ایرانباغبانی علوم

(715-727)ص 1397پاییز ، 3، شمارة 49دورة Iranian Journal of Horticultural Science

Vol 49, No 3, Autumn 2018 (715-727)

DOI: 10.22059/ijhs.2017.238562.1291 -

* Corresponding author E-mail: shokrpour@ut.ac.ir

فلفلینعناع هایمتابولیت و اکسیدانیآنتی ظرفیت عملکردی، خصوصیات بر آبیکم تنش تأثیر

(Mentha piperita L.)

4برتائه مارگاریتا سینزیا و 3سالمی علیرضا سید ،*2شکرپور مجید ،1عبدی غالمرضا

کرج تهران، دانشگاه طبیعی منابع و کشاورزی پردیس ،استادیار و دانشیار دکتری، سابق دانشجوی .3و 2 ،1

ایتالیا تورین، دانشگاه ،شناسیزیست گروه ،استاد .4

(15/6/1396 پذیرش: تاریخ - 3/5/1396 دریافت: )تاریخ

چکیده عنوانبه باال پتانسیل دارای و هستند فنلی ترکیبات و ترپنوئیدها برخی قبیل از طبیعی هایاکسیدانآنتی ارزشمند منابع دارویی گیاهان

از یکی (Mentha piperita) فلفلینعناع دمنوش .باشندمی اکسیداتیو استرس کاهش در سنتزی هایاکسیدانآنتی برای مناسب جایگزینی

این در داد. تغییر را گیاه این اکسیدانیآنتی خاصیت توانمی آبیکم از استفاده با آید.می شماربه دنیا در اکسیدانآنتی منابع ترینغنی

درصد 50 و 75 ،100ترتیببه شدید و مالیم تنش )شاهد، آبیاری سطح سه معرض در ماه چهار مدتبه فلفلینعناع گیاهان ،پژوهش

برگ عرض و طول و برگ خشک و تر وزن بوته، ارتفاع دارمعنی کاهش باعث ،آبیکم تنش سطح دو هر گرفتند. قرار زارعی(ظرفیت

پتانسیل و کل( فالونوئید و کل )فنل ثانویه هایمتابولیت میزان فنولیک، هایترکیب مقدار ،آبیکم تنش اثر در همچنین شد.

داد. نشان را بیشتری تأثیر شدید تنش ،استفاده مورد تنش سطح دو بین در یافت. افزایش داریمعنی صورتبه فلفلینعناع اکسیدانی‌آنتی

آبیکم تنش همچنین گردیدند. شناسایی آبیکم تنش شرایط در فقط لوتئولین و کومارین کوئرستین، مانند فنولیک هایترکیب از برخی

پتانسیل افزایش به منجر آبیکم تنش درکل داشت. دنبالبه را اشباعغیر چرب اسیدهای و آمینه اسیدهای برخی مقادیر تغییر

گردید. فلفلینعناع زیستی فعال هایترکیب برخی و آبی عصاره اکسیدانی‌آنتی

.اسید رزمارینیک فالونوئید، فنولیک، هایترکیب آبی، عصاره زیستی، ارزش کلیدی: هایواژه

Effect of water deficit stress on yield characteristics, antioxidant capacity and

metabolite profile of peppermint (Mentha piperita L.)

Gholamreza Abdi1, Majid Shokrpour2*, Seyed Alireza Salami3 and Cinzia M. Bertea4 1, 2, 3. Former Ph. D. Student, Associate Professor and Assistant Professor, College of Agriculture & Natural Resources, University

of Tehran, Karaj, Iran 4. Professor, Plant Physiology Unit, Department of Plant Biology, University of Turin, Innovation Centre, Via Quarello 11/A 10135

Turin, Italy (Received: Jul. 25, 2017 - Accepted: Sep. 6, 2017)

ABSTRACT

Medicinal Plants are almost reach sources of natural antioxidants such as terpenoids and phenolic compounds and

have great potential as an alternative for synthetic antioxidants against oxidative stresses. Peppermint (Mentha

piperita) infusion is a valuable worldwide source of antioxidants. The antioxidant property can be enhanced by

inducing abiotic stresses. This experiment was conducted to evaluate prolong (4 months) water deficit stress (no

stress, mild stress and severe stress as 100, 75 and 50% of field capacity, respectively) on cultivated peppermint on

plant growth, secondary metabolite profile and antioxidant capacity of peppermint infusions. Both water deficit stress

treatment decresed plant height, leaf wet and dry weight and leaf size significantly. Also, water deficit stress

increased antioxidant capacity, total phenolic and flavonoid contents significantly. Some phenolic compounds such as

quercetin, coumaric acid and luteolin were detected only in water-deficit conditions. Also, the amount of some

identified amino acids and unsaturated fatty acids were changed under water deficit stress. Therefore, inducing water

stress can enhance the biological value of peppermint and improve bioactive compounds and the antioxidant capacity

of peppermint extract.

Keywords: Biological value, Flavonoid, Infusion, Phenolic compounds, Rosmarinic acid.

