| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,188 |
| تعداد مقالات | 35,336 |
| تعداد مشاهده مقاله | 51,459,374 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 91,332,176 |
اثر محلولپاشی کیتوزان و کاراگینان بر شاخصهای فیزیولوژیک گیاه دارویی نیل (Indigofera tinctoria L.) | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 2، دوره 42، شماره 1 - شماره پیاپی 127، خرداد 1405، صفحه 1-14 اصل مقاله (999.39 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2025.366494.3461 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیه رهدار1؛ صدیقه اسمعیل زاده بهابادی* 2؛ زینب محکمی3 | ||
| 1دانشآموخته کارشناسی ارشد گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 3استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پژوهشکده کشاورزی، پژوهشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: گیاه دارویی نیل (Indigofera tinctoria L.) متعلق به خانواده بقولات است. این گیاه به طور گسترده در مناطق گرمسیری جهان پراکنده شده است و قرنها بهعنوان منبع اصلی رنگ نیلی مورد کشت قرار گرفته و ارزش داروئی بالایی دارد. نیل دارای خواص درمانی بیشماری از جمله ضدالتهاب، کاهشدهنده چربی خون، محافظتکننده عصبی، ضد آلرژی، محافظ کبد و ضدگرفتگی ماهیچه است. غربالگری فیتوشیمیایی گیاه نیل وجود چندین ماده شیمیایی فعال زیستی از جمله تاننها، ساپونینها، فنلها، فلاونوئیدها، ترپنوئیدها، آلکالوئیدها، استروئید و مواد معدنی (کلسیم، فسفر، پتاسیم، آهن، منیزیم، روی، سدیم و غیره) را نشان میدهد. نیل همچنین حاوی عناصر مس، منگنز، کبالت، مولیبدن، ویتامینها و اسیدهای چرب است. کاربرد محرکهای زیستی در راستای تولید فرآوردههای زیستی سازگار با محیط زیست و در پیوند با کشاورزی نوین میتواند سبب افزایش رشد کیفی و کمی گیاهان داروئی و کاهش اثرات تنشهای محیطی بر آنها شود. ازآنجا که محرکهای کیتوزان و کاراگینان بر خواص مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی برخی از گیاهان اثر مثبت دارد، هدف از این مطالعه بررسی تأثیر سطوح مختلف کاراگینان و کیتوزان بر شاخصهای مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه نیل بود. مواد و روشها: این آزمایش بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار با شرایط گلدانی در آزمایشگاه پژوهشی دانشکده علوم دانشگاه زابل در سال 1400 اجرا گردید. در ادامه اثر سطوح مختلف کاراگینان (در چهار سطح 0، 100، 200 و 300 پیپیام) و کیتوزان (در سه سطح 0، 200 و 400 پیپیام) بر صفات مورفولوژیک از جمله وزن تر، وزن خشک، شاخصهای برگ و برخی شاخصهای فیتوشیمیایی شامل رنگیزههای فتوسنتزی، فنل کل، فعالیت آنتیاکسیدانی و فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز سنجش شد. تجزیه واریانس دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS نسخه 9.1 انجام شد. جهت انجام مقایسه میانگین از روش چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. یافتهها: نتایج آنالیز واریانس دادهها نشان داد شاخصهای مختلف از جمله: وزن تر، شاخصهای برگ، محتوای کلروفیل a و b، کارتنوئید، محتوای فنل کل، فلاونوئید، فعالیت آنتیاکسیدانی و میزان آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز تحت تأثیر محلولپاشی با محرک زیستی کاراگینان و کیتوزان قرار گرفت. بهطوری که بیشترین میزان طول برگ (2.5 سانتیمتر)، عرض برگ (1.35 سانتیمتر)، سطح برگ (1.89 سانتیمترمربع) و تعداد برگ (7.3) در تیمار محلولپاشی توأم با کاراگینان 200 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام مشاهده گردید. بلندترین ارتفاع ساقه (6.1 سانتیمتر) از تیمار کاراگینان 300 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام سنجش شد. بیشترین وزن تر و خشک بهترتیب با مقادیر 7.34 و 0.133 گرم از تیمار کاراگینان 100 پیپیام + کیتوزان 200 پیپیام اندازهگیری شد. بیشترین میزان کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل در تیمار محلولپاشی توأم با کاراگینان 200 پیپیام + کیتوزان 200 پیپیام سنجش شد. گیاهان تیمارشده با کاراگینان 300 پیپیام + کیتوزان 400 پیپیام بالاترین میزان فنل کل، فعالیت آنتیاکسیدانی و آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز را داشتند. نتیجهگیری: بهطور کلی اثر محرکهای زیستی بسته به نوع و غلظت محرک و نوع گونه