اثر سولفات و نانو ذرات آهن و روی بر زیست توده، مقدار و ترکیبات روغن های اسانسی نعناع فلفلی ((Mentha piperita L. تحت تنش شوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه گیاهان دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

3 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

به منظور بررسی اثر محلول‌پاشی کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذارات بر میزان و ترکیبات اسانس گیاه نعناع فلفلی تحت تنش شوری، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل تنش شوری در چهار سطح (0، 40، 80، 120 میلی‌مولار NaCl) و محلول‌پاشی کودی در پنج سطح (شاهد (بدون کاربرد کود)، سولفات آهن 1500 میلی‌گرم در لیتر، نانو ذرات آهن 300 میلی‌گرم در لیتر، سولفات روی 1500 میلی‌گرم در لیتر، نانو ذرات روی 300 میلی‌گرم در لیتر) بود. نمونه‌های گیاهی در مرحله گلدهی برداشت و در سایه خشک شدند. کاربرد کودهای روی و آهن بخصوص بصورت نانو باعث بهبود بیوماس گیاه شد و بهترین بیوماس نعناع فلفلی در تیمار نانو کود آهن مشاهده شد. نتایج نشان داد که تیمار نانو کود آهن در شرایط تنش شوری 40 و 80 میلی‌مولار موجب افزایش 96/13و 13/25 درصدی میزان اسانس نسبت به تیمار شاهد (عدم تنش و کاربرد کود) شدند. بیشترین مقدار منتول اسانس (22/42 درصد) مربوط به تیمار تنش 80 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن بود. کمترین میزان منتول (57/31 درصد) نیز در تنش 120 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن مشاهده شد. بر اساس نتایج این تحقیق، تنش شوری 40 و 80 میلی‌مولار توانست تاثیر مثبتی در مقدار منتول اسانس نعناع فلفلی داشته باشد. استفاده از نانو کودها بویژه نانو کود آهن می‌تواند باعث افزایش میزان و ترکیبات اصلی اسانس (منتول و منتون) و بیوماس نعناع فلفلی تحت تنش شوری شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of sulfate and nano particles of iron and zinc on biomass, content and compositions of peppermint (Mentha piperita L.) essential oil under salt stress

نویسندگان [English]

  • Ghader Rostami 1
  • Abdollah Ghasemi Pirbalouti 2
  • Ali Tehranifar 3

1 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

2 Department of Medicinal Plants, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran

3 Department of Medicinal Plants, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran.

چکیده [English]

In order to evaluate the effect of foliar application iron and zinc fertilizers in two forms of sulphate and nano particles on the essential oil content and composition of peppermint under salinity stress, an pot experiment as factorial based on completely randomized design with three replications was conducted. Treatments of the experiment were salinity stress in four levels (0, 40, 80, and 120 mM NaCl) and fertilizer spraying in five levels (control, 1500 mg/L of iron sulphate, 300 mg/L of nano iron, 1500 mg/L of zinc sulphate, and 300 mg/L of nano zinc). Plant samples were harvested at flowering stage and dried under shadow conditions. Application of zinc and iron fertilizers, especially as nano form, improved the biomass of the plant, and the best biomass of peppermint was observed in the treatment of iron nano-fertilizers application. The results showed that nano iron treatment under salinity conditions of 40 and 80 mM NaCl causes 13.96 and 25.13% increase in oil content compared to control plants. The highest amount of menthol (42.22%) was related to the 80 mM salinity and spraying of nano iron. The lowest amount of menthol (31.57%) was observed in the 120 mM salt stress and application of nano iron. According to results of this research, the salinity stress of 40 and 80 mM could have a positive effect on the menthol amount of peppermint oil. Generally, nano iron causes the improvement in the content and main compositions of essential oil and the biomass of peppermint under salinity stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential oil
  • Salinity
  • Menthol
  • Menthone
  • Peppermint

اثر سولفات و نانو ذرات آهن و روی بر زیست توده، مقدار و ترکیبات روغن­های اسانسی نعناع فلفلی ((Mentha piperita L. تحت تنش شوری

قادر رستمی1، محمد مقدم1*، عبدالله قاسمی پیربلوطی2 و علی تهرانی فر1

1 ایران، مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی

2 ایران، تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرقدس، گروه گیاهان دارویی

تاریخ دریافت: 3/2/97                  تاریخ پذیرش: 15/8/97

چکیده

به‌منظور بررسی اثر محلول­پاشی کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذارت بر مقدار و ترکیبات روغن­های اسانس نعناع فلفلی تحت تنش شوری، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل تنش شوری در چهار سطح (0، 40، 80، 120 میلی­مولار ((NaCl و محلول­پاشی کودی در پنج سطح (شاهد (بدون کاربرد کود)، سولفات آهن 1500 میلی‌گرم در لیتر، نانو ذرات آهن 300 میلی‌گرم در لیتر، سولفات روی 1500 میلی‌گرم در لیتر، نانو ذرات روی 300 میلی‌گرم در لیتر) بود. کاربرد کودهای روی و آهن بخصوص به‌صورت نانو باعث بهبود زیست توده گیاه شد و بهترین زیست توده نعناع فلفلی در تیمار نانو کود آهن مشاهده شد. همه گیاهان در تیمارهای شوری شدید (120 میلی‌مولار) کاهش رشد شدیدی داشتند و فقط گیاهانی که با نانو کود آهن تیمار شده بودند در این سطح شوری به‌اندازه کافی ماده گیاهی تولید کردند و جهت اسانس­گیری استفاده شدند. بقیه تیمارها در سطح شوری 120 میلی­مولار به دلیل حجم کم پیکر رویشی قابل اسانس‌گیری نبودند. نتایج نشان داد که تیمار نانو کود آهن در شرایط تنش شوری 40 و 80 میلی­مولار موجب افزایش 96/13و 13/25 درصدی مقدار اسانس نسبت به تیمار شاهد (عدم تنش و کاربرد کود) شدند. بیشترین مقدار منتول (22/42 درصد) مربوط به تیمار تنش 80 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن بود. کمترین مقدار منتول (57/31 درصد) نیز در تنش 120 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن مشاهده شد. براساس نتایج این تحقیق، تنش شوری 40 و 80 میلی­مولار توانست تأثیر مثبتی در مقدار منتول اسانس نعناع فلفلی داشته باشد. به‌طورکلی می­توان گفت استفاده از نانو کودها به‌ویژه نانو کود آهن می‌تواند باعث افزایش مقدار ترکیبات اصلی اسانس (منتول و منتون) و زیست توده نعناع فلفلی تحت تنش شوری شود.

واژه­های کلیدی: روغن­های اسانسی، شوری، منتول، منتون، نعناع فلفلی

* نویسنده مسئول، تلفن:  09155594128 ، پست الکترونیکی: m.moghadam@um.ac.ir

مقدمه

 

نعناع فلفلی (Mentha pipireta L.) ازجمله گیاهانی است که توجه بیشتر محققین را به دلیل اهمیت اقتصادی و دارویی به خود جلب نموده است. نعناع فلفلی متعلق به تیره نعناعیان، گیاهی چندساله و علفی است که قسمت مورد استفاده آن برگ و سرشاخه‌های جوان است که از آن اسانس تهیه می­شود (1). اسانس این گیاه از ابتدای رشد در اندام‌های رویشی ساخته‌شده و در کرک‌های غده مانندی ذخیره می‌شود (36). مهمترین اجزای اسانس را منتول، منتون و متیل­استات تشکیل می­دهند (13). سایر ترکیب‌های که دراین گیاه یافت می‌شود، شامل فلاونوئید‌ها، پلی­فنل‌های پلیمریزه شده کاروتن، آلفا-توکوفرول، بتایین و کولین می‌باشند (39). از این ترکیب‌ها تاکنون به‌عنوان گندزدا، تب­بر، ضد اسپاسم، ضد استفراغ، ضد نفخ، معرق، ضد درد، ضد اسهال، ضد میکروب و همچنین در درمان سندروم روده، بیماری‌های التهابی روده و نارسایی کیسه صفرا و مشکلات کبدی استفاده شده است (22).

