فایل – بررسی رفتار مهاربندهای کمانش تاب ضربدری شکلاثر فاصله کاشت و سطوح مختلف اسید …

با توجه به توسعه شهرسازی و پیشرفت تکنولوژی بسیاری از زمینهای بایر، دشتها و کوهها پوشش گیاهی غنی خود را از دست دادهاند. یکی از مهمترین گروه از این گیاهان، گیاهان دارویی هستند که در معرض خطر انقراض قرار گرفتهاند.

۲-۱۰- عوامل مؤثر در تولید و ترکیبات متابولیتهای ثانویه (اسانسها) گیاهی

۲-۱۰-۱- تغییرات فیزیولوژیکی
۲-۱۰-۱-۱- تغییرات فصلی
تغییراتی که در میزان مواد مؤثره گیاه در طول سال و حتی ساعات مختلف یک روز وجود دارد، اهمیت جمعآوری گیاهان دارویی را در زمانی که گیاه دارای حداکثر مواد مؤثر است نمایان میسازد. به عنوان مثال گیاه روبارب در زمستان فاقد آنتراکینون بوده ولی دارای آنترانول میباشد. هنگامی که هوا گرم میشود ترکیبات آنترانول اکسیده شده و به آنتراکینون تبدیل میگردند (صمصام شریعت، ۱۳۷۱).

۲-۱۰-۱-۲- اندامهای مختلف گیاه

اندامهای مختلف گیاهان در زمانهای مختلف دارای مقادیر متفاوتی از مواد مؤثره میباشند (صمصام شریعت، ۱۳۷۱).

۲-۱۰-۱-۳- مراحل رشد و سن گیاه

سن گیاه در میزان و کیفیت مواد مؤثره گیاه تاثیر داشته و بر حسب نوع گیاه متفاوت است. مراحل رشد گیاه نیز نقش مشخصی را در مواد مؤثره ترکیبات شیمیایی فعال ایفا مینماید. گر چه انتظار میرود که مقدار مواد مؤثرهای که از متابولیسم ثانویه به وجود میآید همزمان با سن گیاه زیادتر شود ولی در همه موارد اینچنین نبوده و در طی مراحل رشد گیاه، مقدار ترکیبات مؤثره آن تغییر خواهد کرد (صمصام شریعت، ۱۳۷۱). بر اساس گزارشهای گواندر (۱۹۷۴)، اسانس مرزه در مرحله گلدهی بالاترین مقدار را داراست و نوسانهای مقدار آن از مرحله تشکیل گل تا مرحله نهایی گلدهی ناچیز است (گنسر، ۲۰۰۰).

۲-۱۰-۱-۴- ساختارهای ترشحی

تفاوت در ترکیبات اسانسهای بدست آمده از بخشهای مختلف گیاه میتواند تا حدی، بوسیله وجود ساختارهای ترشحی مشخص، که به صورت ناهمگن بر روی اندامهای گیاه توزیع شدهاند، مشخص شود (فیگو اریدو، ۲۰۰۰).
۲-۱۰-۱-۵- فاکتورهای ژنتیکی
اثرات توارث و ژنتیک باعث یکسری تغییرات کمی و کیفی در مواد متشکله گیاه میشوند (صمصام شریعت، ۱۳۷۱). بعضی از محققین معتقدند که ژنوتیپ بر تنوع ترکیبات شیمیایی گیاهان دارویی اثر معنیدار دارد (حبیبی و همکاران، ۱۳۸۵).
۲-۱۰-۱-۶- عوامل محیطی
فاکتورهای محیطی در سه محور زیر بر گیاهان دارویی تاثیر میگذارند:

  1. تاثیر بر مقدار کلی ماده مؤثره گیاهان دارویی
  2. تاثیر بر عناصر تشکیل دهنده مواد مؤثره
  3. تاثیر بر مقدار تولید وزن خشک (عسکری و همکاران، ۱۳۸۰).

