مقایسه درصد و اجزای اسانس دو ژنوتیپ ریحان افریقایی (Ocimum gratissimum L.) در دو فصل بهار و پائیز

علوم باغبانی

مقاله 4، دوره 35، شماره 2 - شماره پیاپی 50، شهریور 1400، صفحه 209-221   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2021.61739.0

نویسندگان

فرنوش ملکشاهی¹؛ علی اشرف مهرابی^{* 2}؛ الهه توکل³؛ خسرو مهدی خانلو⁴؛ وحید شریعتی⁵

¹گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

²دانشگاه ایلام

³دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

⁴دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز

⁵پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری کرج

چکیده

ژنتیک گیاه دارای نقش مهم در تعیین نوع و میزان متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی می‌باشد و بر همین اساس همواره شناخت گونه‌ها و ارقام دارای توانمندی ژنتیکی بالا در تولید متابولیت‌های دلخواه در صدر برنامه‌های اصلاحی گیاهان دارویی قرار دارد. تحقیق حاضر با هدف بررسی تغییرات پروفایل شیمیایی اسانس دو ژنوتیپ با کد بذر 278 و 296 گیاه ریحان گونه گراتیسیموم (Ocimum gratissimum L.) طی فصل‌های بهار و پائیز سال 1398، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در قالب طرح کرت های خرد شده در زمان انجام شد. بخش هوایی گیاهان در زمان‌های فوق در مرحله تمام گل برداشت و در سایه و دمای محیط خشک شدند. اسانس گیاهان خشک شده به روش تقطیر با آب و دستگاه کلونجر استخراج و کمیت و کیفیت اجزای اسانس گیاه با دستگاه GC-MS مورد آنالیز قرار گرفت. بر اساس نتایج آنالیز کیفی اسانس، 50 ترکیب مختلف در اسانس ژنوتیپ‌های 278 و 296گیاه دارویی ریحان گراتیسیموم شناسایی شد. بیش از 98 درصد ترکیبات شناسایی شده در اسانس این دو ژنوتیپ در پنج کلاس شیمیایی شامل مونوترپن­های هیدروکربنه و اکسیژن‌دار و سزکوئی‌ترپن‌های هیدروکربنه و اکسیژن‌دار و فنیل پروپانوئیدها قرار داشتند. تیمول جزء غالب اسانس ژنوتیپ 278 در ماه­های خرداد (48/35 درصد) و آبان (85/45 درصد) بود، ترکیب گاما ترپینن در ژنوتیپ 278 از 15/13 درصد در خرداد ماه به 80/25 درصد در آبان ماه، افزایش یافت. تیمول در اسانس ژنوتیپ 296 وجود نداشت و ترکیب دی‌هیدرواوژنول که به کلاس شیمیایی فنیل پروپانوئیدها تعلق دارد، به عنوان ترکیب اصلی اسانس ژنوتیپ 296 گیاه ریحان گراتیسیموم شناخته شد و مقدار آن در دو برداشت تغییر معنی‌داری نداشت. در مجموع، با توجه به اجزای اصلی اسانس دو ژنوتیپ و رشد مناسب آن­ها بصورت چندساله و امکان چندین برداشت در طول سال، تحقیقات بیشتر جهت کشت آنها در سطح وسیع در شرایط استان خوزستان توصیه می­شود.

کلیدواژه‌ها

اسانس؛ اوژنول؛ تیمول؛ ریحان؛ ژنوتیپ

مراجع

1-       Adams R.P. 2007. Identification of essential Oil components by Gas Chromatography/Mass Spectroscopy. Allured Publishing Corporation, Illiois.

2-       Ananda A.K., Mohan M., Hiader S.Z., and Sharma A. 2011. Essential oil composition and antimicrobial activity of three Ocimum Species from uttarakhand (India). International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 3: 223-225.

3-       Anand A., Jayaramaiah R.H., Beedkar S.D., Jashi R.S., Mulani F.A., Dholakia B.B., PanekarS.A., Gad W.N., and Thulasivam H.V. 2016. Comparative fanctional characterization of eugenol synthase from four species: Implicatious on eugenol accumulation. Biochimica et Biophysica Acta 8: 1539-1547.