امروزه شوری خاک و آب یکی از موانع و محدودیت‌های استفاده از این منابع در تولید بهینه محصولات کشاورزی است (15). وسعت خاک‌های شور در ایران حدود 24 میلیون هکتار است که معادل 15 درصد اراضی کشور می‌باشد (4). سنتز مواد مؤثره گیاهان دارویی به‌طور بارزی تحت تأثیر عوامل محیطی (زیستی و غیرزیستی) قرار می‌گیرند (23). تنش‌های محیطی و غیرزیستی به‌ویژه تنش‌های شوری و خشکی بیشتر از عوامل دیگر موجب تغییرات در تولید گیاهان دارویی می‌گردند (27). تنش شوری همانند بسیاری از تنش‌های غیرزیستی دیگر، رشد گیاه را محدود می‌کند. کاهش رشد یک نوع سازگاری برای زنده ماندن گیاه در شرایط تنش است (24). در آزمایشی گزارش کردند که تنش شوری باعث کاهش میزان اسانس در رازیانه (Foeniculum vulgar) زنیان (Trachyspermum ammi) و ریحان
(Ocimum bacilicum) شد (37). خراسانی نژاد و همکاران (32) در آزمایشی گزارش کردند که تنش شوری در گیاهان تیره نعناعیان باعث کاهش عملکرد اسانس می‌شود و این کاهش عملکرد احتمالاً به دلیل محدود شدن حرکت سایتوکنین از ریشه­ها به شاخه­ها و تغییر در نسبت سایتوکنین به اسید آبسزیک باشد. نفاتی و مرزوک در تحقیقی اثر سطوح مختلف (صفر، 25، 50 و 75 میلی­مولار) کلرید سدیم بر مقدار اسانس در برگ­های گیاه گشنیز (Coriandrum sativum) گزارش نمودند که با افزایش سطوح شوری تا سطح 50 میلی­مولار مقدار اسانس افزایش و در سطح 75 میلی­مولار کاهش یافت (41).

در خاک‌های زراعی ایران به دلیل بالا بودن pH، وجود آهک فراوان و مصرف بیش‌ازحد کودهای فسفاتی، مشکل جذب عناصر کم‌مصرف نظیر آهن و روی عمومیت بیشتری دارد (11). به‌طوری که در یک بررسی گزارش کردند که محلول­پاشی عناصر ریزمغذی (آهن و روی) در اراضی شور سبب افزایش کمیت و کیفیت گیاه دارویی بابونه می­شود (40).

مصرف عناصر کم‌نیاز از طریق کاهش اثرات منفی یون‌های سمی می­تواند مقاومت گیاهان را در برابر تنش افزایش دهد (25). یکی از مهمترین کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی، استفاده از نانو کودها (nano-fertilizers) برای تغذیه گیاهان می‌باشد (9). نانو ذرات در سطح برگ از طریق منافذ روزنه‌ای و یا پایه کرک­ها وارد گیاه می‌شوند و سپس به بافت‌های مختلف منتقل می‌گردند (40). آهن یکی از عناصر ضروری، کم‌مصرف و کم‌تحرک برای گیاهان است. این عنصر بخشی از گروه کاتالیزوری بسیاری از آنزیم‌های اکسیداسیون و احیاء بوده و برای ساخت کلروفیل مورد نیاز می‌باشد (10). عنصر روی نیز از عناصر کم‌مصرف بوده که در سنتز تریپتوفان، پیش ماده اکسین، طول عمر رنگدانه‌های کلروفیل و پیری برگ، متابولیسم کربوهیدرات‌ها و ساخت پروتئین‌های گیاهان اثرگذار است (30). نانو ذرات از طریق پدیده اندوسیتوز، پروتئین‌های ترانسپورت (پروتئین‌های ناقل) و کانال‌های یونی می­تواند وارد سلول شوند. بعد از ورود به سیتوپلاسم، می‌توانند بااتصال به اندامک‌های مختلف، باعث تغییر عملکرد فیزیولوژیکی سلول‌ها شوند. بعضی از محققان بیان داشتند که نانو ذرات آهن تأثیر مثبت و تحریکی بر روی میزان کلروفیل و رشد گیاه دارد (42). همچنین در تحقیقی دیگر دریافتند که آهن در غلظت‌های پایین باعث افزایش میزان کلروفیل و در غلظت­های بالا باعث کاهش محتوای کلروفیلی گیاه می‌شود (45). در آزمایشی مشخص شد که ریز مغذی­هایی چون آهن، روی و غیره در گیاه ترخون (Artimisia dracunculus) بیشتر روی میزان مواد مؤثره نظیر آرتمیزین و آرتمیزیک اسید و کیفیت اسانس تأثیر گذاشته است (27). همچنین در تحقیقی دیگر مشخص شد که محلول­پاشی سولفات ‌روی در نعناع فلفلی باعث افزایش بیوسنتز منتول به مقدار 8/18-6/15 درصد شد (46). باتوجه به افزایش روزافزون زمین‌های شور و تأثیر تنش شوری بر میزان متابولیت‌های ثانویه در گیاهان، در این مطالعه اثر ‌محلول‌پاشی عناصر ریزمغذی آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانوذرات بر مقدار و ترکیبات اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی تحت تنش شوری موردبررسی قرارگرفت.

مواد و روشها

مواد گیاهی و اعمال تیمارها: این تحقیق به‌منظور بررسی تأثیر کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذرات بر زیست توده، مقدار و ترکیبات اسانس نعناع فلفلی تحت تنش شوری در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی اجرا شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل تنش شوری در چهار سطح (0، 40، 80، 120 میلی­مولار (NaCl) و فاکتور دوم شامل محلول­پاشی کود در پنج سطح (شاهد (بدون کاربرد کود)، سولفات آهن 1500 میلی‌گرم در لیتر، نانو کود آهن 300 میلی‌گرم در لیتر، سولفات روی 1500 میلی‌گرم در لیتر و نانو کود روی 300 میلی‌گرم در لیتر) بود. کودهای سولفات روی و آهن به ترتیب با خلوص 22 و 34 درصد از شرکت ایرانی دنا تهیه شد. نانو ذرات روی و آهن به ترتیب با اندازه 18 و 39 نانومتر و با خلوص 99 درصد در آزمایشگاه شیمی آلی دانشکده شیمی دانشگاه فردوسی مشهد سنتز شدند (43 و 44).

تعداد 5 ریزوم­ به طول 10 سانتی­متر که دارای جوانه­های سالمی بودند در هر گلدان (گلدان‌های با قطر دهانه 30 و ارتفاع 40 سانتی‌متر) در عمق 5 سانتی‌متری خاک کاشته شدند. خاک گلدان‌ها از ترکیب یکسان خاک زراعی، ماسه و خاک برگ تشکیل شده بود (هدایت الکتریکی 2/1 دسی زمنس، اسیدیته کل اشباع 9/7، بافت خاک لومی رسی). گلدان­ها در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی قرار داده شدند. با استقرار کامل گیاهان در مرحله 10 تا 12 برگی آبیاری با آب‌شور هر دو روز یک‌بار به‌گونه‌ای انجام گرفت که محتوای آب گلدان به حد ظرفیت زراعی برسد و آبشویی گلدان به‌منظور جلوگیری از تجمع نمک هر دو هفته یک‌بار انجام گرفت. محلول­پاشی با عناصر ریزمغذی 3 بار انجام شد. اولین محلول­پاشی یک هفته قبل از اعمال تنش شوری صورت گرفت، دومین و سومین محلول­پاشی هم بعد از اعمال تنش شوری، بافاصله 3 هفته از هم انجام شد. اندام هوایی گیاهان در زمان گلدهی‌ کامل از 5 سانتی‌متری بالای سطح خاک برداشت شده و در سایه در دمای اتاق خشک شدند.

