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

‌ نعناع بر میزان درصد اساتس کم آبیاریمتقابل کیتوزان و اثرمقایسه میانگین . 1شکل (C :،شاهد Ch1: 50 کیتوزان، لیتر در گرم میلی Ch2: 100 لیتر در گرم میلی )کیتوزان

Figure 9. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on essential oil content of Mentha

spicata L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

بر میزان عملکرد اسانس نعناع کم آبیاریو . اثر متقابل کیتوزان 54شکل

(C :،شاهد Ch1: 50 کیتوزان، لیتر در گرم میلی Ch2: 100 لیتر در گرم میلی )کیتوزان Figure 10. Mean comparison interaction effect of chitosan and deficit irrigation on essential oil yield of Mentha

spicata L. (C: Control, Ch1: 50 mg.l of Chitosan, Ch2: 100 mg.l of Chitosan)

گیری کلی نتیجه

تنش دست آمده از این آزمایش نشان داد نتایج به

اثرات کیتوزان پاشی با و کاربرد محلول آبیاری کم

پرولین، فعالیت ترکیبات فنلی، میزان بر مثبتی

که طوری به، اکسیدانی و عملکرد اسانس داشت آنتی

در گرم میلی 544 بیشترین میزان این صفات اکثراً در

a

a

a

55

56

57

58

59

60

61

62

63

Control ch1 ch2

RW

C (

%)

Chitosan

c

bc

b

a

c

b

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

100% FC 60% FC

Ess

enti

al o

il c

on

ten

t (%

)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

d

bc d

a

cd

ab

0

2

4

6

8

10

12

14

100% FC 60% FC

Ess

enti

al o

il y

eil

d (

kg

/ha

)

Irrigation

C

Ch1

Ch2

Page 12: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 214

.آمد دست به آبیاری کم در شرایط زانکیتو لیتر

ها اسانس تحت تأثیر تیمار عملکرد و درصد همچنین

و درصد میزان بالاترین و داشت افزایش چشمگیری

غلظت با کیتوزان یک سطح تیمار در اسانس عملکرد

مشاهده آبیاری کم شرایط در و لیتر در گرم میلی 14

با و شاهدتیمار در صفات این میزان کمترین. شد

پاشی با طورکلی محلول به حاصل شد. نرمال آبیاری

کیتوزان اثرات مثبتی بر صفات فیزیولوژیکی و همچنین

Mentha spicataمقاومت به تنش خشکی در گیاه نعناع

L. پایین، سمیت بالا، زیستی داشت. سازگاری

حفاظتی پذیری کیتوزان و همچنین نقش تخریب زیست

اقتصادی و کند اهمیت ایفا میگیاهان برای که

دهد. می نشان را ماده این از استفاده محیطی زیست

عنوان یک الیسیتور زیستی برای بنابراین کیتوزان به

آبی و کاهش تر در شرایط کم دستیابی به محصولات سالم

.گردد مصرف مواد شیمیایی توصیه می

REFERENCES 1. Afsharmohammdian, M., Ghanati, F., Ahmadiani, S. & Sadrzamani, K. (2016). Effect of Drought

Stress on the Activity of Antioxidant Enzymes and Soluble Sugars content of Pennyroyal (Mentha

pulegium L.). Nova Biologica Reperta, 3 (3), 228-237. (in Farsi)

2. Alizadeh Ahmad Abadi, A., Khorasani Nejad, S. & Hemmati, Kh. (2018). Effect of deficit irrigation

and acidic stress on morphological and phytochemical characteristics of Echinacea purpurea.

Journal of Crops Improvement, 19 (1), 1-14. (in Farsi)

3. Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta

vulgaris. Plant Physiology, 24 (1), 1.

4. Arazmjo, A., Heidari, M., Ghanbari, A., Siahsar, B. & Ahmadian, A. (2010). Effects of three types of

fertilizers on essential oil, photosynthetic pigments, and osmoregulators in chamomile under drought

stress. Environmental Stresses in Crop Sciences, 12 (2), 100-111. (in Farsi)

5. Bardaweel, S. K., Bakchiche, B., ALSalamat, H. A., Rezzoug, M., Gherib, A. & Flamini, G. (2018).

Chemical composition, antioxidant, antimicrobial and Antiproliferative activities of essential oil of

Mentha spicata L. (Lamiaceae) from Algerian Saharan atlas. BMC Complementary and Alternative

Medicine, 18 (1), 201.

6. Bates, L. S., Waldren, R. P. & Teare, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water-

stress studies. Plant and Soil, 39 (1), 205-207.

7. Begaa, S., Messaoudi, M., Ouanezar, A., Hamidatou, L., & Malki, A. (2018). Chemical elements of

Algerian Mentha spicata L. used in the treatment of digestive system disorders by employing

instrumental neutron activation analysis technique. Journal of Radioanalytical and Nuclear

Chemistry, 317 (2), 1107-1112.

