| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,251 |
| تعداد مقالات | 35,918 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,582,794 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,699,512 |
اثر کربنات کلسیم و کود فسفره بر برخی شاخص‌های فیزیولوژیک و محتوی آلیزارین روناس (Rubia tinctorum L.) | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 12، دوره 38، شماره 3 - شماره پیاپی 113، مهر 1401، صفحه 504-518 اصل مقاله (944.52 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2022.356316.3077 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد مقدمی راد1؛ رمضانعلی خاوری نژاد* 2؛ سارا سعادتمند3؛ فرزانه نجفی4 | ||
| 1دانشجوی دکترای فیزیولوژی گیاهی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2استاد گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران | ||
| 3دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم وتحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 4دانشیار، گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| روناس (Rubia tinctorum L.) گیاهی علفی و پایا است که دارای ترکیب‌های فعال زیستی با توان بالای دارویی و رنگی می‌باشد. کشاورزان محلی معتقدند افزایش آهک خاک سبب افزایش ترکیب‌های رنگی در این گیاه می‌گردد. به منظور بررسی محتوای آلیزارین ریشه روناس و برخی شاخص‌های فیزیولوژیک آن تحت تأثیر کربنات کلسیم و کود فسفره، آزمایشی مزرعه‌ای به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کربنات کلسیم در پنج سطح (۰، ۲۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگرم در هکتار) و سوپرفسفات تریپل در چهار سطح (۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگرم در هکتار) بودند. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که با افزایش مقدار کربنات کلسیم تا ۲۰ کیلوگرم در هکتار و افزایش سوپرفسفات تریپل تا ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار، بیشترین وزن خشک ریشه با افزایش ۷۵% نسبت به شاهد، وزن خشک کل گیاه با افزایش ۵۸% نسبت به شاهد، محتوای آلیزارین ریشه با افزایش ۷۸% نسبت به شاهد و فعالیت کاتالاز ریشه حاصل گردید. بیشترین طول ریشه با افزایش ۵۴% نسبت به شاهد و فعالیت کاتالاز برگ در تیمار ۵۰ کیلوگرم در هکتار کربنات کلسیم و ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل مشاهده شد. بیشترین فعالیت پراکسیداز برگ و ریشه در تیمار ۱۵۰ کیلوگرم در هکتار کربنات کلسیم و ۱۵۰ کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل مشاهده شد. استفاده همزمان این دو کود روی یکدیگر اثر مکمل داشت، به‌طوری که، کاربرد ۲۰ و ۵۰ کیلوگرم در هکتار کربنات کلسیم همراه با ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل اثر افزایشی بر محتوای آلیزارین ریشه روناس داشت. این روش می‌تواند برای توسعه آینده یک آزمایش تحمل غیرمخرب که پاسخ افزایشی روناس به کربنات کلسیم و کود فسفره را نشان می‌دهد، برای تولید بیشتر ترکیب‌های دارویی ریشه روناس به‌عنوان یک داروی هدفمند برای درمان سرطان استفاده شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان؛ حاصلخیزکننده‌ها؛ روناس (Rubia tinctorum L.)؛ شاخص‌های رشد؛ ترکیب‌های دارویی- رنگی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effects of calcium carbonate and phosphorus fertilizer on some physiological parameters and alizarin content of Rubia tinctorum L. | ||
| نویسندگان [English] | ||
| M. Moghadami Rad1؛ R.A. Khavari-Nejad2؛ S. Saadatmand3؛ F. Najafi4 | ||
| 1PhD. Student of Plant Physiology, Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 4Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Madder (Rubia tinctorum L.) is a herbaceous and perennial plant, which has bioactive compounds with high medicinal and pigment potency. Local farmers believe that increasing soil lime increases the color composition of this plant. To investigate the effects of calcium carbonate and phosphorus fertilizer on some physiological parameters and root alizarin content in madder, a field factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with four replications. Experimental treatments included calcium carbonate at five levels (0, 20, 50, 100, and 150 kg.ha-1) and triple superphosphate at four levels (0, 50, 100, and 150 kg.ha-1). Means comparison showed that the highest root dry weight (an increase of 75% compared to control), total plant dry weight (an increase of 58% compared to control), root alizarin content (an increase of 78% compared to control), and root catalase activity were obtained with calcium carbonate increase up to 20 kg.ha-1 and triple superphosphate increase up to 100 kg.ha-1. The highest root length (an increase of 54% compared to control) and leaf catalase activity were observed in the 50 kg.ha-1 calcium carbonate and 100 kg.ha-1 triple superphosphate treatment. The highest leaf and root peroxidase activity was obtained in the treatment of 150 kg.ha-1 calcium carbonate and 150 kg.ha-1 triple superphosphate. Simultaneous application of these two fertilizers had a complementary effect on each other, so that the 20 and 50 kg.ha-1 calcium carbonate application along with the 100 kg.ha-1 triple superphosphate had an increasing effect on the alizarin content of madder root. This method can be used for the future development of a non-destructive tolerance test that shows madder increased response to calcium carbonate and phosphorus fertilizer, to further produce madder root medicinal compounds as a targeted drug for cancer treatment. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Antioxidant enzymes, fertilizers, Rubia tinctorum L, growth indices, medicinal-dye compounds | ||
| مراجع | ||
|
- Abebe, G., Hattar, B. and Al-Tawaha, A.R.M., 2005. Nutrient availability as affected by manure application to cowpea (Vigna unguiculate L. walp.) on calcareous soils. Journal of Agricultural of Social Science, 1: 1-6. - Aebi, H., 1984. Catalase in vitro. Method of Enzymology, 105(1): 121-126. - Ahmad, F., Maqsood, M.A., Aziz, T. and Cheem, M.A., 2014. Water soluble iron (Fe) concentration in alkaline and calcareous soils influenced by various Fe sources. Pakistan Journal of Agricultural Sciences, 51(2): 417-421. - Angelini, L., Pistelli, G., Belloni, P., Bertoli, A. and Panconeri, S., 1997. Rubia tinctorum a source of natural dyes: Agronomic evaluation, quantitative analysis of alizarin and industrial assays. Industrial Crops and Products, 6: 303-311. -Ayala, S. and Prakasa Rao E.V.S., 2002. Perspectives of soil fertility management with a focus on fertilizer use for crop productivity. Current Science, 82: 797-807. - Bargaz, A., Nassar, R.M.A., Rady, M.M., Gaballah, M.S., Thompson S.M. and Brestic, M., 2016. Improved salinity tolerance by phosphorus fertilizer in two Phaseolus vulgaris recombinant inbred lines contrasting in their P-efficiency. Journal of Agronomy and Crop Sciences, 202(6): 497-507. - Bityutski, N.P., Yakkonen, K.L., Petrova, A.I., Lukina, K.A. and Shavarda, A.L., 2019. Calcium carbonate reduces the effectiveness of soil-added monosilicic acid in cucumber plants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 19: 660-670. - Bremner, J.M., 1996. Nitrogen-total: 1085-1122. In: Sparks, D.K., (Ed.). Methods of Soil Analysis: Chemical Methods Part 3. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, 1390p. - Charpentier, M., 2018. Calcium signals in the plant nucleus: origin and function. Journal of Experimental Botany, 69(17): 4165-4173. - Chao, Y.Y., Wang, W.J. and Liu, Y.T., 2021. Effect of calcium on the growth of djulis (Chenopodium formosanum Koidz.) sprouts. Agronomy, 82: 1-11. - Cogrove, D.J., 2001. Wall structure and wall loosening. A look backwards and forwards. Plant Physiology, 125: 131-134. - Costa, A., Navazio, L. and Szabo, I., 2018. The contribution of organelles to plant intracellular calcium signaling. Journal of Experimental Botany, 69(17): 4175-4193. - Daiane, M. and Cecilia, V.N., 2015. Secondary metabolites from Rubiaceae species. Molecules, 20(7): 13422-13495. - Dufault, R.J., Rushing, J., Hassal, R., Shepard, B.M., Mc Cotcheon, G. and Ward, B., 2003. Influence of fertilizer on growth and marker compound of field grown Echinacea species and feverfew. Scientica Horticulture, 98: 61-69. - Ferguson, R.B., 2006. EC06-155 nutrient management for agronomic crops in Nebraska. Historical Materials from University of Nebraska-Lincoln Extension, 177p. - Hazara, B., Sarma, M.D. and Sanyal, U., 2004. Separation method of quinonoid constituents of plants used in oriental traditional medicines. Journal of Chromatolography B, 812: 259-275. - Hopkins, B. and Ellsworth, J., 2003. Phosphorus nutrition in potato production. Idaho Potato Conference, 22-23 January: 75-85. - Javidan, Y. and Schilling, T.F., 2004. Development of cartilage and bone. Methods in Cell Biolog, 76: 415-436. - Kader, M.A. and Lindberg, S., 2010. Cytosolic calcium and pH signaling in plants under salinity stress. Plant Signaling & Behavior, 5(3): 233-238. - Khalil, A.H.P.S., Alwani, S.M. and Omar, M.A.K., 2006. Chemical composition, anatomy, lignin distribution and cell wall structure of Malaysia plant waste fibers. Bioresource, 1: 220-232. - Khopkar, S.M., 1998. Basic Concepts of Analytical Chemistry. New Age International, 500p. - Lajko, E., Banyai, P., Zambo, Z., Kursinszki, L., Szoke, E. and Kohidai, L., 2015. Targeted tumor therapy by Rubia tinctorum L.: analytical characterization of hydroxyanthraquinones and investigation of their selective cytotoxic, adhesion and migration modulator effects on melanoma cell lines (A2058 and HT168-M1). Cancer Cell International, 15(119): 1-15. - Mahdavi Ardakani, S.R., Jafari, M., Zargham, N., Zare Chahouki, M.A., Baghestani Meibodi, N. and Tavili, A., 2011. Investigation on the effects of Haloxylon aphyllum, Seidlitzia rosmarinus and Tamarix aphylla on soil properties in Chah Afzal-Kavir (Yazd). Iranian Journal of Forest, 2(4): 357-365. - Manishankar, P., Wang, N., Köster, P., Alatar, A.A. and Kudla, J., 2018. Calcium signaling during salt stress and in the regulation of ion homeostasis. Journal of Experimental Botany, 69(17): 4215-4226. - Mac-Adam, J.W. and Nelson Sharp, C.J., 1992. Peroxidase activity in the leaf elongation zone of tall fescue. Journal of Plant Physiology, 99(3): 872-878. - Meloni, D.A., Gulotta, M.R., Martínez, C.A. and Oliva, M.A., 2004. The effects of salt stress on growth, nitrate reduction and proline and glycinebetaine accumulation in Prosopis alba. Brazilian Journal of Plant Physiology, 16(1): 39-46. - Meneguzzo, S., Navari-Izzo, F. and Izzo, R., 2000. NaCl effects on water relations and accumulation of mineral nutrients in shoots, roots and cell sap of wheat seedlings. Journal of Plant Physiology, 156: 711-716. - Murphy, J. and Riley, J.P., 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analysis Chemical Acta, 27: 31-36. - Newman, E.I., 1966. A method of estimating the total length of root in a sampel. Journal of Applied Ecology, 3: 139-145. - Opala, P.A., 2017. Influence of lime and phosphorus application rates on growth of maize in an acid soil. Advances in Agriculture, 2017: 7083206. - Padmavathi, P. and Lakshmamma, P., 2003. Optimizing irrigation in relation to phosphorus nurition in safflower (Carthamus tinctorius L.). Sesame and Safflower Newsletter, 18: 102-106. - Preston, T.J., Muller, W.J. and Singh, G., 2001. Scavenging of extra cellular H2O2 by catalase inhibits the proliferation of HER-2/Neu-transformed rat-1 fibroblasts through the induction of a stress response. Journal of Biological Chemistry, 276(12): 9558-9564. - Rahman, M.A., Lee, S.H., Ji, H.C., Kabir, A.H., Jones, C.S. and Lee, K.W., 2018. Importance of mineral nutrition for mitigating aluminum toxicity in plants on acidic soils: current status and opportunities. International Journal of Molecular Sciences, 19(10): 1-28. - Rayan, J.R., Estefan, G. and Rashid, A., 2001. Soil and Plant Analysis Laboratory Manual. ICARDA, Syria, 244p. - Santos, C.S., Ozgur, R., Uzilday, B., Turkan, I., Roriz, M., Rangel, A.O.S.S., Carvalho S.M.P. and Vasconcelos, M.W., 2019. Understanding the role of the antioxidant system and the tetrapyrrole cycle in iron deficiency chlorosis. Plants (Basel), 8(9): 348. - Scandalios, J.G., 1997. Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Plainview, NY, 890p. - Scialabba, A., Bellani, L.M. and Dell’ Aquila, A., 2002. Effects of ageing on peroxidase activity and localization in radish seeds. European Journal of Histochemistry, 46: 351-358. - Siebenborn, S., Marquard, R., Yüce, S. and Turgut, I., 2001. Untersuchungen zur Inkulturnahme von Farberkrapp (Rubia tinctorum). Pflanzenbauwissenschaften, 5(2): 49-57. - Smith, J.G., Ian, J.M. and Vincent, D., 2005. Photo tendering of wool sensitized by naturally occurring polyphenolic dyes. Journal of Phytochemistry and Phytobiology Application: Chemistry, 169: 147-149. - Taiz, L. and Zeiger, E., 2010. Plant Physiology. Sinauer Associates, 782p. - Tams, J.W. and Welinder, K.G., 1998. Glycosylation and thermodynamic versus kinetics stability of horseradish peroxide. FEBS Letters, 421(3): 234-236. - Toma, M., Saigusa, M., Qafoku, N. and Sumner, M., 2005. Effects of gypsum on amelioration of subsoil acidity in Andisols. Journal of Integrated Field Science, 2: 69-71. - Vasconsuelo, A, Giulietti, A.M. and Boland, R., 2004. Signal transduction events mediating chitosan stimulation of anthraquinone synthesis in Rubia tinctorum. Plant Science, 166(2): 405-413. - Xu, Y. and Van Hugstee, R.B., 1994. Association of calcium and calmodulin to peroxidase secretion. Journal of Plant Physiology, 141: 141-146. - Weisany, W., Raei, Y. and Allahverdipoor, K.H., 2013. Role of Some of Mineral Nutrients in Biological Nitrogen Fixation. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 2(4): 77-84. - Welinder, K.G., 1979. Amino acid sequence studies of horseradish peroxidase. Amino and carboxyl termini, cyanogen bromide and tryptic fragments, the complete sequence and some structural characteristics of horseradish peroxidase C. European Journal Biochemistry, 96: 483-502. - White, P.J. and Broadley, M.R., 2003. Calcium in plants. Annals of Botany, 92(4): 487-511. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,652 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 624 |
||