استخراج وشناسایی ترکیبات اسانس: برای استخراج اسانس 25 گرم از نمونه­های خشک شده اندام هوایی حاوی برگ، گل و سرشاخه­های نازک گیاه خرد و به روش تقطیر با آب، توسط دستگاه کلونجر به مدت 3 ساعت اسانس­گیری شد. بازده اسانس به روش حجمی- وزنی و براساس وزن خشک نمونه­ها محاسبه گردید. سپس اسانس­ها با استفاده از سولفات سدیم خشک آبگیری و تا زمان آنالیز در یخچال و در تاریکی نگهداری شدند.

جداسازی و شناسایی ترکیب‌های اسانس با استفاده از دستگاه‌های کروموتوگرافی گازی (GC) و کروموتوگرافی گازی مجهز به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) انجام شد. نمونه­های اسانس پس از آماده­سازی به دستگاه کروماتوگرافی گازی و گاز کروماتوگرافی مجهز به طیف‌سنج جرمی تزریق شد. دستگاه GC مدلAgilent Technologies 7890  مجهز به FID و ستون HP-5MS به طول 30 متر، قطر داخلی 25/0 میلی­متر و ضخامت لایه 25/0 میکرومتر بود. برنامه دمایی آون به این صورت تنظیم شد که دمای ابتدایی آن 60 درجه سانتی­گراد و توقف در این دما به مدت 5 دقیقه، دمای انتهایی 280 درجه سانتی­گراد و گرادیان حرارتی 4 درجه سانتی­گراد در هر دقیقه بود. دمای اتاقک تزریق 290 درجه سانتی­گراد و از گاز هلیوم به‌عنوان گاز حامل با سرعت جریان 8/0 میلی‌لیتر در دقیقه استفاده شد.

طیف­سنج جرمی Agilent مدل 5975C، متصل به کروماتوگراف گازی Agilent مدل 7890A، ستون HP-5MS به طول 30 متر، قطر داخلی 25/0 میلی­متر و ضخامت لایه فاز ساکن 25/0 میکرومتر بود. در برنامه­ریزی حرارتی، دمای اولیه ستون به مدت 5 دقیقه در 60 درجه سانتی­گراد نگه‌داشته شد و تا دمای 280 درجه سانتی­گراد با سرعت 4 درجه سانتی­گراد در دقیقه افزایش یافت و در دمای 280 درجه سانتی­گراد به مدت 5 دقیقه متوقف شد. گاز حامل، هلیوم با سرعت جریان 8/0 میلی­لیتر در دقیقه، انرژی یونیزاسیون 70 الکترون ولت و ناحیه جرمی از 50 تا 550 بود.

شناسایی ترکیب­های تشکیل­دهنده اسانس­ها با مقایسه طیف­های جرمی و شاخص­های بازداری به دست آمده، با طیف­های جرمی و شاخص­های بازداری ترکیب­های استاندارد و مقایسه آن با شاخص­های موجود در منابع معتبر و همچنین با استفاده از بانک اطلاعاتی WILLY موجود در دستگاه GC/MS انجام شد. درصد نسبی هریک از ترکیب­های تشکیل­دهنده روغن­های اسانسی، با توجه به سطح زیر منحنی آن­ها در کروماتوگرام حاصل از GC با روش Area Normalization به دست آمد.

لازم به ذکر است که دراین پژوهش همه گیاهان در تیمارهای شوری شدید (120 میلی‌مولار) قبل از رسیدن به مرحله گلدهی کاهش رشد شدیدی داشتند و فقط گیاهانی که دراین سطح شوری با نانو کود آهن تیمار شده بود به‌اندازه کافی ماده خشک گیاهی جهت اسانس­گیری تولید کردند. بقیه تیمارها در این سطح شور (120 میلی‌مولار) به دلیل حجم کم پیکر رویشی قابل اسانس‌گیری نبودند.

تجزیه آماری: داده­های به دست آمده با استفاده از نرم‌افزار JMP8 مورد تجزیه آماری قرارگرفت. مقایسه میانگین‌ها نیز براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

نتایج

نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس داده‌های حاصل از این پژوهش نشان داد که تأثیر نوع کود، تنش شوری و همچنین اثر متقابل آنها بر زیست توده، مقدار اسانس و ترکیبات مهم تشکیل دهنده روغن­های اسانس نعناع فلفلی شامل منتول، منتون، منتوفوران، متیل­استات، 1 و 8 سینِول و پولگون در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شدند (جدول1). همچنین اثر ساده تنش شوری بر ترکیب لیمونین در سطح احتمال یک درصد و اثر ساده نوع کود و اثر متقابل آن اختلاف معنی‌داری نشان نداد (جدول1).

 

 

جدول 1- آنالیز واریانس اثر نوع کودهای آهن و روی به‌صورت سولفاته و نانو بر زیست توده، مقدار اسانس و ترکیبات شاخص تشکیل دهنده اسانس نعناع فلفلی در شرایط تنش شوری

منابع تغییرات

درجه آزادی

زیست توده

مقدار اسانس

منتول

منتون

منتوفوران

متیل استات

1 و8 سینِول

لیمونین

پولیگون

تنش

3

**97/9139

**16/7

**58/3590

**75/183

**51/917

**50/138

**47/131

**47/35

**59/27

نوع کود

4

**10/457

**234/0

**01/282

**47/59

**59/56

**69/3

**18/5

ns58/1

**28/1

تنش*کود

12

**95/9

**128/0

**17/142

**24/45

**39/76

**66/6

**05/3

ns20/00

**39/6

خطا

40

57/3

05/0

65/1

80/0

84/0

19/0

57/0

69/0

05/0

ns، *و**، به ترتیب بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار و معنی‌دار در سطوح 5 و 1 درصد

 

وزن خشک اندام هوایی (زیست توده): نتایج این آزمایش نشان داد که تیمارهای شوری، محلول‌پاشی کودی و اثر متقابل آنها در سطح احتمال 1 درصد بر این صفت اثر معنی‌داری داشت. درواقع شوری باعث کاهش وزن خشک اندام­ هوایی (زیست توده) نعناع فلفلی شد (شکل1). به‌طوری که با افزایش سطح شوری میزان کاهش این صفت بیشتر بود. بیشترین اثر سوء بر زیست توده نعناع فلفلی در شوری 120 میلی­مولار مشاهده شد، اما کاربرد کودهای سولفات روی و آهن بخصوص به‌صورت نانو باعث بهبود زیست توده گیاه شد و بهترین بیوماس نعناع فلفلی در تیمار نانو کود آهن مشاهده شد (شکل 1).