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 716

مقدمه

دلیلبه جهان در گیاهی هایدمنوش از استفاده

این دارد. بسیاری رواج آنها فنلی ترکیبات از استفاده

ترکیبات ترینفراوان از یکی عنوانبه ترکیبات

و آیندمی شماربه هاانسان غذای در اکسیدانی آنتی

،ها انسان سالمتی برای ترکیبات این سودمندی دلیل به

توصیه روزانه غذایی جیره در آنها مداوم مصرف

در گیاهی هایدمنوش ترینمعروف از یکی گردد. می

علمی نام با فلفلینعناع است. فلفلینعناع دمنوش دنیا

Mentha piperita L. عمومی نام و Peppermint از

علفی معطر و دارویی گیاهان ازجمله Lamiaceae تیره

غذایی، دارویی، مصارف آن اسانس که است سالهچند

موجود های ترکیب جمله از دارد. بهداشتی و آرایشی

منتون، منتول، توانمی فلفلینعناع اسانس در

ایزومنتول، پیپرتون، کاریوفیلن، اوسمین، سینئول،

نمود اشاره منتفوران و پولگون استات، منتیل

(Hussain et al., 2010; Mimica-Dukic et al.,

ترکیبات فلفلینعناع مهم ترکیبات دیگر از (.2003

%23-19 متوسط طوربه است. آن فالونوئیدی و فنلی

%12 و فنولی ترکیبات را فلفلینعناع برگ خشک وزن

اریوسیترین، مانند فالونوئیدی ترکیبات را آن

تشکیل لوتئولین و هیسپریدین اسید،رزمارینیک

تقریباً و (Makeyand Blumberg, 2006) دهند می

دمنوش سازیآماده طول در ترکیبات این 75%

این از بسیاری شوند. استخراج توانندمی فلفلی نعناع

خواص دارای فلفلینعناع شدهاستخراج ترکیبات

و دیابتضد بخشی،ایمنی الرژی،ضد ضدسرطانی،

Moshtag et al., 2013; Lv et) هستند اکسیدانیآنتی

al., 2012; Makey & Blumberg, 2006.) مطالعات

کاهش بر فلفلینعناع دمنوش مثبت اثرات متعددی

گلیسریدها،تری کل، کلسترول خون، گلوکز سطوح

هایلیپوپروتئین (،LDL) چگالیکم هایلیپوپروتئین

هایشاخص از بسیاری و (VLDL) کم بسیار چگالی با

,.Barbalho et al) دهندمی نشان را دیابت با مرتبط

2011; Mani et al., 2011.) آبیکم تنش از استفاده با

فلفلینعناع برگ در مؤثر ترکیبات این میزان توانمی

عنوان با آبیکم تنش از توانمی واقع در و داد تغییر را

ترکیبات میزان تغییر جهت برداشت از قبل استراتژی

گیاهان از وسیعی گستره در برد. بهره دارویی همؤثر

ترکیبات از بسیاری سنتز آبیکم تنش دارویی

و هاتانن اسیدها،فنولیک مانند فیتوشیمیایی

آنها افزایش واقع در و داده افزایش را فالونوئیدها

تنش به پاسخ هایمکانیزم از یکی عنوانبه نوعی به

تنش همچنین (.Zingaratti et al., 2013) باشدمی

در (ROS) اکسیژن فعال هایگونه میزان افزایش باعث

شدنفعال به منجر و شده سلول مختلف های‌قسمت

و (Cruz, 2008) شده گیاه اکسیدانیآنتی سیستم

باال گیاه در را فالونوئیدی و فنلی ترکیبات میزان

از یکی عنوانبه آبیکم تنش از استفاده برد. می

حتی و گیاهی ثانویه های متابولیت افزایش راهکارهای

افزایش جهت ،برداشت از قبل استراتژی عنوانبه

مورد دقت با باید ،فلفلینعناع فیتوشیمیایی خواص

مسیرهای توانند می هاتنش بگیرد. قرار مطالعه

قرار تأثیر تحت را ثانویه های متابولیت سنتز متابولیک

دهند. کاهش یا افزایش را ها آن تولید میزان و داده

ژنتیکی فرآیندهای هدایت با اساساً اگرچه مؤثره، مواد

طور به ها آن وکیفّیت کمیت ولی شوند،می ساخته

به ،گیرندمی قرار محیطی تأثیرعوامل تحت بارزی

و رشد در تغییراتی سبب محیطی عوامل که،طوری

همؤثر مواد وکیفّیت کمیت نیز و دارویی گیاهان نمو

فلفلینعناع گیاه ویژه جایگاه به توجه با شود.می ها آن

جهان در ارزشمند دمنوش و دارویی گیاه یک عنوانبه

گیاه نمو و رشد بر آبیکم تنش تأثیر ارزیابی لزوم و

این ،آن همؤثر مواد وکیفّیت کمیت نیز و فلفلینعناع

فنولیک، ترکیبات تغییرات بررسی منظوربه مطالعه

و پایین مولکولی وزن با ترکیبات فالونوئیدی، ترکیبات

تنش شرایط در فلفلینعناع اکسیدانیآنتی ظرفیت

گردید. اجرا و طراحی آبیکم

هاروش و مواد

آزمایشگاه در 2۰15 و 2۰16 هایسال طی پژوهش این

دانشگاه نوآوری مرکز و گیاهی شناسیزیست بخش

گردید. اجرا ایتالیا کشور تورین شهر در واقع تورین

مرکز از 1میچام بلک رقم فلفلینعناع ریزوم قطعات

1. Black Micham

717 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

دانشگاه شناسیگیاه باغ در واقع دارویی گیاهان تحقیقات

قطعات به هاریزوم گردید. منتقل گلخانه به و تهیه تورین

)قطر یها گلدان به و تقسیم قطر و طول نظر از مساوی

1 ظرفیت به مترسانتی 15 ارتفاع و مترسانتی 1۰ دهانه

خاکبرگ و کوکوپیت باغچه، خاک حاوی خاک( کیلوگرم

و وزنی صورتبهها گلدان گردید. منتقل 2:1:1 نسبت به

