| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,084 |
| تعداد مقالات | 34,409 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,538,868 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,132,430 |
بررسی تغییرات خصوصیات کمی و کیفی علف‌لیمو (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) تحت تأثیر سطوح مختلف اسید سالیسیلیک وکود نیتروژن | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 6، دوره 41، شماره 1 - شماره پیاپی 123، فروردین 1404، صفحه 66-77 اصل مقاله (727.07 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2024.364469.3414 | ||
| نویسندگان | ||
| لیدا برهمندزاده1؛ علیرضا ابدالی مشهدی* 2؛ عبدالمهدی بخشنده1؛ علیرضا شافعی نیا1؛ امین لطفی جلال آبادی1؛ نرگس سلطانی3 | ||
| 1گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران | ||
| 2گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، اهواز، ایران | ||
| 3دکترای بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: علف‌لیمو گیاهی چند ساله و متعلق به خانواده گندمیان است. این گیاه دارای ترکیب‌های پلی‌فنولی ارزشمند است که کاربردهای دارویی، آرایشی و خوراکی دارند. استفاده از عواملی که بتوانند باعث افزایش عملکرد کمی و کیفی علف‌لیمو شوند از جنبه اقتصادی مهم است. اسید سالیسیلیک یک تنظیم‌کننده فرایندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی است که می‌تواند در نقش یک الیسیتور باعث افزایش تجمع متابولیت‌های ثانویه در گیاهان شود. همچنین نیتروژن نقش مهمی در رشد گیاهان دارد و می‌تواند باعث افزایش کمیت و کیفیت عملکرد شود. در این آزمایش اثر کاربرد کود نیتروژن و اسید سالیسیلیک بر برخی خصوصیات کمی و کیفی علف‌لیمو بررسی شد. مواد و روش‌ها: به منظور بررسی تغییرات برخی خصوصیات کمی و کیفی علف‌لیمو تحت تأثیر سطوح مختلف اسید سالیسیلیک و کود نیتروژن در شرایط آب و هوایی اهواز، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج سطح کود نیتروژن (0، 50، 100، 150، 200 کیلوگرم در هکتار) از منبع اوره و سه سطح اسید سالیسیلیک (0، 10 میکرومولار و 100 میکرومولار) با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1401-1400 اجرا گردید. در هر تیمار کودی، 20 درصد کود اوره پس از استقرار گیاه و بقیه آن جهت کاهش تلفات آبشویی، در چهار مرحله به همراه آب آبیاری و با توجه به درصد نیتروژن موجود در خاک اعمال گردید. محلول‌پاشی اسید سالیسیلیک وقتی که 70 درصد سطح هر پلات توسط علف‌لیمو پوشانده شد توسط سمپاش پشتی انجام گردید و 15 روز بعد تکرار شد. هر کرت آزمایشی سه متر عرض داشت و شامل شش خط کاشت به طول سه متر بود و فاصله بین کرت‌ها نیم متر در نظر گرفته شد. فاصله خطوط کشت از یکدیگر 60 سانتی‌متر و فاصله بین بوته‌ها روی خط کشت 40 سانتی‌متر بود. خاک محل آزمایش دارای بافت سیلتی کلی، اسیدیته 7.5 و هدایت الکتریکی 2.6 دسی‌زیمنس بر متر بود. صفات مورد بررسی شامل کلروفیل a، b و کل، کارتنوئید، وزن تر و خشک کل، درصد آنتی‌اکسیدان، فنول کل، درصد و عملکرد اسانس بود. نتایج: اثر متقابل اسید سالیسیلیک و کود نیتروژن بر همه صفات مورد بررسی بجز درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی معنی‌دار شد. اثر کاربرد کود نیتروژن بر درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی معنی‌دار بود. بالاترین درصد فعالیت آنتی‌اکسیدانی (89.8 درصد) مربوط به کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار بود. بالاترین و کمترین مقدار کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل به ترتیب با عدم کاربرد اسید سالیسیلیک × کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن و عدم کاربرد اسید سالیسیلیک × عدم کاربرد کود نیتروژن به‌دست آمد که به ترتیب 140، 42 و 116 درصد تفاوت داشتند. بالاترین وزن تر و خشک کل با کاربرد 100 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به‌دست آمد که نسبت به عدم کاربرد اسید سالیسیلیک و کود نیتروژن 75 درصد بیشتر بود. بالاترین درصد و عملکرد اسانس در تیمار کاربرد 10 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 150 کیلوگرم کود نیتروژن به‌ترتیب با میانگین 0.87 درصد و 65.6 گرم در مترمربع مشاهده شد. همچنین در میان سطوح فاکتورهای آزمایش، کمترین عملکرد اسانس (18.29 گرم در مترمربع) با عدم کاربرد اسید سالیسیلیک و کود نیتروژن به‌دست آمد که در مقایسه با حداکثر عملکرد با