بررسی ویژگی‌های مهم مورفوفیزیولوژیکی گیاه دارویی اسطوخودوس (Lavandula officinalis Mill.) تحت تأثیر محرک‌های رشدی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و گیاهان دارویی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

2 مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

3 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: گیاه دارویی اسطوخودوس به عنوان یک گیاه دارویی ارزشمند در صنایع مختلف غذایی و دارویی استفاده‌های متعددی دارد. در سیستم‌های تولید پایدار گیاهان دارویی و معطر، فعل و انفعالات کمی و کیفی، تحت تأثیر کاربرد محرک‌های رشدی ایجاد می‌شوند و این امکان جهت بهبود متابولیت‌های ثانویه تحت چنین شرایطی مهیا می‌شود. این مطالعه جهت ارزیابی تأثیر کاربرد محرک‌های رشدی با پایه آلی و الکلی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی گیاه دارویی اسطوخودوس انجام شد تا بتوان بهترین محرک رشدی را در جهت افزایش عملکرد کمی و کیفی این گیاه معرفی نمود.

مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در شهرستان بن از توابع استان چهارمحال و بختیاری با مشخصات 32 درجه و 35 دقیقه شمالی و 50 درجه و 33 دقیقه شرقی و ارتفاع 2380 متر از سطح دریا، در طی سال‌های زراعی 1402 و 1403 انجام گردید. بر اساس طبقه‌بندی کوپن، این منطقه دارای اقلیم سرد و نیمه خشک است. تحقیق به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در جهت ارزیابی محرک‌های رشدی انجام گردید. نشاءهای 4-6 برگی اسطوخودوس، در سال اول در تاریخ 15 اردیبهشت ماه و در سال دوم در 20 اردیبهشت ماه در کرت‌های آزمایشی کاشت شدند و بلافاصله آبیاری انجام شد. تیمارهای پایه الکلی شامل متانول (10 و 20 درصد)، اتانول (10 و 20 درصد) و استون (10 و 20 درصد) و پایه آلی شامل کیتوزان (25/0 و 5/0 ‌گرم در لیتر)، اسید سالیسیلیک (5/1 و 3 میلی‌مولار) و فنیل آلانین (1000 و 2000 میلی‌گرم در لیتر) همراه با تیمار محلول‌پاشی آب مقطر و تیمار شاهد (بدون هر نوع محلول‌پاشی) برای این پژوهش انتخاب شدند. صفات مورفولوژیکی شامل وزن تر و خشک اندام هوایی، ارتفاع گیاه، تعداد گره در شاخه اصلی و تعداد شاخه در گیاه؛ صفات فیزیولوژیکی شامل میزان کلروفیل a، میزان کلروفیل b، میزان کل کلروفیل، میزان کاروتنوئید، میزان آنتی اکسیدان و میزان فلاونوئید بود. محلول‌پاشی در هر سال در 3 مرحله ابتدای رشد رویشی (20-25 برگی)، 50 درصد رشد رویشی (150-200 برگی) و ابتدای گلدهی و برداشت در زمان گلدهی کامل در سال اول در 24 مرداد ماه و در سال دوم در 28 مرداد ماه انجام شد.

یافته‌ها: نتایج حاصل از دوسال انجام تحقیق، نشان‌دهنده اثرگذاری معنی‌دار تیمارهای مورد استفاده بر صفات مورفوفیزیولوژیکی مورد ارزیابی بود. بیشترین مقادیر صفات مورفولوژیکی شامل وزن تر اندام هوایی (37/144 گرم در گیاه)، وزن خشک اندام هوایی (46/67 گرم در گیاه) و ارتفاع گیاه (57/66 سانتی‌متر) در تیمار کیتوزان 25/0 گرم در لیتر؛ تعداد شاخه در گیاه (78/45) در تیمار فنیل آلانین 1000 میلی‌گرم در لیتر و تعداد گره در شاخه اصلی (62/28) در تیمار اتانول 10 % ایجاد شد. کمترین مقادیر صفات وزن تر اندام هوایی (65/51 گرم در گیاه)، وزن خشک اندام هوایی (14/24 گرم در گیاه)، ارتفاع گیاه (18/25 سانتی‌متر)، تعداد گره در شاخه اصلی (14/12) و تعداد شاخه در گیاه (99/25) در تیمار شاهد و آب مقطر بدست آمد. همچنین در بین صفات فیزیولوژیکی بیشترین مقادیر صفات کلروفیل a (34/2 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمار کیتوزان 5/0 گرم در لیتر؛ مقدار کلروفیل b (91/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر)، کل کلروفیل (06/3 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمارهای اسید سالیسیلیک 5/1 میلی‌مولار و کیتوزان 25/0 گرم در لیتر، آنتی اکسیدان (79 میلی‌گرم در گرم وزن تر) و فلاونوئید (03/691 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمار کیتوزان 25/0 گرم در لیتر و میزان کاروتنوئید (89/2 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمار اسید سالیسیلیک 5/1 میلی‌مولار ایجاد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of important morpho-physiological characters of Lavandula officinalis L. affected by foliar application of elicitors