8. Bistgani, Z. E., Siadat, S. A., Bakhshandeh, A., Pirbalouti, A. G., & Hashemi, M. (2017). Interactive

effects of drought stress and chitosan application on physiological characteristics and essential oil

yield of Thymus daenensis Celak. The Crop Journal, 5 (5), 407-415.

9. Bittelli, M., Flury, M., Campbell, G. S. & Nichols, E. J. (2001). Reduction of transpiration through

foliar application of chitosan. Agricultural and Forest Meteorology, 107 (3), 167-175.

10. Chrysargyris, A., Xylia, P., Botsaris, G. & Tzortzakis, N. (2017). Antioxidant and antibacterial

activities, mineral and essential oil composition of spearmint (Mentha spicata L.) affected by the

potassium levels. Industrial Crops and Products, 103, 202-212.

11. Cassel, D. K. & Nielsen, D. R. (1986). Field capacity and available water capacity. Methods of Soil

Analysis: Part 1-Physical and Mineralogical Methods, (methodsofsoilan1), 901-926.

12. Caser, M., Chitarra, W., D'Angiolillo, F., Perrone, I., Demasi, S., Lovisolo, C. & Scariot, V. (2018).

Drought stress adaptation modulates plant secondary metabolite production in Salvia dolomitica

Codd. Industrial Crops and Products, 129, 85-96.

13. De Pinedo, A. T., Penalver, P., Perez-Victoria, I., Rondon, D. & Morales, J. C. (2007). Synthesis of

new phenolic fatty acid esters and their evaluation as lipophilic antioxidants in an oil matrix. Food

Chemistry, 105(2), 657-665.

14. Esmaeilzadeh-Bahabadi, S., & Sharifi, M. (2013). The increasing of secondary metabolites in plant

with use of biological elicitors. Cell & Tissue Journal, 4, 119-128. (in Farsi)

15. Gorgini Shabankareh, H., Saedi, F., Sabouri, F. and Asgharipour, M. (2015). Effect of drought stress

on growth indices, relative water content and essential oil percentage in pepper mint (Mentha

piperita L.). 1st National Conference on Herbs and Herbal Medicine. (in Farsi)

16. Gill, S. S. and Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress

tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48 (12), 909-930.

Page 13: Mentha spicata L

215 5911تابستان ، 2 ة، شمار15 ة، دورایران باغبانیعلوم

17. Hussain, M., Farooq, S., Hasan, W., Ul-Allah, S., Tanveer, M., Farooq, M. & Nawaz, A. (2018).

Drought stress in sunflower: Physiological effects and its management through breeding and

agronomic alternatives. Agricultural Water Management, 201, 152-166.

18. Fabriki-Ourang, S. & Davoodnia, B. (2018). Changes in growth characteristics and secondary

metabolites in Thymus vulgaris L. under moderate salinity and drought shocks. Ecophytochemical

Journal of Medical Plants, 2 (22), 27-39. (in Farsi)

19. Heidari, N., Pouryousef, M., Tavakkoli, A. & Saba, J.‌(2012). Effect of drought stress and harvesting

date on yield and essential oil production of anise (Pimpinella anisum L.). Iranian Journal of

Medicinal and Aromatic Plants, 28 (1), 121-130. (in Farsi)

20. Jabbari H., Akbari A., Khosh kholgh Sima, N A., Alahdadi, I., Shirani rad, A H., Tabatabaee, S A. &

A, Hamed. (2014). Comparison of antioxidant enzymes and proline roles in drought tolerance of

rapeseed (Brassica napus L.). Journal of Oil Plants Production, 3 (1), 15-31.

21. Khalid, K. A. (2006). Influence of water stress on growth, essential oil, and chemical composition of

herbs (Ocimum sp.). International Agrophysics, 20 (4), 289-296.

22. Lawlor, D. W. & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in

relation to water deficits in higher plants. Plant, Cell & Environment, 25 (2), 275-294.

23. Liu, C., Liu, Y., Guo, K., Fan, D., Li, G., Zheng, Y.‌ & Yang, R. (2011). Effect of drought on

pigments, osmotic adjustment and antioxidant enzymes in six woody plant species in karst habitats of

southwestern China. Environmental and Experimental Botany, 71 (2), 174-183.

24. Mahdavi, B., Moddares Sanavi, A., Agha Alikhani, M., Sharifi, M. & Alavi Asl, A. (2014). The

effect of chitosan foliar application on growth and biochemical characteristics of Carthamus under

water stress conditions (Carthamus tinctorius L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 12(2),

229-236. (in Farsi)

25. Mandoulakani, B. A., Eyvazpour, E. & Ghadimzadeh, M. (2017). The effect of drought stress on the

expression of key genes involved in the biosynthesis of phenylpropanoids and essential oil

components in basil (Ocimum basilicum L.). Phytochemistry, 139, 1-7.

