| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 2,812 |
| تعداد مقالات | 31,930 |
| تعداد مشاهده مقاله | 40,554,512 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 17,895,947 |
بررسی تلقیح قارچ‌های میکوریزا بر ویژگی‌های بیوشیمیایی و محتوی اسانس گیاه دارویی ریحان سبز (Ocimum basilicum L.) تحت تنش خشکی در شرایط گلخانه | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 9، دوره 40، شماره 3 - شماره پیاپی 121، مهر 1403، صفحه 544-561 اصل مقاله (825.09 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2024.363783.3386 | ||
| نویسندگان | ||
| قباد سلیمی* 1؛ فاطمه جوادی2 | ||
| 1هیات علمی دانشگاه/ گروه زراعت و اصلاح نیاتات، دانشکده کشاورزی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران. | ||
| 2دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: گیاه دارویی ریحان سبز (Ocimum basilicum L.) یکی از مهمترین گیاهان دارویی است که بومی مناطق گرمسیری از آفریقای مرکزی تا جنوب‌شرقی آسیا است و دارای خواص ضد میکروبی، آنتی‌اکسیدانی، ضد درد، ضد التهابی و غیره میباشد. تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل غیرزیستی است که به‌شدت بر رشد و عملکرد گیاهان می‌تواند تأثیر منفی بگذارد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر قارچ میکوریزا بر برخی خصوصیـات فیـزیولـوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی ریحان سبز (O. basilicum L.) تحت تنش خشکی است. مواد و روش‌ها: این آزمایش در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه در سال 1401 انجام شد. آزمایش به‌‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو فاکتور قارچ میکوریزا در سه سطح شامل شاهد (بدون تلقیح با قارچ)، قارچ گونه گلوموس اتونیکاتوم (Glomus etunicatum) و قارچ گونه گلوموس موسه (G. mosseae)، تنش خشکی در سه سطح (بدون تنش، 75 و 50% ظرفیت زراعی) در چهار تکرار انجام شد. صفات مورد بررسی در آزمایش شامل تعداد برگ، محتوی نسبی آب، نشت یونی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، پرولین، کربوهیدرات، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوی فنل و درصـد کلونیزاسیون بودند. نتایج: نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که تأثیر قارچ میکوریزا بر کل صفات مورد اندازه‌گیری در آزمایش معنی‌دار شد، همچنین اثر تنش خشکی بر روی همه صفات مورد بررسی به‌غیر از میزان فنل و کلروفیل کل معنی‌دار بود. اثر متقابل دو عامل، قارچ میکوریزا و سطوح مختلف تنش خشکی بر روی صفات محتوی نشت یونی و میزان کاروتنوئید معنی‌دار شد. مقایسات میانگین داده‌ها نشان داد که بالاترین تعداد برگ مربوط به تیمار قارچ گلوموس موسه (70.5) بود و کمترین تعداد برگ مربوط به تیمار بدون قارچ (58) میباشد. بیشترین محتوی نسبی آب برگ در شرایط بدون تنش بود (79.059%) که تفاوت معنی‌داری با شرایط تنش 75% و 50% ظرفیت زراعی داشت. بیشترین محتوی نشت الکترولیتی در شرایط تنش 50% ظرفیت زراعی در تیمار شاهد بود (33.02%) که تفاوت معنی‌داری در همین شرایط با تیمار قارچ گلوموس اتونیکاتوم نداشت. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش محتوی کلروفیل کل شد، به‌طوری که بیشترین مقدار کلروفیل کل (0.96 میلی‌گرم در گرم وزن تر) در تیمار قارچ گلوموس موسه بدست آمد که اختلاف معنی‌داری با قارچ گلوموس اتونیکاتوم نداشت. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش 8.91 درصدی محتوی کلروفیل a و b شد. تلقیح با قارچ میکوریزا سبب افزایش 25.33 درصدی محتوی پرولین شد. بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی در تیمار قارچ گلوموس موسه (21.13%) بدست آمده است. کمترین میزان اسانس در شرایط تنش خشکی 50% ظرفیت زراعی مشاهده شد که 25.96% کمتر از تیمار شاهد بود. تنش خشکی در قارچ گلوموس موسه درصد کلونیزاسیون ریشه را حدود 55.71% و در قارچ گلوموس اتونیکاتوم حدود 57.93% کاهش داد. نتیجه‌گیری کلی: قارچ میکوریزا باعث بهبود صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک در گیاه ریحان سبز شد. همزیستی با قارچ گلوموس موسه و گلوموس اتونیکاتوم در شرایط تنش خشکی با افزایش پرولین و تحریک فعالیت آنتی‌اکسیدانی باعث بهبود صفات فیزیولوژیک در گیاه ریحان سبز و افزایش مقاومت به تنش خشکی می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تنش کم آبی؛ گیاه دارویی؛ درصد کلونیزاسیون؛ پرولین؛ درصد اسانس | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of inoculation with mycorrhizal fungi on biochemical characteristic and essential oil content of Ocimum basilicum L. under drought stress in greenhouse conditions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ghobad Salimi1؛ Fatemeh Javadi2 | ||
