بررسی تأثیر شرایط محیطی بر روی کمیت و کیفیت اسانس Stachys Laxa

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، گروه مرتع و آبخیزداری

2 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، گروه مرتع و آبخیزداری

3 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

در این تحقیق اثر عوامل محیطی(شیب، خاک) برکمیت وکیفیت اسانس گونه Stachys laxa در استان مازندران در محدوده شهر کیاسر مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه برداری از گیاه در زمان گلدهی در اواسط خرداد ماه از سر شاخه های گلدار گونه سنبله دماوندی در دو جهت شمالی و جنوبی انجام شد. بعد از خشک شدن نمونه ها در سایه، به مقدار 100 گرم از آن ها جهت تهیه اسانس، با روش تقطیر با آب طرح کلونجر مورد استفاده قرار گرفت و اجزای اسانس با روش کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنجی جرمی (GC/MS) تجزیه، تحلیل و شناسایی شدند. نمونه برداری از خاک در طول 4 ترانسکت 3 نمونه خاک از ابتدا، وسط و انتهای ترانسکت در دو جهت شیب از عمق 30-0 سانتیمتری از ریشه گیاه انجام شد و پارامترهای نیتروژن، پتاسیم، فسفر،کربن آلی، ماده آلی، اسیدیته، هدایت الکتریکی اندازه گیری شد. بر اساس نتایج، شرایط محیطی باعث اختلاف معنی دار در بازده اسانس ها در سطح یک درصد شده است به طوریکه در جهت شمالی به دلیل بالا بودن میزان نیتروژن و فسفر خاک، همچنین بالا بودن درصد ماده آلی خاک و رطوبت خاک و پایین بودن اسیدیته خاک، بازده اسانس در جهت شمالی بیشتر از جهت جنوبی بوده است. همچنین با توجه به نور بیشتر و افزایش زمان تابش آن در جهت جنوبی افزایش ترکیبات، عملکرد و کیفیت اسانس گیاه سنبله ای دماوندی در جهت جنوبی بیشتر بوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation into the Effect of Environmental Conditions on the Quality and Quantity of Essential Oil of Stachys laxa

نویسندگان [English]

  • narjes alipour 1
  • khadije mahdavi 2
  • jalal mahmoudi 2
  • hasan ghelichnia 3

چکیده [English]

. However, the purpose of this study is to investigating environmental factors such as slope and soil on the quantity and quality of the essential oil of Stachys laxa. The studied area is Kiasar County in the northern part of Damavand in Mazandaran province. Sampling is carried out from the flowering shoot plants in early June, in both northern and southern directions. After the samples are dried under shadow. About of 100 grams of the dried samples are used to provide the essential oil by using the water distillation method in the Clevenger apparatus. Constituents of the essential oil are identified and analyzed by using the GC and GC-MS. In addition, samples from soil within 0-30 cm depth of the root are taken from both slopes of each transect. A total of 31 components in the southern direction (71,41% essential oil) and 20 components in the northern direction (84,73% essential oil) are recognized. Results showed that the circumstance makes a significant difference in the level of essential oil. In the northern direction, concentrations of nitrogen, pHospHorus, organic materials and moisture in the soil are high and the level of soil acidity is low.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lamiaceae
  • Stachys laxa
  • essential oil
  • slope
  • soil

بررسی تأثیر شرایط محیطی بر روی کمیت و کیفیت اسانس Stachys laxa 

نرجس عالی‌پور1، سیده خدیجه مهدوی1، جلال محمودی1 و حسن قلیچ‌نیا2

1 نور، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، گروه مرتع و آبخیزداری 

2 ساری، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی 

تاریخ دریافت: 15/12/91              تاریخ پذیرش: 16/7/92 

چکیده

اگرچه تولید مواد مؤثره گیاهی تحت تأثیر فرایندهای ژنتیکی می باشد ولی سنتز آنها به­طور بارزی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می­گیرد. در این تحقیق اثر عوامل محیطی (شیب، خاک) بر کمیت وکیفیت اسانس گونه Stachys laxa در استان مازندران در محدوده شهر کیاسر مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه برداری از گیاه در زمان گلدهی در اواسط خرداد ماه از سرشاخه‌های گلدار گونه سنبله دماوندی در دو جهت شمالی و جنوبی انجام شد. بعد از خشک شدن نمونه ها در سایه، به مقدار 100 گرم از آنها برای تهیه اسانس، با روش تقطیر با آب طرح کلونجر مورد استفاده قرار گرفت و اجزای اسانس با روش کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنجی جرمی (GC/MS) تجزیه و تحلیل و شناسایی شدند. نمونه برداری از خاک در طول 4 ترانسکت، 3 نمونه خاک از ابتدا، وسط و انتهای ترانسکت در دو جهت شیب از عمق 30-0 سانتیمتری از ریشه گیاه انجام شد و پارامترهای نیتروژن، پتاسیم، فسفر، کربن آلی، ماده آلی، اسیدیته و هدایت الکتریکی اندازه گیری شد. در مجموع 31 ترکیب در جهت جنوبی (41/71 درصد اسانس) و 20 ترکیب در جهت شمالی (73/84 درصد اسانس) استخراج شدند. بر اساس نتایج، شرایط محیطی باعث اختلاف معنی دار در بازده اسانس ها در سطح یک درصد شده است، به‌طوری‌که در جهت شمالی به دلیل بالا بودن میزان نیتروژن و فسفر خاک، همچنین بالا بودن درصد ماده آلی خاک و رطوبت خاک و پایین بودن اسیدیته خاک، بازده اسانس در جهت شمالی بیشتر از جهت جنوبی بوده است. همچنین با توجه به نور بیشتر و افزایش زمان تابش آن در جهت جنوبی افزایش ترکیبات، عملکرد و کیفیت اسانس گیاه سنبله ای دماوندی در جهت جنوبی بیشتر بوده است.