عوامل محیطی مانند شرایط آب و هوایی، ارتفاع از سطح دریا، خاک، میزان نور و و رطوبت بر کیفیت و کمیت اسانس تأثیر گذار است (محمودی والا، ۱۳۸۵). نتیجهی تأثیر طولانی مدت عوامل محیطی، تشکیل جمعیتهای تازه زیر گونهای یا اکوتیپهای مشتق از یک گونه گیاهی خاص (درمحلهای مختلف) است. به طور مثال اکوتیپهای یک گونه گیاهی در دو اقلیم مختلف ممکن است ار نظر نحوه زادآوری، زمان گلدهی، مقاومت به سرما و امثال آن با یکدیگر تفاوت پیدا کنند و منشاء تشکیل گونه‌های جدید واقع شوند (امید بیگی، ۱۳۸۴).

۲-۱۰-۲- اقلیم، خاک، موقعیت جغرافیایی

از دیدگاه شرایط اکولوژیک در زیستگاههای مختلف عوامل گوناگونی در تغییرات منجر به تطابق با محیط مؤثرند که از میان این عوامل شرایط اقلیمی زیستی و خاک را میتوان مهمتر از بقیه به شمار آورد. این عوامل در ترکیب مواد مؤثره گیاه دخالت دارند. برای مثال درصد آلکالوئید در گیاهان حاوی آلکالوئید در نواحی مرطوب زیادتر از مناطق خشک بوده و این امر به جنس خاک نیز بستگی دارد (صمصام شریعت، ۱۳۷۱).
از آنجایی که اکوسیستمها نقش عمدهای در بیوسنتز متابولیتهای ثانویه دارند، لذا همواره باید به مطالعه تأثیر تغییرات اکوسیستم بر تولید متابولیتهای گیاهی پرداخت (امید بیگی، ۱۳۸۴). عوامل بسیار زیادی از قبیل آب و هوا، خاک، ارتفاع و اختلاف در گونههای مختلف، در میزان متابولیتهای ثانویه گیاهی از جمله فنلها، فلاونوئیدها و خواص آنتیاکسیدانی دخالت دارند (کومار گوتاو و نلام،۲۰۰۶).
معمولاً بین نوع و میزان اجزاء تشکیل دهنده اسانس یک گونه گیاهی رویش یافته در مناطق مختلف تفاوتهایی وجود دارد که علت آن احتمالاً تفاوت بین ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مناطق مورد بررسی و تفاوت در ارقام و سن گیاه میباشد (شرف زاده و همکاران، ۱۳۸۷). تفاوت در ترکیبهای اسانس یک گونه، منعکس کننده خاستگاههای متفاوت، تفاوت در شرایط محیطی هر محل و شرایط محیط کشت (تفاوت در ارتفاع، تفاوت در عرضه نور خورشید ، نوع خاک و غیره) است (فیگو اریدو، ۲۰۰۸).
از مهمترین عوامل محیطی که تأثیر بسیار عمدهای بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره گیاهان دارویی دارند عبارتند از: نور، درجه حرارت، آب و ارتفاع محل از سطح دریا. فعالیتهای گیاهان در سنتز متبولیتهای دارویی تحت تأثیر وضعیتهای مختلف نوری تغییر میکند. کیفیت، شدت و مدت روشنایی هر یک به تنهایی میتواند تأثیر عمدهای بر وضعیت متابولیتهای ثانویه بر جای گذارد. برخی