 

شکل 1- مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش شوری و محلول­پاشی کود آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانوذرات بر زیست توده اندام هوایی نعناع فلفلی (حروف غیرمشترک در هر ستون براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد بیانگر اختلاف معنی‌دار است)

مقدار اسانس: افزایش تنش شوری به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای مقدار اسانس را در گیاه نعناع فلفلی کاهش داد. اثر متقابل تیمار تنش شوری و کاربرد کودها نشان داد که با افزایش تنش شوری از مقدار اسانس نعناع فلفلی کاسته شده، اما کاربرد کودها در این شرایط آن را بهبود بخشید. به‌طوری­که از 2 درصد در تیمار شاهد (عدم کاربرد کودها و بدون تنش شوری) به 4/1 درصد در تنش شوری 80 میلی­مولار در شرایط عدم کاربرد کود رسید، درحالی‌که مقدار اسانس در تیمار 40 میلی­مولار شوری و عدم کاربرد کود تفاوت معنی‌داری با تیمار شاهد (شرایط بدون شوری) نشان نداد. بیشترین مقدار اسانس در شرایط بدون تنش و با کاربرد نانو کود آهن حاصل شد. همچنین تیمار نانو کود آهن در شرایط تنش شوری 40 و 80 میلی­مولار با افزایش 96/13 و 13/25 درصدی مقدار اسانس نسبت به شاهد (عدم کاربرد کود) سبب جبران خسارت تنش شوری گردید. در تنش شوری 120 میلی‌مولار تمام گیاهان به‌جز گیاهان تحت تیمار نانو کود آهن کاهش رشد شدیدی داشتند به‌طوری که به‌اندازه کافی ماده خشک گیاهی جهت اسانس­گیری تولید نکردند. البته مقدار اسانس در این تیمار و سطح شوری کاهش چشم­گیری یافت (شکل 2).

 

شکل 2- اثر متقابل تنش شوری و کاربرد کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذرات بر مقدار اسانس نعناع فلفلی (حروف غیرمشترک در هر ستون براساس آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد بیانگر اختلاف معنی‌دار است)

ترکیبات روغن­های اسانسی: طبق جدول 2 مطالعات حاصل از آنالیز اسانس نشان داد که بیشترین اجزای تشکیل­دهنده روغن­های اسانسی نعناع فلفلی به ترتیب شامل منتول، منتون، منتوفوران، متیل استات، 1 و 8-سینئول، لیمونین و پولیگون می‌باشد. منتول و منتون از مهمترین اجزای ترکیبات روغن­های اسانسی نعناع فلفلی بوده و بیشترین مقدار را در ترکیب روغن­های اسانسی این گیاه تشکیل می‌دهد. به‌طوری که هرچه درصد منتول و منتون بیشتر و درصد منتوفوران کمتر باشد اسانس حاصل از کیفیت بیشتری برخوردار است. لازم به ذکر است که در این تحقیق گیاهانی که تحت تیمار شدید تنش شوری (120 میلی‌مولار) بودند به دلیل حساسیت زیاد به تنش مذکور نابود شدند. فقط گیاهانی که با نانو کود آهن تیمار شده بودند توانستند تا حدودی این سطح شوری را تحمل کنند.

براساس نتایج حاصل از آنالیز روغن­های اسانسی، مقایسه تیمارهای مختلف کودی نشان داد که میانگین بیشترین مقدار منتول حاصل از آنالیز اسانس مربوط به تیمار کاربرد نانو کود آهن می‌باشد. به‌طوری که بررسی تیمارهای کودی و سطوح مختلف تنش شوری نشان داد بیشترین مقدار منتول (22/42 درصد) اسانس مربوط به تیمار تنش شوری 80 میلی‌مولار و محلول­پاشی نانو کود آهن است. کمترین مقدار منتول (57/31 درصد) در تیمار 120 میلی‌مولار (تنش شدید و کاربرد نانو کود آهن) مشاهده شد. طبق نتایج فوق، اعمال تنش شوری بین 40 تا 80 میلی­مولار می­تواند تأثیر مثبتی بر مقدار منتول اسانس داشته باشد. همچنین بر اساس نتایج حاصله از آنالیز روغن­های اسانس بیشترین مقدار منتون در تنش شوری 80 میلی‌مولار بدون کاربرد کود به دست آمد. به‌طوری که نسبت به تیمار شاهد (عدم تنش شوری و کاربرد کود) 74/8 درصد افزایش داشته است. این در حالی است که در تنش 40 میلی‌مولار میزان منتون حالت کاهشی نسبت به گیاهان شاهد (بدون تنش و کاربرد کود) داشته است. همچنین مقایسه تیمارهای کودی مختلف نشان داد که بیشترین مقدار منتون (83/17 درصد) در تنش 120 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن حاصل شد. به‌طوری که از 25/11 درصد در تنش 80 میلی­مولار (بدون کود) به 83/17 درصد در سطوح تنش 120 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن رسید.

با افزایش تنش شوری مقدار منتوفوران و پولیگون در روغن­های اسانس نعناع فلفلی به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش یافت به‌طوری که مقدار منتوفوران از 54/18 درصد در تیمار شاهد به 14/23 درصد در تنش 80 میلی‌مولار و میزان پولیگون از 73/2 درصد در تیمار شاهد به 3/5 درصد در تنش شوری 80 میلی­مولار رسید. همچنین کاربرد کود‌ها به‌ویژه کودهای نانو سبب کاهش مقدار منتوفوران و پولیگون گردید که اثر کاهشی کاربرد کودهای نانو به‌ویژه نانو کود آهن به‌وضوح در جدول 1 مشخص می‌باشد. همچنین تحت اثر شوری (40و 80 میلی‌مولار) مقدار لیمونین کاهش معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد (عدم تنش شوری و کاربرد کود) ندارد، این در حالی است که میزان 1و8-سینئول در شوری 40 میلی­مولار از 88/6 درصد به 14/7 درصد رسید، ولی در شوری 80 میلی­مولار میزان 1و8-سینئول 49/20 درصد نسبت به شاهد کاهش می‌یابد. همچنین مقایسه تیمارهای مختلف کودی نشان داد کمترین مقدار 1و8-سینئول (56/4 درصد) در تنش 120 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود آهن حاصل شد. بیشترین مقدار این ترکیب در شرایط تنش 40 میلی‌مولار و کاربرد نانو کود روی مشاهده شد که تفاوتی با کاربرد نانو کود آهن در شرایط تنش 80 میلی‌مولار نداشت (جدول 2). دسته گروه ترکیبات شیمیایی تشکیل­دهنده روغن­های اسانس نعناع فلفلی مشخص شدند (جدول 3). بر اساس جدول 3 بیشترین دسته گروه ترکیبات روغن­های اسانس نعناع فلفلی مربوط به گروه مونوترپن­های اکسیژن‌دار (منتون، منتول، منتوفوران، پولیگون، لینالول، 1و8-سینئول، ترپینن-4-اُل، آلفا-ترپینول) است که در شوری 80 میلی­مولار و کاربرد نانو آهن بالاترین مقدار آن (56/83 درصد) بدست آمد.

بحث و نتیجه‌گیری

وزن خشک اندام هوایی (زیست توده): رشد گیاه به شرایط محیطی که در آن رشد می­کند وابسته است. یکی از این شرایط، فراهم بودن آب کافی برای گیاه است. در صورت عدم تأمین آب مورد نیاز گیاه، فشار تورژسانس سلول‌ها کاهش می­یابد و با اثر بر طول سلول‌ها، کاهش ارتفاع بوته رخ می­دهد.