 واژه‌های کلیدی: نعناییان، Stachys  laxa، اسانس، شیب، خاک  

* نویسنده مسئول، تلفن: 6242135- 0122 ، پست الکترونیکی: j_mahmoudi2005@yahoo.com

مقدمه

 

نواحی شمال کشور که از نظر جغرافیای گیاهی به هیرکانی معروفند، یکی از مناطق مهم فلورستیک ایران به‌شمار می‌آیند (1). این ناحیه رویشگاهی شامل جنگل و مرتع با ارزشی می باشد. اهمیت گیاهان مرتعی در تولید علوفه، ایجاد چراگاه مناسب و کنترل فرسایش خاک است (6). از دیگر فواید با ارزش گیاهان مرتعی خواص دارویی آنهاست. گیاهان دارویی منبع مهم داروهای گیاهی و شیمیایی محسوب می شوند (17). گیاهان دارویی از مواهب خدادادی هستند که میراثی ارزشمند برای سلامت جامعه بشری محسوب می شوند (11) پیچیده‌تر شدن نظامهای مراقبت از تندرستی، هزینه بسیار بالای درمان و در کنار آنها اثرات مخرب و جانبی داروهای شیمیایی و ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی زمینه ساز روی آوردن دوباره مردم به سایر روش های درمانی به ویژه گیاه درمانی شده است، زیرا گیاهان دارویی به دلیل ماهیت طبیعی‌شان با بدن سازگاری بهتری دارند و معمولا فاقد عوارض ناخواسته هستند (13).

اگرچه تولید مواد مؤثره در گیاهان دارویی با هدایت فرایندهای ژنتیکی همراه است ولی به طور بارزی تحت تأثیر عوامل محیطی مانند ارتفاع از سطح دریا، شیب و عرض جغرافیایی، دما، نور و رطوبت نسبی قرار می گیرد، به طوری که عوامل محیطی سبب تغییرات در رشد گیاهان دارویی و نیز کمیت وکیفیت مواد مؤثره آنها نظیر آلکالوئیدها، گلیکوزیدها، استروئید ها، اسانس ها و امثال آنها می گردد(4).

خانواده نعناعیان یکی از بزرگترین خانواده های گیاهیست که دارای پراکنش جهانی می باشد. این خانواده با حدود 200 سرده و 2 تا 5 هزار گونه از بوته های معطر دارای خواص دارویی گسترده است (16).این گیاهان عموما علفی، یکساله، پایا و دارای ساقه های راست یا خزنده هستند. سرده Stachys (سنبله ای) از این تیره حدود 300 گونه را به خود اختصاص داده است (29). Stachys از واژه Chistets به معنی تمیز کننده و بهبود دهنده زخم گرفته شده است که نشانگر استفاده وسیع اسانس و یا عصاره گونه های این سرده به عنوان آنتی سپتیک (ضدعفونی کننده) و درمان کننده بیماریهای پوستی می باشد(29). یکی از گونه های این سرده Stachys laxa (سنبله ای دماوندی) است که گیاهی علفی، پایا، اغلب پوشیده از تار با ظاهری سفید رنگ و پنبه ای است. قاعده برگها قلبی شکل یا مقطع بوده و پرچم ها از لوله  جام خارج شده اند. این گیاه دارای اثرات ضد اسپاسم، تقویت کننده معده، ضد نفخ و التیام دهنده زخم است (16).

این گونه مخصوص اقلیم های نیمه خشک سرد و مدیترانه ای سرد بوده و در استان های گلستان و مازندران به واسطه تنوع عوامل توپوگرافیکی و اقلیمی گسترده شده است، پراکنش آن در مازندران در کوه نیزوا و منطقه اوریم در ارتفاع 2000 متری و گدوک است (3،5،31).

البته تا به حال مطالعات زیادی روی گیاه Stachys  Laxa  انجام نشده است. برای اولین بار سجادی و مهرگان (33 ) در منطقه چرات مازندران ترکیبات اسانس این گیاه را با دستگاه GC و GC/MS بررسی کرده و 33 جزء را شناسایی و معرفی نمودند که ترکیبات عمده آن شامل دی ژرماکرن، کاریوفیلن، فلندرن، اکسید کاریوفیلن، لینالول و آلفا کادینول بود. سمنانی و اکبر زاده (18) در اطراف بهشهر ترکیبات این گونه را شناسایی کردند که ترکیبات عمده آنها شامل ژرماکرن، پنتانون، سیکلوژرماکرن، بتاکاریوفیلن و آلفاپینن بود.

قلیچ نیا ( 14 ) به شناسایی و بررسی اکولوژیکی (بوم شناختی) گونه  دارویی استاکیس پرداخت و به این نتیجه رسید که گونه  Stachys  Laxa در اقلیم نیمه خشک سرد، با متوسط بارندگی 350 میلی متر رویش دارد و این گونه بصورت لکه های متراکم در جهت شمالی- جنوبی می روید.

