اثر سطوح مختلف اسید هیومیک و تراکم کاشت بر فعالیت آنتی اکسیدانی وخواص بیوشیمیایی گیاه دارویی (Trigonella foenum- graecum L.)

الموضوعات :

محمد حسین امینی فرد ¹ (استادیار گروه علوم باغبانی و مرکز پژوهشی گیاهان ویژه منطقه دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند)
حمیرا قادری زه ² (دانشجوی کارشناسی ارشد، رشته علوم باغبانی، گرایش فیزیولوژی گیاهان دارویی، ادویه‏ای و عطری. دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند)

تاريخ الإرسال : 01 السبت , ذو القعدة, 1439 تاريخ التأكيد : 29 الثلاثاء , محرم, 1440 تاريخ الإصدار : 28 الخميس , رمضان, 1441

الکلمات المفتاحية: شنبلیله, آنتوسیانین, کودآلی, متابولیت ثانویه, اسیدهیومیک ترکیبات فنلی,

ملخص المقالة :

شنبلیله (Trigonella foenum- graecum L.) یکی از گیاهان دارویی مهم محسوب می شود و استفاده از نهاده های آلی به‌عنوان یک عامل مهم برای دستیابی به حداکثر عملکرد این گیاه می باشد. به منظور بررسی اثر اسید هیومیک و تراکم کاشت بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی و خصوصیات بیوشیمیایی(ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی، آنتوسیانین، قند و رنگیزه‌های فتوسنتزی) شنبلیله، آزمایشی در سال زراعی 1396 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح اسید هیومیک (0، 5 و 10 کیلوگرم در هکتار) و دو سطح تراکم کاشت (25 و 50 بوته در مترمربع) بودند. بعد از اعمال تیمارها و در مرحله گلدهی کامل و قبل از مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی گیاه، نمونه‌هایی از برگهای گیاه شنبلیله تهیه و صفات بیوشیمایی آن اندازه‌گیری شدند. نتایج آزمایش نشان داد که اسیدهیومیک بر اکثر صفات بیوشیمیایی شنبلیله (فعالیت آنتی‌اکسیدانی، میزان فنل کل، فلاونوئید کل و میزان کربوهیدرات) معنی دار شد، بطوریکه بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی (6/64 درصد) و میزان کربوهیدرات (73/6 میلی‌گرم برگرم) برگ گیاه از تیمار 10 کیلوگرم بر هکتار اسیدهیومیک و کمترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی (0/50 درصد) و میزان کربوهیدرات (45/3 میلی‌گرم برگرم) از تیمار شاهد حاصل گردید. همچنین کاربرد اسید هیومیک سبب افزایش معنی‌دار رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل کل، a، b و کارتنوئید) شد، بطوریکه بیشترین میزان کلروفیل کل در تیمار 10 کیلوگرم بر هکتار اسید هیومیک (با 51/4 میلی‌گرم بر گرم) و کمترین میزان آن (18/3 میلی‌گرم بر گرم) از تیمار شاهد بدست آمد. با توجه به نتایج، بیشترین میزان فلاونوئید با 43/6 میلی‌گرم بر گرم در تراکم 25 بوته در مترمربع و کمترین میزان فلاونوئید با 46/5 میلی‌گرم بر گرم در تراکم کاشت 50 بوته در مترمربع مشاهده گردید. اثر متقابل اسید هیومیک و تراکم کاشت هم بر میزان فنول و فلاونویید گیاه معنی‌دار شد، بطوری‌که بیشترین میزان فنول (07/42 میلی‌گرم بر گرم) در تیمار 10 کیلوگرم بر هکتار اسید هیومیک با تراکم کاشت 25 بوته در مترمربع و کمترین میزان فنول (86/41 میلی‌گرم بر گرم) در تیمار شاهد با تراکم کاشت 25 بوته در مترمربع بدست آمد. بر اساس نتایج این آزمایش، استفاده از 10 کیلوگرم در هکتار اسید هیومیک و تراکم کاشت 25 بوته در مترمربع، نقش موثری در افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی و صفات بیوشیمایی (میزان فنل کل، فلاونوئید، آنتوسیانین، قند) شنبلیله داشت، هرچند تیمارهای آزمایش، نتوانست آنتوسیانین را تحت تاثیر خود قرار دهد.

المصادر:

1. Abedini, T., Moradi, P. and Hani, A. 2015. Effect of organic fertilizer and foliar application of humic acid on some quantitative and qualitative yield of Pot marigold. Journal of Novel Applied Sciences, 4(10): 1100-1103.


2. Alizadeh Ahmadabadi, A., Khorasani Nejad, S. and Hemati, Kh. 2017. The effect of low irrigation and humic acid on morphological characteristics and phytochemical irrigation and Echinacea (Echinacea purpurea L.) root. Journal of Crops, 19(1): 1-14.