نویسندگان [English]

  • Parvin Mahdavi 1
  • mehrab yadegari 2
  • Sadegh Mousavifard 3
1 Faculty of Agriculture, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
2 Research Center of Nutrition and Organic Products (R.C.N.O.P), Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
3 Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Lavender is an important plants with many uses in various medicinal and food industrial. In sustainable production systems of the medicinal and aromatic plants, stable quantitative and qualitative functions can be achieved under conditions of environmental stress and it is possible to improve the production of secondary metabolites in these plants under adverse environmental conditions. Therefore, this study was done to evaluate the organic and alcoholic elicitors on the important morpho-physiological characters of L.officinalis to determine and introduce the best elicitor for increasing of qualitative and quantitative characters.

Materials and methods: This research was performed in Ben city from Chaharmahal & Bakhtyari province (latitude. 32°35′ N, longitude. 50°33′ E, altitude. 2380 m) in 2023-2024. Based on the Köppen climate classification, the climate of the area of study is classified as cold and semiarid. The present study was conducted in a randomized complete block design (RCBD) with three replications to investigate the effect of foliar application of different elicitors. Seedlings with 4-6 leaf in first year were sown at 4 May 2023 and in second year, planted at 9 May 2024 and irrigated immediately. Treatments contain of organic elicitors such as chitosan (0.25 and 0.50 gr.L-1), salicylic acid (1.5 and 3 mM) and phenylalanine (1000 and 2000 mg. L-1), alcoholic elicitors such as ethanol, methanol and acetone (10% and 20%), water spraying and control level (without any spraying). Estimated morphological characters were shoot dry/fresh matter, height of plant, number nod per stem and number stem per plant; and physiological characters were content of chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll, carotenoid, antioxidant and flavonoid. In each year, treatments were applied in 3 stage (early vegetative phase (20-25 leaf), 50% vegetative phase (150-200 leaf) and beginning of flowering) and harvesting were done in complete flowering at 5 July 2023 in first year and 9 July 2024 in second year.

Results: Over two consecutive years, the obtained results showed that the use of treatments increased the characters and made the significant effectiveness. In two years, the highest of morphological characters such as shoot fresh matter (144.37 g.plant-1), shoot dry matter (67.46 g.plant-1), height of plant (66.57 Cm) in treatment of chitosan 0.25 gr.L-1, number stem per plant (45.78) in treatment of phenylalanine 1000 mg. L-1 and the highest number nod per stem (28.62) in treatment of ethanol (10%) and the least amount of shoot fresh matter (51.56 g.plant-1), shoot dry matter (21.14 g.plant-1), height of plant (25.18 Cm), number nod per stem (12.14) and number stem per plant (25.99) made by water foliar application and control plants. Also the most measured physiological characters such as chlorophyll a (2.34 mg.g-1 FW) in treatment of chitosan 0.5 gr.L-1, chlorophyll b (0.91 mg.g-1 FW), total chlorophyll (3.06 mg.g-1 FW) in treatments of chitosan 0.5 gr.L-1 and salicylic acid 1.5 mM, the amount of antioxidant (79.00 mg.gr-1 FW), flavonoid (691.03 mg.gr-1 FW) in treatment of chitosan 0.25 g.L-1 and carotenoid (2.89 mg.gr-1 FW) in salicylic acid 1.5 mM were obtained. The least of chlorophyll a (1.52 mg.g-1 FW), chlorophyll b (0.36 mg.g-1 FW), total chlorophyll (1.88 mg.g-1 FW), the amount of antioxidant (40.00 mg.gr-1 FW), flavonoid (300.1 mg.gr-1 FW) and carotenoid (0.5 mg.gr-1 FW) in treatments of water foliar application and control were made.

Conclusion: The application of organic elicitors (chitosan and phenylalanine) and alcoholic elicitors (ethanol and methanol) made significant effectiveness on morpho-physiological characters of Lavender. Use of elicitors of chitosan (0.25 gr.L-1) and phenylalanine (1000 mg.L-1) in most of characters for better nutrition were the best treatments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan
  • medicinal plant
  • phenylalanine
  • shoot dry matter
  • total chlorophyll