از نتایج مطالعات در مورد گونه های دیگر این جنس می توان به گزارش سمنانی و همکاران (18) در مازندران اشاره کرد که - Pinene  ( 9/7 درصد)، hexadecanoic  acid (2/5 درصد) و 4 – hydroxyl – 4 – methyl – 2 – pentanone (3/9 درصد) را مهمترین اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه Stachys   lavandulifolia معرفی نمودند.

بررسی های انجام شده توسط رضا زاده و همکاران در منطقه ارسباران (12) در مورد شناسایی ترکیب های گونه Stachys   athorecalys نشان می دهد که spathulenol (08/22 درصد)، - Pinene  (6/9 درصد)، Linalool (9/14 درصد) و Linalyl  acetate (86/8 درصد) جزو ترکیبات عمده گیاه بوده است. همچنین در بررسی دیگری که مصحفی و همکاران در کرمان (19) به شناسایی ترکیبات گونه  Stachys   acerosa پرداختند، ترکیبات عمده آن شامل l-linalool (6/21 درصد)، linalyl acetate (48/13 درصد)، Cis-chrysanthenyl (43/12درصد) و Carvacrol (05/11 درصد) گزارش شده است.

از عوامل مؤثر در تولید کمی و کیفی اسانس ها خاک محل رویش است که اثر مستقیم بر روی میزان کمی اسانس دارد و عوامل توپوگرافی ازجمله جهت شیب و ارتفاع محل مورد نظر اثر مستقیم روی کیفیت اسانس می گذارد (23).

محمدی سلیمانی (17) به مطالعه اثر برخی عوامل محیطی(جهت شیب، خاک) بر ترکیبات اسانس گونه  Teucrium   chamaedrysدر مراتع نمارستاق آمل پرداخت. وی با مطالعه در سه جهت شمالی، غربی و شرقی به این نتیجه رسید که ترکیبات اسانس در جهت شرقی بیشتر از ترکیبات اسانس در جهت های غربی و شمالی است، همچنین میزان اسیدیته خاک با درصد اسانس رابطه معکوس داشت ولی میزان نیتروژن خاک رابطه مستقیمی با میزان تولید اسانس برقرار کرد. میر آزادی (21) تأثیر عوامل اصلی اکولوژیک بر درصد بازده اسانس درختچه موردMyrtus communis  را در رویشگاه های مختلف در جهات مختلف در استان لرستان را مورد بررسی قرار داد. مطابق نتایج او جهت جنوب غربی با جهات شمالی و جنوبی به لحاظ میزان اسانس در سطح 5 درصد تفاوت معنی داری نشان داد.

راستی (10) در منطقه عمارلو رودبار، در بررسی تأثیر رویشگاه (ارتفاع و جهت شیب) بر روی کیفیت و کمیت اسانس   Juniperus   exelsaاز سه نقطه ارتفاعی در سه جهت شرقی، غربی و جنوبی گزارش کرد که ترکیبات اسانس در جهات مختلف شیب و در ارتفاعات مختلف متفاوت است. قوام عربیان (15) تأثیر عوامل محیطی را بر کمیت و کیفیت اسانس دو زیرگونه Achillea  milefolium بررسی کرد و به این نتیجه رسید که با افزایش ارتفاع میزان اسانس افزایش یافته و از بین ویژگی های خاک تنها میزان نیتروژن خاک با میزان اسانس رابطه معنی داری را نشان داد. زیوفنگ و همکاران (34) بیان داشتند که مواد آلی خاک، pH پایین، نیتروژن تبادلی بالا و نیتروژن کل موجود در خاک، مهمترین عوامل خاکی تأثیرگذار بر کیفیت اسانس گیاهان در کوه­های چانگ بای چین بود.

با توجه به اینکه مطالعه ای روی گونه Stachys laxa در ارتباط با تأثیر عوامل محیطی بر کمیت و کیفیت اسانس انجام نشده پژوهش حاضر ضروری به نظر می رسد.

مواد و روشها

موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه:  منطقه مورد مطالعه در فاصله 25 کیلومتری کیاسر واقع در جنوب ساری و بر اساس نقشه توپوگرافی مقیاس1:50000، بین طول جغرافیایی 53،43،42  درجه شرقی و عرض جغرافیایی  36،14،45 درجه شمالی قرار دارد. مساحت کل حوزه 1060 هکتار و مساحت منطقه مورد مطالعه 200 هکتار است، ارتفاع از سطح دریا 1660 متر می باشد، منطقه مورد مطالعه کوهستانی و اقلیم نیمه خشک سرد و جهت شیب عمومی آن شمالی است و شیب متوسط حدود 15تا 20 درصد دارد.

روش نمونه برداری: سرشاخه گلدار گیاه Stachys laxa در مرحله گلدهی کامل در خرداد ماه 1390 در یک منطقه در 2 جهت شیب شمالی و شیب جنوبی جمع آوری شد. نمونه برداری از گیاه بصورت تصادفی - سیستماتیک در هر شیب به تعداد 4 ترانسکت به طول 100 متر که 3 تا موازی و یکی عمود بر جهت شیب انجام گردید.

به منظور بررسی خصوصیات شیمیایی خاک و ارتباط آن با کمیت و کیفیت اسانس گیاه در هنگام برداشت مواد گیاهی از هر جهت، در طول هر ترانسکت 3 نمونه خاک از ابتدا، وسط و انتهای ترانسکت تا عمق 30 سانتیمتری از اطراف ریشه­ها جمع­آوری شد و برای تجزیه به آزمایشگاه خاک‌شناسی منتقل گردید (20).