 

 

 

جدول 2- اجزای تشکیل دهنده روغن­های اسانس گیاه نعناع فلفلی تحت تیمارهای تنش شوری و کاربرد کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذرات

ترکیبات اسانس

RI

عدم مصرف کود

سولفات روی (1500 میلی‌گرم در لیتر)

سولفات آهن (1500 میلی‌گرم در لیتر)

  

شوری(میلی‌مولار)

 

 

0

40

80

0

40

80

0

40

80

 

α-Terpinene

1017

25/0

26/0

13/0

24/0

28/0

13/0

22/0

27/0

11/0

 

p-Cymen

1024

15/0

12/0

14/0

15/0

13/0

38/0

12/0

13/0

12/0

 

Limonene

1026

97/3

73/3

75/3

03/3

29/3

11/3

16/3

64/3

07/3

 

1,8-Cineole

1032

88/6

19/7

71/5

91/6

15/7

13/5

7

85/6

35/6

 

cis-β-Ocimene

1033

17/0

14/0

1/0

14/0

15/0

09/0

14/0

14/0

0

 

ɣ-Terpinene

1055

4/0

41/0

22/0

38/0

45/0

47/0

37/0

44/0

19/0

 

trans-Sabinene hydrate

1066

27/0

5/0

99/0

51/0

54/0

03/1

59/0

6/0

04/1

 

α-Terpinolene

1087

13/0

13/0

08/0

12/0

13/0

08/0

11/0

14/0

0

 

Linalool

1099

9/1

8/0

17/1

6/0

56/0

02/1

45/0

67/0

63/0

 

Isopulegol

1146

16/0

14/0

16/0

15/0

13/0

12/0

14/0

14/0

12/0

 

Menthone

1155

65/10

73/9

67/11

13/10

77/8

12

24/9

64/7

51/10

 

Menthofuran

1162

54/18

46/19

14/23

31/18

05/19

5/23

18/18

64/18

52/22

 

Menthol

1173

35

07/38

92/31

91/36

21/40

8/29

24/37

13/39

37/36

 

Terpinene-4-ol

1177

09/1

06/1

66/0

07/1

13/1

7/0

96/0

86/0

71/0

 

α-Terpineol

1190

45/0

45/0

37/0

43/0

44/0

28/0

42/0

45/0

34/0

 

Pulegone

1250

73/2

92/2

3/5

51/2

36/2

51/5

09/3

58/2

48/4

 

Piperitone

1280

61/0

39/0

37/0

67/0

38/0

39/0

72/0

44/0

32/0

 

Menthyl acetate

1326

21/8

27/6

53/5

77/8

5/6

71/6

34/9

28/7

87/5

 

β-Bourbonene

1383

23/0

18/0

21/0

21/0

17/0

17/0

22/0

23/0

14/0

 

β-Elemene

1390

1/0

0

09/0

07/0

0

07/0

0

09/0

0

 

β-Caryophyllene

1418

86/1

17/2

35/2

21/2

34/2

2/2

11/2

63/2

08/2

 

trans-β-Farnesene

1453

29/0

32/0

39/0

33/0

33/0

39/0

31/0

42/0

28/0

 

Germacrene-D

1480

65/1

9/1

01/2

06/2

15/2

94/1

88/1

25/2

68/1

 

Bicyclogermacrene

1495

22/0

24/0

23/0

25/0

28/0

21/0

22/0

29/0

21/0

 

delta-Cadinene

1522

06/0

0

06/0

0

0

07/0

0

07/0

0

 

Spathulenol

1577

1/0

0

1/0

0

0

09/0

0

07/0

0

 

Caryophyllene oxide

1583

14/0

12/0

25/0

13/0

11/0

22/0

15/0

15/0

19/0

 

Veridiflorol

1591

46/0

41/0

48/0

53/0

49/0

43/0

51/0

52/0

42/0

 

α-Cadinol

1640

4/0

16/0

23/0

0

0

18/0

0

13/0

0

 

 

 

ادامه جدول 2- اجزای تشکیل دهنده روغن­های اسانس گیاه نعناع فلفلی تحت تیمارهای تنش شوری و کاربرد کودهای آهن و روی به دو شکل سولفاته و نانو ذرات

ترکیبات اسانس

RI

نانوکود روی (300 میلی‌گرم در لیتر)

نانوکود آهن (300 میلی‌گرم در لیتر)

 

 

شوری (میلی مولار)

 

 

0

40

80

0

40

80

120

 

α-Terpinene

1017

29/0

27/0

2/0

29/0

28/0

3/0

18/0

 

p-Cymene

1024

16/0

14/0

14/0

12/0

12/0

1/0

48/2

 

Limonene

1026

76/2

59/3

35/3

51/2

5/3

1/3

0

 

1,8-Cineole

1032

1/7

5/7

58/6

21/7

96/6

01/7

56/4

 

cis-β-Ocimene

1033

16/0

15/0

13/0

14/0

15/0

09/0

0

 

ɣ-Terpinene

1055

46/0

43/0

32/0

47/0

46/0

0

09/0

 

trans-Sabinene hydrate

1066

6/0

67/0

24/0

66/0

54/0

44/0

72/1

 

α-Terpinolene

1087

14/0

13/0

11/0

13/0

14/0

11/0

0

 

Linalool

1099

35/0

36/0

34/0

33/0

35/0

0

31/0

 

Isopulegol

1146

13/0

14/0

16/0

14/0

14/0

12/0

12/0

 

Menthone

1155

16/10

23/9

81/10

25/11

11/8

55/12

83/17

 

Menthofuran

1162

81/18

76/18

86/18

15/19

77/18

02/19

18/21

 

Menthol

1173

91/37

40

12/41

47/38

19/40

22/42

57/31

 

Terpinene-4-ol

1177

19/1

01/1

86/0

22/1

04/1

3/1

65/0

 

α-Terpineol

1190

42/0

45/0

0

4/0

45/0

22/0

28/0

 

Pulegone

1250

69/3

04/2

17/3

93/1

52/2

06/3

98/4

 

Piperitone

1280

4/0

39/0

64/0

44/0

4/0

0

4/0

 

Menthyl acetate

1326

7

61/6

08/6

56/7

82/6

11/5

71/5

 

β-Bourbonene

1383

15/0

21/0

23/0

14/0

23/0

2/0

11/0

 

β-Elemene

1390

0

0

08/0

0

08/0

0

0

β-Caryophyllene

1418

97/1

2/2

18/2

82/1

43/2

11/1

74/1

trans-β-Farnesene

1453

28/0

32/0

11/0

25/0

37/0

23/0

24/0

Germacrene-D

1480

86/1

85/1

8/1

83/1

15/2

75/1

16/1

Bicyclogermacrene

1495

22/0

23/0

09/0

22/0

25/0

18/0

13/0

delta-Cadinene

1522

0

0

07/0

0

0

0

0

Spathulenol

1577

0

0

0

0

0

0

0

Caryophyllene oxide

1583

1/0

12/0

41/0

1/0

14/0

0

27/0

Veridiflorol

1591

5/0

41/0

0

43/0

49/0

44/0

51/0

α-Cadinol

1640

0

0

09/0

0

0

0

0

                     

 

 