شروع از قبل شدند. پر نظر مورد کشت محیط با یکسان

ظرفیت حد در منظم طوربه گیاهان همه تنش، تیمار

سرزنی از پس موردنظر گیاهان شدند. آبیاری ایمزرعه

آبیکم تنش تیمار انجام جهت رشد هماهنگی برای اولیه،

منظم طوربه نظر، مورد رشدی مرحله به رسیدن تا

تیمار اولیه، رشدی دوره طول در همچنین شدند. آبیاری

منیزیم گرم(، 12/1) نیتراتکلسیم شامل کوددهی

گرم(، 35/۰) پتاسیمنیترات گرم(، 45/۰) سولفات

گرم( 6/۰) آهنکالت گرم(،3/۰) فسفاتپتاسیممونوبازیک

4 هر گیاهان برای لیتر در گرم( ۰1/۰) منگنزسولفات و

حسب بر آبی کم تنش سطوح شد. انجام یکبار هفته

ظرفیت درصد 5۰ و 75 ،1۰۰شامل زراعیظرفیت

برای بود. متوسط( و مالیم تنش شاهد، ترتیب زراعی)به

توزین روش از گلدان هر نیاز مورد آب میزان محاسبه

مصرفی آب عنوانبه آن، میانگین تعیین وها گلدان

ها گلدان کلیه رشد، دوره طول در گردید. استفاده تیمارها

در گلدان هر و توزین حساس ترازوی با روزانه صورتبه

کهطوریبه شد؛ داشته نگه ثابت مربوطه تیمار وزن

رطوبت حد در تنش، تیمار حاوی یها گلدان رطوبت

حفظ آزمایش طول در تنش سطح هر برای نظر مورد

حد در تنش بدون یها گلدان در رطوبت درصد شد.

محاسبه جهت گردید. اعمال %(1۰۰) مزرعهظرفیت

از ایمزرعهظرفیت حد به رسیدن برای الزم آب میزان

(:Yadav et al., 2014) گردید استفاده زیر رابطهFC (100%) =

1۰۰ ×

وزن - آون در شدهخشک خاک )وزن

(یامزرعهتیظرف حالت در خاک

آون در شدهخشک خاک وزن

محاسبه نحوه

ساعت 24 از بعد و آبیاری اشباع حد تاها گلدان ابتدا

وزن افزایشی اثر کردنخارج جهت گردیدند. توزین

آب میزان محاسبه در خطا رساندنحداقل به و گیاه

روشبهها گلدان رطوبت تنظیم از اطمینان و نیاز مورد

یها گلدان با وزنهم و گیاه فاقد یها گلدان از وزنی،

مواد و اضافی آب همچنین گردید. استفاده آزمایشی

زیرگلدانی ظرف یک درها گلدان از شدهخارج غذایی

جهت شد. برگرداندهها گلدان به و آوریجمع

تانسیومتر از ،کشت محیط آب میزان ،مانیتورینگ

گیاهان کشت محیط نسبی رطوبت گردید. استفاده

شرایط و درجه 25 تا 2۰ بین دما و درصد 7۰ تا 6۰

در تاریکی ساعت هشت همراهبه ساعت 16 نوری

آبی، تنش ماهه چهار دوره پایان از پس بود. روزشبانه

خارج گلدان از دقتهب ها،ریشه همراهبه را گیاهان

گردید. محاسبه و گیری‌اندازه نظر مورد صفات و کرده

خشک و تر وزن بوته، ارتفاع نظیر مورفولوژیک صفات

گیریاندازه شد. گیریاندازه برگ عرض و طول و برگ

وزن آزمایشگاهی، کشخط توسط (n=7) بوته ارتفاع

و طول و حساس ترازوی توسط برگ خشک وزن و تر

انجام دیجیتال کولیس توسط (n=15) برگ عرض

ها برگ ابتدا خشک، وزن گیری‌اندازه جهت گرفت.

گرادسانتی درجه 48 دمای در ساعت 24 مدت به

محتوای سنجش گردیدند. توزین سپس و خشک

& Singleton روش از استفاده با کل فنلی ترکیبات

Rossi (1965) گیریاندازه روش با کل فالونوئیدهای و

انجام Liu et al. (2002) کالریمتری کلرایدآلومینیوم

شد.

ABTS رادیکال اندازیدام به فعالیت

-ABTS (2,2′-azinobis(3 رادیکال ابتدا روش این در

ethyl-benzthiazoline-6-sulfonic acid) شد. تهیه

از آبی محلول یک ابتدا ،ABTS رادیکال تهیه برای

ABTS محلول این به شد. تهیه مولمیلی 7 غلظت به

ABTS، نهایی غلظت تا ،شد اضافه پرسولفاتپتاسیم

حاصل محلول برسد. محلول در مولمیلی 45/2 به آن

قرار ساعت 16 مدتبه تاریکی و اتاق دمای شرایط در

رادیکال ،ABTS مولکول از مدت دراین شد. داده

با ABTS محلول سپس شد. تولید ABTS کاتیون

و رقیق (pH:7.4) موالرمیلی 5 فسفاتبافر کردناضافه

دقیقه 7 زمانهای در و نانومتر 734 در آن جذب سپس

میکرولیتر 1۰ حاوی )مخلوط کردنمخلوط از بعد

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 718

قرائت شده(رقیق ABTS محلول لیترمیلی 1 و نمونه

(.Re et al., 1999) گردید

DPPH رادیکال اندازیدام به فعالیت

وسیلهبه آزاد رادیکال احیای مبنای بر روش این اساس

در آزاد های رادیکال سایر غیاب در ها اکسیدانآنتی

رنگی ایجاد باعث عمل این نتیجه که باشدمی محیط

سنجیطیف دستگاه با آن شدت که شودمی محیط در

2 با عصاره، مختلف هایغلظت است. گیریاندازه قابل

-DPPH (2, 2 %۰۰4/۰ متانولی محلول لیترمیلی

diphenyl-1-picrylhydrazyl) محلول گردید. مخلوط

متانول لیترمیلی 2 و DPPH لیترمیلی 2 شامل کنترل

در و تاریکی در دقیقه 3۰ مدتبه هامحلول است.

نانومتر 517 در هانمونه جذب شدند. انکوبه اتاق دمای

Brand-Williams) شد خوانده متانول شاهد مقابل در

et al., 1995.)