اسانس گیری: نمونه ها پس از جمع آوری و جداسازی خار و خاشاک در سایه و در دمای محیط خشک گردید، سپس با آسیاب پودر شده و با استفاده از روش تقطیر با آب و دستگاه کلونجر اسانس گیری شد(7). اسانس حاصل پس از جدا سازی از سطح آب توسط سدیم سولفات بدون آب، رطوبت‌زدایی شدند و پس از توزین و محاسبه بازده تولید اسانس، در ظروف شیشه ای درب دار و در یخچال نگهداری شدند.

100 × (وزن خشک گیاه / وزن اسانس) = بازده اسانس (1)

شناسایی ترکیب های تشکیل دهنده اسانس: اسانس پس از آماده سازی به دستگاه GC تزریق شد و با استفاده از دستگاه GC / MS آنالیز شد تا نوع ترکیب های تشکیل دهنده آن مشخص شود؛ شناسایی ترکیب های موجود در اسانس به کمک شاخص های بازداری و بررسی طیف های جرمی پیشنهادی کتابخانه های کامپیوتری دستگاه کروماتوگراف طیف‌سنج جرمی و مقایسه این پارامترها با ترکیبهای استاندارد انجام شد (24).

مشخصات دستگاه GC: برای جدا نمودن ترکیبهای شیمیایی موجود در اسانس گیاهان از روش کروماتوگرافی استفاده می شود. برای آنالیز GC اسانس سنبله ای دماوندی از دستگاه کروماتوگراف گازی Hewlett Packard مدل HP – 6890 مجهز به ستون از نوع HP – 1 MS فشار گاز سر ستون Psi 47/5 با قطر داخلی 25/0 میکرومتر و طول 30 متر و ضخامت فیلم 5/0 میکرو متر و مجهز به دتکتور FID استفاده گردید. دمای ستون روی 50 تا 250 درجه سانتی گراد برنامه‌ریزی شد. دمای دتکتور  و نسبت اسپیلت 5:1 بوده و از گاز حامل هلیوم با سرعت sec / cm 12 استفاده شد.

مشخصات دستگاه GC / MS: برای شناسایی ترکیبات موجود در اسانس گیاه از دستگاه GC/MS یا دستگاه گاز کروماتوگراف متصل به طیف سنج جرمی Hewlett Packard مدل Agilent با ستون HP – 5، فشار گاز سر ستون Psi 98/6، دمای  استفاده گردید. قطر داخلی، طول و ضخامت فیلم مشابه GC بوده و گاز بکار رفته هلیوم با سرعت sec / cm 35 و انرژی یونیزاسیون برابر 70 الکترون ولت بود.

تجزیه نمونه های خاک: ناخالصی های نمونه های خاک خشک شده مانند سنگها و بقایای گیاهی درشت و سنگریزه از نمونه ها جدا گردید و توسط هاون چینی کوبیده و کلوخه­های آن خرد شدند و پس از کوبیدن، خاک از الک دو میلی متری عبور داده شد(26). نمونه های خاک برداشت شده از هر یک از جهات شیب به منظور تجزیه به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل شدند و از لحاظ برخی از خصوصیات شیمیایی شامل هدایت الکتریکی EC)) (از طریق عصاره گِل اشباع با دستگاه EC سنج)، اسیدیته pH)) (بر اساس تهیه عصاره اشباع به روش پتانسیومتری و با استفاده از دستگاه pH متر)، درصد کربن آلی (روش والکی بلاک بر پایه اکسیداسیون مواد آلی)، ماده آلی، پتاسیم قابل جذب (روش استات آمونیوم)، فسفر قابل جذب (با دستگاه SpectropHotometer ) و ازت (روش کجدال در سه مرحله هضم و تقطیر و تیتراسیون) (22) مورد بررسی و تجزیه قرار گرفت.

تجزیه و تحلیل های آماری: برای تجزیه و تحلیل داده های کمی و کیفی (خاک و اسانس ) آزمایش نرمال داده ها به وسیله آزمون کولوگوف اسمیرنف انجام شد. بعد از تأیید نرمال بودن داده ها، برای مقایسه دو شیب از نظر اسانس گونه مورد بررسی و  همچنین برای مقایسه برخی خصوصیات خاک از آزمون تی (t-test ) استفاده شد و تجزیه و تحلیل داده ها به کمک نرم افزار
SPSS (version 16) انجام گردید.

نتایج 

مقایسه بازده اسانس در دو جهت  شیب شمالی و شیب جنوبی: میانگین بازده اسانس در دو جهت شیب شمالی و جنوبی تعیین گردید که به ترتیب 2/0 درصد و 1/0 درصد بود. همان طور که نتیجه نشان می دهد، از نظر بازده بین این دو شیب تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد وجود دارد، به طوری که شیب شمالی بیشترین بازده اسانس را نسبت به شیب جنوبی نشان می دهد (جدول 1، نمودار1).

مقایسه ترکیبات اسانس گونه سنبله‌ای دماوندی در دو جهت شیب شمالی و جنوبی: بر اساس نتایج جدول 2، در شیب شمالی 20 ترکیب شناسایی شد که در مجموع 73/84 درصد اجزای اسانس را تشکیل داده و عمده ترین آنها شامل alpHa-Bergamotene (75/14)cubebene beta-  (23/10)، t-muurolol(56/7)و delta-cadinene(8/6) بود.

