| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,873 |
| تعداد مقالات | 32,555 |
| تعداد مشاهده مقاله | 42,418,053 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,193,874 |
تأثیر نیتروژن بر رشد، اختصاص زیست‌توده و تولید آلکالوئیدهای ریشه و شاخساره گیاه بذرالبنج (Hyoscyamus niger L.) در شرایط تنش کم‌آبی | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 2، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 64، خرداد 1393، صفحه 199-215 اصل مقاله (1.17 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2014.6124 | ||
| نویسندگان | ||
| منصور قربانپور* 1؛ ناصر مجنون‌حسینی2؛ شمسعلی رضازاده3؛ منصور امیدی2؛ کاظم خاوازی4؛ مهرناز حاتمی1؛ رضا غفارزادگان5 | ||
| 1استادیار، گروه گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک | ||
| 2استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران | ||
| 3استادیار، پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی، تهران | ||
| 4استادیار، گروه میکروبیولوژی، مؤسسه خاک و آب، کرج | ||
| 5مربی پژوهشی، گروه فارماکوگنوزی و داروسازی، پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی، کرج | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه با هدف تأثیر تنش کم‌آبی (تخلیه آب تا 30، 60 و 90 درصد ظرفیت مزرعه‌ای به‌ترتیب تنش خفیف، متوسط و شدید) و نیتروژن (براساس 0، 75، 150 و 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) بر رشد، محتوی کلروفیل، اختصاص زیست‌توده، محتوی نسبی آب برگ، محتوی و عملکرد تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین و اسکوپولامین ریشه و شاخساره گیاه بذرالبنج (Hyoscyamus niger L.) انجام شد. استخراج آلکالوئیدها به روش اختصاصی و به‌وسیله حلال‌های مختلفی صورت گرفت و شناسایی آنها براساس مقایسه زمان بازداری دستگاه کروماتوگرافی گازی با داده‌های طیف جرمی و استانداردهای مربوطه هیوسیامین و اسکوپولامین انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین محتوی هیوسیامین (281/0% ماده خشک) و اسکوپولامین در ریشه (232/0%) و همچنین بیشترین محتوی هیوسیامین (937/0%) و اسکوپولامین در شاخساره (416/0%) در تیمار 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در شرایط تنش کم‌آبی شدید مشاهده گردید. همچنین بیشترین آلکالوئید کل (52/20 میلی‌گرم در گیاه) در تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در شرایط تنش خفیف کم‌آبی و کمترین آن (95/8 میلی‌گرم در گیاه) در تیمار 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در شرایط تنش کم‌آبی شدید حاصل شد. نتایج این تحقیق حکایت از آن داشت که گیاه بذرالبنج در تیمار تنش کم‌آبی متوسط به همراه کود نیتروژن به میزان 150 کیلوگرم در هکتار علاوه بر اینکه دارای مقادیر مناسبی از محتوی و عملکرد هر دو آلکالوئید می‌باشد، بلکه بیشترین میزان اسکوپولامین را نیز که نشان از کیفیت آلکالوئید است داراست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بذرالبنج (Hyoscyamus niger L.)؛ تروپان آلکالوئیدها؛ هیوسیامین؛ اسکوپولامین؛ نیتروژن؛ تنش کم‌آبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Nitrogen effects on growth, biomass allocation, root and shoot alkaloids production of black henbane (Hyoscyamus niger L.) under water decici stress | ||
| نویسندگان [English] | ||
| M.` Ghorbanpour1؛ N. Majnon Hossieni2؛ Sh. Rezazadeh3؛ M. Omidi2؛ K. Khavazi4؛ M. Hatami1؛ R. Ghafarzadegan5 | ||
| 1Department of Medicinal Plants, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University, Arak, Iran | ||
| 2Department of Agronomy and Plant Breeding, Faulty of Agricultural Science, Tehran University, Karaj, Iran | ||
| 3Institute of Medicinal Plants (IMP), Karaj, Iran | ||
| 4Soil and Water Research Institute, Karaj, Iran | ||
| 5Pharmaceutical Engineering Group, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In order to indicate the water deficit stress and nitrogen fertilization effects on alkaloids yield and content of Hyoscyamus niger L. plant parts (root and shoot), this experiment was conducted at the full flowering growth stage in greenhouse conditions. Plants were treated with different nitrogen application (0, 75, 150 and 225 kg/ha N as ammonium nitrate in the form of solution, N0-N3) before the commencement of water deficit stress treatment (30, 60 and 90% depletion of water from field capacity, W1-W3). Extracted alkaloids were analyzed by Gas chromatography /mass spectrometery (GC/MS) analysis using a Younglin Acme 6000 GC system equipped with a flame ionization detector (FID) and HP-5MS capillary column (30 m × 0.25 mm, film thickness 0.25 µm). The identification of alkaloids was based on the comparison of their GC retention time and mass spectra data with their standards substances. Results showed that the highest alkaloid content values in root (HYO: 0.281 %DW; SCO: 0.232 % DW) and shoot (HYO: 0.937%DW; SCO: 0.416%DW) were achieved in plants grown under sever water deficit stress (W3) accompanied with nitrogen supply of 225kg/h (N3). The maximum and minimum (20.52 and 8.95mg.plant-1) total alkaloids yield in whole plant were obtained in N2W1 and N3W3 treatments, respectively. The survey results indicated that H. niger in the treatment of moderate water deficit stress (W2) along with 150kg N.h-1 (N2) in addition to having a good amount of content and performance of both alkaloids, it also contained the highest level of SCO, indicating alkaloid quality. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Hyoscyamus niger L, tropane alkaloids, Hyoscyamine, Scopolamine, nitrogen, Water deficit stress | ||
| مراجع | ||
|
- Broadley, M.R., Escobar-Gutierrez, A.J., Burns, A. and Burns, I.G., 2000. What are the effects of nitrogen deficiency on growth components of lettuce? New Phytologist, 147(3): 519-526. - Baricevic, D., Umek, A., Kreft, S., Maticic, B. and Zupancic, A., 1999. Effect of water stress and nitrogen fertilization on the content of hyoscyamine and scopolamine in the roots of deadly nightshade (Atropa belladonna). Environmental and Experimental Botany, 42: 17-24. - Cechin, I. and Fumis, T.D.F., 2004. Effect of nitrogen supply on growth and photosynthesis of sunflower plants grown in the greenhouse. Plant Science, 166(5): 1379-1385. - Hashimoto, T., Hayashi, A., Amono, Y., Kohno, J., Iwanari, H., Usuda, S. and Yamada, Y., 1991. Hyoscyamine 6 beta-hydroxylase, an enzyme involved in tropane alkaloid biosynthesis, is localized at the pericycle of the root. Journal of Biological Chemistry, 266(7): 4648-4653. - Jeon, J.S., Lee, S.S., Kim, H.Y., Ahn, T.S. and Song, H.G., 2003. Plant growth promoting in soil by some inoculated microorganism. The Journal of Microbiology, 41(4): 271-276. - Kamada, H., Okamura, N., Satake, M., Harada, H. and Shimomura, K., 1986. Alkaloid production by hairy root cultures in Atropa belladonna. Plant Cell Reports, 5(4): 239-242. - Latiri-Souki, K., Nortcliff, S. and Lawlor, D.W., 1998. Nitrogen fertilizer can increase dry matter, grain production and radiation and water use efficiencies for durum wheat under semi-arid conditions. European Journal of Agronomy, 9: 21-34. - Lichtenthaler, H.K., 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes Methods in enzymology, 148: 350-382. - Martin, P.J. and Stephens, W., 2006. Willow growth in response to nutrients and moisture on a clay landfill cap soil. I. Growth and biomass production. Bioresource Technology, 97(3): 437-448. - Mengel, K. and Kirkby, E.A. 1982. Principles of Plant Nutrition. International Potash Institute, Bern, Switzerland, 849p. - Monclus, R., Dreyer, E., Villar, M., Delmotte, F.M., Delay, D., Petit, J.M., Barbaroux, C., Thiec, D.L., Brechet, C. and Brignolas, F., 2006. Impact of drought on productivity and water use efficiency in 29 genotypes of Populus deltoides, Populus nigra. New Phytologist, 169(4): 765-777. - Nussbaumer, P., Kapetanidis, I. and Christen, P.H., 1998. Hairy roots of Datura candida × D. Aurea: effect of culture medium composition on growth and alkaloid biosynthesis. Plant cell reports, 17(5): 405-409. - Oksman-Caldentey, K.M. and Hiltunen, R., 1996. Transgenic crops for improved pharmaceutical products. Field Crops Research, 45(1-3): 57-69. - Panda, H., 2002. Medicinal Plants Cultivation and their Uses. National Institute of Industrial Research, 598p. - Reddy, A.R., Chaitanya, K.V. and Vivekanandan, M., 2004. Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology, 161(11): 1189-1202. - Selmar, D., 2008. Potential of salt and drought stress to increase pharmaceutical significant secondary compounds in plants. Landbauforschung=VTI Agriculture and Forestry Research, 58: 139-144. - Smucker, A.J.M., 1993. Soil environmental modifications of root dynamics and measurement. Annual Review of Phytopathology, 31: 191-216. - Sreevalli,Y., Kulkarni, R.N., Baskaran, K. and Chandrashekara, R.S., 2004. Increasing the content of leaf and root alkaloids of high alkaloid content mutants of periwinkle through nitrogen fertilization. Industrial Crops and Products, 19(2): 191-195. - Tan, W. and Hogan, G.D., 1997. Physiological and morphological responses to nitrogen limitation in jack pine seedlings: potential implications for drought tolerance. New Forests, 14: 19-31. - Trapani, N., Hall, A.J. and Weber, M., 1999. Effects of constant and variable nitrogen supply on sunflower (Helianthus annuus L.) leaf cell number and size. Annals of Botany, 84(5): 599-606. - Waller, G.R. and Nowacki, E.K., 1979. Alkaloid Biology and Metabolism in Plants. Plenum Press, New York, 294p. - Willaman, J.J. and Li, H.L., 1997. Alkaloid Bearing Plants and Their Contained Alkaloids. Lloyd Library and Museum and the American Society of Pharmacognosy, 286p. - Wua, F., Bao, W., Lia, F. and Wu, N., 2008. Effects of drought stress and N supply on the growth, biomass partitioning and water-use efficiency of Sophora davidii seedlings. Environmental and Experimental Botany, 63(1-3): 248-255. - Zayed, R. and Wink, M., 2004. Induction of tropane alkaloid formation in transformed root cultures of Brugmansia suaveolens (Solanaceae). Zeitschrift für Naturforschung, 59(11-12): 863-867. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,209 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,652 |
||