اکسایدنیتریک رادیکال اندازیدام به فعالیت

(scavenging) اندازیدام به ظرفیت گیریاندازه جهت

Marcocci & Parker روش از اکسایدنیتریک رادیکال

سدیم ابتدا گردید. استفاده تغییرات کمی با (1994)

فسفاتبافر همراهبه مولمیلی 5 غلظت به نیتروپروساید

حجم تا شد اضافه مختلف های غلظت در نمونه به

در حاصل محلول برسد. لیترمیلی 3 به آن نهایی

داده قرار دقیقه 9۰ مدتبه درجه 27 دمای شرایط

شده اینکیوبه نمونه از لیترمیلی 5/1 مقدار سپس شد.

(Greiss reagent) گریس ترکیب از لیترمیلی 5/1 به

قرائت نانومتر 546 در آن جذب سپس و گردید اضافه

گردید.

)دمنوش( آبی عصاره تهیه روش

24 مدتبه و آوریجمعها برگ ،آزمایش اتمام از بعد

آسیاب سپس و خشک درجه 45 دمای در ساعت

آب به شده پودر برگ از گرم 1 مقداربه سپس شدند.

گردید. فیلتر صافی با دقیقه 1۰ از بعد و اضافه جوش

فنلی هایترکیب آنالیز و شناسایی

(LC/MS) دستگاه توسط فنلی های ترکیب آنالیز

(Agilent Technologies, Inc., Palo Alto, CA,

USA) تورین دانشگاه دستگاهی آنالیز بخش در واقع

موئینه ستون دارای دستگاه شد. انجام (Unito) ایتالیا

(Zorbax octadecylsilane (ODS-C18), 15 × 4.6

mm ).به نمونه از میکرولیتر 1۰ میزانبه کل در بود

کردنرقیق برای خطی گرادیانت گردید. تزریق دستگاه

انجام B و A حالل نمونه دو از استفاده با هانمونه

آب و اسیداستیک 98 به 2 نسبت به A حالل گردید.

به آب استونیتریل/ اسید/ استیک شامل B حالل و

9۰ شامل متحرک فاز نسبت بود. 2/3۰/68 نسبت

و صفر زمان در B حالل درصد 1۰ و A حالل درصد

زمان در A حالل درصد صفر و B حالل درصد 1۰۰

،λmax 26۰ روی بر دستگاه جذب بود. دقیقه 3۰

جرمی سنجطیف گردید. تنظیم درجه 32۰ و 28۰

مویینه: ولتاژ بود. زیر تنظیمات شامل نیز متصل

سرعت گراد،سانتی درجه 3۰۰ گاز: دمای وات، 4۰۰۰

وات، 5۰ اسکیمر: ولتاژ دقیقه، در لیتر 1۰ گاز: جریان

فراگمنتور ولتاژ و مربع، اینچ بر پوند 4۰ نبوالیزر: فشار

1۰۰۰ تا 5۰ از هاطیف اسکن محدوده بود. وات 13۰

m/z از استفاده با کمی شناسایی شد. تنظیم

کوماریک، فالونوئیدی و فنلی هایاستاندارد

کوئرستین، وانیلین، روتین، اریوسیترین،

نارنجنین، سیناپیک، لوتئولین، اسید، رزمارینیک

شد. انجام (Sigma Aldrich) هسپریدین و کافئیک

مولکولی وزن با ترکیبات شناسایی و سازیآماده

پایین

نمونه پایین مولکولی وزن با ترکیبات شناسایی برای

و تهیه اتانولی شدهلیوفیلیزه لیترمیلی در گرممیلی 1۰

میکرولیتر 5۰ سپس گردید. تغلیظ نیتروژن گاز توسط

BSTFA (N,O-bis (trimethylsilyl)-

trifluoroacetamide) درصد یک همراهبه TMCS

(Trimethylchlorosilane) دو مدتبه و اضافه آن به

مقدار نهایت در گردید. ورتکس اتاق دمای در دقیقه

به شدهتهیه محلول این از میکرولیتر یک

HP-5MS ستون ؛گردید تزریق Agilent GCدستگاه

و مترمیلی 25/۰ داخلی قطر با متر 3۰ طولبه

یونیزاسیون ولتاژ بود. میکرومتر 25/۰ الیه ضخامت

719 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

منبع دمای و EI یونیزاسیون روش ولت، الکترون 7۰

اسکن محدوده بود. گرادسانتی درجه 27۰ یونیزاسیون

ابتدایی دمای شد. تنظیم m/z 7۰۰ تا 5۰ از هاطیف

مدتبه دما این در توقف و گرادسانتی درجه 1۰۰ آون

درجه 22۰ به دما افزایش دقیقه 6 از پس دقیقه، یک

درجه 31۰ تا دما افزایش سپس و دقیقه یک برای

در توقف دقیقه 5/7 سپس ،4۰ دقیقه در گرادسانتی

گاز عنوان به هلیوم گاز از شد. انجام دما این

استفاده دقیقه در لیترمیلی 1 جریان سرعت با حامل

گردید.

هاداده آماری تجزیه

صفات بررسی در تیمار هر برای مطالعه این در

شد گرفته نظر در تکرار سه بیوشیمیایی و مورفولوژیک

با تصادفی، کامالً طرح صورتبه حاصل هایداده و

آماری وتحلیل تجزیه مورد Minitab افزار نرم از استفاده

با و درصد 5 سطح در هامیانگین مقایسه گرفتند. قرار

گرفت. صورت توکی آزمون

بحث و نتایج رویشی صفات

برخی بر آبیکم تنش مختلف سطوح تأثیر 1 جدول

نشان را کل فالونوئید و کل فنل مورفولوژیک، صفات

و طول شدید و مالیم تنش سطح دو هر دهد.می

مشابهی روند داد. کاهش را بوته ارتفاع و برگ عرض

مشاهده برگ خشک وزن و برگ تر وزن مورد در نیز

%1۰۰ شرایط از رطوبتی رژیم سطح افزایش با گردید.