 

جدول 1- مقایسه بازده اسانس  Stachys laxa در دو جهت شیب

شیب

میانگین بازده اسانس

انحراف معیار

اشتباه معیار

t

Sig

جنوبی

1/0

90/0

052/0

200/1-

**000/0

شمالی

2/0

10/0

057/0

            **: تفاوت معنی‌دار در سطح 1 درصد

جدول 2- ترکیبات و درصد اسانس گیاه  Stachys laxaدر شیب شمالی

ردیف

ترکیب شیمیایی

شاخص بازداری

درصد ترکیب

1

 – Pinene

365/915

38/1

2

-copaene

03/1380

46/2

3

Trans-caryopHyllene

589/1424

17/8

4

Cetane

979/1464

8/0

5

1 , 1 , 4 , 4 – Tetramethyl – 2 – Tetralone

361/1484

01/1

6

 


077/1498

23/10

7

Calarene

918/1498

72/1

8

Germacrene A

117/1500

15/2

9

Germacrene D

426/1524

75/2

10

7 – epi – alpHa – selinene

531/1525

83/2

11

 – cadinene

651/1529

8/6

12

-Bergamotene

614/1551

75/14

13

CaryopHllene  oxide

268/1592

4/4

14

 – Cadinol

01/1652

36/5

15

t-muurolol

281/1665

56/7

16

-bisabolol

084/1695

29/5

 

17

Thujopsene

363/1697

59/3

18

   2-pentadecanone,6,10,14-   trimethyl

297/1850

28/1

19

2 – Pentadecanone, 6,10,14 – Trimethyl

297/1850

26/1

20

Kaurene

488/2050

94/0

 

نمودار 1- مقایسه بازده اسانس  Stachys laxa در دو جهت شیب

 

 

 

بر اساس نتایج جدول 3 در اسانس شیب جنوبی 31 ترکیب شناسایی گردید که در مجموع 41/71 درصد اجزای اسانس را تشکیل داد. از میان ترکیبهای شناسایی شده در شیب جنوبی Germacrene  D  (29/12 درصد)،- Cadinene (25/6درصد)،- Bisabolene (68/5 درصد) و Hexadecanoic acid (1/5 درصد) بالاترین درصد را دارا بود.

مقایسه ترکیبات عمده اسانس در دو جهت نشان می دهد که ترکیبات شاخص در دو جهت شامل Pinene   – Germacrene – A، Germacrene – D،  δ – cadinene، Trans – caryopHllene،  Thujopsene،α – Cadinol،CaryopHllene  oxide بوده است. مقایسه میانگین داده های آنالیز اسانس های مشترک دو شیب با آزمون تی بدین صورت است (جدول 4، نمودار2). بین میزان  – Pinene در شیب جنوبی و شمالی در سطح یک درصد تفاوت معنی دار وجود دارد، به‌طوری‌که شیب جنوبی بیشترین درصد را نسبت به شیب شمالی نشان داد؛ میزان Germacrene – A دو شیب نیز تفاوت معنی دار در سطح یک درصد نشان داد. به‌طوری‌که شیب جنوبی بیشترین درصد این ترکیب را به خود اختصاص داد. Germacrene – D نیز در شیب جنوبی بیشترین درصد را به خود اختصاص داده بود. میزان δ – cadinene در شیب شمالی و جنوبی در سطح یک درصد تفاوت معنی داری را نشان داد؛ به‌طوری‌که در شیب شمالی بیشترین درصد را شامل می شد. بیشترین میزان Trans – caryopHllene در شیب شمالی مشاهده شد که در سطح یک در صد تفاوت معنی دار بود.

Thujopsene در شیب شمالی بیشترین درصد را به خود اختصاص داد که در سطح یک درصد تفاوت معنی دار وجود داشت. α – Cadinol ترکیب مشترک دیگری بود که تفاوت معنی داری را در سطح یک درصد نشان داد، به‌طوری‌که در شیب شمالی بیشترین درصد مشاهده شد. مقایسه میزان CaryopHllene  oxide در دو شیب شمالی و جنوبی نشان داد که از نظر مقایسه این ترکیب در دو شیب تفاوت معنی دار در سطح یک درصد وجود دارد، به‌طوری‌که شیب شمالی بیشترین درصد این ترکیب را نسبت به شیب جنوبی به خود اختصاص داده بود.

نتایج خاک: نتایج بدست آمده از مقایسه خصوصیات مختلف خاک (جدول 5) در دو جهت شیب نشانگر آن بود که بین پارامترهای کربن آلی و pH تفاوت معنی دار وجود نداشت، ولی ازت، فسفر، پتاسیم و ماده آلی خاک بین دو جهت در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار نشان دادند، به‌طوری‌که شیب شمالی بیشترین میزان را از نظر فاکتورهای فوق نشان داد.

