بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی، سنجش محتوی متابولیت‌های ثانویه و اسمولیت‌های اندام‌های هوایی و زیرزمینی گیاه دارویی مامیران (Chelidonium majus L.) در مراحل مختلف فنولوژیکی

فیزیولوژی محیطی گیاهی

مقاله 4، دوره 13، شماره 51، آذر 1397، صفحه 51-66   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

مریم نیاکان^{* 1}؛ آیتن جرجانی¹؛ ابراهیم غلامعلی پور علمداری²

¹1گروه زیست‌شناسی، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان ، ایران

²گروه تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع‌طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

چکیده

هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی، سنجش میزان آلکالوئیدها، ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز به‌علاوه اسمولیت‌های گیاه دارویی مامیران در مراحل رویشی، گل‌دهی و میوه‌دهی بود. جهت نیل به این هدف، ابتدا نمونه‌های مامیران از حاشیه مزارع بخش چمستان شهرستان نور از توابع استان مازندارن جمع‌آوری و سپس از لحاظ گیاه‌شناسی مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ریشه مامیران در مراحل مختلف فنولوژیکی از میزان آلکالوئیدها و فنل کل بیشتری در مقایسه با اندام‌‌های هوایی در مراحل مشابه برخوردار بود. هم‌چنین بیشترین میزان آلکالوئیدها و فنل کل ریشه به ترتیب به مرحله رویشی و گل‌دهی اختصاص داشت. میزان آنتوسیانین‌ها با افزایش مرحله نموی گیاه مامیران در اندام‌های ریشه و هوایی به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. سنجش قندهای محلول در گیاه مامیران نشان داد که میزان این ترکیبات در تمام مراحل فنولوژیکی در ریشه بیشتر از اندام هوایی بود. اما بیشترین میزان پرولین در اندام هوایی در مرحله رویشی مشاهده شد. مطابق نتایج به‌دست آمده فعالیت، کاتالاز و پراکسیداز همبستگی مثبتی با فعالیت آنتی‌اکسیدانی نشان دادند. در این تحقیق مشخص شد با افزایش میزان ترکیبات آلکالوئیدی و فنلی در اندام‌های زیرزمینی و هوایی مامیران در مراحل مختلف فنولوژیکی، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در مهار رادیکال‌های آزاد به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. در مجموع، ریشه گیاه مامیران در مرحله رویشی از مقدار مناسبی از مواد موثره آلکالوئیدی برخوردار بود، بنابراین شاید بتوان از آن به‌عنوان منبع مناسبی جهت استحصال ترکیبات دارویی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

آلکالوئیدها؛ آنتوسیانین‌ها؛ پراکسیداز؛ فنل‌ کل؛ کاتالاز؛ گیاه دارویی؛ مراحل رشد

مراجع

Afshar Mohammadian, M., Ghanati, F., Ahmadyani, S. and Sadr Zamani, K. (2016). Effect of drought stress on activity antioxidant enzymes and content of soluble sugar in Mentha pulegium L. Nova Biologica Reperta. 3(3): 228-237. (In Persian)

 

Afshar Mohammadian, M., Sharifi, S.N., Abolghasemi, V. and Mohammadi, N. (2015). Study of some Drug secondary Metabolites and antioxidant activity of Dittrichia graveolens (L.) Greuter. Nova Biologica Reperta. 2(2): 140-150. (In Persian)

 

Akbari, V., Jamei, R., Heidari, R. and Jahanban Sfahlan, A. (2012). Antioxidant activity of different parts of Walnut (Juglans regia L.) fruit as a function of genotype. Food Chemistry. 135: 2404–2410.

 

Bates, L.S., Waldren, R.P. and Tevre, I.V. (1973). Rapid determination of free proline for water- stress studies. Plant Soil. 39: 205-207.

                                                                

Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E. and Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie. 28:25- 30.

 

Bystrická, J., Vollmannová, A., Margitanová, E. and Čičová, I. (2010). Dynamics of polyphenolics formation in different plant parts and different growth phases of selected buckwheat cultivars. Acta Agriculturae Slovenica. 95: 225-229.

 

Chance, B. and Maehly, A.C. (1995). Assay of catalase and peroxidase. In:Colowick S.P., and N. D. Kaplan. (eds). Methods in Enzymology. Academic Press. New York. 2: 764-791.