مقادیر کاهش شدت %5۰ و %75 به زراعیظرفیت

کرد. پیدا افزایش شده گیریاندازه مورفولوژیکی صفات

آبیاری تیمار در شاخساره طول مقدار باالترین

آبیکم تنش مالاع با .(1/58) گردید مشاهده )کنترل(

رسید. مترسانتی 9/46 به و کاهش گیاه ارتفاع مالیم

بیشتر کاهش به منجر شدید آبیکم تنش اعمال

رسید. مترسانتی 6/29 به و گردید شاخساره ارتفاع

آبیکم تنش اعمال با برگ خشک وزن و برگ تر وزن

شرایط در گرممیلی 8/48 و 5/161 از ترتیببه مالیم

کاهش گرممیلی 2/42 و 134 به کنترل رطوبتی رژیم

به را برگ تر وزن شدید آبیکم تنش اعمال ند.یافت

در داد. کاهش 1/39 به را برگ خشک وزن و 2/125

مطالعه مورد رویشی صفات در داریمعنی اختالف کل

مشاهده آزمایش این در شده برده کاربه تیمارهای بین

صفات سایر همانند نیز برگ عرض و طول گردید.

آبیکم تنش اعمال با مطالعه مورد مورفولوژیکی

مقدار کمترین و یافت کاهش داریمعنی صورت به

شدید آبیکم تنش شرایط در برگ عرض و طول

تنش تأثیر مورد در متعددی مطالعات گردید. مشاهده

انجام دارویی گیاهان نمو و رشد بر خشکی و آبی کم

تأثیر از حاکی شده انجام های آزمایش بیشتر است. شده

است. دارویی گیاهان نمو و رشد بر آبی کم تنش منفی

رشد، کاهش باعث رویشی رشد طول در آبی کم تنش

Mentha) نعناع در برگ سطح کاهش و تر کوتاه گیاهان

arvensis) (Abbasszadeh et al., 2011،) بومادران

(Achillea millefolium) ( Ashorabadi et al., 2006) و

,.Rahmani et al) گردید (Cichorium intybus) کاسنی

بهار همیشه مانند گیاهانی ارتفاع کاهش همچنین (.2008

(Calendula officinalis) توسط Rahmani et al.

بادرنجبویه در بوته خشک وزن کاهش و (2008)

(Melissa officinalis) (Farahani et al., 2009a) گزارش

رشد همچنین و فرّار های روغن محتوای است. شده

تنش تأثیر تحت شدتبه (Foeniculum vulgare) رازیانه

Letchemo et. (Patel et al., 2000) گرفت قرار آبیاری

al. (1995) در را خشک وزن و رشد نسبی میزان کاهش

.Alishah et al و (Thymus vulgaris) باغی آویشن

کاهش ساقه، قطر کاهش گیاه، ارتفاع کاهش (1995)

Ocimum) بنفش ریحان در را برگ تعداد و برگ سطح

basilicum) کردند. گزارش خاک رطوبت کاهش اثر در

Khorsandinejad et al. (2011) شدید کاهش نیز

خشکی تنش اثر در فلفلینعناع در را رشدی پارامترهای

فرآیندهای عادیغیر روند نتیجه تنش کردند. گزارش

عوامل از ترکیبی یا یک تأثیر از که است فیزیولوژیک

از یکی آبی تنش شود.می حاصل محیطی و زیستی

از بسیاری تولید بر که است غیرزنده های تنش مهمترین

دارد. منفی تأثیر گیاهان

کل فالونوئید و کل فنل ترکیبات میزان

این در کل فالونوئید و کل فنل ترکیبات میزان

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 72۰

مختلف سطوح تأثیر تحت داریمعنی طوربه پژوهش

تنش شرایط در فلفلینعناع گیاهان گرفت. قرار تنش

و کل فنل میزان در %6/81 و %8/34 افزایش ترتیببه

در ترتیببه کل فالونوئید میزان در %48/96 و 6/43%

افزایش دادند. نشان شدید و مالیم تنش شرایط

مختلف کولتیوارهای در کل فنل %17 و 1۰ میزان به

در گیریقرار از بعد (Camellia sinensis) چای گیاه

شاهد به نسبت روز 8 و 4 از بعد خشکی تنش شرایط

روز 12 از بعد میزان این کهحالیدر است. شده گزارش

نشان %75 کاهشی ،خشکی تنش معرض در گیریقرار

و هافنل (.Chakrabort & Chakaborty, 2002) داد

شماربه ثانویه ترکیبات مهمترین از فالونوئیدها

شدنفعال باعث اکسیدانیآنتی یها آنزیم نبود روند. می

این همچنین و شودمی ترکیبات این شدنانباشته و

زنده، هایتنش غذایی، فقر شرایط در ترکیبات

فلزات از حاصل هایتنش یا و مکانیکی های آسیب

Agati et) یابندمی ایمالحظه قابل افزایش سنگین

al., 2012.) کنندهجاروب عنوانبه آنها ROSاز قبل ها

,.Løvdal et al) شوندمی شناخته سلول به صدمه

گلیکوزید و رشد بر خشکی تنش تأثیر بررسی (.2010

که داد نشان Populus nigra گیاه کل فنولیک

Hale) دارد وجود آنها بین منفی و دارمعنی همبستگی

et al., 2005.) با فنلی ترکیبات که است شده گزارش

زداییسم و پراکسیداز تیپ هایآنزیم به الکترون دادن

عنوانبه سلول در توانندمی شده،تولید اکسیژنهآب

.(Sakihama et al., 2002) کنند عمل اکسیدانآنتی

فنولیک ترکیباتاجزای

فنولیک هایترکیب مهمترین پژوهش، این در

فالوانولی، اسید،فنلیک ترکیبات شامل شده‌شناسایی

ترکیبات بیشتر (.2 )جدول بود ال-3-فالوان

طوربه تنش تحت گیاهان از حاصل شده‌شناسایی

شاهد گیاهان از حاصل دمنوش به نسبت داری‌معنی

تحت گیاهان در افزایش این میزان دادند. نشان افزایش

بین در بود. باالتر آبیاری تیمارهای سایر از متوسط تنش

هسپریدین، و اسیدرزمارینیک شده،شناسایی ترکیبات

اهمیت دلیل به که دادند نشان را افزایش مقدار بیشترین

ترکیبات این افزایش انسان، سالمتی در ترکیبات این

لوتئولین، اسید، کوماریک ترکیبات باشد.می اهمیت حائز

از حاصل دمنوش در وانیلین و یننارینجن کوئرستین،

شناسایی تنش عدم شرایط در یافتهپرورش گیاهان

در گیاهان از حاصل دمنوش در کهحالیدر نگردید؛

تنش شرایط در و لوتئولین متوسط و مالیم تنش شرایط

شناسایی وانیلین و نارینجنین کوئرستین، متوسط

Marley et al. (2014) توسط مشابهی نتایج گردیدند.

