ارزیابی برخی ترکیبات زیست فعال و فعالیت آنتی‌ اکسیدانی عصاره متانولی برگ و میزان اسانس گل ارقام مختلف گیاه داوودی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات ،دانشکده کشاورزی،دانشگاه صنعتی اصفهان

3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی،دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

سابقه و اهداف: گل داوودی (Chrysanthemum morifolium) یکی از مهم‌ترین گیاهان زینتی و دارویی در عرصه جهانی محسوب می‌گردد. گزارش‌های موجود به حضور ترکیبات زیستی و آنتی ‌‌اکسیدانی متفاوت در ارقام مختلف گل داوودی اشاره دارد. همچنین خواص بیولوژیک فراوانی مثل خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهاب، ضد باکتری، و ضد ویروس برای این گیاه شناخته شده است. در این مطالعه 13 رقم گل داوودی از نظر میزان فنول، فلاونوئید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی برگ و همچنین درصد اسانس گل مورد مقایسه قرار گرفتند.
مواد وروش‌ها: این پژوهش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1394 اجرا شد. بدین منظور از برگ‌های خشک ارقام مختلف عصاره متانولی تهیه شد. سنجش فنول‌ و فلاونوئید کل به روش اسپکتروفتومتری صورت گرفت و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره‌ها با روش DPPH و قدرت احیاکنندگی آهن مورد ارزیابی قرار گرفت. استخراج اسانس از پودر گل گیاهان خشک شده به کمک دستگاه کلونجر انجام و درصد اسانس محاسبه شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که ارقام داوودی مورد مطالعه از نظر کلیه صفات فیتوشیمایی مورد مطالعه دارای تفاوت معنی‌داری بودند. بر اساس نتایج به دست آمده در میان ارقام مختلف میزان کل ترکیبات فنولی بین 20/33-63/17 میلیگرم بر گرم وزن خشک، میزان فلاونوئید کل بین 17/53-62/12 میلیگرم بر گرم و IC50بین 228-54 μg/ml متغیر بودند. بیشترین میزان فنول کل در رقم پویا3 (20/33 میلیگرم بر گرم وزن خشک) وجود داشت، درحالیکه رقم سهند2 (63/17میلیگرم بر گرم وزن خشک) دارای کمترین میزان آن بود. همچنین از نظر مقدار فلاونوئید کل ارقام مرمر و سهند 2 به ترتیب با 17/53 و 62/12 میلیگرم کوئرستین بر گرم دارای بیشترین و کمترین میزان فلاونوئید کل بودند. بر اساس قدرت احیاکنندگی آهن نیز میزان جذب در ارقام مختلف بین 30/1 تا 03/2 متغیر بود. تجزیه خوشه‌ای کلیه ارقام مورد مطالعه را به پنج گروه تقسیم‌بندی نمود. درصد اسانس در میان ارقام مختلف بین 07/0 تا 53/0 درصد متغیر بود و تنوع بالایی نیز از نظر میزان اسانس در ارقام مورد مطالعه مشاهده شد .
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج حاصله نشان از فعالیت بالای آنتی اکسیدانی اکثر ارقام مورد بررسی داشت. بنابراین می‌توان عصاره برگهای گیاه داوودی را به عنوان یک منبع مناسب آنتی اکسیدان طبیعی معرفی نمود. همچنین در این مطالعه ارقام مرمر، آتش 2 و اریکا از لحاظ صفات فیتوشیمیایی مورد بررسی و رقم درنا 2 از نظر میزان اسانس تولیدی برتر از ژنوتیپ‌های موجود ظاهر شدند. بنابراین می‌توان انتظار داشت تلاقی ارقام مرمر، آتش 2 و اریکا با ارقام گروه پنجم (درنا2 و سهند2) بتواند ارقام موجود در این گروه را به لحاظ میزان ترکیبات زیستی و آنتی اکسیدانی ارتقا بخشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of some bioactive compounds and antioxidant activity of leaf methanolic extract and flower essential oil content from different cultivars of Chrysanthemum morifolium

نویسندگان [English]

  • Mahboobeh Hodaei 1
  • Mehdi Rahimmalek 2
  • Ahmad Arzani 3
1 Department of agronomy and plant breeding, Isfahan university of technology
2 Department of agronomy and plant breeding,college of agriculture,isfahan university of technology
3 Department of agronomy and plant breeding, Isfahan university of technology
چکیده [English]