 

Dambolena, J.S., Zunino,M.P., Lucini, E.I., Olmedo, R.,Banchio, E., Bima, P.J. and  Zygadlo, J.A. (2010). Total phenolic content radic alscavenging properties and essential oil composition of Origanum species from populations. Journal of Agriculture Food Chemistry. 58: 1115-1120

 

Ebrahimi, R. (2014). Evaluation of antioxidant activity, essential oil and total extract of Perovskia abrotanoides in various growth stages and assessing antioxidant activity of strongest cells aspect essential oils. Ph.D. Thesis, Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian)

 

Farsi, M. and Zolali, J. (2004). Principal of plant biotechnology. Publication of Ferdowsi University of Mashhad. 495p. (In Persian)

 

Ghahreman, A. (1994). Iran Chromophytes, Volume 4. Tehran University Publication center. 618p. (In Persian)

 

Ghorbanli, M., Gran, A. and Zolfaghary, A. (2010). Comparative of phytochemical compounds in three genus of Papaveraceae in Iran. Journal of Plant Science Researches. 5(3): 13-20. (In Persian)

 

Gourine, N., Yousfi, M., Bombarda, I., Nadjemi, B., Stocker, P. and Gaydou, E.M. (2010). Antioxidant activities and chemical composition of Pistacia atlantica essential oil from Algerian. Industrial Crops and Products. 31: 203– 208.

 

Harborne, J.B. (1973). Phytochemical methods, London. Phytochemistry. 51: 187189.

 

Hare, P.D., Cress, W.A. and Van Staden, J. 1998. Dissecting the roles of osmolyte accumulation during stress. Plant, Cell and Environment. 21: 535-553.

 

Hashimoto, T., Hagashi, A., Amono, Y., Kohono, J., Jwanari, H., Usada, S. and Yamada, Y. 1991. Hyoscyamine- 6-β -hydroxylase, an enzyme involved in tropane alkaloid biosynthesis is localized at pericycle of root, The Journal of Biologica Chemistry. 266(7): 4648-4653.

 

Hemeda, H.M. and Kelin, B.P. (1990). Effects of naturally occurring antioxidants on peroxidase activity of vegetables extracts. Journal of Food Science. 55(1), 184-185.

 

Hosseini, S.M. (2000). Physiological study of cold resistance in five pistachio cultivars of Rafsanjan, MSc. thesis in biology, Shahid Bahonar University of Kerman.

 

Ibrahim, M.H., Jaafar, H.Z.E., Rahmat, A. and Abdul Rahman, Z. (2011). The relationship between phenolics and flavonoids production with total non structural carbohydrate and photosynthetic rate in Labisia punila benth. Under high CO₂ and nitrogen fertilization. Molecules. 16: 162- 74.

 

Iranbakhsh, A., Oshaghi, M.A. and Majd, A. (2006). Distribution of Atropane and Scopolamine in Different organs and stages of Development in Daturastramonium L. (Solanaceae) structure and Ultra structure of biosynthesizing cells. Acta Biologica Cracoviansia. 8(1): 13-18.

 

Jamshidi, M., Ahmadi ashtiani, H.R., Rezazadeh, S.H., Fathiazad, F., Mazandarani, M. and Khaki, A. )2010(. Comparison of phenolic compounds and antioxidant activity of some plant species native to the Mazandaran. Journal of Botany. 2(34): 1-3.

 

Kamali, M., Khosroyar, S. and Jalilvand, M. (2015). Evaluation of phenols, flavonoids, anthocyanins  and antioxidant capacity of different extracts of the aerial parts of medicinal plant of Dracocephalum kotschyi. Journal of North Khorasan University of Medical Sciences. 6(3): 627-634. (In Persian)

 

Klan, Z.F. (1931). Influence of period of vegetation and development of plant on the alkaloidal content of Hyoscyamus niger L. American Pharmaceutical Association, XX. (11): 1163- 1174

Khatir Nameni, M. and Mazandarani, M. (2011). Study of total flavonoids and phenolic compounds in different organs of medicinal plant of Atropa belladonna L. in the jungle of Takestan. National Conference on Medicinal Plants. 2: 2-7. (In Persian)

 

Kochert, G. (1978). Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid method. In: Helebust, J.A., CraigieJ. S(Ed): Hand book of physiological methods. Cambridge University. Press, Cambridge. pp: 96-97.

Mabberley, D. J. (1990). The plant-book , Cambridge University press, cambridge.

 

Malick, C.P. and Singh, M.B. (1980). In plant Enzymology and Histo Enzymologhy, Kalyani Publishers, New Dehli.

 

Mazandarani, M., Jamshidi, M. and Fathi Azad, F. (2010). Check the active ingredients of medicinal plants (Sambucus ebulus L.) second in two regions of Mazandaran province. Journal of Plant Science. 21 (6): 31-39.