کاربرد 10 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 150 کیلوگرم کود نیتروژن 260 درصد کمتر بود. کمترین درصد اسانس (0.45 درصد) با عدم کاربرد اسید سالیسیلیک و کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، کاربرد کود نیتروژن و اسیدسالیسیلیک باعث افزایش عملکرد و درصد اسانس، ماده خشک کل و فنل کل برگ نسبت به شاهد شد. بالاترین عملکرد اسانس با کاربرد 10 میکرومولار اسید سالیسیلیک و 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به‌دست آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اسانس؛ محلول‌پاشی؛ گیاهان دارویی؛ فنول کل | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating changes in quantitative and qualitative characteristics of lemon grass (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) under the influence of different levels of salicylic acid and nitrogen fertilizer | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Lida Barahmand Zadeh1؛ Alireza Abdali Mshhadi2؛ Abdolmahdi Bakhshandeh1؛ Alireza Shafeinia1؛ Amin Lotfi Jalal Abadi1؛ Narges Soltani3 | ||
| 1Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Khuzestan, Iran. | ||
| 2Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University, Ahwaz, Iran | ||
| 3Department of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamaran University of Ahvaz, Khuzestan, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: Lemongrass (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf), a perennial plant from the Gramineae family, is renowned for its rich polyphenol compounds, having significant medicinal, cosmetic, and culinary applications. Enhancing the quantitative and qualitative yield of lemongrass is of considerable economic importance. Salicylic acid, a key regulator of physiological and biochemical processes, acts as an elicitor to enhance the accumulation of secondary metabolites in plants. Similarly, nitrogen plays a vital role in plant growth, improving yield quantity and quality. This study investigated the effects of nitrogen fertilizer and salicylic acid on various quantitative and qualitative traits of lemongrass. Methodology: A factorial experiment based on a randomized complete block design was conducted in 2021 at the Agricultural Sciences and Natural Resources research farm of the University of Khuzestan, Ahvaz, Iran. The experiment evaluated the effects of different levels of salicylic acid (0, 10 µM, and 100 µM) and nitrogen fertilizer (0, 50, 100, 150, and 200 kg/ha from a urea source) on lemongrass. Each treatment was replicated three times. In each fertilizer treatment, 20% of the nitrogen was applied after plant establishment, with the remainder applied in four stages alongside irrigation water to minimize leaching losses based on soil nitrogen content. Salicylic acid was applied via foliar spraying using a backpack sprayer when 70% of each plot was covered by lemongrass, with a second application 15 days later. Each plot measured 3 meters in width with six planting lines, each 3 meters long, 60 cm apart, and plants within lines were spaced 40 cm apart. The soil had a silty clay texture, pH of 7.5, and electrical conductivity of 2.6 dS/m. The studied traits included chlorophyll a, b, and total chlorophyll, carotenoid content, total fresh and dry weight, antioxidant activity percentage, total phenol content, and essential oil percentage and yield. Results: The interaction between salicylic acid and nitrogen fertilizer significantly influenced all studied traits except antioxidant activity percentage. Nitrogen fertilizer alone significantly affected antioxidant activity, with the highest percentage (89.8%) observed at 150 kg/ha of nitrogen. The highest levels of chlorophyll a, b, and total chlorophyll were achieved with no salicylic acid and 150 kg/ha of nitrogen, showing increases of 140%, 42%, and 116%, respectively, compared to the control (no salicylic acid or nitrogen). The highest total fresh and dry weight was obtained with 100 µM salicylic acid and 100 kg/ha of nitrogen, representing a 75% increase over the control. The highest essential oil percentage (0.87%) and yield (65.6 g/m²) were observed with 10 µM salicylic acid and 150 kg/ha of nitrogen. In contrast, the lowest essential oil yield (18.29 g/m²) and percentage (0.45%) were recorded in the absence of salicylic acid and nitrogen and with no salicylic acid but 150 kg/ha of nitrogen, respectively. Conclusion: Applying nitrogen fertilizer and salicylic acid enhanced the yield and percentage of essential oil, total dry matter, and total phenol content in lemongrass leaves compared to the control. The highest essential oil yield was achieved with 10 µM salicylic acid and 150 kg/ha of nitrogen fertilizer, demonstrating the synergistic effects of these treatments on lemongrass productivity and quality. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Essential oil, foliar spraying, medicinal plants, total phenol | ||
| مراجع | ||
|
- Arvin, p., 2019. Study of Different Levels of Nitrogen, Phosphorus and Potassium on Physiological and Morphological Parameters and Essential Oils in Savory Plant (Satureja hortensis L.). Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 32(2): 260-279. - Abdou, M. and Mohamed, M.A.H., 2014. Effect of plant compost, salicylic and ascorbic acids on Mentha piperita L. plants. Biological Agriculture and Horticulture, 30(2): 131-143. - Ali, W.N. and atrakchii, A.O.Al., 2022. Effect of Gibberellic, Salicylic Acids, and NPK Fertilizers on growth and chemical constituents of Rosemary plants (Rosmarinus officinalis L.). Journal of Pharmaceutical Negative Results, 13(3): 1842-1850. - Arnon, D.I., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Poly phenoloxidase in beta vulgaris. Plant physiolojy, (24): 1-15. - Ashraf, M.Y., Azim, A.R., Khan, H. and Ala, S.A., 1994. Effect of water stress and total phenols, peroxidase activity and chlorophyll content in wheat. Acta physiology plantarum, 16 (3): 185-191. - Alizadeh, P., Sodaizadeh, H., Mosleh Arani, A. and Hakimzadeh, M.A., 2023. The effect of cultivation system on the morphological, physiological and biochemical characteristics of lemon grass (Cymbopogon citratus). Dry Bom Scientific Journal, 13(1): 1-19. - Bagherifard, A., Bagheri, A., Sabourifard, H., Bagherifard, G. and Najar, M., 2015. The effect of salicylic acid on some morphological and biochemistry parameters under salt stress in herb artichoke (Cynara scolymus L.). Research Journal of Fisheries and Hydrobiology, 10(10): 745-750. - Melkamu, H.S., Belstie, L. and Aynalem, G., 2019. Effects of Nitrogen and Phosphorous Fertilizers on Herbage Yield, Essential oil Yield and Essential Oil Content on Lemongrass (Cymbopogon Citratus L.). Academic Research Journal of Agricultural Science and Research, 7(5): 231-237 - Figueroa Perez, M.G., Rocha-Guzman, N.E., Mercado- Silva, E., Loarca-Pina, G. and Reynoso-Camacho, R., 2014. Effect of chemical elicitors on peppermint (Mentha piperita) plants and their impact on the metabolite profile and antioxidant capacity of resulting infusions. Food Chemistry, 156: 273-278. - Ghorbani Nasrabadi, Q., Dardipour, I., Barani Mutlaq, M., Malekzadeh, E. and Koranjiki, A., 2022. Investigating the effect of nitrogen application management in combination with salicylic acid on the growth and yield of wheat in saline soils -a case study of Anbar Elum soils in Golestan province. Journal of soil management and sustainable production, 11(1): 149-164. - Gershenzon, J., McConkey, M.E. and Croteau, R.B., 2000. Regulation of monoterpene accumulation in leaves of peppermint. Plant Physiology, 122: 205-213. - Heidari, N., Shekari, F., Golchin, A. and Sehati, N., 2020. Interaction of nitrogen