بررسی پراکنش و تنوع فیتوشیمیایی گونه های دارویی رز (Rosa spp.) در شمال غرب ایران

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم باغبانی دانشگاه ارومیه

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی دانشگاه ارومیه

3 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

چکیده

سابقه و هدف: گونه‌های مختلف جنس رز (Rosa spp.) از ارزشمند‌ترین جنس‌های دارویی موجود در خانواده رزاسه می‌باشند. گل‌ها و میوه‌های گونه‌های مختلف رز به دلیل برخورداری از انواع فلاونوئیدها، ویتامین‌ها و همچنین خصوصیات آنتی‌اکسیدانی، اهمیت زیادی در صنایع غذایی و دارویی دارند. پراکندگی جغرافیایی این گونه‌ها در اروپا، ترکیه، ایران، روسیه، افغانستان، پاکستان و عراق می‌باشد. کشور ایران از اصلی‌ترین مراکز تنوع این گیاه دارویی ارزشمند محسوب می‌شود. در راستای آغاز اهلی‌سازی گونه‌های دارویی رز، تنوع فیتوشیمیایی و آنتی‌اکسیدانی گل‌های 27 ژنوتیپ (6 گونه) جنس رز در شمال غرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: سه استان شمال غرب کشور (آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، کردستان) برای جمع‌آوری نمونه‌های گیاهی و انجام آزمایش‌ها انتخاب شدند. پس از شناسایی گونه‌ها، عصاره‌گیری از نمونه‌ها با استفاده از روش اولتراسونیک انجام گرفت. تنوع فیتوشیمیایی اندام گل بر اساس محتوای فنول کل (روش فولین سیکالتو)، فلاونوئید کل (روش آلومینیوم کلراید)، کاروتنوئید کل، کلروفیل a و b (روش لیچن تالر) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (روش DPPH وFRAP) ارزیابی گردید. کلیه داده‌های به‌دست آمده با سه تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی با استفاده از نرم‌افزارهای SAS آنالیز شدند. از آزمون LSD برای مقایسه میانگین داده‌ها استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج مطالعه نشان داد ژنوتیپ‌های جمع‌آوری شده از مناطق مختلف، تفاوت‌های معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد از نظر خصوصیات فیتوشیمیایی مورد مطالعه دارند. بیشترین میزان فنول کل (02/104 میلی‌گرم گالیک اسید بر گرم وزن خشک) در ژنوتیپ G9 (R. canina) و کمترین میزان آن (78/19 میلی‌گرم گالیک اسید بر گرم وزن خشک) در ژنوتیپ G26 (R. hemisphaerica) مشاهده شد. بیشترین میزان فلاونوئید کل در ژنوتیپ G14 (R. hemisphaerica) با 32/9 (میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن خشک) و کمترین آن در ژنوتیپ G26 (R. hemisphaerica) با 89/1 (میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن خشک) ثبت گردید. همچنین بیشترین میزان کلروفیل a و b مربوط در ژنوتیپ‌های G20 (R. canina) و G25 (R. canina) و بیشترین کاروتنوئید کل (18/670 میکروگرم بر گرم وزن خشک) در ژنوتیپ G1 (R. canina) گزارش شد. در روش DPPH بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گل‌های ژنوتیپ G19 (R. canina) با 60/75 درصد، و در روش FRAP بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گل‌های ژنوتیپ G1 (R. canina) با 63/242 (میکرومول بر گرم وزن خشک) مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که شمال غرب کشور تنوع وسیعی از گونه‌های مختلف رز دارد که می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی موردتوجه قرار گیرد. از نظر پراکنش، ترکیبات فنولی و خصوصیات آنتی‌اکسیدانی ژنوتیپ‌های نسترن کوهی (R. canina) نسبت به سایر گونه‌ها در وضعیت مطلوبی قرار داشتند که می‌تواند موردتوجه قرار گیرد. خصوصیات فیتوشیمیایی گونه‌های مختلف رز همبستگی بالایی با نوع ژنوتیپ و محل جمع‌آوری داشت و دارای منابع غنی از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی و ترکیبات دارویی ارزشمند بود که می‌توانند در صنایع دارویی و غذایی کاربرد فراوان داشته باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of distribution and phytochemical diversity of roses species (Rosa spp.) in Northwest of Iran