3. Aminifard, M.H., Aroiee, H., Azizi, M., Nemati, H. and Jaafar, H.Z. 2012. Effect of humic acid on antioxidant activities and fruit quality of hot pepper (Capsicum annuum L.). Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants, 18(4): 360-369.


4. Astaraei, A.R. and Ivani, R. 2008. Effect of organic sources as foliar spray and root media on nutrition if cowpea plant. American-Eurasian Journal of Agriculture Environmental Science, 3(3): 352-356.


5. Beige, O. 2005. Production and processing of medicinal plants. Press Astan Quds Razavi Mashhad, 438 p.


6. Bouyoucos, C.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soil. Journal of Agronomy, 54: 464-465.


7. Caliskan, M.E., Kusman, N. and Caliskan, S. 2009. Effects of plant density on the yield and yield components of true potato seed (TPS) hybrids in early and main crop potato production systems. Field Crops Research, 114: 223-232.


8. Ferrara, G., Pacifico, A., Simeone, P. and Ferrara, E. 2008. Preliminary study on the effects of foliar applications of humic acids on ‘Italia’ table grape. Journal International OENO One, 42:  79-87.


9. Gewaily, E.M., Fatma, I., El-Zamik, T., El-Hadidy, T., Abd El-Fattah, H.I. and Salem, S.H. 2006. Efficiency of bio-fertilizers, organic and inorganic amendments application on growth and essential oil of marjoram (Majorana hortensis L.) plants grown in sandy and calcareous soils. Zagazig Journal of Agricultural Research, 33: 205-230.


10. Ghorbani, S., Khazaei, H., Kafi, M. and Banayan aval, M. 2010. Effect of using humic in irrigation water on corn yield. Journal of Agricultural Ecology, 2(1): 111-118.


11. Haluschak, P. 2006. Laboratory methods of soil analysis. Canada-Manitoba soil survey, 3-133.


12. Hargreaves, J.C., Adl, M.S. and Warman, P.R. 2009. The effects of municipal solid waste compost and compost tea on mineral element uptake and fruit quality of strawberries. Compost Science and Utilization, 17(2): 85-94.


13. Heidari, M. and Khalili, S. 2014.The effect of humic acid and phosphorus on grain and flower photosynthetic pigments and mineral ingredients in sour tea. Iranian Journal of Plant Plants, 45(2): 191-199.


14. Hikaru, A., Amzad, H., Yukio, I., Kenichi, Y., Kazuo, H., Yukikazu, I. and Yoko, A. 2007. Effect of application of N, P and K alone or in combination of growth, yield and curcumin content of turmeric (Curcuma longa L.). Plant Production Science, 10(1): 151-154.


15. Ibrahim, H.M. 2012. Response of some sunflower hybrids to different levels of plant density. Procedia, 4: 175-182.


16. Kuntal, D., Raman, D., Thippenahalli, N.S. and Sekeroglu, N. 2007. Influence of bio-fertilizers on the biomass yield and nutrient content in (Stevia rebaudiana L.) Journal of Medicinal Plants Research, 1(1): 5-8.


17. Krizek, D. T., Mirecki, R. M. and Britz, S. J. 1997. Inhibitory effects of ambient levels of solar UV‐A and UV‐B radiation on growth of cucumber. Physiology Plant, 100(4): 886-893.


18. Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic bio membranes. Methods in Enzymology, 148(34): 350-382.


19. Majnoun Hosseini, N., Mohammadi, H., Pustini, K. and Zainali Khaneghah, H. 2003. Effect of plant density on agronomic traits, chlorophyll content and shoot transfer percentage in white chickpea cultivars (Cicer Arietinum L.). Journal of Agricultural Sciences, 34(4): 1011-1019.


20. Mandegary, A., Pournamdari, M., Sharififar, F., Pournourmohammadi, SH., Fardiar, R. and Shooli, S. 2012.
    Alkaloid and flavonoid rich fractions of fenugreek seeds (Trigonella foenum-graecum L.) with antinociceptive and anti-inflammatory effects. Journal Food and Chemical Toxicology, 50: 2503-2507.


21. Mocready, R., Guggolz, J., Silviera, V. and Owens, H. 1950. Determination of starch and amylose in vegetables. Application to peas. Journal of Analytical Chemistry,22: 1156-1158.


22. Mozafari, S., Khorasani Nejad, S. and Greginia shabankare. H. 2017.  The effect of irrigation regimes and humic acid application on some physiological and biochemical characteristics of purapole (Portulaca oleracea L.) medicinal plant in greenhouse conditions. Journal of Crops, 19(2): 401-416.


23. Naderi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A. and Vianello, A. 2002. Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology and Biochemistry, 34: 1527-1536.