از حاصل دمنوش در که دریافتند آنها است. شده ارائه

سایر و اسید رزمارینیک میزان تنش، شرایط تحت گیاهان

مانند ترکیبات برخی و یابدمی افزایش فنلی ترکیبات

وانیلین و نارینجنین کوئرستین، لوتئولین، اسید،کوماریک

کاربرد حتی گردد.نمی شناسایی تنش عدم شرایط در

و اسید سالیسیلیک مانند زیستی هایمحرک برخی

یتأثیر ترکیبات این شناسایی بر نیز پراکسیدهیدروژن

در اسیدسالسیلیک کاربرد دیگر، آزمایشی در ولی نداشت

اسیدوانیلیک و فرولیک شناسایی باعث زنجبیل گیاه

شناسایی علت (.Ghasemzadeh & Jafar, 2012) گردید

در تنش تأثیر دلیلبه تواندمی تنش شرایط در مواد این

این متابولیک مسیرهای با مرتبط یها ژن از برخی بیان

باشد. آنها تولید بر آبیکم تنش گذاریتأثیر و ترکیبات

ترکیبات از یکی فنولیک ترکیبات رسدمی نظربه

نظیر متعددی سازوکارهای با که است اکسیدانیآنتی

کردنقطع و آزاد های رادیکال کردنجاروب

هیدروژن، دادن اکسایشی، وارزنجیر های واکنش

یها یون کردنکالت یکتایی، اکسیژن کردن خاموش

های آنزیم سوبسترای عنوانبه قرارگرفتن یا فلزی

کند.می ایفا را خود اکسیدانیآنتی نقش پراکسیداز،

به مربوط تنش، شرایط در فنلی ترکیبات افزایش

واقع، در است. گیاهان رشد محیط و ژنتیکی ساختار

گیاه در فنلی ترکیبات تجمع باعث غیرزیستی تنش

در و دارند رقابت قدرت ترکیبات این شود.می

کنندمی شرکت گیاهان اکسیدانی آنتی های فعالیت

(Tian & Lei, 2006.)

ترکیبات قطبی با وزن مولکولی پایین 3جدول

دهد. سطوح شده را در این آزمایش نشان میشناسایی

آبی افزایش یا کاهش میزان اسیدهای مختلف تنش کم

دنبال داشت. مقدار اسیدآمینه آالنین، آمینه مختلف را به

لوسین و ایزولوسین در شرایط تنش مالیم کاهش یافت و

721 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

در شرایط تنش شدید نیز روند کاهش تشدید پیدا کرد،

النین و لوسین به کمتر از حد آکه مقدار طوریبه

های یص دستگاه تقلیل پیدا کرد. برخی از اسیدتشخ

4آالنین، سرین، آمینه مانند سرین، ترئونین، فنیل

آسپاراژین، اکسو ال پرولین، ال-5آمینوبوتریک اسید،

تایروزین و تریپتوفان فقط در شرایط عدم تنش مشاهده

درصدی 7۰تا 4۰گردید. نتایج مشابهی در مورد کاهش

راژین، گلوتامین، سرین و گالیسین اسیدهای آمینه آسپا

و همچنین کاهش میزان نیترات شاخساره در اثر تنش

ارائه شده است Nicotiiana tobacumخشکی در

(Ferrio-Mery et al., 1998 کاهش میزان جذب .)

آبی بر دلیل تأثیر تنش کمنیترات از طریق ریشه، به

یزان میزان تبخیر و تعرق و فشار تورگر گیاه و کاهش م

تواند دلیل کاهش فلفلی مینیترات در شاخساره نعناع

های آمینه در میزان و عدم شناسایی برخی ار اسید

(.Ferrio-Mery et al., 1998شرایط تنش باشد )

فلفلینعناع در شدهاندازگیری هایویژگی بر آبیکم تنش تأثیر .1 جدول

Table 1. Effect of water deficit stress levels on the measured traits in peppermint

Treatments Leaf width (cm)

Leaf length (cm)

Shoot length (cm)

Fresh weight

(mg leaf−1)

Dry weight

(mg leaf−1)

Total Phenolic Contents

(µg GAE/ml)

Flavonoid Contents

(µg CAE/ml)

100% FC (Control) 3.1±0.1 a* 5.4±0.2a 58.1±1.8a 161.5±5.1a 48.8±0.1a 22.4± 1.8c 8.11 ± 0.3c 75% FC 2.5±0.0b 4.6±0.1b 46.9±0.1b 134.8±7b 42.2±1.6b 30.2±3.23b 10.21±1.6b 50% FC 2.1±0.1c 3.9±0.2c 29.4±0.5c 125.2±6b 39.1±0.1c 40.7±1.79a 13.97±1.1a

.توکی( آزمون ،>۰5/۰p) دارند دارمعنی اختالف هم با ستون هر در متفاوت التین حروف با هایداده و است معیارآمده انحراف± میانگین صورتبه نتایج* Results are the average of three independent determinations ± SE. Different letters in each column indicate significant differences (p<0.05, Tukey’s test).