از گیاهان به پرتوهایی با طول موج کوتاه جواب میدهند، به علاوه شدت روشنایی نیز از عوامل عمدهی مؤثر بر گیاهان دارویی میباشد. تحقیقات روی گیاهان معطر نشان داده، چنانچه این گیاهان در فضای باز مزرعه کشت شوند ترکیبات معطر آنها در مقایسه با کشت در گلخانه افزایش چشمگیری نشان میدهد که علت را وجود دمای پایین در شب ذکر کردهاند. در گیاهان دارویی افزایش مقدار بیوماس محتوی ماده دارویی با روشهای بهزراعی و بهنژادی امکان پذیر است (امید بیگی، ۱۳۸۴).
میزان منوترپنهای فنلی در اسانسهای گیاهان مختلف متفاوت است و دلیل این تفاوت نوع رقم، سن گیاه و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک محل کشت میباشد (آمیوت و همکاران، ۲۰۰۵). عقیده بر این است که تولید تیمول به بعضی تغییرات بیرونی مانند شرایط آب و هوایی، خاک، زمان برداشت، و مقدار آبی که گیاه در معرض آن است وابسته میباشد. ظاهراً این دسته فاکتورها بر بیشتر بودن یک ایزومر نسبت به ایزومر دیگر تأثیر میگذارند (کیمورا و همکاران، ۲۰۰۶).
تغییرات در عوامل محیطی نظیر دما، تابش و طول روز میتواند بر میزان اسانس تولیدی و کیفیت آن اثر داشته باشد. شواهدی وجود دارد (با توجه به محل و عرض جغرافیایی) که پراکنش و شیمی مرزه (Satureja douglasii) تحت تأثیر عوامل محیطی (که عمدتاً تشعشع، دما و آب هستند) قرار میگیرد (هی و واتر من، ۱۳۸۹).
تومپسون و همکاران (۲۰۰۳)، دمای بالا به همراه وجود کلسیم بالای خاک را در تولید بیشتر اسانس در گونهای آویشن (Thymus vulgaris) گزارش نمودهاند (تاج کریمی و همکاران، ۲۰۱۰). امیدبیگی (۱۳۸۵) خاک‌های سبک حاوی ترکیبات کلسیم را برای افزایش بازده اسانس مطلوب معرفی کرده است.
رشد و تولید گیاهان در اکوسیستمها و رویشگاههای طبیعی مختلف تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله ارتفاع از سطح دریا قرار میگیرد. حبیبی و همکاران (۱۳۸۵) گزارش کردند که بین درصد اسانس و اختلاف ارتفاع از سطح دریا (۱۸۰۰ متر الی ۲۸۰۰ متر) یک رابطه خطی منفی و معنیدار وجود دارد و همچنین یک همبستگی مثبت و معنیدار بین کلسیم، منیزیم، سدیم و درصد مواد ارگانیک خاک با افزایش ترکیبات اسانس در ارتفاعات مختلف وجود دارد. تجلی و صادق پور (۱۳۸۹) گزارش کردند که افزایش ارتفاع و به طور کلی تغییر پارامترهای اقلیمی و اکولوژیکی مناطق مختلف سبب تغییر در میزان و درصد ترکیبات اسانس گیاه سنبله ارسبارانی (Stachys schtschegleevii ) شده است (تجلی و صادق پور، ۱۳۸۹).

