دوره 18، شماره 1 - ( بهار 1405 )
جلد 18 شماره 1 صفحات 68-59 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Bashirzade Z, Mohebodini M, Fathi R. (2026). The Effects of the Genotype, Harvest Time, and Drying Method on the Yield and Chemical Composition of Peppermint (Mentha piperita L) Essential Oil in Iran. J Crop Breed. 18(1), 59-68. doi:10.61882/jcb.2026.1595
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1601-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1601-fa.html
بشیرزاده زهرا، محب الدینی مهدی، فتحی رقیه.(1405). بررسی تأثیر ژنوتیپ، زمان برداشت و روش خشک کردن بر بازده و ترکیب شیمیایی اسانس نعناعفلفلی ایران پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 18 (1) :68-59 10.61882/jcb.2026.1595
1- گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2- گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان، ایران
2- گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان، ایران
چکیده: (377 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تنوع ژنتیکی گونههای گیاهی و ارتباط آنها با گونههای وحشی جهت بهبود عملکرد محصولات بسیار حائز اهمیت است. اولین گام در اصلاح گیاهان دارویی، شناسایی و جمعآوری ژنوتیپهای بومی است که به دلیل داشتن سازگاری با اقلیم منطقه مورد نظر، اهمیت بسیار زیادی در گزینش ارقام دارند. قسمت هوایی نعناعفلفلی حاوی اسانس، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی، اسیدهای چرب، ویتامینها، مواد معدنی و اسید سالیسیلیک است. زمان مناسب برای برداشت گیاه باید با توجه به حداکثر مقدار موثر تعیین شود. ماده و بازده ماده خشک در اکثر روشهای تولید گیاهان دارویی، دسترسی سریع به تجهیزات استخراج مواد موثره به خصوص در سطوح بالا امکان پذیر نیست و این مستلزم خشک کردن است که بخش بزرگی از گیاهان و استخراج ماده موثره در زمانهای بعدی با توجه به کیفیت داروی خشک شده گیاهان با محتوای ترکیبات فعال بیولوژیکی آنها تعریف میشود. منتول مهمترین ترکیب روغن نعناع است که سنتز میشود و در تریکومهای غدهای روی سطح برگ تجمع مییابد. نعناعفلفلی با نام علمی. LMentha piperita با خواص دارویی متعدد یکی از مهمترین گیاهان خانواده نعناعیان است که گروه عمده و متنوعی از متابولیتهای ثانویه را تولید میکنند. گیاهان دارویی دارای خواص ضد اسپاسم، ضد اسهال، آنتی اکسیدان، آرام بخش و ضد میکروبی هستند. علاوه بر اثرات درمانی، به عنوان طعم دهنده در تولید انواع غذاها و فرآوردههای دارویی استفاده میشود. نیاز اساسی برای برنامههای اصلاح نباتات، تنوع ژرم پلاسم است که امکانات لازم را برای اصلاح گونههایی با ویژگیهای مطلوب فراهم میکند؛ بنابر این، شناسایی دقیق ژنوتیپها در این روش پیش نیاز محسوب میشود.
مواد و روشها: به منظور بررسی تنوع میزان اسانس و ترکیبات شیمیایی آن در زمانهای مختلف برداشت و خشک کردن، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در استان اردبیل در اداره ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان مشگینشهر در سال 1401 اجرا گردید. در این مطالعه، ریزومهای شش توده گیاه نعناعفلفلی جمعآوری شده از شهرهای مختلف ایران (اردبیل، همدان، کردستان، گلستان، مشگینشهر و فیروزآباد) خریداری و کشت شدند. بلافاصله بعد از کشت آبیاری انجام شد. عملیات زراعی شامل وجین علفهای هرز و مبارزه با آفات و بیماریها در طول فصل رشد به صورت دستی انجام گرفت. همچنین، تأثیر روشهای مختلف خشک کردن گیاه (سایه و آون با دمای 40 درجهی سانتیگراد) بر میزان عملکرد اسانس بررسی گردید و آنالیز ترکیبات اسانس تودههای نعناعفلفلی در مرحله تمام گلدهی و روش خشک شدن در سایه صورت گرفت. بهمنظور استخراج اسانس، اندامهای هوایی گیاه نعناعفلفلی از هر کرت جمعآوری شد و در سایه و آون خشک شد. اسانسگیری با استفاده از دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب در شرایط کاملاً یکسان انجام گرفت. آنالیز اسانس از طریق دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز جرمی GC-MS انجام شد و دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.