| 1Department of Biotechnology and Plant breeding, faculty of agriculture, Islamic Azad University, Kermanshah, Iran | ||
| 2Islamic Azad University Kermanshah Branch | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and purpose: The medicinal plant Ocimum basilicum L. is one of the most important medicinal plants. It is native to tropical regions from Central Africa to Southeast Asia and has antimicrobial, antioxidant, analgesic, and anti-inflammatory properties. Drought stress is one of the most important abiotic factors that can severely affect plant growth and yield. This study aimed to investigate the effect of mycorrhizal fungus on some physiological and biochemical properties of the medicinal plant O. basilicum L. under drought stress. Methodology: This experiment was conducted in the research greenhouse of Islamic Azad University, Kermanshah branch in 2022. The experiment was performed as a factorial experiment in a Random completely blocked design with two factors (mycorrhiza fungus) in three levels including control (without inoculation with fungus), G. etunicatum and G. mosseae, water drought stress at three levels (without stress, 75 and 50% of field capacity) were performed in four replications. The traits measured in the experiment include, the number of leaves, relative water content, ion leakage, photosynthetic pigments, proline, carbohydrate, antioxidant activity, phenol content and clonization percentage. Results: The results of analysis of variance analysis showed that the effect of mycorrhizal fungus on all the traits measured in the experiment was significant, and also, the effect of drought stress on all the investigated traits was significant except for the amount of phenol and total chlorophyll. The interaction effect of two factors, mycorrhizal fungus and different levels of drought stress, on the characteristics of ion leakage and carotenoid content was significant. Mean comparisons of data showed that the highest number of leaves (70.5) was observed in the treatment of G. mosseae fungus, and the lowest number of leaves (58) was in the treatment without fungus. The highest relative water content of leaves (79.059%) was in non-stress conditions, which had a significant difference with the stress conditions of 75 and 50% of crop capacity. The highest electrolyte leakage percentage (33.02%) in the stress condition was 50% of the field capacity in the control treatment, which was not significantly different in the same condition as the G. etunicatum fungus treatment. Inoculation with mycorrhizal fungus increased the content of total chlorophyll so that the highest amount of total chlorophyll (0.96 mg/g of fresh weight) was obtained in the treatment of G. mosseae, which was not significantly different from G. etunicatum and also inoculation with mycorrhizal fungi increased the content of chlorophyll a and b by 91.8%. Inoculation with mycorrhizal fungus increased the proline content by 25.33%, too. The highest antioxidant activity (21.13%) was obtained in treating G. mosseaefungus. The lowest amount of essential oil was observed in the 50% of the field capacity treatment, 25.96% less than the control treatment. Drought stress decreased the percentage of root colonization in G. mosseae by 55.77% and in G. etunicatum by 57.93%. Conclusion: Mycorrhizal fungus improved the morphological and physiological characteristics in green basil plant.symbiosis with G. mosseae fungus under drought stress conditions with increasing proline and antioxidant activity, improved physiological traits and resistance to drought stress in green basil plant. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Drought stress, medicinal plant, colonization percentage, proline, essential oil percentage | ||