تنش اسمزی حاصل از تنش شوری نیز موجب کاهش محتوای آب سلول‌ها می­شود و طویل شدن سلول‌ها با مشکل مواجه می­گردد (12). به­طوری که در پژوهشی، مرآتی و همکاران گزارش کردند با افزایش میزان شوری، پیکر رویشی گیاه دارویی پونه معطر (Mentha Pulegium) کاهش معنی‌داری نسبت به شاهد داشته است (6). همچنین ازآنجاکه در خاک‌های شور و آهکی حلالیت عناصر ریزمغذی نظیر آهن، روی و مس کم است، گیاهان اغلب ازنظر عناصر فوق دچار کمبود می‌باشند (21). تغذیه برگی از راههای مؤثر در رفع نیاز غذایی گیاهان به عناصر کم‌مصرف می باشد، به‌طوری که مصرف عناصر ریزمغذی از طریق کاهش اثرات منفی یون‌های سمی می‌تواند مقاومت گیاهان را در برابر تنش شوری افزایش دهد (25). در آزمایشی محلول­پاشی عناصر آهن باعث افزایش ارتفاع و وزن خشک اندام هوایی در گیاه آفتاب­گردان در شرایط تنش شوری شد (31). باتوجه به این‌که آهن یکی از عناصر مهم در واکنش‌های اکسایش– احیاء در گیاهان می‌باشد و همچنین نقشی که در فتوسنتز گیاهان دارد، استفاده از نانو کود آهن موجب افزایش دسترسی این عنصر غذایی مورد نیاز گیاه و درنتیجه رشد اندام‌های هوایی و متعاقب آن افزایش زیست توده آن شده است (26). نتایج آزمایشی نشان داد که مصرف مقادیر مختلفی از عناصر کم‌مصرف باعث افزایش وزن خشک گیاه ترخون (Artimisia dracunculus) شد (27). همچنین بر طبق گزارش محلول‌پاشی گیاه علف­لیمو (Cymbopogon spp.) با ترکیبات نانو کود آهن سبب افزایش عملکرد گیاه شد (47). نتایج تحقیق حاضر با گزارش ترابیان و زاهدی (1392) بر روی ارقام آفتابگردان که محلول­پاشی آهن به دو شکل سولفاته و نانو ذرات را به‌عنوان تیمار مؤثر در افزایش وزن خشک اندام­های‌ هوایی اعلام نمودند، مطابقت دارد (3). باتوجه به قطر نانو ذرات انتظار می‌رود سرعت جذب، انتقال و تجمع ذرات نانو بسیار بیشتر از ذرات معمول باشد. بالا بودن کارایی جذب و سطح مخصوص نانو ذرات در مقایسه با ذرات معمول، اثرگذاری بیشتر این ذرات را می‌تواند توجیه کند (34).

مقدار و ترکیبات روغن­های اسانس: به نظر می‌رسد که شوری مقدار اسانس را در تیره نعناعیان کاهش می­دهد و این مسئله احتمالاً به دلیل محدود شدن عرضه سیتوکنین از ریشه‌ها به شاخه­ها و درنتیجه تغییر نسبت بین سیتوکنین و اسید آبسیزیک برگ باشد (18). بطوریکه ‌در پژوهشی با افزایش میزان شوری، کاهش‌ معنی‌داری در خصوصیات رشدی، میزان و عملکرد اسانس در گیاه دارویی شمعدانی معطر (Pelargonium graveolens L.) مشاهده شد (14). نتایج تحقیقات مختلف حاکی از کاهش مقدار و عملکرد اسانس در گیاهان تحت تنش شوری دارد. شوری باعث کاهش مقدار اسانس ریحان (Ocimum bacilicum) (5) و آگاستاکه(Agastache foeniculum)  (5 و 7) از تیره نعناعیان شد که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد. در تحقیقی مقدار اسانس تحت تنش شوری در گیاه بادرشبویه(Dracocephalum moldavica) معنی­دار نگردید، اما عملکرد اسانس استحصالی در واحد سطح به علت اختلاف در عملکرد بیولوژیکی خشک، در تیمارهای مختلف با یکدیگر تفاوت معنی­دار داشت و با افزایش سطوح شوری کاهش یافت (8،28). آبیاری M. spicata با یک محلول شور رشد گیاه را کاهش داده و تشکیل اسانس را در آن متوقف ساخت (18). در بررسی اثر شوری آب آبیاری بر مرزنگوش (Origanum vulgare) مشخص شد که شوری موجب کاهش 20 درصدی مقدار اسانس می‌شود (19). همچنین تنش شوری موجب کاهش مقدار اسانس در گیاه رازیانه شد (16). ترکیب‌های معطر موجود در نعناع فلفلی در طعم­دهندگی و فرآوری انواع چای گیاهی کاربرد دارد و برخی از این ترکیبات در گیاهان چند ساله همچون نپتا موجود می‌باشند (49). منتول و منتون خاصیت ضد ویروسی و ضد باکتریایی دارد (2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در بررسی اثر شوری در گستره 7/0 تا 6/5 دسی زیمنس بر روی نعناع فلفلی بیشترین مقدار و کیفیت اسانس در شوری 4/1 و 8/2 دسی زیمنس بدست آمد (48).

براساس جدول 1 مقدار منتول، منتون، منتوفوران و پولیگون در تنش 40 و 80 میلی‌مولار افزایش و مقدار متیل­استات و 1و8-سینئول کاهش می­یابد. تغییر در مواد مؤثره گیاهان دارویی در اثر شوری گزارش شده است. شرایط شوری متوسط باعث افزایش مقادیر کاردنولاید در برگ­های گل انگشتانه (Digitalis purpurea) می­شود (38).

در آزمایشی با افزایش غلظت نمک در آب آبیاری ریحان مقدار ترکیب‌هایی نظیر میرسن، 1و8- سینئول، متیل کاویکول، بورنیل استات، ژرانیل استات و سیس- آلفا -برگاموتن افزایش و برعکس مقدار لینالول، متیل اوژنول و آلفا-هومولن کاهش می­یابد. همچنین در تحقیقی که در همین زمینه روی نعناع فلفلی انجام شده بود مشخص گردید تیمار تنش شوری سبب کاهش اندازه گیاه و کاهش مقدار روغن­های اسانس نسبت به گیاهان شاهد شد (17). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نعناع فلفلی به شوری حساس است و شوری شدید بیوماس و مقدار روغن­های اسانس آن را به‌شدت کاهش می­دهد. دلیل این امر شاید محدود شدن متابولیسم و انتقال سایتوکینین تولیدی از ریشه­ها باشد، زیرا در تحقیقی مشخص شد که با محلول­پاشی گیاهان مذکور با سایتوکینین، می‌توان رشد و تولید روغن­های اسانس را افزایش داده و اثرات شوری را تا حد زیاد تعدیل نمود (17). در مطالعه‌ای روی تأثیر تنش اسمزی بر ترکیبات روغن­های اسانس نعناع فلفلی مشخص شد در شرایط تنش اسمزی، 80 درصد روغن­های اسانس را منتون و منتول تشکیل می­دهد و تحت این شرایط سسکویی­ترپن­ها مقداری افزایش پیدا می­کنند که این با نتایج تحقیق حاضر تا حدودی مطابقت دارد (20). در مطالعه­ای دیگر گزارش شد که تحت تنش شوری منتون و منتول بخش اعظم ترکیب اسانس را در نعناع فلفلی تشکیل می­دهد (48). مطالعات مختلفی نشان داده‌اند که کاربرد کود و نانو کودها به‌طور معنی­داری روی ترکیبات اسانس در گیاهان دارویی مختلف تأثیرگذار هستند به‌طوری که در پژوهشی گزارش کرده­اند که کاربرد کودهای ریزمغذی در نعناع فلفلی باعث می­شود که مقدار منتول افزایش و مقدار منتون و بتا-کاریوفیل کاهش پیدا کند (33). حنیف همچنین گزارش کرد که ریحان­های تیمار شده با 095/0 میلی‌گرم در لیتر کود روی دارای لینالول بالایی هستند (29). محققان در مطالعه‌ای روی گیاه Lallemantia iberica گزارش نموده­اند که کاربرد نانو کود موجب می­شود که لینانول (17/9 درصد)، ژرماکرین و بتاکوببن (به ترتیب 15 و 5/11 درصد) نسبت به سایر ترکیبات روغن­های اسانس در بیشترین مقدار باشند (35). خراسانی نژاد و همکاران (2011) در مطالعه خود روی تأثیر تنش شوری در نعناع فلفلی بیان داشته­اند که تحت سطوح تنشی 50 و 100 میلی­مولار کلرید سدیم منتول و منتون بیشترین مقدار را نسبت به سایر ترکیبات روغن­های اسانس دارند. این در حالی است که مقدار کادینین تحت این سطوح از تنش در کمترین میزان خود بود (32). درنتیجه تنش شوری متابولیسم گیاه و تولید آنزیم‌های سازنده روغن­های اسانس تحت تأثیر قرار می­گیرد و درنتیجه در مقدار نهایی اجزای روغن­های اسانس تغییر ایجاد می‌گردد (24). تغییر در ترکیبات روغن­های اسانس به دلیل اثر تنش شوری بر فعالیت آنزیم­های دخیل در بیوسنتز مونوترپن­ها می­باشد. به­عبارتی تجمع مونوترپن­ها در گیاهان تحت تنش شوری، نقش فیزیولوژیکی و اکولوژیکی به­عنوان یک حفاظت کننده در مقابل تنفس نوری دارد. بنابراین باتوجه به موارد گفته شده شرایط محیطی و ژنوتیپ ازجمله عوامل تأثیرگذار بر کیفیت روغن­های اسانس می­باشند و افزایش منتول نسبت به منتوفوران در این تحقیق را علاوه بر نقش آنزیم­های دخیل می­توان نتیجه این موارد دانست.