گیاهی متفاوت است. بر اساس نتایج این مطالعه، محرکهای زیستی کاراگینان و کیتوزان در غلظتهای بالاتر از 200 پیپیام عنوان محرکی مناسب جهت افزایش رشد و تولید متابولیتهای ثانویه پیشنهاد میشود. تیمار کاربرد همزمان کاراگینان (300 پیپیام) و کیتوزان (400 پیپیام) موجب بهبود خصوصیات فیتوشیمیایی گیاه دارویی نیل گردید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ترکیبهای فنولی؛ فعالیت آنتیاکسیدانی؛ کاراگینان؛ کیتوزان؛ نیل | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of chitosan and carrageenan spraying on physiological parameters of Indigo (Indigofera tinctoria L.) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Somayeh Rahdar1؛ Sedigheh Esmaeilzadeh Bahabadi2؛ Zeynab Mohkami3 | ||
| 1M.Sc. student, Department of Biology, Faculty of Science, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| 2Department of Biology, Faculty of Science, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| 3Department of Agriculture and Plant Breeding, Agriculture Institute, Research Institute of Zabol, Zabol, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: Indigo plant (Indigofera tinctoria L.) is a species belonging to the Fabaceae family. It is widely distributed in tropical regions worldwide and has been cultivated for centuries as the primary source of indigo dye. In addition to its economic importance as a dye plant, it also possesses significant medicinal value. The plant exhibits several therapeutic properties, including anti-inflammatory, lipid-lowering, neuroprotective, anti-allergic, hepatoprotective, and antispasmodic effects. Phytochemical screening of I. tinctoria has revealed the presence of various biologically active compounds, including tannins, saponins, phenols, flavonoids, terpenoids, alkaloids, steroids, and essential minerals such as calcium, phosphorus, potassium, iron, magnesium, zinc, and sodium. It also contains trace elements such as copper, manganese, cobalt, and molybdenum, as well as vitamins and fatty acids. Since elicitors such as chitosan and carrageenan have been reported to influence the morphological and physiological characteristics of some plants positively, this study aimed to investigate the effects of different concentrations of carrageenan and chitosan on selected morphological and physiological indicators of the true indigo plant. Methodology: This experiment was conducted as a factorial study based on a completely randomized design (CRD) with three replications under pot conditions in the research laboratory of the Faculty of Science, University of Zabol, in 2021. The experiment evaluated the effects of different levels of carrageenan (0, 100, 200, and 300 ppm) and chitosan (0, 200, and 400 ppm) on morphological and physiological traits of the plant. The measured morphological characteristics included fresh weight, dry weight, and leaf indices. Physiological parameters included photosynthetic pigments, total phenol, total flavonoid content, antioxidant activity, and the activity of the phenylalanine ammonia-lyase (PAL) enzyme. Analysis of variance (ANOVA) was performed using SAS statistical software (version 9.1), and Duncan’s multiple range test was used to compare treatment means at the 5% probability level. Results: The results of this study showed that several traits, including fresh weight, leaf indices, chlorophyll a and b, carotenoids, total phenol content, antioxidant activity, and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) enzyme activity, were significantly affected by foliar application of the biostimulants carrageenan and chitosan. The highest values for leaf length (2.5 cm), leaf width (1.35 cm), leaf area (1.89 cm²), and number of leaves (7.3) were observed under the combined foliar treatment of 200 ppm carrageenan + 400 ppm chitosan. The maximum stem height (1.6 cm) was recorded in the treatment with 300 ppm carrageenan + 400 ppm chitosan. The highest fresh and dry weights (7.34 g and 0.133 g, respectively) were obtained from the 100 ppm carrageenan + 200 ppm chitosan treatment. In addition, the greatest amounts of chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll were observed in plants treated with 200 ppm carrageenan + 200 ppm chitosan. Plants treated with 300 ppm carrageenan + 400 ppm chitosan showed the highest levels of total phenols, antioxidant activity, and PAL enzyme activity. Conclusion: In general, the effects of elicitors vary depending on the type and concentration of the elicitor as well as the plant species. Based on the results of this study, carrageenan and chitosan at concentrations higher than 200 ppm can be suggested as effective stimulants for enhancing plant growth and the production of secondary metabolites. In particular, the combined application of carrageenan (300 ppm) and chitosan (400 ppm) improved the phytochemical properties of the indigo plant. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Phenolic compounds, Antioxidant activity, Carrageenan, Chitosan, Indigo | ||
| مراجع | ||
|
References - Abubakar, M.S., Balogun, E., Abdurahman, E.M., Nok, A.J., Shok, M., Mohammed, A. and Garba, M., 2006. Ethnomedical treatment of poisonous snakebites: plant extract neutralized Naja nigricollis venom. Pharmaceutical Biology, 44(5): 343-348. https://doi.org/10.1080/13880200600746253 - Ackah, S., Bi, Y., Xue, S., Yakubu, S., Han, Y., Zong, Y. and Prusky, D., 2022. Post-harvest chitosan treatment suppresses oxidative stress by regulating reactive oxygen species metabolism in wounded apples. Frontiers in Plant Science, 13: 959762. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.959762 - Aghaee Dizaj, L., Mohammadi, H. and Aghaee, A., 2022. Physiological response of two oregano species medicinal plant to foliar spraying of chitosan under water deficit stress conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences, 15(1): 185-197. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3603.1881 - Ahmadi Mousavi, E.S. and Ataei, S.A., 2017. Investigation of heavy metals concentration in vermicomposting of soft peel of pistachio, municipal activated sludge and spent mushroom compost. Journal of Environmental Studies, 43(3): 391-400. https://doi.org/10.22059/jes.2017.232559.1007437 - Alagbe, J.O. and Omokore, E.A., 2019. Effect of replacing soya bean meal with Indigofera zollingeriana leaf meal on the performance and carcass characteristics of growing rabbits. International Journal of Multidisciplinary Research and Development, 6(5): 74-77. https://doi.org/10.1088/1755-1315/788/1/012081 - Alipour, S. and Nasibi, F., 2015. Effect of different concentrations of sodium nitroprusside on physiological characteristics and the vase life of cut flowers of toberose (Polianthes tuberosa L.). Iranian Journal of Biology, 27(5): 904-914. https://doi.org/20.1001.1.23832592.1393.27.5.14.0 - Amiri, A., Sirousmehr, A. and Esmaeilzadeh Bahabadi, S., 2015. Effect of foliar application of salicylic acid and chitosan on yield of Safflower (Carthamus tinctorius L.). Plant Biology of Iran, 28(4): 712-724. https://doi.org/20.1001.1.23832592.1393.27.5.14.0 - Arnon, D.I., Tsujimoto, H.Y. and McSwain, B.D., 1967. Ferredoxin and photosynthetic phosphorylation. Nature, 214(5088): 562-566. https://doi.org/10.1038/214562a0 - Boonlertnirun, S., Boonraung, C. and Suvanasara, R., 2008. Application of chitosan in rice production. Journal of Metals, Materials and Minerals, 18(2): 47-52. - Bueno, L., Li, J., Lantvit, D.D., Pan, L., Ninh, T.N., Chai, H.B., Soejarto, D.D., Swanson, S.M., Lucas, D.M. and Kinghorn, A.D., 