 

Munne-Bosch, S. Jubany-Mari, T. and Alegre, L. (2001). Drought-induced senescence is characterized by a loss of antioxidant defenses in chloroplasts. Plant Cell and Environmental. 24: 1319-1327

 

Munne-Bosch, S. and Alegre, L. (2004). Die and let live: leaf senescence contributes to plants survival under drought stress. Functional Plant Biology. 31 (3): 203-216.

 

Munne-Bosch, S. and Penuelas, J. (2003). Photoand antioxidant protection during summer leaf senescence in Pistscia lentiscus L. grown under Mediterranean field conditions. Annals of Mediterranean field conditions. Annals of Botany. 92: 385-391.

 

Naghiloo, S., Movafeghi, A., Delazar, A., Nazmiye, H., Asnaashari, S. and Dadpour, M.R. (2012). Ontogenetic variation of volatiles and antioxidant activity in leaves of Astragalus compactus Lam. (Fabaceae). EXCLI Journal. 11: 436 - 43.

 

Ohe, M., Rapolu, M., Mieda, T., Miyagawa, Y., Yabuta, Y., Yoshimura, K. and Shigeoka, S. (2005). Decline in leaf photo-oxidative-stress tolerance with age in tobacco. Plant Science. 168: 1487-1493.

Rabiza-Swider, J., Lukaszewska, A., Shutnik, E. and Leszko, M. (2004). Ammonium and proline accumulation in senescing cut leaves of Zantedeschia. Physiologia Planrum. 26: 417-422.

 

Reddy, B.S., Yuvaraj, N., Babitha, V., Ramnath, V., Philomina, P.T. and Sabu, M.C. (2004). Antioxidant and hypolipidemic effects of Spirulina and natural carotenoids in broiler chicken. Indian Veterinary Journal. 81: 383-386.

 

Sabbagh, S., Niakan, M. and Gholamali Pour Alamdari, E.(2017). Evaluation of some primary and secondary metabolites of medicinal plant Proveskia abrotanoides Karel. in different phenological stages. Journal of Iranian Ecophysiological Resaerch.12(45): 14-26

 

Saglam, H. and Arar, G. (2003). Cytotoxic activity and quality control determinations on Chelidonium majus. Fitoterapia Journal. 74: 127-129.

 

Sardashti, A.R., Valizadeh, J. and Adhami, Y. (2013) Variation in the essential oil composition of Perovskia abrotanoides of different growth stage in Baluchestan. Middle East Journal of Scientific Research. (6): 781-4.

 

Sarin, R., (2005): Useful metabolites from plant tissue cultures. BiotechnologyJournal. 4: 79-93.

 

Sedaghat, Sh. and Shokrgozar, T. (2001). Chemical compounds of tea. Technical publications, Office of Research Services. 15(34).

 

Shahid, M., Pourrut, B., Dumat, C., Nadeem, M., Aslam, M. and Pinelli, E. (2014). Heavy-metal induced reactive oxygen species: phytotoxicity and physicochemical changes in plants. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. 232: 1-44.

 

Sharma, U.R., Prakash, T., Surendra, V. and Roopakarki Divakar Goli, N. )2012(. Hepatoprotective activity of Fumaria officinalis against ccl4-induced liver damage in rat. Pharmacologia. 3(1): 9-14.

 

Sofo, A., Dichio, B. Xiloyannis, C. and Masia, A. (2004). Lipoxygenase activity and proline accumulation in leaves and roots of olive trees in response to drought stress. Physiologia Plantarum. 121: 58-65.

 

Swetie, R., Raesh, Ch. and Arun, S. (2007). Antioxidant potential of mint (Mentha spicata L.) in radiation processed lamb meat. Food Chemistry. 100(2): 451-458.

 

Tin-Wa, M., Kim, H.K., Fong, H.H. and Farnsworth, N.R. (1972). The structure of chelidimerine, a new alkaloid from Chelidonium majus. Lloydia. 35: 87-89.

 

Wagner, G.J. (1979). Content and vacuole/extravacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanins in protoplast. Plant Physiology. 64: 88-93

 

Vieira, A.A. (2010). A comparison of traditional anti-inflammation and anti-infection medicinal plants with current evidence from biomedical research: Results from a regional study. Pharmacognosy Research. 2(5): 293-295.

 

Zargari, A. (1989). Medicinal plant. Tehran University publisher. 3: 212-218. (In Persian)

 

Zeinali, Z., Hemmati, Kh. and Mazandarani, M. (2014). Autecology, ethno pharmacology, phytochemistry and antioxidant activity of Ferula gummosa Boiss. in different regions of Razavi Khorasan Province. Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants. 1: 11-22. (In Persian)