26. Meda, A., Lamien, C. E., Romito, M., Millogo, J. & Nacoulma, O. G. (2005). Determination of the

total phenolic, flavonoid and proline contents in Burkina Fasan honey, as well as their radical

scavenging activity. Food Chemistry, 91(3), 571-577.

27. Naderi‌ S, Esmaeilzadeh Bahabadi S. & Fakheri B. (2015). The effect of chitosan on some

physiological and biochemictry characterization in basil (Ocimum basilicum). Journal of Plant

Process and Function, 4 (12), 29-41.

28. Nxele, X., Klein, A. & Ndimba, B. K. (2017). Drought and salinity stress alters ROS accumulation, water

retention, and osmolyte content in sorghum plants. South African Journal of Botany, 108, 261-266.

29. Petropoulos, S. A., Daferera, D., Polissiou, M. G. & Passam, H. C. (2008). The effect of water deficit

stress on the growth, yield and composition of essential oils of parsley. Scientia Horticulturae, 115 (4),

393-397.

30. Raie, M., Asnoashari, M. & Khodayari, M. (2016). Non-allergic elicitors and biotechnology of

medicinal herbs. Cell & Tissue Journal (Cell & Tissue Journal), 7 (4), 333-342. (in Farsi)

31. Ritchie, S. W., Nguyen, H. T. & Holaday, A. S. (1990). Leaf water content and gas-exchange

parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science, 30 (1), 105-111.

32. Ruiz Ruiz, J. C., Moguel Ordonez, Y. B., Basto, A. M. & Segura Campos, M, R. (2015). Antioxidant

capacity of leaf extracts from two Stevia rebaudiana Bertoni varieties adapted to cultivation in

Mexico. Nutricion Hospitalaria, 31, 1163-1170.

33. Sedaqat, F., Yousef Zadi, M., Tuyserkani, H. & Najafipoor, S. (2016). Microbial deproteinization of

the shellfish scavengue of the Pheuos-Morguanise shrimp with the aim of secretion of chitin. Biology

of Micro Organisms, 5 (18), 141-152.

34. Salimgandomi, S., & Shabrangi, A. (2016). The effect of Chitosan on antioxidant activity and some

secondary metabolites of Mentha piperita L. Journal of Pharmaceutical and Health Sciences, 4(2),

135-142.

35. Snoussi, M., Noumi, E., Trabelsi, N., Flamini, G., Papetti, A. & De Feo, V. (2015). Mentha spicata

essential oil: chemical composition, antioxidant and antibacterial activities against planktonic and

biofilm cultures of Vibrio spp. strains. Molecules, 20 (8), 14402-14424.

36. Taheri, F., Dahmardeh, M., Salari, M. & Bagheri, R. (2015). Effect of chitosan foliar application on

some morphological traits and enzyme activity of peroxidase in Ajowan (Carum copticum L.) under

drought stress. 1st National Conference on Herbs and Herbal Medicin. May 28. (In Farsi)

37. Tatrai, Z. A., Sanoubar, R., Pluhar, Z., Mancarella, S., Orsini, F. & Gianquinto, G. (2016). Morphological

and physiological plant responses to drought stress in Thymus citriodorus. International Journal of

Agronomy.

Page 14: Mentha spicata L

... نعناع اهیگ کیولوژیزیف یها یژگیو یبرخ بر توزانیک یپاش محلول ریتأثرحمانی و همکاران: 212

38. Yadollahi Dehchecsme, P., Bagheri, A., Amiri, A. & Esmailzade Bahabadi, S. (2014). Effect of

drought tension and chitosan foliar application on yield and photosynthetic pigments of sunflower

(Heliantus unnuus L.). Crop Physiology Journal, 6 (21), 83-73. (in Farsi)

39. X. C., Christensen, L. P. & Grevsen, K. (2011). Chitosan oligosaccharides promote

the content of polyphenols in Greek oregano (Origanum vulgare ssp. hirtum). Journal of Agricultural

and Food Chemistry, 60 (1), 136-143.

40. Zandalinas, S. I., Mittler, R., Balfago D A bo a V & Gom z‐Cad as A (2018) Pla adap a o s o

the combination of drought and high temperatures. Physiologia Plantarum, 162 (1), 2-12.

41. Zło k U M chalak-Majewska, M. & Szymanowska, U. (2016). Effect of jasmonic acid elicitation

on the yield, chemical composition, and antioxidant and anti-inflammatory properties of essential oil

of lettuce leaf basil (Ocimum basilicum L.). Food Chemistry, 213, 1-7.