Background and objectives: Chrysanthemum morifolium is an important ornamental and medicinal herb in the world. Available reports revealed the presence of different organic and antioxidant compounds in different chrysanthemum cultivars. Also many biological characteristics such as antioxidant, anti-inflammatory, anti-bacterial and anti-virus are known for this plant. In this study, thirteen cultivars of C. morifolium were compared in terms of leaves total phenolic, flavonoid and antioxidant activity and also for their flower essential oil content.
Material and methods: This research was carried out in a randomized complete block design with three replications at the research farm of Isfahan University of Technology in 2015. For this purpose, methanol extracts were prepared from the dried leaves of different cultivars. Total phenolic and flavonoid was measured using spectrophotometry method and measurement of antioxidant activity was done using two model systems, DPPH and ferric reducing power. Essential oil extraction from ground dried flowers was carried out using a Clevenger-type apparatus and essential oil percentage was calculated.
Results: The results of analysis of variance showed that Chrysanthemum cultivars were significantly different for all studied phytochemical traits. According to the obtained results, total phenol and flavonoid contents and IC50 values in different cultivars were ranged from 17.63-33.20 mg/g DW, 12.62-53.17 mg quercetin/g, and 54-228 μg/ml respectively. The highest phenolic content was in cultivar “Poya3” (33.20 mg/g DW), whereas the cultivar “Sahand2” (17.63 mg/g DW) contained the lowest value. Also, in terms of total flavonoid content, cultivars “Marmar” and “Sahand 2” had the highest and the lowest flavonoids with 53.17 and 12.62 mg quercetin per gram, respectively. Regarding FTC model system the absorbance rate of different cultivars was variable between 1.30-2.03. Cluster analysis divided all studied cultivars into five groups. The essential oil content ranged from 0.07 to 0.53% (w/w) among the different cultivars. Also, investigated cultivars showed high variation for their essential oil contents.
Conclusion: In overall, the results revealed high antioxidant activity in most of the studied cultivars. So, the extract of Chrysanthemum leaves can be introduced as a suitable source of natural antioxidants. Also, in this study, the cultivars Marmar, Atash2 and Erica in terms of phytochemical traits and the cultivar Dorna2 for higher content of essential oil were superior than the others. Therefore, it can be expected that the cross between cultivars “Marmar”, “Atash2” and “Erica” with cultivars in Group V (Derna 2 and Sahand 2) can improve the varieties in this group in terms of biological and antioxidant compounds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chrysanthemum
  • Phenol
  • Flavonoid
  • Antioxidant activity
  • Essential oil