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  pipaf.ir  مراجعه نمایید.

۲-۱۰-۳- تنشها

تغییرات کمی و کیفی مواد مؤثرهی گیاهان در رویشگاههای طبیعی که تحت تنشهای گوناگون قرار میگیرند بیشتر از گیاهان مشابه آنها که در شرایط یکسان محیط کشت به سر میبرند، می‌باشد (امید بیگی، ۱۳۸۴). تولید متابولیتهای ثانویه در گیاهان نتیجهی تنشهای مختلف میباشد. بنابراین این محصولات دارویی برخلاف همهی محصولات کشاورزی که در شرایط تنش از نظر مقدار تولید لطمه میبینند، ممکن است در این شرایط تولید شیمیایی بیشتر و در نتیجه بازده اقتصادی برتری پیدا کنند. در واقع، محصولات دارویی، هم با افزایش عوامل طبیعی (عوامل حاصلخیزی، بهزراعی و بهنژادی) و هم با برانگیختن شرایط غیرطبیعی ( ایجاد استرس) افزایش مییابند (امید بیگی، ۱۳۷۴). برای تولید حداکثر مواد دارویی مورد نظر، میتوان با تحریک چرخههای بیوشیمیایی درون گیاه و از طریق تنظیم عوامل مختلف به ویژه القاء تنشهای محیطی به این هدف دست یافت (امید بیگی، ۱۳۸۴).
کاربرد تنشهای زیستی و غیرزیستی، بر سطوح متابولیتهای ثانویه در گیاهان تأثیر قابل توجهی میگذارد(دیکسون و پایووا، ۱۹۹۵). استرسهای خشکی، بیوسنتز ایزوپروپنتیل پیروفسفات پیش ماده اولیه ترپنها را در گیاهان تحریک میکنند (ترنر و همکاران، ۲۰۰۰). تنش خشکی و گرما میتواند میزان فتوسنتز را در گیاهان محدود سازد و نیز با تغییر در میزان جذب مواد غذایی از خاک تولید ماده آلی، قند و آمینواسیدها را دچار نوسان کند که در این وضعیت گیاه تنش ایجاد شده را دریافت کرده و با کاهش فعالیت چرخههای مربوط به تولید متابولیتهای اولیه اقدام به فعالسازی مسیرهای تولید متابولیتهای ثانویه (اسانس) مینماید تا با تنش ایجاد شده مقابله کند (فیگوریدو وهمکاران، ۲۰۰۸).
در گیاهان دارویی تنش خشکی باعث افزایش مواد مؤثره آنها میگردد که این مطلب در گیاهان گل راعی (Hypericum brasiliense)، ریحان (Ocimum americanum L) و مرزه (Saturejahortensis) به اثبات رسیده است (آبرو و مازافرا، ۲۰۰۵؛ خالید، ۲۰۰۶؛ لباسچی و همکاران، ۲۰۰۳). امیدبیگی و محمودی سورستانی (۱۳۸۹) گزارش کردند که در گل مکزیکی در شرایط تنش خشکی، تولید مواد مؤثره به دلیل جلوگیری از اکسیداسیون درون سلولی افزایش مییابد(امید بیگی و محمودی سورستانی، ۱۳۸۹). در جعفری، ۸، ۳، ۱- پی منتاترینس که از ترکیبهای اصلی است تحت تنش خشکی کاهش یافت ولی این کاهش بوسیله سایر ترکیبات مهم مانند میریستیکان جبران شد (سیمون و همکاران، ۱۹۹۲).
بابایی و همکاران (۱۳۸۹) گزارش کردند که تنش خشکی بر روی درصد تیمول اثر معنیدار داشته است و با افزایش تنش درصد تیمول نیز افزایش مییابد. این نوعی سازگاری گیاه با شرایط تنش محسوب میشود و روی میزان اسانس و میزان ماده مؤثره تأثیر میگذارد و شاید بتوان با مدیریت صحیح در مقطعی از رشد گیاه، از این راهبرد برای افزایش ماده مؤثره استفاده کرد (بابایی و همکاران، ۱۳۸۹).
پتروپلوس و همکاران (۲۰۰۸) گزارش کردند که در جعفری، عملکرد اسانس با افزایش تنش خشکی افزایش مییابد (پتروپولوس و همکاران، ۲۰۰۸). بنابر گزارش داو و همکاران (۱۹۸۱) شوری عملکرد اسانس را در گیاهان خانواده نعناع کاهش میدهد و این احتمالاً به دلیل محدود شدن عرضه‌ی سایتوکنین از ریشهها به شاخهها و در نتیجه تغییر نسبت بین سایتوکنین و اسیدآبسایسیک برگ میباشد (داو وهمکاران، ۱۹۸۱).
به طور کلی میتوان گفت، دستکاری تکنیکهای کشاورزی مانند تغییر نوع خاک و وارد کردن تنشهای زیستی و غیر زیستی (مانند تنش آبی)، همچنین شرایط کاشت مانند آب و هوا و منشا جغرافیایی، زمان برداشت و استفاده از کودهای شیمیایی بر میزان تولید متابولیتهای ثانویه تأثیر می‌گذارند (آزیراک، ۲۰۰۸).

۲-۱۰-۴- عناصر غذایی