به‌طورکلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که محلول‌پاشی آهن و روی به شکل نانو ذرات در مقایسه با شکل سولفاته آنها تأثیر بیشتری بر عملکرد و تجمع ماده خشک (بیوماس) نعناع فلفلی دارد و می‌توان اظهار داشت که مصرف نانو کود آهن و روی در شرایط شوری ملایم می‌تواند، باعث افزایش عملکرد نعناع فلفلی شود. به‌عبارتی‌دیگر تنش شوری به‌ویژه 80 و 120 میلی­مولار سبب کاهش اندازه گیاه و کاهش مقدار اسانس در بافت‌های تیمار شده نسبت به تیمار شاهد می‌گردد. به دلیل کاهش وزن‌تر و خشک اندام هوایی، بیوماس گیاه و مقدار اسانس در اثر تنش شوری شدید، مقدار ماده خشک گیاه و درنتیجه عملکرد اسانس کاهش می­یابد. بیشترین مقدار منتول حاصل از آنالیز اسانس مربوط به تیمار کاربرد کود نانو آهن می‌باشد، به‌طوری که بررسی تیمارهای کودی و سطوح مختلف تنش شوری نشان داد بیشترین مقدار منتول (22/42 درصد) اسانس مربوط به تیمار تنش شوری 80 میلی‌مولار و محلول­پاشی نانو کود آهن بود. به‌طور کلی با توجه به ارزش دارویی و غذایی این گیاه انجام تحقیقات وسیع و گسترده به­منظور ارزیابی قابلیت مصرف نانو کودهای مختلف در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت گیاهان دارویی و کاربرد آنها به‌عنوان یک عامل جهت افزایش تولید متابولیت­های ثانویه در کشور امری ضروری و اجتناب­ناپذیر می­باشد. نکته قابل تأملی که در این تحقیق وجود دارد این است که چون ازنظر مقدر اسانس اختلاف معنی­داری بین تیمار 40 میلی­مولار شوری و شاهد مشاهده نشد و ازآنجاکه گیاهان تولید شده در شرایط تنش 40 میلی‌مولار، در اثر کاهش رشد کوچکتر بوده و حجم کمتری را اشغال می‌کنند، بنابراین شاید بتوان با افزایش تراکم کاشت در شوری‌های 40 میلی‌مولار، میزان کمبود عملکرد اسانس را در شرایط بدون تنش جبران کرده و به عملکرد و ماده خشک قابل قبولی دست یافت.

1- امید بیگی، ر.، 1386. تولید و فراوری گیاهان دارویی، جلد دوم، انتشارات آستان قدس رضوی، 438 صفحه.
2- بریمانی، م.، ١٣٧٦. مطالعه تأثیر کودهای ازته در مراحل مختلف زندگی گیاه بادرشبو و میزان تولید اسانس آن، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت‌معلم، ١٣٥ صفحه.
3- ترابیان، ش.، و زاهدی، م.، 1392. تأثیر تغذیه برگی سولفات آهن و روی به دو شکل معمول و نانو ذرات بر رشد ارقام آفتابگردان تحت تنش شوری، مجله علوم گیاهی زراعی ایران، 44(1)، صفحات 109-118.
4- جعفری، م.، 1373. سیای شوری و شور روی‌ها، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، تهران، 55 صفحه.
5- حسنی، ع.، امیدبیگی، ر.، حیدری شریف آباد، ح.، سفیدکن، ف. 1382. اثرات تنش­های آبی و شوری کلرور سدیم بر برخی از خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ریحان رقم کشکنی لولو، رساله دکتری علوم باغبانی. دانشکده کشاورزی. دانشگاه تربیت مدرس. صفحه 135.
6- حسنوند، ف.، رضایی نژاد، ع.، فیضیان، م. 1396. تاثیر سیلسیک اسید بر برخی ویژه گیهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی شمعدانی معطر (Pelargonium graveolens L.)تحت تنش شوری ناشی از کلرید کلسیم. مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، 30(2):309-317 .
7- خرسندی، ا.، حسنی، ع.، سفیدکن، ف.، شیرزاد، ح.، و خرسندی، ع.، 1389. اثر تنش شوری ناشی از کلرور سدیم، بر رشد، عملکرد و میزان و ترکیب­های اسانس (Agastache feoniculum kunts)، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 3(26)، صفحات 438-451.
8- دوازده امامی، س.، جهانسوز، م.، مظاهری، د.، سفیدکن، ف. 1389. اثر شوری آب آبیاری بر جوانه­زنی، سبز شدن، عملکرد بیولوژیکی و کمیت و کیفیت اسانس بادرشبویه. فن­آوری تولیدات گیاهی، 1(10): 23 تا 25.
9- رضایی، م.، حسینی، س.، شعبانعلی فمی، ح.، و صفا، ل.، 1388. شناسایی و تحلیل موانع توسعه و فناوری نانو در بخش کشاورزی ایران از دیدگاه محققان، فصلنامه علمی- پژوهشی سیاست علم و فناوری، 2(1)، صفحات 17-26.
10- کافی، م.، لاهوتی زند، م.، شریفی، ح، ر.، و گلدانی، م.،  1378. فیزیولوژی گیاهی، جلد اول، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 664 صفحه.
11- ملکوتی، م، ج.، 1380. مصرف کود در اراضی فاریاب و دیم، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، چاپ اول، صفحات 180-184.
12- مرتضی نژاد، ف.، خاوری نژاد، ر، ع.، و امامی، م.، 1385. بررسی برخی پارامترهای عملکرد و میزان پرولین ارقام برنج در شرایط تنش شوری، دانش نوین کشاورزی، 2(4)، صفحات 65-70.
13- میرزا، م.، سفیدکن، ف.، 1375. اسانس­های طبیعی، استخراج، شناسایی کمی و کیفی و کاربرد، انتشارات موسسه جنگل‌ها و مراتع تهران، 225صفحه.
14- مرآتی، م.، نیکنام، و.، حسن‌پور، ح.، و میرمعصومی، م.، 1394. مقایسه تأثیر تنش شوری بر رشد و پاسخ‌های آنتی‌اکسیدانی در اندام‌های مختلف گیاه پونه معطر (Mentha Pulegium L.)مجله پژوهش‌های گیاهی (انجمن زیست‌شناسی ایران)، 28(5)، صفحات 1097-1107.
15- همایی، م.، 1381. واکنش گیاهان به شوری، انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران، 97 صفحه.
 