مراجع

1.Alexieva, I., Mihaylova, D. and Popova, A. 2013. Evaluation of the antioxidant capacity of aqueous extracts of fresh Chrysanthemum balsamita L. leaves growing in Bulgaria. Научни трудове на русенския ніверситет cерия. 10: 88-91.
2.Ardestani, A. and Yazdanparast, R. 2007. Antioxidant and free radical scavenging potential of Achillea santolina extracts. Food Chem. 104: 21-29.  
3.Chung, H.S., Chang, L.C., Lee, S.K., Shamon, L.A., van Breemen, R.B., Metha, R.G., Farnsworth, N.R., Pezzuto, J.M. and Kinghorn, A.D.1999. Flavonoid constituents of Chorizanthediffusa with potential cancer chemopreventive activity. J. Agric. Food Chem. 47: 36-41.
4.Da silva, J.A.T. 2003. Chrysanthemum: advances in tissue culture, cryopreservation, postharvest technology, genetics and transgenic biotechnology. Biotechnol. Adv. 21: 715-766.
5.Duh, P.D., Tu, Y.Y. and Yen, G.C. 1999. Antioxidant activity of water extract of HarngJyur Chrysanthemum morifolium Ramat). LebensmWiss. U. Technol. 32: 269-277.
6.Gharibi, S., Tabatabaei, B.E.S., Saeidi, G., Goli, S.A.H. and Talebi, M. 2012. Effect of drought stress on some physiological properties and antioxidant activity of Achillea tenuifolia. J. Herbal Drug. 3: 181-190.
7.Hossain, M., Muhammad, M.D., Charles, G. and Mahammad, I. 2011. In vitro total phenolics, flavonoids contents and antioxidant activity of essential oil, various organic extracts from the leaves of tropical medicinal plant Tetrastigma from Sabah. Asian. Pac. J. Trop. Med. 4: 717-721.
8.Hung, C.Y., Tsai, Y.C. and Li, K.Y. 2012. Phenolic antioxidants isolated from the flowers of Osmanthus fragrans. Molecules. 17: 10724-10737.
9.Hwang, S.H., Paek, J.H. and Lim, S.S. 2016. Simultaneous ultra performance liquid chromatography determination and antioxidant activity of linarin, luteolin, chlorogenic acid and apigenin in different parts of Compositae species. Molecul. 21: 1609.
10.Kulisic, T., Radinoc, A., Katalinic, V. and Milos, M. 2004. Use of different method for testing antioxidative activity of orange essential oil. Food Chem. 85: 633-640.
11.Lin, L.Z. and Harnly, J.M. 2010. Identification of the phenolic components of Chrysanthemum flower (Chrysanthemum morifolium Ramat). Food Chem. 120: 319-326.
12.Lin, G.H., Lin, L., Liang, H.W., Ma, X., Wang, J.Y., Wu, L.P., Jiang, H.D., Bruce, I.C. and Xia, Q. 2010. Antioxidant action of a Chrysanthemum morifolium extract protects rat brain against ischemia and reperfusion injury. J. Med. Food. 13: 306-311.
13.Lograda, T., Ramdani, M., Chalard, P., Figueredo, G., Silini, H. and Kenoufi, M. 2013. Chemical composition, antibacterial activity and chromosome number of Algerian populations of two Chrysanthemum species. J. Appl. Pharm. Sci. 3: 6-11.
14.Marotti, M., Dellacecca, V., Piccaglia R. and Glovanelli, E. 1993. Agronomic and chemical evaluation of three varieaties of Foeniculum vulgare. J. Acta Hort. 331: 63-69.
15.Nisreen, H. 2015. Flavonoid in flower and leaf of Chrysanthemum as antioxidants and therapeutic agents. Int. Hum. Res. J. online at www.ihrj.org. ISSN 2347-7067.
16.Prior, R.L. and Cao, G. 2000. Antioxidant phytochemicals in fruits and vegetables. Diet and health implications. Hort. Sci. 35: 588-92.
17.Roein, Z., Hassanpour, M., Sabouri, A. and Dadras, A.R. 2014. Genetic variation of Chrysanthemum genotypes from Iran assessed by AFLP markers and phenotypic traits. Plant Syst. Evol. 300: 493-503.
18.Rouhani, R., Eynafshar, S. and Ahmadzadeh, R. 2015. Study of anthocyanin and antioxidant compounds derived ethanol extract saffron flag with the help of ultrasound technology. Iran. Food Sci. Technol. Res. J. 11: 161-170.
 19.Slinkard, K. and Singleton, V.L. 1977. Total phenol analysis; automation and comparison with manual methods. Am. J. Enol. Viticult. 28: 49-55.
20.Sun, H., Zhang, T., Fan, Q., Qi, X., Zhang, F., Fang, W., Jiang, J., Chen, F. and Chen, S. 2015. Identification of floral Scent in Chrysanthemum cultivars and wild relatives by Gas Chromatography- Mass Spectrometry. Molecul. 20: 5346-5359.
21.Teixira, D.S.J. 2004. Ornamental Chrysanthemum: improvement by biotechnology. Plant Cell Tiss Org.
79: 1-18.
22.Wang, T., Shen, X.G., Guo, Q.S., Zhou, J.S., Mao, P.F. and Shen, Z.G. 2015. Comparison of major bioactive components from leaves of Chrysanthemum morifolium. Zhongguo Zhong YaoZa Zhi. 40: 1670-1675.
23.Wang, Y. and Yong, X. 2006. GC-MS analysis of essential oil of the flower of the Chrysanthemum morifolium by the different processing methods. J. Chinese Materia Medica. 31: 456-459.
24.Wang, Y.J., Yang, X.W. and Guo, Q.S. 2008. Studies on chemical constituents in Huangjuhua (flowers of Chrysanthemum morifolium). Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 33: 526-530.
25.Wang, Y.J., Yang, X.W. and Guo, QS. 2008. Studies on chemical constituents in Huangjuhua (flowers of Chrysanthemum morifolium). Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 33: 526-530.
26.Yang, X., Han, M., Tao, H., Wang, Z., Yang, Z. and Xiao, S. 2007. GC-MS analysis of essential oil from anthodiums of Chrysanthemum morifolium processed by microwave-airflow and steam calefaction. J. Chin. Mater. 32: 227-231.
27.Zeng, Y., Deng, M., Lv, Z. and Peng, Y. 2014. Evaluation of antioxidant activities of extracts from 19 Chinese edible flowers. Springerplus. 3: 315.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 25، شماره 4
بهمن 1397
صفحه 133-143

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار