دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران

بررسی بازده و ترکیبهاي اسانسششتوده از مرزه رشینگري در شرایط زراعی

جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزي، تهران، ایران
sefidkon@rifr-ac.ir : پست الکترونیک
-2 دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزي، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج
-3 دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزي، تهران، ایران
تاریخ دریافت: آبان 1392 تاریخ اصلاح نهایی: آذر 1392 تاریخ پذیرش: آذر 1392
چکیده
مرزهها گیاهان یکساله یا چندساله معطر از خانواده نعنا هستند که قسمتهاي سبز آنها بهصورت خوراکی و اسانس آنها به فراوانی
یکی از گونههاي انحصاري جنس مرزه (Satureja rechingeri Jamzad) در صنایع غذایی و دارویی استفاده میشود. مرزه رشینگري
در ایران است که در استان ایلام بهصورت خودرو میروید. در این تحقیق بهمنظور زراعی کردن این گونه و بررسی کمیت و کیفیت
اسانس آن در حالت زراعی، ابتدا بذر شش توده از این گونه از رویشگاههاي طبیعی در استان ایلام جمعآوري شده و در مزرعه
تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی، در سه تکرار کشت شدند. بهمنظور بررسی
و مقایسه کمی و کیفی اسانس این تودهها، سرشاخههاي گلدار آنها، طی سه سال متوالی پس از کشت جمعآوري شدند و پس از
خشکشدن در محیط آزمایشگاه به روش تقطیر با آب مورد اسانسگیري قرار گرفتند. ضمن محاسبه بازده اسانس، ترکیبهاي
و (GS-MS) و گاز کروماتوگراف متصل به طیفسنج جرمی (GC) تشکیلدهنده اسانسها با استفاده از کروماتوگرافی گازي تجزیهاي
محاسبه شاخص بازداري مورد اندازهگیري و شناسایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بازده اسانس چهار جمعیت از شش جمعیت
4% تا 6% رسید. ترکیب عمده اسانس همه / مورد بررسی در سه سال پس از کشت داراي یک روند افزایشی بوده و در سال سوم به 8
جمعیتها در سه سال متوالی پس از کاشت، کارواکرول بود که بین 80 % تا 88 % اسانس را در گیاهان دو و سه ساله به خود اختصاص
داد. براساس این نتایج و بهبود بازده اسانس در نمونههاي کشت شده نسبت به نمونههاي خودرو و همچنین حفظ کیفیت اسانس با
توجه به مقدار بالاي کارواکرول، میتوان کشت و توسعه مرزه رشینگري را در شرایط زراعی محل اجراي تحقیق و شرایط مشابه
توصیه کرد.
توده، اسانس، کارواکرول. ،(Satureja rechingeri Jamzad) واژههاي کلیدي: مرزه
Archive of SID
www.SID.ir
2 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
مقدمه
یکی از گونههاي مرزه Saureja rechingeri Jamzad
انحصاري ایران است که فقط در استان ایلام رویش دارد و
موسم گلدهی آن پاییز است. این گونه در دامنههاي
سنگریزهاي خشک در دیوارههاي رودخانه و دامنههاي
صخرهاي در ناحیه صحرا- سندي و در ارتفاع 375 تا
.(Jamzad, 915 متري از سطح دریا رشد میکند ( 2009
مرزه رشینگري گیاهی بوتهاي، با ساقههاي متعدد به ارتفاع
15 تا 50 سانتیمتر و برگهاي متراکم یا تنک است. برگها
10 سانتیمتر و به عرض 3 تا 6 میلیمتر و در - به طول 15
قاعده کم و بیش باریک هستند. جام گل بنفش و پرچمها
.(Jamzad, اغلب درون گل مخفی هستند ( 2009
اعضاي مختلف گیاه مرزه رشینگري مانند انواع دیگر
بررسی .(Rechinger, تیره نعناع داراي اسانس است ( 1982
مطالعات انجام شده نشان میدهد که گونههاي مختلف مرزه
از نظر میزان اسانس و نوع ترکیبهاي تشکیلدهنده تنوع
زیادي دارند ولی ترکیبهاي عمده تشکیلدهنده اسانس
گونههاي دارویی مرزه، اغلب فنولهاي تیمول و کارواکرول
و همچنین پارا-سیمن و گاما-ترپینن و برخی ترپنوئیدهاي
دیگر هستند. البته درصد این ترکیبها در گونههاي مختلف
؛Rojas & Alfredo, مرزه متفاوت است ( 2000
؛Simon et al., 1981 ؛Skocibusic & Bezic, 2004
؛Sefidkon & Jamzad, 2005 ؛Sefidkon et al., 2004
.(Kurcuoglu et al., 2000
بازده اسانس اندامهاي هوایی مرزه رشینگري
(جمعآوري شده از رویشگاه) در ابتداي گلدهی، به روش
Sefidkon et al., ) 4% گزارش شدهاست / تقطیر با آب، 72
2007 ). در مرحله گلدهی کامل نیز بازده اسانس همین نمونه
4% گزارش / 2% تا 24 / در روشهاي مختلف تقطیر بین 46
شده که بیشترین بازده اسانس به روش تقطیر با آب و
کمترین بازده به روش تقطیر با بخار آب بدست آمده بود
در ابتداي گلدهی 43 ترکیب در .(Sefidkon et al., 2007)
اسانس اندام هوایی این گونه شناسایی شده بود که
56 %) و پارا-سیمن ( 14 %) از اجزاي عمده / کارواکرول ( 1
بودهاند. همچنین در مرحله گلدهی کامل 23 ترکیب در
(%84-%89/ اسانس شناسایی شده که کارواکرول ( 3
Sefidkon et al., ) مهمترین ترکیب اسانس بودهاست
2007 ). تحقیقات نشان داده که اسانس این گونه داراي اثر
همچنین .(Hadian et al., ضدمیکروبی قوي است ( 2012
اثر آللوپاتی از مرزه رشینگري نیز مشاهده شدهاست
.(Taban et al., 2013)
اهلی کردن و کشت گیاهان باعث تغییراتی در میزان اسانس
و درصد اجزاي تشکیلدهنده میشود که میتواند منجر به بهبود
یا اُفت کمیت و کیفیت اسانس شود. در یک تحقیق، اسانس
از 20 منطقه مختلف ترکیه مورد (S. hortensis) مرزه تابستانه
مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که همه اسانسهاي تهیه
شده از نمونههاي کاشته شده داراي کارواکرول بالا ( 42 % تا
%63 ) بودند؛ در حالیکه در اسانس حاصل از نمونههاي
وحشی که در قسمت غربی ترکیه ازجمله سواحل شرقی
مدیترانه بهطور وحشی میرویند، تیمول ترکیب غالب اسانس را
.(Baser et al., تشکیل میداد ( 2004
مطالعات انجام شده در مورد نمونههاي کاشته شده مرزه
تابستانه در ایران نشان میدهد که در آنها نمونههایی با
؛ کارواکرول و گاما-ترپینن بالا (عباسی و همکاران، 1384
و نمونههایی با تیمول، (Faker Baher et al., 2002
وجود (Mirza et al., کارواکرول و آلفا-ترپینن بالا ( 1996
که یکی از S. khuzistanica Jamzad دارند. اسانس گونه
گونههاي انحصاري مرزه در ایران است، در نمونههاي کاشته
شده حدود 80 % و در نمونههاي وحشی تا 93 % کارواکرول
.(Ahmadi et al., داشته است ( 2009
باتوجه به بازده بالاي اسانس مرزه رشینگري و اثر قوي
ضدمیکروبی آن، کشت و اهلی کردن آن ضروري به نظر
میرسد. با توجه به نتایج تحقیقات قبلی در مورد گونههاي
معطر، ازجمله برخی گونههاي مرزه که بیانگر تفاوت در
اسانس نمونههاي کاشته شده با نمونههاي وحشی میباشد،
لزوم بررسی مواد مؤثره هر گیاه معطر و دارویی کشت شده
و اطمینان از حفظ وضعیت آن تا چند سال پس از کشت
مشخص است. به همین منظور، در این تحقیق کشت
Archive of SID
www.SID.ir
دوماهنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 32 ، شماره 3 1
جمعیتهاي مختلف مرزه رشینگري در شرایط آب و هوایی
تهران و مقایسه کمی و کیفی اسانس این جمعیتها در سه
سال متوالی پس از کشت مورد نظر بوده است.
مواد و روشها
جمعآوري بذر و کشت گیاهان
این آزمایش با هدف بررسی کمی و کیفی اسانس مرزه
رشینگري در حالت زراعی، در قالب طرح بلوك هاي
کامل تصادفی در 3 تکرار و 25 بوته در هر تکرار طی
1388 اجرا شد . براي اجراي - سالهاي زراعی 91
آزمایش بذر شش توده از مرزه رشینگري
از رویشگاهها ي مختلف در (S. rechingeri Jamzad)
استان ایلام جمعآوري و در مزرعه تحقیقاتی در مؤسسه
تحقیقات جنگلها و مراتع کشور واقع در 15 کیلومتر ي
غرب تهران با طول جغراف ی ایی 51 درجه و 10 دقیقه
شرقی، عرض جغرافیایی 35 درجه و 44 دقیقه شمال ی و
ارتفاع 1320 متر از سطح دری ا، با خاك لوم ی شن ی،
1/29 (EC) و هدایت الکتریکی pH=7/ داراي 8
دسیزیمنس بر متر کشت شدند. در جدول 1 مشخصات
خاك محل اجراي طرح دیده میشود.
خصوصیات آب و هوایی منطقه چیتگر (نزدیکترین
ایستگاه هواشناسی به محل اجراي پروژه)، در یک دوره
1375 ) براساس اعلام سازمان هواشناسی - دهساله ( 1384
18 درجه سانتیگراد / ایران بهشرح: میانگین دماي سالانه 6
و میانگین سالیانه بارندگی 270 میلیمتر بودهاست.
تأیید نمونههاي بذري از نظر جنس و گونه در
هرباریوم مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور انجام
شد. بذرها در سینیهاي نشایی حاوي پیت، پرلیت و
کوکوپیت در گلخانه کشت شدند. سپس عمل آبیاري
گیاهچهها و وجین علفهاي هرز بهصورت مرتب انجام
شد و گیاهچههاي سالم به گلدانهاي پلاستیکی منتقل و
بهمنظور سازگار نمودن با محیط بیرون گیاهچههاي
8 برگی به خارج از گلخانه انتقال یافتند. بعد از عمل -10
سازگاري، گیاهچههاي 16 برگی به زمین اصلی انتقال
5 مترمربع با × یافته و در کرتهاي آزمایشی با ابعاد 5
1 متر (روي ردیف و بین ردیف) کشت شدند. × فواصل 1
آبیاري، وجین و سلهشکنی در طول اجراي آزمایش
برحسب نیاز انجام شد.
جدول 1- خصوصیات خاك محل اجراي طرح
0/ ازت کل (%) 05
310 (ppm) پتاسیم قابل جذب
6/4 (ppm) فسفر قابل جذب
0/ کربن آلی (%) 47
7/9 (pH) اسیدیته
1/ هدایت الکتریکی (دسیزیمنس بر متر) 29
بافت خاك لومی شنی
درصد شن 60
درصد رس 16
درصد لاي (سیلت) 24
7/ آهن (میلیگرم بر کیلوگرم) 6
1/ روي (میلیگرم بر کیلوگرم) 2
0/ مس (میلیگرم بر کیلوگرم) 99
6/ منگنز (میلیگرم بر کیلوگرم) 2
جمعآوري، خشککردن و اسانسگیري
نمونهبرداري از سرشاخه هاي مرزه رش ینگري در
مرحله گلدهی کامل، در طی سالهاي اول ، دوم و سوم
پس از کشت انجام شد. براي هر توده از هر سه تکرار
کشت شده، بهصورت مجزا، نمونه برداري انجام شد .
نمونهها در محیط آزمایشگاه و در سایه در دماي 20 تا
25 درجه سانتیگراد خشک ش دند. سپس 80 گرم از
گیاهان هر تکرار خرد شده و به روش تقطیر با آب، به
2 ساعت مورد اسانس گیري قرارگرفت. / مدت 5
اسانسها توسط سولفات سدیم رطوبت زدایی شد ند و
Archive of SID
www.SID.ir
4 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
بازده آنها نسبت به وزن خشک تعیین گردید. اسانسهاي
حاصل از سه تکرار هر توده مخلوط شده و تا زمان
تزریق به دستگاه گاز کروماتوگرافی در یخچال در دما ي
4 درجه سانتیگراد نگهداري شدند. براي تعیین رطوبت
گیاه در زمان اسانسگیري مقدار 5 گرم از گیاه در آون،
در دماي 50 درجه سانتی گراد، به مدت 24 ساعت
قرارگرفت و پس از رسیدن به وزن ثابت میزان و درصد
رطوبت آن محاسبه شد.
تجزیه اسانسها و شناسایی ترکیبهاي تشکیلدهنده
پس از تزریق اسانسها به دستگاه گازکروماتوگراف
و یافتن مناسبترین برنامهریزي حرارتی ستون، (GC)
براي دستیابی به بهترین جداسازي، اسانسهاي حاصل با
ديکلرومتان رقیق شده و به دستگاه گازکروماتوگراف
تزریق شده و (GC/MS) کوپل شده با طیفسنج جرمی
طیفهاي جرمی و کروماتوگرامهاي مربوطه بدست آم د.
سپس با استفاده از زمان بازداري، شاخص بازداري ،
مطالعه طیفهاي جرمی و مقایسه با ترکیبهاي استاندارد
SATURN و استفاده از اطلاعات موجود در نرم افزار
ترکیبهاي تشکیلدهنده اسانسها مورد شناسایی کمی و
.(Shibamoto, 1987 ؛Adams, کیفی قرارگرفت ( 1995
براي محاسبه اندیسهاي بازداري از تزریق
هیدروکربنهاي نرمال 9 تا 23 کربنه در شرایط
برنامهریزي حرارتی (مشابه با تزریق نمونه) استفاده شد .
محاسبات کم ی (تعیین درصد هر ترکیب) به کمک
به روش نرمال کردن R3A-Chromatepac دادهپرداز
و نادیده گرفتن (Area normalization method) سطح
مربوط به طیف ها (Response factors) ضرایب پاسخ
انجام شد.
(GC) مشخصات گاز کروماتوگرافی
مجهز به Shimadzu-9A از کروماتوگراف گازي مدل
یونیزاسیون شعله هیدروژن) و دادهپرداز ) F.I.D دتکتور
به طول DB- استفاده شد. ستون دستگاه 5 Chromatepac
30 متر، قطر داخلی 25 میکرون و ضخامت لایه فاز
0 میکرون بود. سرعت جریان گاز حامل / ساکن برابر 25
22/7 بود. دماي محفظه تزریق 265 درجه cm/s هلیم
سانتیگراد، برنامهریزي حرارتی ستون از دماي اولیه
250 که در هر دقیقه 4 درجه ˚C 50 تا دماي نهایی ˚C
سانتیگراد به آن افزوده شد. دماي دتکتور 270 درجه
سانتیگراد تنظیم شد.
مشخصات گاز کروماتوگرافی متصل به طیفسنج جرمی
(GC/MS)
متصل شده به Varian- کروماتوگراف گازي 3400
طیفسنج جرمی، و ستون مشابه با ستون مورد استفاده در
گاز حامل هلیم، "Ion Trap" بود. دتکتور GC دستگاه
50 و انرژي یونیزاسیون ml/min سرعت جریان گاز حامل
در طیفسنج جرمی معادل 70 الکترون ولت بود. برنامه
4˚C/min 220 با سرعت ˚C 40 تا ˚C حرارتی ستون از
230 بود. ˚C تنظیم شد. دماي محفظه تزریق
نتایج
میانگین بازده اسانس سه تک رار توده ها ي مختلف
کشت شده در سه سال متوال ی پس از S. rechingeri
کشت در جدول 2 دیده میشود. همانگونه ک ه ملاحظه
LR و 6 LR4 ،LR2 ،LR میشود براي چهار جمعی ت 1
یک روند افزایشی در بازده اسانس در سالها ي متوال ی
و LR پس از کشت دیده شده است. برا ي دو جمعی ت 3
بازده اسانس در سال دوم بیش از دو برابر نسبت به LR5
سال اول افزایش یافته است، ولی در سال سوم دوباره
کاهش در بازده اسانس دیده شدهاست.
نتایج حاصل از شناسایی اجزاي اسانس تودهها در
2 آورده - سالهاي مختلف پس از کشت در جدولهاي 7
شده است. نتایج نشان داد که ترکیب اصلی اسانس همه
تودهها کارواکرول بود.
Archive of SID
www.SID.ir
دوماهنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 32 ، شماره 5 1
طی سه سال پس از کشت Satureja rechingeri جدول 2- بازده اسانس جمعیتهاي مختلف
ردیف جمعیت
بازده اسانس (%)
91 90 89
6/0 5/5 3/4 LR1 1
5/8 3/5 3/3 LR2 2
1/2 3/5 0/7 LR3 3
5/0 4/1 3/5 LR4 4
3/1 3/9 1/5 LR5 5
4/8 4/2 2/6 LR6 6
در سالهاي دوم و سوم پس از LR در اسانس توده 1
% 98 % و 98 / کشت 13 ترکیب شناسایی شد که بهترتیب 7
اسانس را تشکیل میدادند (جدول 3). براساس این نتایج،
گرچه تغییراتی در میزان اجزاي اسانس در سالهاي
مختلف پس از کشت دیده میشود، ولی میزان کارواکرول
بهعنوان ترکیب اصلی و داراي اثر دارویی این اسانس در
سال دوم و سوم پس از کشت به هم نزدیک و بین 83 %تا
%87 است.
در سالهاي مختلف پس از کشت Satureja rechingeri LR جدول 3- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 1
ردیف نام ترکیب شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1391 1390
0/1 0/6 937 α-pinene 1
- 1/8 977 β-pinene 2
1/2 - 989 myrcene 3
- 0/9 1003 α-phellandrene 4
0/2 0/9 1013 α-terpinene 5
3/5 4/8 1023 p-cymene 6
0/2 - 1030 1,8-cineole 7
2/3 2/9 1058 -terpinene 8
0/2 0/2 1071 p-mentha-3,8-diene 9
0/6 1/1 1083 terpinolene 10
0/5 0/2 1163 borneol 11
0/1 0/3 1233 methyl ether thymol 12
1/6 0/3 1290 thymol 13
86/7 83/1 1295 carvacrol 14
0/8 1/6 1483 germaerene D 15
98 7/ مجموع 98
Archive of SID
www.SID.ir
6 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
در سالهاي اول و سوم پس از LR در اسانس توده 2
کشت بهترتیب 15 و 12 ترکیب یافت شد که بهترتیب
.( 97 % از اسانس را تشکیل میدادند (جدول 4 / %98/3 و 2
براساس این نتایج، براي این جمعیت نیز، با وجود تغییر در
میزان برخی از اجزاي غیرعمده اسانس در سالهاي مختلف
پس از کشت، میزان کارواکرول بهعنوان ترکیب اصلی و
داراي اثر دارویی این اسانس در سال دوم و سوم پس از
کشت به هم نزدیک و بین 84 % تا 87 % است.
در سالهاي مختلف پس از کشت Satureja rechingeri LR جدول 4- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 2
ردیف نام ترکیب شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1390 1389
1/1 1/3 989 myrcene 1
0/2 0/4 1013 α-terpinene 2
4/2 4/6 1021 p-cymene 3
0/2 0/9 1030 1,8-cineole 4
1/8 1/1 1058 -terpinene 5
0/3 0/2 1071 p-mentha,3,8-diene 6
0/4 1/1 1083 terpinolene 7
0/6 0/3 1165 borneol 8
0/2 0/4 1233 methyl ether thymol 9
1/9 1/1 1290 thymol 10
86/6 84/5 1295 carvacrol 11
- 0/6 1417 E-caryophyllene 12
0/7 0/3 1483 germaerene D 13
- 1/3 1576 spathulenol 14
- 0/2 1581 caryophyllene oxide 15
97/2 98/ مجموع 3
در سالهاي اول، دوم و سوم پس از LR در توده 3
13 و 14 ترکیب یافت شد که ، کشت بهترتیب 19
97 % از اسانس را تشکیل / 98 % و 4 ،%97/ بهترتیب 6
نیز تغییراتی LR میدادند (جدول 5). در اسانس توده 3
در میزان اجزاي اسانس در سالهاي مختلف پس از
کشت دیده میشود. ولی میزان کارواکرول بهعنوان
ترکیب اصلی و داراي اثر دارویی این اسانس در
سالهاي مختلف پس از کشت بین 76 % تا 87 % متغیر
است. بهطوري که کمترین مقدار کارواکرول در اسانس
گیاه یکساله وجود داشته است.
Archive of SID
www.SID.ir
دوماهنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 32 ، شماره 7 1
در سالهاي مختلف پس از کشت Saturejarechingeri LR جدول 5- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 3
ردیف نام ترکیب
شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1391 1390 1389
0/3 - - 926 α-thujene 1
0/3 0/3 0/3 937 α-pinene 2
0/2 973 sabinene 3
- 1/1 - 977 β-pinene 4
1/5 - 1/5 989 myrcene 5
- 0/2 0/4 1003 α-phellandrene 6
0/3 0/4 0/6 1013 α-terpinene 7
3/3 3/8 5/3 1021 p-cymene 8
0/2 - 0/8 1030 1,8-cineole 9
1/9 1/1 1/7 1058 -terpinene 10
0/1 0/1 0/2 1071 p-mentha,3,8-diene 11
1/1 1/6 0/2 1083 terpinolene 12
- - 3 1100 n-nonanal 13
0/4 0/5 0/7 1165 borneol 14
0/6 0/5 1/9 1233 methyl ether thymol 15
0/7 0/3 0/8 1290 thymol 16
85/4 87/2 76/5 1295 carvacrol 17
- - 0/9 1408 Z-caryophyllene 18
- - 0/2 1417 E-caryophyllene 19
1/3 1/2 2/5 1483 germaerene D 20
- - 0/2 1575 spathulenol 21
97/4 98 97/ مجموع 6
در سالهاي اول، دوم و سوم پس LR در اسانس توده 4
12 و 12 ترکیب یافت شد که ، از کشت بهترتیب 10
98 درصد از / 99 درصد و 1 / 91 درصد، 5 / بهترتیب 4
اسانس را تشکیل میدادند (جدول 6). میزان کارواکرول در
بهعنوان ترکیب مهم دارویی این اسانس LR اسانس توده 4
در سالهاي مختلف پس از کشت بین 84 % تا 88 % متغیر
است. بهطوري که کمترین مقدار کارواکرول در اسانس گیاه
یکساله وجود داشته است.
Archive of SID
www.SID.ir
8 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
در سالهاي مختلف پس از کشت Saturejarechingeri LR جدول 6- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 4
ردیف نام ترکیب
شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1391 1390 1389
- 0/3 - 937 α-pinene 1
- 1/5 - 977 β-pinene 2
1/8 - 0/3 989 myrcene 3
- 0/7 - 1003 α-phellandrene 4
0/4 0/6 0/1 1013 α-terpinene 5
5/7 3/8 3/1 1021 p-cymene 6
1/1 - - 1030 1,8-cineole 7
4/1 1/7 0/3 1058 -terpinene 8
0/3 0/16 - 1071 p-mentha,3,8-diene 9
0/9 1/5 - 1083 terpinolene 10
0/6 0/5 0/1 1165 borneol 11
0/2 0/3 0/4 1233 methyl ether thymol 12
1/3 - 0/7 1290 thymol 13
80/7 87/6 84/1 1295 carvacrol 14
- - 0/7 1100 n-nonanal 15
1/04 1/4 1/6 1483 germaerene D 16
98/1 99/5 91/ مجموع 4
در سالهاي اول، دوم و سوم LR در اسانس توده 5
12 و 12 ترکیب یافت شد که ، پس از کشت بهترتیب 11
96 % از اسانس را تشکیل / 96 % و 8 /5 ،%96/ بهترتیب 4
میدادند (جدول 7). میزان کارواکرول در اسانس توده
بهعنوان ترکیب مهم دارویی این اسانس در سالهاي LR5
مختلف پس از کشت بین 84 % تا 88 % متغیر است.
بهطوري که کمترین مقدار کارواکرول در اسانس گیاه
یکساله وجود داشته است.
در سالهاي اول، دوم و سوم LR در اسانس توده 6
13 و 12 ترکیب یافت شد ، پس از کشت بهترتیب 10
96 % از اسانس را / 93 % و 1 /9 ،%93/ که بهترتیب 2
تشکیل میدادند (جدول 8). میزان کارواکرول در اسانس
در سالهاي مختلف پس از کشت بین 82 % تا LR توده 5
%85 متغیر است. بهطوري که کمترین مقدار کارواکرول
در اسانس گیاه یکساله وجود داشته است.
Archive of SID
www.SID.ir
دوماهنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 32 ، شماره 9 1
در سالهاي مختلف پس از کشت Satureja rechingeri LR جدول 7- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 5
ردیف نام ترکیب
شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1391 1390 1389
- 0/4 - 937 α-pinene 1
- 1/7 - 977 β-pinene 2
0/7 - - 989 myrcene 3
- 0/4 - 1003 α-phellandrene 4
0/2 0/6 0/2 1013 α-terpinene 5
2/9 6/1 1/3 1021 p-cymene 6
0/3 - 0/3 1030 1,8-cineole 7
1/6 2/5 0/4 1058 -terpinene 8
0/2 0/1 0/7 1071 p-mentha,3,8-diene 9
0/6 1/5 - 1083 terpinolene 10
- - 2/7 1100 n-nonanal 11
0/4 - - 1165 borneol 12
0/4 0/4 0/7 1233 methyl ether thymol 13
1/1 0/15 2 1290 thymol 14
87/7 82/7 84/2 1295 carvacrol 15
0/7 0/3 2/9 1483 germaerene D 16
- - 1 1575 spathulenol 17
96/8 96/5 96/ مجموع 4
بحث
مقایسه بازده اسانس تودههاي مختلف مرزه
در سه سال پس از کشت در شکل (Satureja rechingeri)
1 دیده میشود. مقایسه بازده اسانس جمعیتهاي مختلف
نشان میدهد که بهطور کلی بازده اسانس این گونه در
0% تا 6% متغیر است. / جمعیتها و سالهاي مختلف بین 7
LR و 2 LR بهطوري که بیشترین بازده اسانس را تودههاي 1
(بهترتیب جمعآوري شده از هاویان به نصریان و زرینآباد)
در سال سوم پس از کشت داشتند. همچنین براي چهار
یک روند افزایشی در LR و 6 LR4 ،LR2 ،LR جمعیت 1
بازده اسانس در سالهاي متوالی پس از کشت دیده شد.
بازده اسانس در سال دوم LR و 5 LR براي دو جمعیت 3
بیش از دو برابر نسبت به سال اول افزایش یافت، ولی در
سال سوم دوباره کاهش در بازده اسانس دیده شد.
Archive of SID
www.SID.ir
10 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
در سالهاي مختلف پس از کشت Saturejarechingeri LR جدول 8- مقایسه مقدار ترکیبهاي اسانس توده 6
ردیف نام ترکیب شاخص
بازداري
درصد ترکیب در اسانس
1391 1390 1389
0/3 0/1 - 937 α-pinene 1
- 1/1 - 977 β-pinene 2
1 - 0/5 989 myrcene 3
- 0/2 - 1003 α-phellandrene 4
0/3 0/3 - 1013 α-terpinene 5
3/1 3/7 4/2 1021 p-cymene 6
0/4 - - 1030 1,8-cineole 7
1/7 2/1 0/5 1058 -terpinene 8
- 0/1 - 1071 p-mentha,3,8-diene 9
0/9 0/7 - 1083 terpinolene 10
- - 1/5 1100 n-nonanal 11
0/5 0/4 0/3 1165 borneol 12
0/4 0/4 0/8 1233 methyl ether thymol 13
1/3 0/2 1/9 1290 thymol 14
85/2 83/6 82/1 1295 carvacrol 15
0/9 1/0 1/1 1483 germaerene D 16
- - 0/4 1575 spathulenol 17
96/1 93/9 93/ مجموع 2
در سه سال پس از کشت Satureja rechingeri شکل 1- مقایسه بازده اسانس تودههاي مختلف
0
1
2
3
4
5
6
LR6 LR5 LR4 LR3 LR2 LR1
سال 91
سال 90
سال 89
Archive of SID
www.SID.ir
دوماهنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 32 ، شماره 11 1
در تحقیقات قبلی، بازده اسانس اندامهاي هوایی مرزه
رشینگري (جمعآوري شده از رویشگاه) در ابتداي گلدهی، به
Sefidkon et al., ) 4% بدست آمده بود / روش تقطیر با آب، 72
2007 ). در مرحله گلدهی کامل نیز بازده اسانس همین نمونه در
4% گزارش شده که / 2% تا 24 / روشهاي مختلف تقطیر بین 46
بیشترین بازده اسانس به روش تقطیر با آب و کمترین بازده به
Sefidkon et al., ) روش تقطیر با بخار آب بدست آمده بود
LR و 6 LR4 ،LR2 ،LR 2007 ). بازده اسانس جمعیتهاي 1
مرزه رشینگري کاشته شده در این تحقیق، در سال سوم بین
%4/8 تا 6% بود که از بالاترین بازده گزارش شده براي این گونه
در نمونههاي وحشی نیز بالاتر است. نتایج نشان میدهد که هر
چهار جمعیت ذکر شده قابل توصیه براي کشت در شرایط آب و
هوایی مشابه براي دستیابی به میزان مناسب اسانس هستند.
در شکل 2 مقایسه میزان کارواکرول بهعنوان مهمترین
ترکیب تعیینکننده ارزش دارویی اسانس مرزه رشینگري براي
جمعیتهاي مختلف در سه سال پس از کشت آورده شده
است. همانگونه که ملاحظه میشود میزان کارواکرول در
% اسانس گیاه سه ساله در جمعیتهاي مختلف بین 80 % تا 87
است. در گیاهان دوساله نیز بین 82 % تا 88 % اسانس را
کارواکرول تشکیل میداد. در تحقیقات قبلی، میزان کارواکرول
در اسانس نمونههاي خودرو، بین 84 % تا 89 % گزارش شده
بنابراین، طبق نتایج حاصل از .(Sefidkon et al., بود ( 2007
تحقیق حاضر، میتوان گفت که کشت گیاه در شرایط آب و
هوایی محل انجام تحقیق باعث حفظ کیفیت اسانس شدهاست.
در سالهاي مختلف پس از کشت Satureja rechingeri شکل 2- مقایسه میزان کارواکرول در اسانس تودههاي مختلف
C10H14O کارواکرول یک منوترپن فنلی با فرمول بسته
با بوي تند و گرم استوایی است که بهطور طبیعی در برخی
،(Origamum) از گیاهان خانواده نعنا ازجمله مرزنجوش
Mirza ) وجود دارد (Satureja) و مرزه (Thymus) آویشن
کارواکرول از فعالیت سوشهاي متعددي از .(et al., 1996
باکتريها جلوگیري میکند و داراي اثر قوي ضدباکتریایی
Ćavar ؛Ultee et al., 2000 ؛Hadian et al., است ( 2012
بهطوري که اثر سمیت پایین همراه با طعم .(et al., 2008
مطبوع و عطر و خواص آنتیاکسیدانی، این ماده را بهعنوان
یک افزودنی نگهدارنده مواد غذایی مطرح میکند تا از
Özkan et ) آلودگیهاي میکروبی مواد غذایی جلوگیري کند
.(al., 2011
بهطور کلی با توجه به نتایج این تحقیق در خصوص
جمعیتهاي مختلف مرزه رشینگري کشت شده در تهران
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
LR6 LR5 LR4 LR3 LR2 LR1
سال 91
سال 90
سال 89
Archive of SID
www.SID.ir
12 بررسی بازده و ترکیبهاي اسانس...
میتوان گفت که براي چهار جمعیت از شش جمعیت مورد
بررسی یک روند افزایشی در بازده اسانس از سال اول تا
سوم دیده شد. این بازده اسانس برابر یا بیشتر از بازده
اسانس گزارش شده براي نمونههاي خودرو بودهاست.
همچنین میزان کارواکرول در اسانس نمونههاي کشت شده
در حد نمونههاي رویشگاهی بودهاست. بنابراین کشت مرزه
رشینگري در شرایط آب و هوایی محل اجراي طرح و
مناطق مشابه قابل توصیه است.
منابع مورد استفاده
- عباسی، خ.، سفیدکن، ف. و یمینی، ي.، 1384 . مقایسه بازده و
(S. hortensis و S. khuzistanica) ترکیبهاي اسانس دوگونه مرزه
با استفاده از روش تقطیر و استخراج با سیال فوق بحرانی.
.307-318 :(3) تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21
- Adams, R.P., 1995. Identification of Essential Oil
Components by Gas Chromatography /Mass
Spectroscopy. Allured, Coral Stream, IL., 469p.
- Ahmadi, Sh., Sefidkon, F., Babakhanlo, P., Asgari, F.
Khademi, K., Valizadeh, N. and Karimifar, M.A.,
2009. Comparing Essential oil composition of
Satureja bachtiarica Bunge before and full
flowering stages in filed and provenance. Iranian
Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 25(2):
159-169.
- Baser, K.H.C., Ozek, T., Kirimer, R. and Tumen, G.,
2004. A comparative study of the essential oils of
wild and cultivated Satureja hortensis L. Journal of
Essential Oil Research, 16(5): 422-424.
- Ćavar, S., Maksimović, M., Šolić, M.E., Jerković-
Mujkić, A. and Bešta, R., 2008. Chemical
composition and antioxidant and antimicrobial
activity of two Satureja essential oils. Food
Chemistry, 111(3): 648-653.
- Faker Baher, Z., Mirza, M. and Ghorbanli, M., 2002.