 

جدول 3- ترکیبات و درصد اسانس گیاه   Stachys laxaدر شیب جنوبی

ردیف

ترکیب شیمیایی

شاخص بازداری

درصد ترکیب

1

 – Pinene

9/909

06/3

2

 – Pinene

25/964

53/0

3

 – Myrcene

725/983

53/0

4

 – PHelladrene

11/1023

39/1

5

 – cubebene

744/1380

14/3

6

 – Bourbonene

732/1389

03/1

7

 – Elemene

803/1396

03/2

8

Trans – caryopHllene

11/1425

29/2

9

Germacrene – D

681/1434

29/12

10

Trans – Beta – Farnesene

137/1448

87/0

11

 – AmorpHene

38/1483

39/1

12

 – Selinene

472/1493

19/1

13

Valencene

679/1499

95/1

14

 – Selinene

421/1502

82/1

15

 – Muurolene

839/1506

94/0

16

Germacrene – A

839/1506

82/3

17

 – Cedrene

799/1517

73/0

18

 – cadinene

011/1531

25/6

19

Bisabolene

538/1548

59/0


20

 – Bisabolene

973/1552

68/5

21

( - ) – spathulenol

147/1588

83/1

22

CaryopHllene  oxide

82/1592

77/1

23

 – Gurjunene

591/1602

63/0

24

Thujopsene

193/1657

55/0

25

 – Cadinol

862/1665

39/4

26

EremopHilene

615/1669

9/0

27

Anymol

352/1695

09/3

28

Hexadecanoic acid

937/1979

10/5

29

Ethyl linoleolate

53/2154

45/0

30

Labda – 8 (17), 13Z – dien – 15 – ol

79/2248

76/0

31

Pentacosane

288/2502

42/0

 

مقایسه میزان EC بین دو شیب نشان داد که از نظر این پارامتر بین دو شیب تفاوت معنی دار در سطح 5 درصد وجود داشت که شیب جنوبی بیشترین میزان را نسبت به شیب شمالی نشان داد.

بحث و نتیجه‌گیری

این تحقیق به منظور بررسی تأثیر شرایط محیطی بر تغییرات کمی و کیفی اسانس سنبله دماوندی انجام شد. نتایج بررسی ها نشان داد که میزان و ترکیبات تشکیل دهنده اسانس سنبله دماوندی متأثر از شرایط محیطی می باشد.

 

 

جدول 4- مقایسه ترکیبات شاخص اسانس شیب شمالی و شیب جنوبی

ترکیبات اسانس

شیب

میانگین

انحراف معیار

اشتباه معیار

t

sig

AlpHa-pinene

شمالی

27/1

092/0

053/0

614/31-

**000/0

جنوبی

04/3

026/0

015/0

Germacrene  A

شمالی

18/2

10/0

06/0

511/22-

**000/0

جنوبی

77/3

06/0

03/0

Germacrene  D

شمالی

61/2

12/0

72/0

573/98-

**000/0

جنوبی

23/12

11/0

06/0

Delta-cadinene

شمالی

75/6

050/0

028/0

247/12

**000/0

جنوبی

25/6

050/0

028/0

Trans-caryopHyllene

شمالی

17/8

025/0

014/0

049/169

**000/0

جنوبی

26/2

055/0

031/0

Thujopsene

شمالی

44/3

176/0

10/0

454/28

**000/0

جنوبی

52/0

025/0

014/0

AlpHa-cadinol

شمالی

28/5

08/0

04/0

35/16

**000/0

جنوبی

36/4

05/0

03/0

CaryopHylleneoxid

شمالی

28/4

104/0

060/0

065/26

**000/0

جنوبی

65/1

140/0

080/0

Total essence

شمالی

55/34

050/0

028/0

825/4

ns25/0

جنوبی

40/34

020/0

011/0

**: تفاوت معنی‌دار در سطح 1 درصد              ns: عدم تفاوت معنی‌دار

 

نمودار 2 - مقایسه میزان ترکیبات شاخص اسانس شیب شمالی و شیب جنوبی 

جدول 5- مقایسه پارامترهای خاک در دو شیب شمالی و شیب جنوبی

پارامترهای خاک

شیب

میانگین

انحراف معیار

اشتباه معیار

t

sig

نیتروژن

شمالی

11/0

042/0

012/0

808/0

*028/0

جنوبی

80/0

033/0

09/0

فسفر

شمالی

06/6

43/2

70/0

273/1

*016/0

جنوبی

55/4

33/3

96/0

پتاسیم

شمالی

10/426

66/127

58/36

344/1

013/0*

جنوبی

33/306

70/126

57/36

کربن آلی

شمالی

77/1

51/0

14/0

232/3

ns234/0

جنوبی

19/1

34/0

09/0

ماده آلی

شمالی

90/2

81/0

23/0

589/2

*017/0

جنوبی

14/2

60/0

17/0

PH

شمالی

72/7

096/0

027/0

183/4

ns214/0

جنوبی

56/7

088/0

025/0

EC

شمالی

084/0

013/0

003/0

759/0-

*036/0

جنوبی

100/0

027/0

007/0

*: تفاوت معنی‌دار در سطح 5 درصد       ns: عدم تفاوت معنی‌دار

 

 

بر اساس نتایج پژوهش حاضر درصد کل اسانس و نوع ترکیبات و مقدار آنها با یکدیگر متفاوت می باشند. همچنین بعضی از ترکیبات در شیب جنوبی بیشتر دیده شده، حال آنکه همان نمونه اسانس در شیب شمالی از مقدار کمی برخوردار بوده است، مانند ژرماکرن دی که مقدار آن در شیب شمالی 75/2 درصد ولی این ترکیب در شیب جنوبی 12 درصد بود.

این امر شاید به این علت است که در شیب شمالی به دلیل میزان بالاتر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و ماده آلی نسبت به شیب جنوبی حجم کل اسانس و درصد بازده اسانس بالاتر بود، زیرا ویژگی های خاک و بستر رشد گیاه از لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی از عوامل مهم و تأثیرگذار بر چگونگی رشد و نمو و ماده مؤثر گیاهان دارویی و معطر هستند (8). این یافته ها با نتایج زیفنگ (34) مطابقت دارد، به‌طوری‌که میزان نیتروژن بالای خاک را باعث افزایش تولید و ترکیبات اسانس گونه Rhodiolas  achalinenesis دانسته است.