آبی. کم تنش مختلف تیمارهای در فلفلی نعناع برگ آبی عصاره فنلی ترکیبات کروماتوگرافی پروفایل .2 جدول

Table 2. Chromatographic profile of phenolic compounds of peppermint leaves extract grown at different water deficit levels

Compound RT (min) Control 75% FC 50%FC

Caffeic acid 12.71 0.31± 0.02c 0.51± 0.0b 0.81± 0.0a Coumaric acid 16.59 LDL* 1.11± 0.01b 1.42± 0.2a Luteolin 17.43 `LDL 1.52± 0.0 LDL Eriocitrin 19.43 0.28± 0.0c 8.3± 0.0a 5.63± 0.1b Rutin 20.38 14.4± 1.1d 55.2± 0.6a 31.5± 0.8b Sinapic acid 21.25 0.2± 0.0b 2.1± 0.01b 3.3± 0.1a Rosmarinic acid 22.45 42. 6± 2.8c 58. 6 ± 2.3b 88.3± 1.5a Hesperedin 23.21 27.7±3.2c 35.1± 2.1b 74.1± 3.5a Quercetin 28.44 LDL LDL 0.51± 0.0 Naringenin 31.81 LDL LDL 0.8± 0.0 Vanillin 33.49 LDL LDL 0.52± 0.1

آزمون ،>۰5/۰p) دارند دارمعنی اختالف هم با ستون هر در متفاوت التین حروف با هایداده و است معیارآمده انحراف ± میانگین صورتبه (ng/μL) نتایج .دستگاه تشخیص حد از کمتر :LDL توکی(

* Results are expressed as ng/μL and reflect average ± SE. Different letters indicate significant statistical differences for each treatment (p < 0.05; Tukey’s test). bLDL = lower than the detection limit.

فلفلی در تیمارهای مختلف رطوبتیپایین )قندها و آمینواسیدها( در عصاره آبی برگ نعناع های با وزن مولکولی. متابولیت3جدول

Table 3. Low-Molecular-Weight Metabolites (Amino Acids and Carbohydrate) of Infusions Prepared from Peppermint leaves grown at different levels of water deficit

Proposed compound and their nature RT (min) Control 75% FC 50% FC

L-alanine (AA) b 4.31 0.67 0.48 LDLc L-leucine (AA) 6.83 2.47 0.33 LDL Isoleucine (AA) 7.28 3.01 0.89 0.37 L-proline (AA) 7.3 2.31 4.84 8.92 L-serine (AA) 8.59 1.88 LDL LDL Threonine (AA) 9.11 0.93 LDL LDL 4-aminobutiric acid (AA) 11.66 0.88 LDL LDL 5-oxo-L-proline (AA) 11.6 9.98 LDL LDL Glutamine(AA) 13.45 0.02 0.04 0.05 Phenylalanine (AA) 13.53 0.9 LDL LDL L-asparagine (AA) 14.42 0.01 LDL LDL L-tyrosine (AA) 19.06 0.05 LDL LDL Tryptophan (AA) 23.5 0.04 LDL LDL Arabinose (C) 18.78 1.75 2.79 5.91 D-glucose (C) 20.1 0.07 5.2 10.15

: کمتر از حد تشخیص دستگاه.LDLc: کربوهیدرات. (C): آمینواسید، (AA)ماهیت ترکیبات: bصورت درصد بیان شده است. * نتایج به* Results are expressed as a percentage of the total area. b Nature of compound: Amino Acid (AA), Carbohydrate (C) cLDL = lower than the detection limit.

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 722

تنش شرایط در آمینه اسیدهای مقدار افزایش

و ها پروتئین سنتز کاهش علتبه است ممکن خشکی،

,.Barnett et al) آمینه اسیدهای بیوسنتز تحریک

(Karamanos, 1995) ها پروتئین پروتئولیز و (1966

و آسپاراژین آمینه اسیدهای محتوای در افزایش باشد.

,.Drossopoulos, et al) گندم برگ در گلوتامین

(Singh, 1973) جو برگ در اسیدآسپاراتیک و (1985

.Ahmad et al است. شده گزارش تنش شرایط در

در خشکی تنش شرایط در که نمودند بیان (2013)