The influence of water stress on plant height, herbal
and essential oil yield and composition in Satureja
hortensis L. Flavour and Fragrance Journal, 17(14):
275-277.
- Hadian, J., Akramian, M., Heydari, H., Mumivand, H.
and Asghari, B., 2012. Composition and in vitro
antibacterial activity of essential oils from four
Satureja species growing in Iran. Natural Product
Research, 26(2): 98-108.
- Jamzad, Z., 2009. Thymus and Satureja Species of
Iran. Research Institute of Forests and Rangelands,
Tehran, 123p.
- Kurcuoglu, M., Then, G. and Baser, K.H.C., 2001.
Essential oil constituents of Satureja boissieri
from Turkey. Khimiya Prirodnykh Soedinenii,
37(4): 280-281.
- Mirza, M., Sefidkon, F. and Ahmadi, L., 1996. Natural
Essential Oils, Extraction, Quantitative and
Qualitative Analysis and Application. Research
Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 205p.
- Özkan, A. and Erdoğan, A., 2011. A comparative
evaluation of antioxidant and anticancer activity of
essential oil from Origanum onites (Lamiaceae) and
its two major phenolic components. Turkish Journal
of Biology, 35: 735-742.
- Rechinger, K.H., 1982. Flora Iranica. Akademische
Druck-u.Verlagsamstalt, Graz, 597p.
- Rojas, L.B. and Alfredo, U., 2000. Composition of the
essential oil of Satureja brownei (SW.) Briq. from
Venezuela. Flavour and Fragrance Journal, 15: 21-22.
- Sefidkon, F., Jamzad, Z. and Mirza, M., 2004.
Chemical variation in the essential oil of
Satureja sahendica from Iran. Food Chemistry,
88(3): 325-328.
- Sefidkon, F. and Jamzad, Z., 2005. Chemical
composition of the essential oil of three Iranian
Satureja species (S. mutica, S. macrantha and S.
intermedia). Food Chemistry, 91: 1-4.
- Sefidkon, F., Abbasi, Kh., Jamzad, Z. and Ahmadi,
Sh., 2007. The effect of distillation methods and
stage of plant growth on the essential oil content and
composition of Satureja rechingeri Jamzad. Food
Chemistry, 100(3): 1054-1058.
- Shibamoto, T., 1987. Retention indices in essential oil
analysis: 259-275. In: Sandra, P. and Bicchi, C.,
(Eds.). Capillary Gas Chromatography in Essential
oil Analysis. Alfred Heuthig Verlag, NewYork, 435.
- Simon, J.E., Chadwick, A.F. and Graker, L.E., 1981.
Herbs: An Indexed Biblogbraphy. Archon books,
710p.
- Skocibusic, M. and Bezic, N., 2004. Phytochemical
analysis and in vitro antimicrobial activity of two
Satureja species essential oil. Journal of
Phytotherapy Research, 18(12): 964-970.
- Taban, A., Saharkhiz, M.J. and Hadian, J., 2013.
Allelopathic potential of essential oils from four
Satureja spp. Biological Agriculture & Horticulture,
29(4): 244-257.
- Ultee, A., Slump, R.A., Steging, G. and Smid, E.J.,
2000. Antimicrobial activity of carvacrol toward
Bacillus cereus on rice. Journal of Food Protection,
63(5): 620-624.
Archive of SID
www.SID.ir
13 Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, Vol. 32, No. 1, 2016
Study of essential oil content and composition of six populations of
Satureja rechingeri Jamzad in farm condition
F. Sefidkon1*, R. Taebnia2 and M. Mirza3
1*- Corresponding author, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension
Organization (AREEO), Tehran, Iran, E-mail: sefidkon@rifr-ac.ir
2- Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Karaj, Iran
3- Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
Received: October 2013 Revised: December 2013 Accepted: December 2013
Abstract
Satureja species are aromatic plants, belonging to Lamiaceae family. The green parts and
essential oils of Satureja species are used in medicinal and food industries. Satureja rechingeri
Jamzad is an endemic species growing wild in Ilam province. In this research, the seeds of six
populations were collected from natural habitats for domestication of this species and study the
essential oil content and composition in cultivated plants. The seeds were cultivated in the
research farm of Research Institute of Forests and Rangelands in three replications in a complete
randomized blocks design. For comparing the yields and constituents of essential oil, the aerial
parts of each accession were collected in full flowering stage at three consecutive years. The
plant materials were subjected to hydro-distillation after drying in room temperature. The oil
yields were calculated and the oil compositions were identified by GC and GC/MS analysis and
retention indices. Our results showed an increasing pattern for the oil yields of four populations
during three years after cultivation and then it reached to 4.8%-6% in the third year. The major
compound in all oils was carvacrol accounted for 80 to 88% in two- and three- year-old plants.
According to the obtained results and improved yield of essential oil in cultivated samples
compared to the wild ones as well as high levels of carvacrol, the cultivation of S. rechingeri in
the same condition could be recommended.
Keywords: Satureja rechinger Jamzad, populations, essential oils, carvacrol.