| مراجع | ||
|
- Al-Huqail, A., El-Dakak, R.M., Sanad, M.N., Badr, R.H., Ibrahim, M.M., Soliman, D. and Khan, F., 2020. Effects of Climate Temperature and Water Stress on Plant Growth and Accumulation of Antioxidant Compounds in Sweet Basil (Ocimum basilicum L.) Leafy Vegetable. Scientifica, Article ID 3808909, 12 pages. - Ahmadi-Khoei, M. and Shabani, L., 2015. The effect of inoculation with mycorrhizal arbuscular fungion expression of limonene synthase in Mentha spicata L. genotypes. Iranian Journal of Plant Biology, 7(23): 51-62. - Alqarawi, A., Hashem, A., Abd-Allah, E., Alshahrani, T. and Huqail, A., 2014. Effect of Salinity on Moisture Content, Pigment System, and Lipid Composition in Ephedra Alata Decne. Acta Biologica Hungarica, 65: 61-71. - Amiri, R., Nikbakht, A. and Etemadi, N., 2015. Alleviation of Drought Stress on Rose Geranium [Pelargonium graveolens (L.) Herit.] in Terms of Antioxidant Activity and Secondary Metabolites by Mycorrhizal Inoculation. Scientia Horticulturae, 197: 373-380. - Asrar, A.W.A. and Elhindi, K.M., 2011. Alleviation of Drought Stress of Marigold (Tagetes erecta) Plants by Using Arbuscular Mycorrhizal Fungi. Saudi Journal of Biological Sciences, 18: 93-98. - Barrs, H.D. and Weatherley, P.E., 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Australian Journal of Biological Sciences, 15(3): 413-428. - Bates, L.S., Waldern, R.P. and Teave, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205-107. - Benaffari, W., Boutasknit, A., Anli, M., Ait-El-Mokhtar, M., Ait-Rahou, Y., Ben-Laouane, R., Ben Ahmed, H., Mitsui, T., Baslam, M. and Meddich, A., 2022. The Native Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Vermicompost-Based Organic Amendments Enhance Soil Fertility, Growth Performance, and the Drought Stress Tolerance of Quinoa. Plants, 11: 393. - Brandão, L.B., Santos, L.L., Martins, R.L., Rodrigues, A.B.L., da Costa, A.L.P., Faustino, C.G. and de Almeida, S., 2022. The potential effects of species Ocimum basilicum L. on health: A review of the chemical and biological studies. Pharmacogn, 16: 23-31. - Bijhani, M., Yadollahi, P., Asgharipour, M.R. and Heydari, M., 2015. The Effect of Mycorrhizal Inoculation of Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) on its Yield and Some Physiological Characteristics under Drought Conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 9(3): 337-352. - Cheng, S., Zou, Y.N., Kuča, K., Hashem, A., Abd-Allah, E.F. and Wu, Q.S., 2021. Elucidating the Mechanisms Underlying Enhanced Drought Tolerance in Plants Mediated by Arbuscular Mycorrhizal Fungi. Frontiers in Microbiology, 23 December; 12: 809473. - Chrysargyris, A., Laoutari, S., Litskas, V.D., Stavrinides, M.C. and Tzortzakis, N., 2016. Effects of Water Stress on Lavender and Sage Biomass Production, Essential Oil Composition and Biocidal Properties against Tetranychus Urticae (Koch). Scientia horticulturae, 213: 96-103. - de Assis, R.M.A., Carneiro, J.J., Medeiros, A.P.R., de Carvalho, A.A., da Cunha Honorato, A., Carneiro, M.A.C., Bertolucci, S.K.V. and Pinto, J.E.B.P., 2020. Arbuscular Mycorrhizal fungi and organic manure enhance growth and accumulation of citral, total phenols, and flavonoids in Melissa officinalis L. Industrial Crops and Products, 158: 112981. - Ershadi, A., Karimi, R. and Naderi Mahdei, K., 2016. Freezing tolerance and its relationship with soluble carbohydrates, proline and water content in 12 grapevine cultivars. Acta Physiologiae Plantarum, 38(1): 1-10. - Farsarai, S. and Moghadam, M., 2018. The effect of mycorrhizal fungi and putrescine foliar application on biochemical traits and shoot biomass of green basil (Ocimum ciliatum L.) in two different harvest locations. Plant Environmental Physiology (Iranian Plant Ecophysiology Studies), 14(53): 47-58. - García-Caparrós, P., Romero, M.J., Llanderal, A., Cermeño, P., Lao, M.T. and Segura, M.L., 2019. Effects of Drought Stress on Biomass, Essential Oil Content, Nutritional Parameters, and Costs of Production in Six Lamiaceae Species. Water, 11(3): 573-585. - Hazzoumi, Z., Moustakime, Y., Elharchli, E., and KH. Amrani Joutei. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi and water stress on ultrastructural change of glandular hairs and essential oil compositions in Ocimum gratissimum. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 2: 1-10. - Israel, A,. Langrand, J., Fontaine, J. and Lounès-Hadj Sahraoui, A., 2022. Significance of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Mitigating Abiotic Environmental Stress in Medicinal and Aromatic Plants. Foods, 11(17): 2591. - Khalundi, M., Amrian, M.R., Pirdashti, H.A., Firouzabadi brothers, M. and Gholami, A., 2016. Interaction of Piriformospora indica fungus with peppermint plant (Mentha piperita) on quantity and quality of essential oil and some physiological parameters under salt stress. Journal of plant process and function, 6(21): 169-184. - Mahmoudzadeh, M., Rasouli Sadaghiani, M.H., Asgari Lajayer, H. and Hasani. A., 2016. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on nutrient uptake and some morphological factors in peppermint (Mentha piperita). Electronic Journal of Soil Management and Sustainable Production, 6(1): 161-176. - Moon, J.H. and Terao, J., 1998. Antioxidant activity of caffeic acid and dihydrocaffeic acid in lard and human low-density lipoprotein. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46(12): 5062-5065. - Omidbaigi, R., 2005. Production and Processing of Medicinal Plants (Vol. 1). Astan Quds Razavi Publications, 348p. - Rastogi, S., Shah, S., Kumar, R., Vashisth, D., Akhtar, M.Q., Kumar, A., Dwivedi, U.N. and Shasany, A.K., 2019. Ocimum Metabolomics in Response to Abiotic Stresses: Cold, Flood, Drought and Salinity. PloS one, 14(2): e0210903. - Sanchez-Blanco, M.J., Ferrnandez, T., Morales, M.A., Morte, A., and Alarcon, J.J., 2001. Variation in water status, gas exchange, and growth in Rosmarinus officinalis plants infected with Glumus deserticola under drought conditions. Journal of Plant Physiology, 161: 675-682. - Schlegel, H.G., 1956. Die verwertung organischer sauren durch chlorella im licht. Planta, 47(5): 510-515. - Singliton, V.L. and Rossi, J.A., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3): 144-158. - Soorni, J., Roustakhiz, J., Salimi, K. and Noori, M., 2020. Effects of drought stress on yield and yield-related traits, antioxidant enzymes and essential oil content of some Cumin (Cuminum cyminum L.) ecotypes. Environmental Stresses in Crop Sciences, 13(4): 1125-1134. - Sun, R.T., Zhang, Z.Z., Zhou, N., Srivastava, A.K., Kuča, K., Abd-Allah, E.F., Hashem, A. and Wu, Q.S.A, 2021. Review of the Interaction of Medicinal Plants and Arbuscular Mycorrhizal Fungi in the Rhizosphere. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 49(3): 12454-12454. - Teimory, H., Ghabooli, M. and Movahedi, Z., 2021. Effects of different inoculation methods of Serendipita indica on some morphophysiological, biochemical, and yield traits of tomato under drought stress. Iranian Journal of Plant Biology, 13(2): 1-22. - Wellburn, A.R., 1994. The spectral determination of chlorophylls and b as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. Journal of Plant Physiology, 144: 307-313. - Xiong, Y.W., Li, X.W., Wang, T.T., Gong, Y., Zhang, C.M., Xing, K. and Qin, S., 2020. Root exudates-driven rhizosphere recruitment of the Plant growth-promoting rhizobacterium bacillus flexus KLBMP 4941 and Its growth-promoting effect on the coastal halophyte Limonium sinense under salt stress. Ecotoxicology and Environmental Safety, 194: P110374. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 39 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 24 |
||