یافتهها: در مجموع، 25 ترکیب در اسانس جمعیت های مورد مطالعه مشاهده گردید که تنوع قابل ملاحظه در میان آنها وجود داشت. بر طبق نتایج، Menthol، Eucalyptol و Caryophyllene ترکیبات غالب اسانس بودند. بیشترین میزان اسانس مربوط به ترکیب Menthol بود که جمعیت کردستان (32/32 درصد) و اردبیل (18/84 درصد) دارای بیشترین مقدار بودند. نتایج تجزیه واریانس میزان اسانس دادهها نشان دادند که اثر متقابل سه جانبهی تودههای مختلف نعناعفلفلی در سطح احتمال 5 درصد و اثر متقابل دوجانبهی تودهها در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بودند. همچنین، نتایج مقایسه میانگین نشان دادند که گیاهان توده اردبیل در مرحله گلدهی کامل که در سایه خشک شده بودند، بیشترین میزان اسانس را داشتند. نتایج همبستگی نیز نشان دادند که بیشترین میزان همبستگی بین صفات ایزوآرومادندرین و سیکلو بنزن 0/98= r مشاهده شد و کمترین همبستگی بین صفات پولیگون و منتیل استات 0/01=r به دست آمد. در این تحقیق، 25 ترکیب مهم شناسایی شدند که بیشترین درصد مربوط به ترکیبات منتول (32/32 درصد)، کالیپتول (28/21 درصد)، پولیگون (12/50 درصد) و کاریوفیلین (8/12 درصد) بود.
نتیجهگیری: حفظ تنوع زیستی گیاهی برای ایجاد تنوع ساختاری و ترکیبات اصلی در آینده برای توسعه پایدار تمدن بشری مهم است. گیاهان دارویی یکی از منابع غنی ترکیبات مهم از قدیم تا به امروز هستند که جایگاه ویژهای در درمان بسیاری از بیماریها پیدا کردهاند و دلیل مهمی برای بسیاری از مطالعات روی گیاهان دارویی شده اند. نتایج نشان می دهند که تنوع ژنتیکی قابل توجهی در میان تودههای نعناعفلفلی در ایران وجود دارد که نشاندهنده وجود پتانسیلهای ژنتیکی قابل مقایسه برای توسعه رقم است. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان دادند که گیاهان نعناعفلفلی در مرحله رسیدن به گلدهی کامل و روش خشک شدن با سایه در توده اردبیل بیشترین میزان اسانس و تعداد ترکیبات را داشتند و همچنین بیشترین مقدار ترکیبات مربوط به ترکیب منتول (32/32 درصد) در توده کردستان مشاهده گردید که میتوان از نتایج آن، صفات برتر در تودههای مورد نظر را شناسایی و در برنامههای اصلاحی از آنها استفاده کرد.
مقدمه و هدف: تنوع ژنتیکی گونههای گیاهی و ارتباط آنها با گونههای وحشی جهت بهبود عملکرد محصولات بسیار حائز اهمیت است. اولین گام در اصلاح گیاهان دارویی، شناسایی و جمعآوری ژنوتیپهای بومی است که به دلیل داشتن سازگاری با اقلیم منطقه مورد نظر، اهمیت بسیار زیادی در گزینش ارقام دارند. قسمت هوایی نعناعفلفلی حاوی اسانس، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی، اسیدهای چرب، ویتامینها، مواد معدنی و اسید سالیسیلیک است. زمان مناسب برای برداشت گیاه باید با توجه به حداکثر مقدار موثر تعیین شود. ماده و بازده ماده خشک در اکثر روشهای تولید گیاهان دارویی، دسترسی سریع به تجهیزات استخراج مواد موثره به خصوص در سطوح بالا امکان پذیر نیست و این مستلزم خشک کردن است که بخش بزرگی از گیاهان و استخراج ماده موثره در زمانهای بعدی با توجه به کیفیت داروی خشک شده گیاهان با محتوای ترکیبات فعال بیولوژیکی آنها تعریف میشود. منتول مهمترین ترکیب روغن نعناع است که سنتز میشود و در تریکومهای غدهای روی سطح برگ تجمع مییابد. نعناعفلفلی با نام علمی. LMentha piperita با خواص دارویی متعدد یکی از مهمترین گیاهان خانواده نعناعیان است که گروه عمده و متنوعی از متابولیتهای ثانویه را تولید میکنند. گیاهان دارویی دارای خواص ضد اسپاسم، ضد اسهال، آنتی اکسیدان، آرام بخش و ضد میکروبی هستند. علاوه بر اثرات درمانی، به عنوان طعم دهنده در تولید انواع غذاها و فرآوردههای دارویی استفاده میشود. نیاز اساسی برای برنامههای اصلاح نباتات، تنوع ژرم پلاسم است که امکانات لازم را برای اصلاح گونههایی با ویژگیهای مطلوب فراهم میکند؛ بنابر این، شناسایی دقیق ژنوتیپها در این روش پیش نیاز محسوب میشود.