چکیده [English]

Background and objectives: Rose (Rosa spp.) belongs to the Rosaceae family and is one of the most important genus of medicinal plants. Flowers and fruits of rose genus due to possess flavonoids, vitamins and antioxidant activity have many importance in food and medicinal industries. The geographic distribution of this species was in Europe, Turkey, Iran, Russia, Afghanistan, Pakistan and Iraq. Iran is one of the main biodiversity centers of this valuable medicinal plant. This study was undertaken in order to examine the phytochemical and antioxidant diversity of rose flower organ in 27 genotypes of Northwest of Iran.
Materials and methods: Three provinces of the Northwest (West Azerbaijan, East Azerbaijan, Kurdistan), which is the origin of many roses species in Iran were chosen for sampling. After species identification, extraction of samples was conducted using ultrasonic in excess of 120 hertz (Elmasonic( device. Total phenolic content, total flavonoid content, total carotenoid and chlorophyll and Antioxidant capacity were determined by using Folin–Ciocalteu assays, aluminum chloride method, Lichtentaler method,FRAP and DPPH respectively. All the data obtained in a completely randomized design with three replications and were analyzed using SAS software and mean comparisons were done according to the LSD test.
Results: The analysis of results showed that genotypes had significant difference (p≤ 0.01) in phytochemical properties. Total phenolic content was in its highest value (104.02 mg GAE/g DW) in the flowers of G9 (R. canina), whereas the lowest level (19.78 mg GAE/g DW) was found in the flowers of G26 (R. hemisphaerica). Total flavonoid content was in its highest value (9.32 mg /g DW) in the flowers of G14 (R. canina), whereas the lowest level (1.89 mg /g DW) was found in the flowers of G26 (R. hemisphaerica). The highest level of Chlorophyll a and b and total carotenoid (670.18 μg/g DW) content were found in G20 (R. canina), G25 (R. canina) and G1 (R. canina) respectively. The highest level of antioxidant capacity in DPPH (R. canina) and FRAP (R. canina) assays were found in G19 (75.60 %) and G1 (242.63 µmol Fe ++/g DW) respectively.
Conclusion: Results showed that the Northwest of Iran has a wide diversity of rose different species that can be considered in breeding programs. These results showed that phytochemical characteristics of different species of rosewidely correlated with genotype and location type and are promising sources of natural antioxidants and bioactive compounds beneficial to be used in the food or the pharmaceutical industries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant activity
  • Medicinal plants
  • Phytochemical diversity
  • Rosa species
 1. Akerstrom, A., Jaakola, L., Bang, U. and Jäderlund, A. 2010. Effects of latitude- related factors and geographical origin on anthocyanidin concentrations in fruits of Vacciniummyrtillus L. J. Agric. Food Chem. 58: 11939–11945.

