با همکاری انجمن علمی منظر ایران

تأثیر کیتوزان و پوتریسین بر رشد و برخی صفات فیزیولوژیکی گیاه دارویی ریحان (Ocimum basilicum L.) در شرایط هیدروپونیک

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی باغبانی، گرایش گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

10.22067/jhs.2026.97641.1495
چکیده
ریحان یکی از سبزی‌های معطر علفی با خواص دارویی است که اسانس آن در صنایع مختلف داروسازی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی ریحان در شرایط هیدروپونیک تحت تأثیر سطوح مختلف کیتوزان و پوتریسین بر روی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی این گیاه انجام شد. به همین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل کیتوزان در سه سطح صفر، 01/0 و 02/0 درصد و پوتریسین در سه سطح صفر، 01/0 و 1/0 درصد بود. گیاهان در مرحله رشد کامل بصورت اسپری محلول‌پاشی شدند. یک ماه بعد از تیمار، گیاهان برداشت و صفاتی مانند ارتفاع بوته، سطح برگ و عملکرد وزن تر و خشک اندام هوایی، حجم و وزن تر و خشک ریشه در متر‌مربع، کلروفیل a، b، کل و کارتنوئید، فنول، فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری شد. مطابق نتایج به دست آمده محلول‌پاشی با کیتوزان و پوتریسین موجب افزایش ارتفاع بوته، سطح برگ ، حجم و وزن تر ریشه شد. و بر روی صفاتی مانند فنول، فلاونوئید و کارتنوئید تأثیر قابل توجهی نداشت. حداکثر سطح برگ 27/35 سانتی‌متر‌مربع مربوط به تیمار پوتریسین با غلظت 01/0 درصد و کیتوزان با غلظت 02/0 درصد بود و کمترین سطح برگ 25/24 سانتی‌مترمربع مربوط به تیمار پوتریسین با غلظت 1/0 درصد و کیتوزان با غلظت 01/0درصد بود. حداکثر کلروفیل کل گیاه 6/9 میلی‌گرم بر گرم وزن تر برگ مربوط به تیمار پوتریسین با غلظت 01/0 درصد همراه با کیتوزان با غلظت 01/0 درصد بود و کمترین کلروفیل کل گیاه مربوط به تیمار پوتریسین با غلظت 01/0 درصد و کیتوزان با غلظت صفر درصد بود. با توجه به یافته‌های این پژوهش به نظر می‌رسد کاربرد پلی‌آمین‌ها و الیسیتورهای زیستی رهیافت مناسب برای تولید بیوماس در مورد گیاه دارویی ریحان می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of chitosan and putrescine on growth and some physiological traits of medicinal plant basil (Ocimum basilicum L.) under hydroponic conditions

نویسندگان English

Shahrbani Asadi Gorbani 1
Saeideh Alizadeh Salteh 2
Saheb-Ali Bolandnazhar 1
Fariborz Zaare Nahandi 1
1 Department of Horticultural Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
2 Associate Professor, Department of Horticultural Science and Engineering, Orientation of Medicinal Plants, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده English

Introduction:

Medicinal plants have been used as one of the most important sources of treatment for various diseases for thousands of years. These plants produce a large and diverse group of organic compounds called secondary metabolites. Basil is known as a rich source of phenolic compounds (especially rosmanic acid and caffeic acid) and flavonoids. Chitosan, as the most abundant aminopolysaccharide in nature, has properties such as high biocompatibility, low toxicity, biodegradability, and antimicrobial properties. Chitosan is a polycationic polysaccharide that acts as an efficient bio-eliciter for increasing secondary metabolites of many medicinal plants. Increased biosynthesis of polyamines can protect plants against environmental stresses by scavenging free radicals, stabilizing membrane and cellular structures, establishing cation and anion balance, regulating ion channels, and increasing cellular energy levels by stimulating ATP synthesi. Exogenous application of organic compounds Exogenous application of various organic compounds such as polyamines to plants increases plant resistance to stress. Polyamines are organic polycations that play an important role in physiological processes such as growth, development, and stress tolerance responses. Polyamines are low molecular weight cations that are essential for the growth and development of prokaryotic and eukaryotic organisms. Exogenous application of various organic compounds such as polyamines to plants increases plant resistance to stress. Polyamines are organic polycations that play an important role in physiological processes such as growth, development, and stress tolerance responses.

Material and Methods:

A factorial experiment was conducted in a completely randomized block design with three replications in the greenhouse of the Horticultural Sciences Department, Faculty of Agriculture,University of Tabriz. An experimental factor included chitosan at three levels of 0, 0.01, and 0.02 percent and putrescine at three levels of 0, 0.01, and 0.1 percent was carried out. Plants were sprayed as foliar spray at the full growth and flowering stages. One month after treatment, the plants were harvested and traits such as plant height, number of leaves, and number of side branches, fresh and dry weight yield of shoots, volume and fresh and dry weight of roots, chlorophyll a, b, total and carotenoids, phenols, total flavonoids, antioxidant activity, percentage were measured. Initially, the normality of the data and the homogeneity of variance within treatments were tested and confirmed. The data were analyzed by factorial analysis in a randomized complete block design with three replications.

Results‌ and discussion:

According to the results obtained, foliar spraying with chitosan and putrescine had positive effects on the mentioned traits. So that the plant height, leaf area, number of side branches, root volume and fresh weight. And it did not have a significant effect on traits such as phenol, flavonoid and carotenoid. The maximum leaf area of 35.27 cm2 was related to the treatment of putrescine with a concentration of 0.01% and chitosan with a concentration of 0.02%, and the minimum leaf area of 24.25 cm2 was related to the treatment of putrescine with a concentration of 0.1% and chitosan with a concentration of 0.01%. The maximum total chlorophyll of the plant was 9.6 mg/g fresh leaf weight for the treatment with putrescine at a concentration of 0.01% along with chitosan at a concentration of 0.01%, and the lowest total chlorophyll of the plant was for the treatment with putrescine at a concentration of 0.01% and chitosan at a concentration of 0%. The lowest plant height of 53 cm was related to the treatment with putrescine at a concentration of 0.01% and chitosan at a concentration of 0.01%. Spraying basil plants with putrescine and chitosan treatments increased plant height. The maximum dry weight of the plant was 20.82 g for putrescine with a concentration of 0.01% and chitosan with a concentration of 0.01%, and the minimum dry weight of the plant was 11.77 g for the treatment of putrescine with a concentration of 0.1% and chitosan with a concentration of 0.02%. Putrescine can act as a nitrogen source and thus increase the vegetative growth of the plant. According to the findings of this study, it seems that the use of polyamines and biological elicitors is a suitable approach for biomass production in the case of the medicinal plant basil.

Conclusion:

Foliar spraying of basil plants with putrescine and chitosan had different effects on the photosynthetic pigments of the plant. So that it had a significant effect on the traits of total chlorophyll, chlorophyll a and antioxidant activity. Which increased these traits at certain concentrations. And it had no significant effect

on traits such as chlorophyll b, carotenoids and flavonoids.

کلیدواژه‌ها English

Elicitor
polyamine
chlorophyll. Chitosan. Secondary metabolite
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 13 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 03 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 09 تیر 1405
  • تاریخ اولین انتشار 09 تیر 1405