stress and salicylic acid on physiologic and photosynthetic characteristics of borage (Borago officinials L.). Journal of Plant Process and Function, 34(8): 37-48. - Izadi, Z., Ahmadvand, G., Asna Ashri, M. and Piri, J., 2010. Effect of nitrogen and plant density on some growth characteristic, yield and essence in peppermint. Iranian Journal of Field Crops Research, 41: 824-836. - Idrees, M., Khan, M.M.A., Aftab, T., Naeem, M. and Hashmi, N., 2010. Salicylic acid-induced physiological and biochemical changes in lemongrass varieties under water stress. Journal of Plant Interaction, 5: 293-303. - Khan, M.M.A., Resalat, A., Naushin, Q., Nausheen, Kh. and Moin, U., 2023. Steam-mediated foliar application of catechol and plant growth regulators enhances the growth attributes, photosynthesis, and essential oil production of lemongrass [Cymbopogon flexuosus (Steud.) Wats]. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 48. 102638P. - Maizura, M., Aminah, A. and Wan Aida, W.M., 2011. Total phenolic content and antioxidant activity of Kesum (Polygonum minus), Ginger (Zingiber officinale) and Turmeric (Curcuma longa) extract. International Food Research Journal, 18(2): 529-534. - Mirzaei, M., Ladan Moghadam, A., Hakimi, L. and Danaee, E., 2020. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) improve plant growth, antioxidant capacity, and essential oil properties of lemongrass (Cymbopogon citratus) under water stress. Iranian Journal of Plant Physiology, 10: 3155-3166. - Nouri Hosseini, S., M. Khorasani, R., Astarai, A., Rizvani Moghadam, P. and Zabihi, H., 2018. The effect of different fertilizer sources and humic acid on the morphological characteristics, yield and antioxidant content of black cumin seed (Bunium persicum Boiss). Agricultural Applied Research Journal, 29(4): 113. - Nguyen, P.M. and Niemeyer, E.D., 2008. Effects of nitrogen fertilization on the phenolic composition and antioxidant properties of basil (Ocimum basilicum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56: 8685-8691. - Pushtdar, A., Abdali Mashhadhi, A., Moradi, F., Siadat, S.A. and Bakshandeh, A.M., 2019. Effects of salicylic acid and nitrogen application on biochemistry, qualitative and quantitative yield of peppermint (Mentha piperita L.). Iranian Journal of medicinal and aromatic plants, 34(2): 309-329. - Pushtdar, A., Abdali Mashhadhi, A., Moradi, F., Siadat, S.A. and A., Bakshandeh, M., 2017. The effect of the type and amount of nitrogen fertilizer on the yield and efficiency of water and nitrogen consumption in peppermint (Mentha piperita L.). Journal of Agricultural Sciences of Iran, 18(1): 14-31. - Popova, L., Ananieva, V., Hristova, V., Christov, K., Geovgieva, K., Alexieva, V. and Stoinova, Z., 2003. Salicylic acid and methyl jasmonate- induced protection on photosynthesis to paraquat oxidative stress. Bulgarian Journal of Plant Physiology, (Special Issue), 133-152. - Suhanya, P., Juzaili, B., Azizi, R., Ismail, S., Sasidharan, S. and Mahsufi, M., 2009. Evaluation of antioxidant and antibacterial activities of aqueous, methanolic and alkaloid extracts from Mitragyna speciosa (Rubiaceae family) leaves. Molecules, 14: 3964-3974. - Shi, F., Wang, F., Fu, J., Chen, B., Huanyong, H. and Honghai, L., 2023. Nitrogen fertilizer combined with DPC+ chemical topping agent can improve cotton yield by enhancing antioxidant enzyme activity and improving the endogenous hormone balance. Industrial Crops and Products, 116934. - Sani Khani, M., Akbari, A. and Khairi, A., 2021. The effect of phenylalanine and tryptophan on morphological and physiological traits of Abu Jahl watermelon (Citrullus colocynthis L.). Journal of Plant Process and Function, 35(9): 317-327. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 478 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 241 |
||