2. Barros, L., Carvalho, A.M. and Ferreira, I.C.F. 2011. Exotic fruits as a source of important
phytochemicals: improving the traditional use of Rosa canina fruits in Portugal. Food Res.Int. 44: 2233–2236.
3. Chang, Q., Zuo, Z., Harrison, F. and Chow, MS. 2002. Hawthorn. J Clin. Pharmacol. 42:605–612.
4. Cunja, v., Mikulic-Petkovsek, M., Stampar, F. and Schmitzer, V. 2014. Compound identification of selected rose species and cultivars: an insight to petal and leaf phenolic profiles. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 139: 157-166.
5. Ebrahimzadeh, M.A., Hosseinimehr, S.J., Hamidinia, A., and Jafari, M. 2008. Antioxidant and free radical scavenging activity of Feijoa sallowiana fruits peel and leaves. J.Pharmacol-online., 1: 7-14.
6. Egea, I., Sánchez-Bel, P., Romojaro, F. and Pretel, M. 2010. Six Edible Wild Fruits as Potential Antioxidant Additives or Nutritional Supplements. Plant Foods Hum Nut. 65: 121–129.
7. Ercisli, S. 2007. Chemical composition of fruits in some rose (Rosa spp.) species. Food Chem., 104: 1379-1384.
8. Ercişli, S. and Eşitken, A. 2004. Fruit characteristics of native rose hip (Rosa spp.) selections from the Erzurum province of Turkey. New Zealand J. Crop Hort. 32 (1): 51-53.
9. Ercisli, S. and Guleryuz, M. 2005. Rose hip utilization in Turkey, Acta Horti. 490: 77-83.
10.Froehlicher, T., Hennebelle, T., Martin-Nizard, F., Cleenewerck, P., Hilbert, J., Trotin, F.and Grec, S. 2009. Phenolic profiles and antioxidative effects of hawthorn cell suspensions,fresh fruits, and medicinal dried parts. Food Chem. 115(3): 897–903.
11.Harborne, J.B., Mabry, T.J. and Mabry, H. 1975. The Flavonoids. London: Chapman & Hall,866p.
12.Jowkar, A., Kermani, M., Kafi, M., Mardi, M., Hosini, Z.S. and Koobaz, P. 2009.Cytogenetic and flow Cytometry analysis of Iranian Rosa spp. Floriculture OrnamentalBiotech. 3(1): 71-74.
13.Khatamsaz, M. 1992. Rosacea family: Flora of Iran. First Edition, Iranian Research Organization of Forests and Pastures, Tehran, Iran, 352 pp. (In Persian)
14.Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids; pigments of photosynthetic membranes. Methods Enzymol. 148: 350-382.
15.Montazeri, N., Baher, E., Mirzajani, F., Barami, Z. and Yousefian, S. 2011. Phytochemical
contents and biological activities of Rosa canina fruit from Iran. J. Med. Plants Res. 5:18.4584-4589.
16.Nakajima, J.i., Tanaka, I., Seo, S., Yamazaki, M. and Saito, K. 2004. LC/PDA/ESI-MS profiling and radical scavenging activity of anthocyanins in various berries. J Biomed Biotechnol. 5: 241-247.
17.Neel, M.C. and Ellstr, N.C. 2003. Conservation of genetic diversity in the endangered plant Eriogonum ovalifolium var. vineum (Polygonaceae). Conserv Genet., 37: 352-354.
18.Omidbaigi, R. 2009. Production and Processing of Medicinal Plant. Razavi Ghods Astan Publ, Mashhad, 400p. (in Persian).
19.Orhan, D.D., Hartevioglu, A., Küpeli, E. and Yesilada, E. 2007. In vivo anti-inflammatory and antinociceptive activity of the crude extract and fractions from Rosa canina L. fruits. J.Ethnopharmacol. 112: 394-400.
20.Prinz, S., Ringl, A., Huefner, A., Pemp, E. and Kopp, B. 2007. 4-Acetylvitexin-2-Orhamnoside, isoorientin, orientin, and 8-methoxykaempferol-3- O-glucoside as markers for the differentiation of Crataegus monogyna and Crataegus pentagyna from Crataegus laevigata (Rosaceae). Chem Biodiver. 4(12): 2920–2931.
21.Rahnavard, A., Ghavamaldin, A., Tavana, A. and Taghavi, M. 2013. Evaluation of biochemical compounds Rosa cannia L. in North of Iran (Ramsar and Tonekabon Heights).J. Med. Plant. Res. 7 (45): 3319-3324.
22.Saeedi, K. and Omidbaigi, R. 2009. Determination of phenolics, soluble carbohydrates,carotenoid contents and minerals of dog rose (Rosa canina L.) fruits grown in South-West of Iran. Iran J. Med. Aromatic Plants. 25: 2. 203-215. (in Persian)
23.Saeidi, K., Sefidkon, F., Babaei, A. 2014. Study of some phytochemical and morphological
characteristics of dog rose (Rosa canina L.) fruit in north of Iran. J. Crop Improv. 16: 3.545-554. (in Persian)
24.Urbonaviciute, A., Jakstas, V., Kornysova, O., Janulis, V. and Maruska, A. 2006. Capillary electrophoretic analysis of flavonoids in single-styled hawthorn (Crataegus monogyna Jacq.)
ethanolic extracts. J. Chromatogr. A. 1112: 339–344.
25.Zugic, A., Dordevic, S., Arsic, I., Markovic, G., Zivkovic, J., Jovanovic, S. and Tadic, V.2014. Antioxidant activity and phenolic compounds in 10 selected herbs from Vrujci Spa,Serbia. Ind Crop Prod., 52: 519–527.