2013. Bioactive constituents of Indigofera spicata. Journal of natural products, 76(8): 1498-1504. https://doi.org/10.1021/np400567c - Chakraborty, M., Hasanuzzaman, M., Rahman, M., Khan, M.A.R., Bhowmik, P., Mahmud, N.U. and Islam, T., 2020. Mechanism of plant growth promotion and disease suppression by chitosan biopolymer. Agriculture, 10(12): 624-639. https://doi.org/10.3390/agriculture10120624 - Disanto, M.C., D’Antoni, C.L., Rubio, A.P.D., Alaimo, A. and Pérez, O.E., 2021. Chitosan-tripolyphosphate nanoparticles designed to encapsulate polyphenolic compounds for biomedical and pharmaceutical applications-A review. Biomedicine and Pharmacotherapy, 142: 111970. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111970 - Forouzandeh, M., Mohkami, Z. and Fazelinasab, B., 2019. Evaluation of biotic elicitors foliar application on functional changes, physiological and biochemical parameters of fennel (Foeniculum vulgare). Journal of Plant Production Research, 25(4): 49-65. https://doi.org/10.22069/jopp.2018.14077.2262 - Gohari, G., Zareei, E., Kulak, M., Labib, P., Mahmoudi, R., Panahirad, S. and Lorenzo, J.M., 2021. Improving the berry quality and antioxidant potential of flame seedless grapes by foliar application of chitosan-phenylalanine nanocomposites. Nanomaterials, 11(9): 2287. https://doi.org/10.3390/nano11092287 - Howlett, B.J., 2006. Secondary metabolite toxins and nutrition of plant pathogenic fungi. Current Opinion in Plant Biology, 9(4): 371-375. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2006.05.004 - Jami, S., Esmaeilzadeh Bahabadi, S. and Modarres, M., 2018. Effect of chitosan on micropropagation, secondary metabolites content and antioxidant activity of in vitro cultured Salvia leriifolia. Iranian Journal of Biology, 31(3): 568-578. https://doi.org/20.1001.1.23832592.1397.31.3.7.7 - Kahromi, S. and Khara, J.M., 2021. Chitosan stimulates secondary metabolite production and nutrient uptake in medicinal plant Dracocephalum kotschyi. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(9): 3898-3907. https://doi.org/20.1001.1.23832592.1397.31.3.7.7 - Kamkar, A., Khanjari, A., Oladi, M. and Molaee Aghaee, E., 2017. Effect of packaging with chitosan film containing Bunium persicum L. essential oil on chemical and microbial properties of chicken fillet. Journal of Advanced Biomedical Sciences, 7(1): 104-115. https://doi.org/20.1001.1.22285105.2017.7.1.10.9 - Malekpoor, F., Salimi, A. and Ghasemi Pirbalouti, A., 2017. Effect of bio-elicitor chitosan on physiological and morphological properties in purpule basil (Ocimum basilicum L.) under water deficit. Journal of Plant Ecophysiology, 8(27): 56-71. https://doi.org/20.1001.1.20085958.1395.8.27.5.6 - Mehdipour, F., Saadatmand, S., Iranbakhsh, A., Nowrozi, B. and Uraghi Ardabili, Z., 2022. Study of the effect of the chitosan and chitosan nanoparticles on some physiological and phytochemical features of Nigella sativa L. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants, 10(2): 96-113. https://doi.org/10.30495/ejmp.2022.1945580.1664 - Mendez, T., Fuentes, A., Cofre, D., Moenne, A. and Laporte, D., 2023. Oligo-carrageenan kappa increases expression of genes encoding proteins involved in photosynthesis, C, N, and S assimilation, and growth in Arabidopsis thaliana. International Journal of Molecular Sciences, 24(15): 11894. https://doi.org/10.3390/ijms241511894 - Mehregan, M., Mehrafarin, A., Labbafi, M.R. and Naghdi Badi, H., 2017. Effect of different concentrations of chitosan biostimulant on biochemical and morphophysiological traits of stevia plant (Stevia rebaudiana Bertoni.). Journal of Medicinal Plants, 16(62): 1-19. https://doi.org/20.1001.1.2717204.2017.16.62.17.0 - Mikołajczak, N., Tańska, M. and Ogrodowska, D., 2021. Phenolic compounds in plant oils: A review of composition, analytical methods, and effect on oxidative stability. Trends in Food Science and Technology, 113: 110-138. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.04.046 - Mohkami, Z., Sanikhani, M., Kheiry, A., Bahari, A. and Tavakolizadeh Esfahani, M., 2020. Study of some abiotic elicitors effects on morphological and phytochemical traits of karela. Journal of Plant Production Research, 23(2): 183-202. https://doi.org/10.22069/jopp.2021.18663.2756 - Mondal, M.M.A., Malek, M.A., Puteh, A.B. and Ismail, M.R., 2013. Foliar application of chitosan on growth and yield attributes of mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek). Bangladesh Journal of Botany, 42(1): 179-183. https://doi.org/10.3329/bjb.v42i1.15910 - Nourafcan, H., 2019. Effect of chitosan on physiological and morphological traits of lemon verbena (Lippia citriodora L.) under in vitro and field conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 13(49): 73-86. https://doi.org/10.30495/jcep.2019.664838 - Oluwafemi, R.A., Olawale, A.I. and Alagbe, J.O., 2020. Recent trends in the utilization of medicinal plants as growth promoters in poultry nutrition- A review. Research in: Agricultural and Veterinary Sciences, 4(1): 5-11. https://agris.fao.org/search/en/providers/123799/records/64746a3479cbb2c2c1af2fad - Safari, Z.S., Ding, P., Zahidi, N.M., Atif, A., Wafa, S., Aziz, A. and Yusoff, S.F., 2021. Maintenance of defence enzyme activities in tomato fruit during storage by chitosan and vanillin coating. International Journal of Applied Science and Research, 4(2): 177-181. https://www.researchgate.net/publication/350567207 - Saucedo, S., Contreras, R.A. and Moenne, A., 2015. Oligo-carrageenan kappa increases C, N and S assimilation, auxin and gibberellin contents, and growth in Pinus radiata trees. Journal of Forestry Research, 26(3): 635-640. https://doi.org/10.1007/s11676-015-0061-9 - Sharma, P., Jha, A., Dubey, R. and Pessarakli, M., 2012. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stress full conditions. Journal of Botany, 14: 1-26. https://doi.org/10.1155/2012/217037 - Shinwari, Z.K., Watanabe, T., Rehman, H. and Youshikawa, I., 2013. Ethnobotanical study of medicinal plants of semi-tribal area of Makerwal & Gulla Khel (Lying between Khyber Pakhtunkhwa and Punjab provinces), Pakistan. American Journal of Plant Sciences, 4: 98-116. https://doi.org/10.4236/ajps.2013.41015 - Shukla, P.S., Borza, T., Critchley, A.T. and Prithiviraj, B., 2016. Carrageenans from red seaweeds as promoters of growth and elicitors of defense response in plants. Frontiers in Marine Science, 3(81): 21-36. doi.org/10.3389/fmars.2016.00081 - Trung San, P., Minh Khanh, C., Nhn Khanh, H.H., Anh Khoa, T., Nguyen, H., Duc Thinh, T. and Nguyen, T.D., 2021. Impacts of κ-oligocarrageenan application on photosynthesis, nutrient uptake and bean yield of coffee (Coffea robusta). Sains Malaysiana, 50(11): 3171-3179. http://doi.org/10.17576/jsm-2021-5011-02 - Vera, J., Castro, J., Contreras, R.A., González, A. and Moenne, A., 2012. Oligo-carrageenans induce a long-term and broad-range protection against pathogens in tobacco plants (var. Xanthi). Physiological and Molecular Plant Pathology, 79: 31-39. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2012.03.005 - Yadollahi Dehchecsme, P., Bagheri, A.A., Amiri, A. and Esmailzade Bahabadi, S., 2014. Effect of drought tension and chitosan foliar application on yield and photosynthetic pigments of sunflower (Heliantus unnuus L.). Crop Physiology Journal, 6(21): 73-83. https://doi.org/20.1001.1.2008403.1393.6.21.6.6 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 93 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5 |
||