16- Ashraf, M., Mukhtar, N., Rehman, S. and Rha, E.S. (2004) Salt-induced changes in photosynthetic activity and growth in a potential medicinal plant Bishop’s weed (Ammi majus L.). Photosynthetica 42(2): 543-550.
17- Aziz, E.A., Al-Amier, H. and Craker, L.E. (2008) Influence of salt stress on growth and essential oil production in peppermint, pennyroyal, and apple mint. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants 14: 77 – 87.
18- Barrett-Lennard, E.G. (2003) The interaction between waterlogging and salinity in higher plants: causes, consequences and implications. Plant and Soil 253(1): 35-54.
19- Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D. (1973) Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil 39(1): 205-207.
20- Charles, D.J., Joly, R.J. and Simon, J.E. (1990) Effects of osmotic stress on the essential oil content and composition of peppermint. Phytochemistry 29: 2837-2840.
21- Cramer, G.R.,  Lynch, J.,  Läuchli,  A. and Epstein, E. )1987( Influx of Na+, K+, and Ca2+ into roots of salt-stressed cotton seedlings effects of supplemental Ca2+. Plant Physiology 833: 510-516.
22- Chimenti, C. (2000) Activity and mechanism of action of natural antioxidants in lipids. Recent Research Develoil of Chemistry 2:1-14.
23- Clark, R.J. and Menary, R.C. (2008) Environmental effects on peppermint (Mentha piperita l.). II. Effects of temperature on photosynthesis, photorespiration and dark respiration in peppermint with reference to oil composition. Australian Journal of Plant Physiology7(6): 693–697.
24- El-Keltawi, N.E. and Croteau, R. (1987) Salinity depression of growth and essential oil formation in spearmint and marjoram and its reverse foliar applied cytokinin. Phytochemistry 26:1333-1334.
25- El-Fouly, M.M., Mobarak, Z.M. and Salama, Z.A. (2011) Micronutrients (Fe, Mn, Zn) foliar spray for increasing salinity tolerance in wheat Triticum aestivum L. African Journal of Plant Science  5(5): 314-322.
26- Gardner, F., Piers, R. and Michelle, L. (2011) Physiology of crop plants. Translation: Koocheki A, and Sarmadnia Gh: Mashhad SID Press. 327 p.
27- Glyn, M. (2002) Mineral nutrition, production and artemisinin content in Artemisia annua. Acta Horticulture 426: 721-728.
28- Hassani, A. (2006) Effect of water deficit stress on growth, yield and essential oil content of Dracocephalum moldavica. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 22: 256- 261.
29- Hanif, M.A., Nawaz, H., Ayub, M.A., Tabassum, N., Kanwal, N., Rashid, N., Saleem, M. and Ahmad, M. (2017) Evaluation of the effects of zinc on the chemical composition and biological activity of basil essential oil by using Raman spectroscopy. Industrial Crops and Products 96: 91-101.
30- Hemant Ranjan, A. (1996) Physiology and biochemical significance of zinc in plants. Advanct of Micro Research 4: 151-178.
31- Jabeen, N. and Ahmad, R. (2011) Effect of foliar-application boron and manganese on growth and biochemical activities in sunflower under saline conditions. Pakistan Journal of Botany 43(2): 1271-1282.
32- Khorasaninejad, S., Mousavi, A., Soltanloo, H., Hemmati, K. and Khalighi, A. (2011) The effect of drought stress on growth parameters, essential oil yield and constituent of Peppermint (Mentha piperita L.). Journal of Medicinal Plants Research 5: 5360-5365.
33- Marotti, M., Piccaglia, R., Giovanelli, E., Deans, S. and Eaglesham, E. (1994) Effects of planting time and mineral fertilization on peppermint (Mentha x piperita L.) essential oil composition and its biological activity. Flavour and Fragrance Journal 9: 125-129.
34- Monica, R.C. and Cremonini, R. (2003) Nanoparticles and higher plants. Caryologia 22: 121-122.
35- Mafakheri, S., Asghari, B. and Shaltooki, M. (2016) Effects of biological, chemical and nano-fertilizers on quantitative and qualitative characteristics of Lallemantia iberica (MB) Fischer & Meyer. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 32: 667-676.
36- Maffei, M., chialva, F. and Sacco, T. (2004) Are leaf area index (LAI) and flowering related to productivity in peppermint. Flavor and Fragrance Journal 9:119-124.
37- Montanari, M., Degl’Innocenti, E., Maggini, R., Pacifici, S., Pardossi, A. and Guidi, L. (2008) Effect of nitrate fertilization and saline stress on the contents of active constituents of Echinacea angustifolia DC. Food Chemistry 107(4): 1461-1466.
38- Morales, C., Cusido, R.M., Palazon, J. and Bonfill, M. (1993) Response of Digitalis purpurea plants to temporary salinity. Journal of Plant Nutrition 16(2):327-335.
39- Murray, M. (1999) The healing power of herbs. Amir. Bot. Council 46:45-63
40- Nasiri, Y., Zehtab-Salmasi, S., Nasrullahzadeh, S., Najafi, N. and Ghassemi-Golezani, K. (2010) Effects of foliar application of micronutrients (Fe and Zn) on flower yield and essential oil of chamomile (Matricaria chamomilla L.). Journal of Medicinal Plants Research 4(17): 1733-1737.
41- Neffati, M. and Marzouk, B. (2008) Changes in essential oil and fatty acid composition in coriander (Coriandrum sativum L.) leaves under saline conditions. Industrial Crops and Products 28(2:137-142.
42- Pintilei, M., Oprica, L., Surleac, M., Dragut, I.C., Creanga, D.E. and Artenie, V. (2006)  Enzyme activity in plants treated with magnetic liquid, Rom. Journal of Biophysics – Magnetic Effects 21: 221–222.
43- Qi, D., Zhang, H., Tang, J., Deng, C. and Zhang, X. (2010) Facile synthesis of mercaptophenylboronic acid-functionalized core-shell structure Fe3O4@C@Au magnetic microspheres for selective enrichment of glycopeptides and glycoproteins. Journal of Physiology Chemistry 114: 9221-9226.
44- Radzimska, A.K. and Jesionowski, T. (2014)  Zinc oxide—from synthesis to application: a review. Journal of Materials 7: 2833-2881.
45- Rácuciu, M., Micláus, S. and Creangá, D. (2009) The response of plant tissues to magnetic fluid and electromagnetic exposure, Rom. Journal of Biophysics – Magnetic Effects 13: 53–32.
46- Tabatabaie, S.J. and Nazari, J. (2007) Influence of nutrient concentrations and NaCl salinity on the growth, photosynthesis, and essential oil content of peppermint and lemon verbena. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 31: 245-253.
47- Venskutonis, P.R., Dapkevičius, A. and Baranauskienė, M. (1995) Flavour composition of some lemon-like aroma herbs from Lithuania. Developments in Food Science 37: 833-847.
48- Ram, M., Singh, R. and Sang wan, R.S. (2000) Foliar application of Zinc sulfate increase the growth, essential oil in menthol mint (Mentha arvensis). Australian Journal of Expermental Agriculture 43(10): 1263-1268.
49- Singh, R., Shushni, M.A. and Belkheir, A. (2015) Antibacterial and antioxidant activities of Mentha piperita L. Arabian Journal of Chemistry 8: 322-328.
دوره 33، شماره 3
مهر 1399
صفحه 607-621
  • تاریخ دریافت: 03 اردیبهشت 1397
  • تاریخ بازنگری: 07 تیر 1397
  • تاریخ پذیرش: 15 آبان 1397