4-       Bassole I.H., Lamien- Meda A., Bayala B., Tirogo S., Franz C., Novak J., and Dicko M.H. 2010. Composition and antimicrobial activities of Lippia multiflora Moldenke, Mentha× Piperita L. and Ocimum basilicum L. essential oils and their major monoterpene alcohols alone and in combination. Molecules 15(11): 7825- 7839.

5-       Benitez N.P., Melendez Leon E.M., and Stashenko E.E. 2009. Eugenol and methyl eugenol chemotypes of essential oil of species Ocimum gratissimum L. and Ocimum campechianum Mill. From Colombia. Journal of Chromatographics Science 47: 800- 83.

6-       Burt S. 2014. Essential oils: Their antibacterial properties and potential application in foods: a review. International Journal of Food Mirobiology 94(3): 223- 253.

7-       Cristiana M., Murbach F.M., Ortiz M., and Marques M.C. 2006. Effects of seasonal variation on the central nervous system activity of Ocimum gratissimum L. essential oil. Journal of Ethnopharmacology 105: 161–166.

8-       Elhabazi K., Aboufatima R., Bensalah A., Collado A., Sanz J., Zyad A., and Chait A. 2012. Acute toxicity of essential oils of two Moracan endemic species: Thymus broussonetii and Thymus leptobotrys. Moroccan Journal of Biology 8-9: 29-33.

9-       Ezekwesili C.N., Obiora K.A., and Ugwu O.P. 2004. Evaluation of antidiarrhoeal property of crude aqueous extracts of Ocimum gratissimum in rats, Biokemistri 16: 122-131.

10-   Figueiredo A.C., Barroso J.G., Pedro L.G., and Scheffer J.J.2008. Factors affecting secondary metabolite production in plants: volatile components and essential oils, Flavour and Fragrance Journal 23: 213-226.

11-   Gupta P., Yadav D.K., Siripurapu K.B., Palit G., and Maurya R. 2007. Constituents of Ocimum sanctum with antistress Activity. Journal of Natural Products 70: 1410-1416.

12-   Hakkim F.L., Arivazhagan G., and Boopathy R. 2008. Antioxidant property of selected Ocimum species and their secondary metabolite content. Journal of Medicinal Plants Research 2(9): 250-257.

13-   Hanif M.A., Al-Maskri A.Y., Al-Mahruqi Z.M.H., Al-Sabahi J.N., Al-Azkawi A., and. Al-Maskri M.Y.2011. Analytical evolution of three wild growing Omani medicinal plants. Natural Product Communications 6: 1451-1454.

14-   Janssen A.M., Scheffer J.J.C., Ntezurubanza L., and. Baerheim S.A. 1989. Antimicrobial activities of some Ocimum species grown in Rwanda. Journal of Ethnopharmacology 26: 57–63.

15-   Jashi R.K., and Hoti S.L. 2014. Chemical composition of the essential oil of Ocimum tenuiflorum L. (Krishna Tulsi) from North West Karnataka, India.3: 99- 102. Available at http:// dx. doi. org/ 10.14719/pst.2014.1.3.52.

16-   Javanmardi J., Khalighi A., Kashi A., Bais H.P., and Vivanco J.M. 2002. Chemical characterization of basil (Ocimum basilicum L.) found in local accessions and used in traditional medicines in Iran. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 5878-5883.

17-   Kumars S. 2009. A Textbook of Plant Taxonomy. vol. 1. Compus Books International, New Delhi.

18-   Kumar Pandey A., Singh P., and Tripathi N.N. 2014. Chemistry and bioactivities of essential oils of some Ocimum species: an overview.  Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 4(9): 682-694.

19-   Labra M., Miele M., Ledda B., Grassi F., Mazzei M., and Sala F. 2008. Morphological characterization, essential oil composition and DNA genotype of Ocimum basilicum L. cultivars. Plant Science 167: 725-731.

20-   Lawrence B.M. 1985. A review of the world production of essential oil. Perfumer and Fiavorist 10: 2- 16.

21-   Mahmoudi Sourestani., M. 2018. Essential oil quantity and quality of two of spearmint (Mentha spicata L.) in different harvesting times. Journal of Horticultural Science 31: 825-835.