مواد و روشها: به منظور بررسی تنوع میزان اسانس و ترکیبات شیمیایی آن در زمانهای مختلف برداشت و خشک کردن، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در استان اردبیل در اداره ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان مشگینشهر در سال 1401 اجرا گردید. در این مطالعه، ریزومهای شش توده گیاه نعناعفلفلی جمعآوری شده از شهرهای مختلف ایران (اردبیل، همدان، کردستان، گلستان، مشگینشهر و فیروزآباد) خریداری و کشت شدند. بلافاصله بعد از کشت آبیاری انجام شد. عملیات زراعی شامل وجین علفهای هرز و مبارزه با آفات و بیماریها در طول فصل رشد به صورت دستی انجام گرفت. همچنین، تأثیر روشهای مختلف خشک کردن گیاه (سایه و آون با دمای 40 درجهی سانتیگراد) بر میزان عملکرد اسانس بررسی گردید و آنالیز ترکیبات اسانس تودههای نعناعفلفلی در مرحله تمام گلدهی و روش خشک شدن در سایه صورت گرفت. بهمنظور استخراج اسانس، اندامهای هوایی گیاه نعناعفلفلی از هر کرت جمعآوری شد و در سایه و آون خشک شد. اسانسگیری با استفاده از دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب در شرایط کاملاً یکسان انجام گرفت. آنالیز اسانس از طریق دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز جرمی GC-MS انجام شد و دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.
یافتهها: در مجموع، 25 ترکیب در اسانس جمعیت های مورد مطالعه مشاهده گردید که تنوع قابل ملاحظه در میان آنها وجود داشت. بر طبق نتایج، Menthol، Eucalyptol و Caryophyllene ترکیبات غالب اسانس بودند. بیشترین میزان اسانس مربوط به ترکیب Menthol بود که جمعیت کردستان (32/32 درصد) و اردبیل (18/84 درصد) دارای بیشترین مقدار بودند. نتایج تجزیه واریانس میزان اسانس دادهها نشان دادند که اثر متقابل سه جانبهی تودههای مختلف نعناعفلفلی در سطح احتمال 5 درصد و اثر متقابل دوجانبهی تودهها در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بودند. همچنین، نتایج مقایسه میانگین نشان دادند که گیاهان توده اردبیل در مرحله گلدهی کامل که در سایه خشک شده بودند، بیشترین میزان اسانس را داشتند. نتایج همبستگی نیز نشان دادند که بیشترین میزان همبستگی بین صفات ایزوآرومادندرین و سیکلو بنزن 0/98= r مشاهده شد و کمترین همبستگی بین صفات پولیگون و منتیل استات 0/01=r به دست آمد. در این تحقیق، 25 ترکیب مهم شناسایی شدند که بیشترین درصد مربوط به ترکیبات منتول (32/32 درصد)، کالیپتول (28/21 درصد)، پولیگون (12/50 درصد) و کاریوفیلین (8/12 درصد) بود.
نتیجهگیری: حفظ تنوع زیستی گیاهی برای ایجاد تنوع ساختاری و ترکیبات اصلی در آینده برای توسعه پایدار تمدن بشری مهم است. گیاهان دارویی یکی از منابع غنی ترکیبات مهم از قدیم تا به امروز هستند که جایگاه ویژهای در درمان بسیاری از بیماریها پیدا کردهاند و دلیل مهمی برای بسیاری از مطالعات روی گیاهان دارویی شده اند. نتایج نشان می دهند که تنوع ژنتیکی قابل توجهی در میان تودههای نعناعفلفلی در ایران وجود دارد که نشاندهنده وجود پتانسیلهای ژنتیکی قابل مقایسه برای توسعه رقم است. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان دادند که گیاهان نعناعفلفلی در مرحله رسیدن به گلدهی کامل و روش خشک شدن با سایه در توده اردبیل بیشترین میزان اسانس و تعداد ترکیبات را داشتند و همچنین بیشترین مقدار ترکیبات مربوط به ترکیب منتول (32/32 درصد) در توده کردستان مشاهده گردید که میتوان از نتایج آن، صفات برتر در تودههای مورد نظر را شناسایی و در برنامههای اصلاحی از آنها استفاده کرد.