24. Nehvi, F.A., Khan, M.A., Lone, A.A.  and Maqhdoomi, M.I. 2009. Impact of microbial inoculation on growth and yield of saffron in Kashmir. 3rd International Symposium on Saffron: Forthcoming Challenges in Cultivation, Greece. 20-24 May: 171-174.


25. Nguyen, P.H.M., Kwee, E.M. and Niemeyer, E.D.  2010. Potassium rate alters the antioxidant capacity and phenolic concentration of basil (Ocimum basilicum L.) leaves. Food Chemistry, 123(4): 1235-1241.


26. Olsen, S., Cole, C., Watanabe, F. and Dean, L. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular Nr 939, Office, Washington, D.C.


27. Rimmer, D.L. 2006. Free radicals, antioxidants, and soil organic matter recalcitrance. European Journal of Soil Science, 57: 91-94.


28. Sabzevari, S., Khazaie, H.R. and Kafi, M. 2009. Effect of humic acid on root and shoot growth of two wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Journal of Water and Soil, 23(2): 87-94.


29. Sabzevari, S., Khazaie, H.R. and Kafi, M. 2010. Study on the effects of humic acid on germination of four wheat cultivars (Triticun aestivum L.). Journal of Iranian Field Crop Research, 8(3): 473-480.


30. Safarnejad, A., Salami, M.R. and Hamidi, H. 2007. Morphological characterization of medicinal plants (Plantago ovata, and Plantago psyllium) in response to salt stress. Pajouhesh and Sazandegi, 75: 152-160.


31. Salehi, B., Bagherzadeh, A.S. and Ghasemi, M., 2010. Effect of humic acid on growth, yield and yield components of three tomato cultivars (Lycopersicon esculentum L.). Journal of Agricultural Ecology, 2 (4): 640-647.


32. Salman, S.R., Abou-Hussein, S.D., Abdel-Mawgoud, A.M.R. and El-Nemr, M.A. 2005. Fruit yield and quality of watermelon as affected by hybrids and humic acid application. Journal of Applied Sciences Research, 1: 51-58.


33. Sanjari Mijani, M., Sirous Mehr, A. R. and Fakhri, B.A. 2014.  Effect of drought stress and humic acid on some physiological properties of )Hibiscus gossypifolius L.). Journal of Crops, 17(2): 403-417.


34. Sharma, S.K. 2000. Response of nitrogen and spacing on fenugreek seed production. Horticultural Journal, 13(2): 39-42.


35. Tan, K.H. and Nopamornbodi, V. 1979. Effect different levels of humic acid on nutrient content and growth of Corn (Zea mays). Plant and Soil, 51: 283-287.


36. Tabatabaie, J. and Nazari, J. 2007. Influence of nutrient concentrations and NaCl salinity on the growth, photosynthesis, and essential oil content of peppermint and lemon verbena. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 31: 245-253.


37. Thi Lua, H. and Bome, M. 2001. The influence of humic acid on tomato in hydroponic system. Acta Horticulture, 548: 451-458.


38. Thompson, P.R. and Martin, W.D. 1995. A chickpea cultivar x population x row space study in southern Queensland. Proceeding of the 8^th Australian Agronomy. 34-39 p.


39. Turkmen, N., Sari, F. and Velioglu, Y. S., 2005. The effect of cooking methods on total phenolics and antioxidant activity of selected green vegetables. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 93(4): 713-718.


40. Viti, R., Bartolini, S. and Vitagliano, C. 1989. Growth regulators on pollen germination in olive. Journal of Acta Horticulture, 286: 227-230.


41. Walkley, A. and Black, I.A. 1934. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37: 29-38.


42. Wrosotad, R.E. 1976. Color and pigment analysis in fruit products. Oregon State University Publications Limited, Cornwalis. U.S.A.


43. Yousefi, M., Enteshare, SH. and Saadatmand, M. 2014. The effect of treatment with silicea and bor some morphological characteristics, anatomical and physiological borage (Echium amoenum L.). Journal of Greenhouse Crop Science and Technology, 5(18): 52-62.


44. Yoo, K.M., Lee, C., Lee, H., Moon, B. K. and Lee, C.Y. 2008. Relative antioxidant and cytoprotective activities of common herbs. Food Chemistry, 106: 929-936.


45. Yadav, J.S., Jagdev, S., Virender, K. and Yadav, B.D. 2000. Effect of sowing time, spacing and seed rate on seed yield of fenugreek (Trigonella foenum gracum L.) on light textured soil. Haryana Agricultural University Journal of Research, 30 (3-4): 107-111.


46. Zhang, X. and Schmidt, R.E. 2000. Hormone-containing products impact on antioxidant status of tall fescue and creeping bent grass subjected to drought. Crop Science, 40: 1344-1349.