همچنین میزان EC خاک شیب جنوبی نسبت به شیب شمالی بالاتر بود. EC بالا سبب محدود کردن رشد گیاه شده و در نهایت می تواند بر روی درصد اسانس در گیاه تأثیر گذاشته و میزان درصد اسانس را پایین آورد (17). تحقیق کلتاوی و کروتیو (30) نشان داد که محیط های شور علاوه بر تأثیر منفی بر رشد گیاهان موجب توقف تولید اسانس آنها می شوند، که با یافته های این تحقیق در مورد پایین بودن اسانس شیب جنوبی با توجه به EC بالا همخوانی دارد.

همچنین تعداد ترکیبات اسانس در جهت جنوبی بیشتر از تعداد ترکیبات اسانس در جهت شمالی است. با توجه به اینکه جهت جنوبی در این منطقه بیشترین نور را دریافت می کند، احتمالا دلیل عمده افزایش ترکیبات در جهت جنوبی به فاکتورهای نوری ارتباط دارد، به طوری که افزایش زمان تابش نور در این جهت مؤثرترین عامل در ترکیبات اسانس است. از طرفی بین خصوصیات مختلف نور و تولید متابولیت های (دگرگوهره های) ثانوی درگیاهان ارتباط نزدیکی وجود دارد. نور در جوانه زنی بذرهای برخی گیاهان دارویی نیز نقش مهمی دارد (9). این بررسی نشان می‌دهد که کاهش نور در طول رویش گیاه سبب کاهش اندازه گل ها و در نهایت مقدار اسانس موجود در آنها شده است.  نتایج تحقیقات برنث (25) نیز این امر را نشان می دهد که بین خصوصیات روشنایی و تولید متابولیت های ثانوی گیاهان دارویی، ارتباطی نزدیکی وجود دارد و نقش اکوفیزیولوژیکی روشنایی در تولید متابولیت های ثانوی اساسی است. فعالیت گیاهان در سنتز متابولیت های دارویی، تحت تأثیر وضعیت های مختلف نوری تغییر می کند، به طوری که در بسیاری از گیاهان افزایش زمان نوردهی باعث افزایش ترکیبات و تغییر در ساختار اسانس می شود. بر اساس نتایج هورنوک (28) نور و درجه حرارت مهمترین عوامل محیطی مؤثر بر رویش گیاهان دارویی هستند که تأثیر عمده ای بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره آنها می گذارد، از این رو با نتایج این پژوهش مطابقت دارد.

نتایج این تحقیق و پژوهش های دیگران مؤید این مطلب است که عملکرد گیاهان در اکوسیستم ها، تحت تأثیر عوامل مختلفی نظیر نوع گونه، اقلیم منطقه، نوع خاک، ارتفاع از سطح دریا، موقعیت جغرافیایی و دامنه شیب قرار دارد. هر یک از این عوامل می توانند تأثیر بسزایی بر کمیت و کیفیت اسانس گیاهان دارویی داشته باشند. با توجه به نتایج تحقیق حاضر پیشنهاد می شود به منظور استفاده بهینه از گیاهان دارویی و استخراج بهتر مواد مؤثره به این عوامل توجه بیشتری گردد.