فهرست منابع
1. Abyar, S., Fakheri, B., Mahdinajad, N., & Harati Rad, M. (2017). Effects of different levels of vermicompost on growth indices and essential oils essential oil of peppermint (Mentha piperita L.) under different irrigation regimes. Journal of Agronomy and Plant Breeding, 31(2), 29-42. https://doi.org/ magiran.com/p1760127 [In Persian] [DOI:magiran.com/p1760127 [In Persian]]
2. Adel, M., Abedian Amiri, A., Zorriehzahra, J., Nematolahi, A., & Esteban, MA. (2015). Effects of dietary peppermint (Mentha piperita) on growth performance, chemical body composition and hematological and immune parameters of fry Caspian white fish (Rutilus frisii kutum). Fish Shellfish Immunol, 45(2), 841-847. [DOI:10.1016/j.fsi.2015.06.010]
3. Amani Machiani, M., Javanmard, A., Morshedloo, M.R., & Maggi, F. (2018). Evaluation of competition, essential oil quality and quantity of peppermint intercropped with soybean. Industrial Crops and Products, 1(11), 743-754. [DOI:10.1016/j.indcrop.2017.11.052]
4. Azizi, A., Ardalani, H., & Honermeier, B. (2016). Statistical analysis of the associations between phenolic monoterpenes and molecular markers, AFLPs and SAMPLs in the spice plant Oregano. Herba Polonica, 62, 42-56. [DOI:10.1515/hepo-2016-0010]
5. Bouyahya, A., Abrini, J., Dakka, N., & Bakri, Y. (2019). Essential oils of Origanum compactum increase membrane permeability, disturb cell membrane integrity, and suppress quorum-sensing phenotype in bacteria. Journal of Pharmaceutical Analysis, 9, 301-311. [DOI:10.1016/j.jpha.2019.03.001]
6. Fitzgerald, M., Heinrich, M., & Booker, A. (2020). Medicinal Plant Analysis: A Historical and Regional Discussion of Emergent Complex Techniques. Frontiers In Pharmacology, 10, 1480. [DOI:10.3389/fphar.2019.01480]
7. Golparvar, A., & Hadipanah, A. (2013). Chemical compositions of the essential oil from peppermint (Mentha piperita L.) cultivated in Isfahan conditions, Journal of Herbal Drugs, 4(2), 75-80. https://journals.iau.ir/article_633210
8. Hajilaoui, H., Trabelsi, N., Noumim, E., Snoussi, M., & Fallah, R. (2009). Biological activities of the essential oils and methanol extract of tow cultivated mint species. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 25(12), 38-222. [DOI:10.1007/s11274-009-0130-3]
9. Hatami1, H., Rassam, Gh.A., & Dadkhah, A. (2024). Effect of Harvesting Time and Drying Methods on the Quantity and Quality of the Essential Oil of Peppermint Medicinal Plant (Mentha piperita). Journal of Horticultural Science, 38(1), 133-146. [DOI:10.22067/jhs.2023.80799.1232]
10. Jamali1, M., Javanmard, A., Morshedloo, M., Nouraein, M., & Amani Machiani, M. (2024). Evaluation the effects of green manure, Bio- and organic fertilizers on the dry matter yield, essential oil content and composition of peppermint (Mentha piperita L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 40(4), 751-769. [DOI:10.22092/ijmapr.2024.363520.3374]
11. Mahmoodi, S., & Akbarzadeh, M. (2016). Comparison of the Essential Oil Content and Composition of Fresh Leaf and Flower of Spearmint (Mentha spicata L.) Cultivated in Hamidieh and Shoshtar Locations at Different Harvest Times. Plant Prod, 16(1), 193-205. [DOI:10.22084/ppt.2016.1774 [In Persian]]
12. Mohammadi Tabar, F., Fathi, Sh., Shameh, Sh., & Alirezalu, A. (2024). Investigating Morphological Diversity, Essential Oil and Antioxidant Activity of some wild Mentha longifolia L. Genotypes in North-West of Iran. Journal of Crop Breeding, 16(49), 129-139. http://dx.doi.org/10.61186/jcb.16.49.129. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.16.49.129]