22-   Makri O., and Kintzios S. 2008. Ocimum sp. (basil): Botany, cultivation, pharmaceutical properties, and biotechnology. Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants 13(3): 123-150

23-   Marotti M., Piccaglia R., and Giovanelli E. 1996. Differences in essential oil composition of basil (Ocimum basilicum L.) Italian cultivars related to morphological characteristics. Journal of Agriculture and Food Chemistry 44: 3926-3929.

24-   Misaghi A., and Basti A.A. 2007. Effects of Zataria multiflora Bioss. Essential oil and nisin on Bacillus cereus ATTC11778. Food Control 18(9): 1043-1049.

25-   Moghadam M., Omidbaigi R., Salimi A., and Naghavi M.R. 2013. Morphological variation of native species of Basil (Ocimum spp.) In Iran. Iranian Journal of Horticultural Science 44: 227-243. (In Persian with English abstract)

26-   Momani Monfared M., Mahmoodi Sourestani M., Zolfaghari M., and Malekzadeh M. 2018. Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of essential oil of some Basil (Ocimum basilicum L.) accessions in Ahvaz weather conditions. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 34(2): 286-297. (In Persian with English abstract)

27-   Olugbade T.A., Ibranatu Kolipha-Kamara M., Christianah Abimbola Elusiyan CH., Osarugue Onawunmi Grace and Oguntuga Ogundaini A. 2017. Essential oil chemotypes of three Ocimum species found in Sierra Leone and Nigeria. Medicinal and Aromatic Plants 6: 2-6.

28-   Omidbaigi R. 2007. Production and processing of medicinal plant. Vol 2 ed. 4. Astan Qudr Razavi Pub. Mashhad. (In Persian)

29-   Oskuee R.K., Behravan J., and Ramezani M. 2011. Chemical composition, antimicrobial activity and antiviral activity of essential oil of Carum copticum from Iran. Avicenna Journal of Phytomedicine 1: 83–90.

30-   Paton A., Harley R.M., and Harley M.M. 1999. Ocimum-an overview of relationships and classification. In: Holm, Y. and Hiltuen, R. (eds 1). Basil: The genus Ocimum. Hawood Academic, Amsterdam.

31-   Rabelo M., Souza E.P., Soares P.M.G., Miranda A.V., Matos F.J.A., and Criddle D.N. 2003. Antinociceptive properties of the essential oil of Ocimum gratissimum L. (Lamiaceae) in mice. Brazilian Journal of Medical and Biological Research 36: 521-524.

32-   Saharkhiz M.J., Kamyab A.A., Kazerani N.K., Zomorodian K., Pakshir K., and Rahimi M.J. 2015. Chemical compositions and antimicrobial activities of Ocimum sanctum L. essential oils at different harvest stages. Jundishapur Journal of Microbiology 8: 1-7.

33-   Salehi1 B., Prakash Mishra A., Shukla I., Sharifi‐Rad M., del Mar Contreras M., Segura‐Carretero A., |Fathi H., Nasri Nasrabadi N., Kobarfard F., and |Sharifi‐Rad J. 2018. Thymol, thyme, and other plant sources: Health and potential uses, Phytotherapy Research 1-19.

34-   Smith G.R., and Tripathy V. 2016. Seasonal variation in the essential oils extracted from leaves and inflorescence of different Ocimum species grown in vestern plains of India. Industrial Crops and Products 94: 52-64.

35-   Wesolowska A., Kosecka D., and Jadczak D. 2012. Essential oil composition of three sweet basil (Ocimum basilicum L.) cultivars. Experimental Papers 58: 5-16.

36-   Zheljazkov V.D., Cantrell C.L., Evans W.B., Ebelhar M.W., and Coker C. 2008. Yield and composition of Ocimum basilicum L. and Ocimum sanctum L. grown at four locations. Hortscience 43: 737-741.

37-   Zoghbi M.D.G.B., Oliveira J., Andrade E.H.A., Trigo J.R., Fonseca R.C.M., and Rocha A.E.S. 2007. Variation in volatiles of Ocimum campechianum Mill. and Ocimum gratissimum L. cultivated in the north of brazil. Journal of Essential Oil Bearing Plants 10: 229-240.