  1. آتشگاهی، ز، اجتهاردی، ح و زارع، ح. 1388.  معرفی فلور، شکل زیستی و پراکنش جغرافیایی  گیاهان در جنگلهای شرق دودانگه ساری استان مازندران. مجله زیست شناسی ایران. ج22. ش2. 203-193 صفحه
  2. آذرنیوند، ح. 1382. بررسی ویژگی های گیاه شناسی و اکولوژیک دو گونه Artemisia  sieberi و Ar.  aucheri در دامنه جنوبی البرز (مطالعه موردی: وردآورد، گرمسار و سمنان). رساله دکتری، رشته مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
  3. اسفندیاری، ا. 1346. فهرستی از اسامی علمی گیاهان مجموعه گیاهان وزرات کشاورزی. انتشارات شورای عالی تحقیقات.
  4. امید بیگی، ر. 1379. رهیافت های تولید و فرآوری گیاهان دارویی، جلد اول. انتشارات طراحان نشر. 283 صفحه.
  5. جایمند، ک و رضایی، م، ب. 1385. اسانس، دستگاه های تقطیر، روش های آزمون و شاخص های بازداری در تجزیه اسانس، انجمن گیاهان دارویی ایران. 350 صفحه.
  6. حاجی بلند، ر، آقاجانزاده، ط، طالب پور، ا، ح و نیشابوری، ا. 1383.  بررسی اکولوژیکی گیاه Atraphaxis suaedifolia Jaub & Spach. گونه ای نادر و بومی شمال غرب ایران. مجله زیست شناسی ایران . ج17. ش2. – 179-193صفحه
  7. حاجی زاده، اکبر. 1369. خاکشناسی کشاورزی. انتشارات دانشگاه آزاد. 237صفحه.
  8. حسینی، س. ع. دری، م. ع. 1383.بررسی  مقدماتی استقرار و عملکرد سرشاخه گلدار گل راعی Hypericum perforatum جمع آوری شده از درازنو وگرمابدشت در استان گلستان. فصلنامه پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران.20(4):406-397 صفحه.
  9. دوازده امامی، س. 1386.  زراعت و تولید برخی گیاهان دارویی و ادویه ای.  تهران، انتشارت دانشگاه تهران. 320 صفحه.
  10. 10.     راستی، ع. 1381، مطالعه تأثیر رویشگاه بر روی گونه گیاهی ارس در منطقه عمارلوی رودبار و شناسایی و بررسی مقایسه ای ترکیبات متشکله اسانس آن در ارتفاعات و جهات شیب مختلف ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه ارومیه . 
  11. رجحان، م. ص. 1382. دارو و درمان گیاهی. انتشارات علوی. ص 311.
  12. 12.     رضازاده، ش. م، پیرعلی همدانی و ع، حاجی آخوندی. 1385. بررسی اجزای روغن فرار گیاه جمع آوری شده از منطقه ارس باران، فصلنامه گیاهان دارویی (5) 18: ص 58 Stachys  athorecalyx 
  13. ضیایی، س ع. مسگرپور، بیتا و شبستری، آپرا. 1384. احتیاط مصرف و تداخلات دارویی گیاهان دارویی، انتشارات طبیب
  14. قلیچ نیا، ح. 1387، شناسایی و بررسی اکولوژیکی گونه های دارویی جنس های Stachys و Nepeta در مازندران (با تاکید بر خواص دارویی)، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی
  15. قوام عربیان،م 1386.  بررسی تأثیر برخی ویژگی های اکولوژیک برکمیت وکیفیت موادموثره گیاه  Achilea milefolium،پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری،دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران
  16. قهرمان، ا. 1377. کورموفیت های ایران، چاپ مرکز نشر دانشگاهی تهران
  17. محمدی سلیمانی، ص. 1388. اثر برخی عوامل محیطی بر ترکیبات اسانس مریم نخودی طناز، پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری. دانشگاه تربیت مدرس نور.
  18. مرتضی سمنانی، ک، اکبرزاده، م. چنگیزی، ش. 1382. بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه Stachys Laxa، دانشکده دارو سازی ساری
  19. مصحفی، م ح.  مفیدی، ا. مهربانی. م. 1388. بررسی اجزا و اثرات ضد باکتریایی اسانس گیاه Stachys acerosa، فصلنامه گیاهان دارویی، (9) 33: 56 صفحه.
  20. مصداقی، م. 1378. توصیف و تحلیل پوشش گیاهی. انتشارات دانشگاه تهران،287 صفحه.
  21. میر آزادی، ز. پیله ور، ب.  مشکات السادات، م.  علیرضایی، م، خونساری، ا. 1390. تأثیر عوامل اصلی اکولوژیک بر درصد بازده اسانس مورد Myrtus communis L. فصلنامه علمی – پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی لرستان، ش 3 م 52 صفحه 111-103.
  22. نشریه دستورالعمل تجزیه های آزمایشگاهی نمونه های خاک و آب. 1380. نشریه شماره 47. وزرات جهاد کشاورزی موسسه تحقیقات خاک و آب. 129 صفحه.
  23. نصرالهی، امیر محمد. 1387. زراعت گیاهان دارویی و ادویه ای، دانشگاه کشاورزی نراق

 

24.Adams RP.,2001.Identification of essential oil components by gas chromatograpHy/ quadrupole mass spectroscopy. Allured publishing corporation. Corol Stream, IL.

25.Bernath, J., 2000: medicinal and aromatic plant, Mezo.  Publ. Budapest, PP.667

26.Camobreco, V.J., B.K. Richards, T.S. Steenhuis, J.H. Peverly, and M.B. McBride. 1996. Movement of heavy metals through undisturbed and homogenized soil columns. Soil Sci.161:740-750.

27.Evans , W.C.Trease and Evans PHarmacognosy , 13 th ed. London: BailliereTindall: 1989

28.Hornok. L 1992: cultivation and processing of medicinal plant. Academiaikiado, Budapest

29.Kartsev V, G., stepanishenko N N and auelbekov S A 1994. chemical composition and pHarmacological properties of plant of the genus stachys. Chemistry of natural compounds. 30:645.

30.Keltawi,N.E. and Croteau,R.1987.Salinity depression of growth and essenthial oil  formation in spearmint and marjoramand its reversal  by foliar applied cytokinin.pHytochemistry ,26,1333-1334.

31.Mirza , m. Baher, z. f. Essential Oil of StachysLanata J acq o from Iran J. Essent. Oil Res. 2003: 15: 46 – 47

32.Morteza – semnnani, k. , Saidee, m. , mahdavi , M. R.  and rahimi, F. , 2007.Journal of mazendaran university of medical sciences 17 (57)

33.Sajjadi, s. E. , Mehregan, l. Composition of the essential oil of Stachys  LaxaBoiss. &Bushe. I. J. P. R. 2003 ; 2 (1) 57

34.Xiufeng Yan., Shuangxiu Wu., Yang Wang.,Xinhai Shang., ShaojunDai. 2004: Soil nutrient factors related to salidroside production of Rhodiolasa chalinensis distributed in Chang Bai Mountain. J. Environmental and Experimental Botany, 52: 267-276.

  • تاریخ دریافت: 15 اسفند 1391
  • تاریخ بازنگری: 14 آبان 1392
  • تاریخ پذیرش: 16 مهر 1392