13. Motiee, M., & Abdoli, M. (2021). Changes in essential oil composition of peppermint (Mentha x piperita L.) affected by yeast extract and salicylic acid foliar application. Journal of Medicinal Plants, 20(79), 47-58. http://dx.doi.org/10.52547/jmp.20.79.47 [DOI:10.52547/jmp.20.79.47]
14. Mumivand, H., Rezaei Nejad, A.H., Taghipour, Sh., Sepahvand, K., & Moradi, B. (2020).Effect of different dryingmethods on drying time and some phytochemical characteristic of Pelargonium (Pelargonium graveolens). Journal of Horticultural Science, 33(4), 655-668. [DOI:10.22067/jhorts4.v33i4.76354]
15. Najafzadeh, R., Hosseini, Ch., & Abdi, H. (2023). Phytochemical Variation of the Essential Oils of Different Populations of Thyme (Thymus spp.). Journal of Crop Breeding, 15(47), 56-64. http://dx.doi.org/10.61186/jcb.15.47.56. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.15.47.56]
16. Ostadi, A., Javanmard, A., Amani Machiani, M., & Kakaei, K. (2023). Optimizing Antioxidant Activity and Phytochemical Properties of Peppermint (Mentha piperita L.) by Integrative Application of Biofertilizer and Stress-Modulating Nanoparticles under Drought Stress Conditions. Plants, 12(1), 1- 26. [DOI:10.3390/plants12010151]
17. Rahimi, A., & Farrokhi, E. (2019). Evaluation of the Effect of Different Drying Methods on Antioxidant and Phytochemical Activity of Essential oil of Origanum vulgare L. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants, 16(2), 8-24. https://journals.iau.ir/article_669755.htm [In Persian]
18. Rita, P., & Animesh, D.K. (2011). An updated overview on peppermint (Mentha piperita L.). International Reserch Journal of Pharmacy, 2(8), 1-10. https://www.researchgate.net/publication/284341528
19. Rostami, GH., Moghadam, M., Saeedi Poya E., & Ajdanian, L. (2018). Effect of humic acid foliar application on some morpho-physiological and biochemical characteristics of green mint (Mentha spicata L.) under drought stress. Enviromental Stresses in Crop Sciences, 12(1), 95-110. [DOI:10.22077/escs.2018.1296.1264 [In Persian]]
20. Seif Sahandi, M., Naghdi Badi, H., Mehrafarin, A., Khalighi-Sigaroodi, F., & Sharifi, M. (2019). Changes in Essential Oil Content and Composition of Peppermint (Mentha piperita L.) in Responses to Nitrogen Application. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 4(72), 1-18. http://dx.doi.org/10.29252/jmp.4.72.81 [In Persian] [DOI:10.29252/jmp.4.72.81]
21. Sun, Z., Wang, H., Wang, J., Zhou, L., & Yang, P. (2014). Chemical Composition and Anti-Inflammatory, Cytotoxic and Antioxidant Activities of Essential Oil from Leaves of Mentha piperita Grown inChina. Plos One, 9(12), 1- 15. [DOI:10.1371/journal.pone.0114767]
22. Tutar, U., Karaman, I., Çelik, C., Ataş, M., & Hepokur, C. (2016). Anti-biufilm antimicrobial activity of Mentha pulegium essential oil resistant-multidrug against Acinetobacter baumannii, Tropical Jornal of Pharmaceutica Research, 15(5), 1046-103. [DOI:10.4314/tjpr.v15i5.20]
23. Yadegari, M., Amirfakhriyan, Z., & Mohammadkhani, A. (2013). The effects of different drying methods on essential oil content and composition and marketing of Lippia citriodora Kunth. Journal of Applied Science and Agriculture, 8(5), 624-628. https://civilica.com/doc/1231538
24. Zheljazkov, V. D., Cerven, V., Cantrell, Ch. L., Ebelhar, W. M., & Horgan, T. (2009). Effect of nitrogen, location, and harvesting stage on peppermint productivity, oil content, and oil composition. Hortscience, 44(5), 1267-1270. [DOI:10.21273/HORTSCI.44.5.1267]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