در متیونین( جزه)ب آمینه اسیدهای تمام محتوای جو،

تنش بدون شرایط به نسبت خشکی تنش شرایط

این و دهندمی نشان خود از داریمعنی افزایش

& Good باشد.می بیشتر متحمل ارقام در افزایش

Zaplachinski (1994) غلظت که کردند بیان

در اسیدوآسپارتیک لوسین ایزولوسین، آمینه اسیدهای

این و یافتند افزایش برابر 5 خشکی تنش شرایط

(.3 )جدول بود کمتر آمینه اسیدهای سایر در افزایش

شرایط در آمینه اسیدهای از بعضی تحقیق این در

آمینه اسیدهای از دیگر بعضی ولی یافته، افزایش تنش

آن علل از یکی شاید اند. یافته کاهش تنش شرایط در

اسیدهای همه تنش، پایین های شدت در که باشد این

آنها غلظت افزایش برای و یابندنمی افزایش آمینه

از یکی همچنین است. نیاز مورد تنش باالی های‌شدت

رفتن کارهب تواندیم نهیآم یهادیاس شدنکم لیدال

.باشد یدیقالونوئ هیثانو یهاتیمتابول سنتز در آنها

باتیترک ازینشیپ پتوفانیتر و نیآالنلیفن ن،یروزیت

نقش تفاوت همچنین .هستند یدیفالونوئ و یفنل

.شود دهیپد نیا سبب تواندیم اهیگ در ها نهیدآمیاس

تحمل مهم مکانیسم یک عنوانبه اسمزی تنظیم

تجمع .میکند عمل گیاهان در خشکی تنش به

فرایندهای و لولیـس تورژسانس حفظ به اسمولیتها

و عملکرد ،رشد و میکند کمک آن به وابسته

تأثیر تحت را خشک خاکهای در گیاهان مانی‌زنده

در مطالعه مورد ترکیبات اولین از یکی میدهد. قرار

است. پرولین مینهآاسید ،سلول اسمزی پتانسیل حفظ

تعداد در زیستیغیر تنشهای تحت پرولین تجمع

تحمل با باالیی همبستگی ،گیاهی گونههای از زیادی

تنظیم در را فعالی نقش و داشته تنشها این به

,Kuznetsov & Shevyakova) دارد سلول اسمزی

تنش اثر در آزمایش این در پرولین مقدار (.1999

اثر در پرولین میزان افزایش کرد. پیدا افزایش آبی‌کم

مختلف های‌گونه در زیستیغیر و زیستی هایتنش

مینهآ یسیدهاا نمیا در است شده گزارش گیاهی

ستا وژننیتر و کربن ژی،نرا منبع لینوپر ،مختلف

(Monreal et al., 2007; Hare et al., 1998; Munns,

2005; Rhodes & Nadolska-Orczyk, 2002; Naidu.

et al., 1991; Bassi & Sharma, 1993; Schat et al.,.

1997; Sharma & Dietz, 2006.) در پرولین کم مقدار

شرایط در فلفلینعناع گیاهان از حاصل آبی عصاره

و آن با اکسیژن ترکیب نتیجه در تواندمی تنش عدم

شرایط در ترکیبات دیگر و اسید‌کگلوتامی به تبدیل

Stewart et al., 1977; Sarker et) باشد تنش بدون

al., 1999.) تنشهای تحت گیاهان در پرولین تجمع

شدن فعالغیر و رولینپ سنتز واسطهبه غیرزیستی

احتمالی مسیر از گیاهان در پرولین است. آن تخریب

شرایط در میشود. ساخته اورنیتین یا گلوتامیکاسید

اسید مسیر نیتروژن محدودیت و اسمزی تنش

اورنتین مسیر فراوان نیتروژن شرایط در و گلوتامیک

هم آزمایش این در گلوگز-D و آربینوز میشود. فعال

آبیکم استرس شرایط در گیاهان از حاصل دمنوش در

آبی تنش بدون شرایط از حاصل گیاهان در هم و

پیدا افزایش تنش تحت گیاهان در و گردید شناسایی

در نیز چرب اسیدهای بیشتر و آلی اسیدهای کردند.

تنش شدت به توجه با افزایشی روندی آزمایش این

درشرایط هم آنها بیشتر و دادند نشان شدهاعمال

ولی گردیدند. شناسایی تنش هم و کنترل آبیاری

و اسیدسیتریک مانند ترکیبات این از برخی

تحت گیاهان از حاصل دمنوش در فقط اسید‌اولئیک

ترکیبات این گردیدند. شناسایی استرس شرایط

هایگونه بیشتر در اولیه گیاهی متابولیت عنوان‌به

همانند ترکیبات این از برخی و شوندمی یافت گیاهی

دارا دلیلبه حفاظتی نقش توانندمی اسیدهافنولیک

تنش برابر در اکسیدانیآنتی هایویژگی بودن

کنند بازی گیاه در را آبیکم تنش از حاصل اکسیداتیو

(Oliveira et al., 2008) که اسیدسیتریک مانند

های‌رادیکال کنندهجاروب عنوانبه کردنعمل توانایی

723 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

OH دارد را یکتایی اکسیژن مختلف هایگونه و

(Polumbryk et al., 2013.) مانند ترکیباتی

اسیدلینولئیک آلفا و اسیدلینولئیک اسید،پانتوتنیک

که (4 )جدول گردید مشاهده کنترل شرایط در فقط

شرایط در ترکیبات این مقدار کاهش دهندهنشان

ترکیبات این از برخی همچنین باشد.می آبیکم تنش

میزان کاهش ند.دگردی مشاهده تنش شرایط در فقط

در خشکی تنش اثر در اسیدلینولنیک و لینولئیک

است شده گزارش (Brassica napus) شلغم برگ

(Benhassaine-Kesri et al. 2002.) تغییر کل در

از یکی سلولی دیواره چرب اسیدهای ترکیب

بیشتر در محیطی هایتنش به پاسخ های‌مکانیزم

(.Gigon et al., 2004) باشدمی گیاهی هایگونه

Gigon et al. (2004) برابری 3 تقریباً کاهش

گرفته قرار Arabidopsis thaliana گیاه در کل لیپید

گزارش را روز 14 مدتبه خشکی تنش معرض در

کردند.

اکسیدانیآنتی ظرفیت

اثرات از ممانعت در ها اکسیدانآنتی خاصیت دلیلبه

غذایی، مواد فساد و ها بیماری ایجاد در آزاد رادیکال

محققین، توجه مورد ها اکسیدانآنتی اثر و نقش

مطالعات و است گرفته قرار مردم عموم و پزشکان

ترینمتداول از یکی اکسیدانیآنتی ظرفیت ارزیابی

است بوده اخیر هایسال در بررسی مورد موضوعات

(Barja, 2014; Park et al., 2011; Canistro et al.,

از ایمجموعه به اکسیدانیآنتی ظرفیت (.2014

هایسیستم حفظ توانایی که شودمی مربوط ترکیبات

و اکسیژن فعال هایگونه مضر اثرات برابر در بیولوژیک

مهمی نقش هااکسیدانآنتی واقع در هستند. نیتروژن

جلوگیری و نیتروژن و اکسیژن فعال هایگونه مهار در

ظرفیت 5 جدول کنند.می ایفا آنها تشکیل از

شرایط در فلفلینعناع از حاصل دمنوش اکسیدانی آنتی

،No ارزیابی مختلف های روش با و رطوبتی مختلف

DPPH و ABTS صورتبه را IC50 دهد.می نشان

فلفلی در تیمارهای مختلف رطوبتیهای با وزن مولکولی پایین در عصاره آبی برگ نعناع. متابولیت4 جدول

Table 4. Low-Molecular-Weight Metabolites (Organic and Fatty Acids) of Infusions Prepared from Peppermint

leaves grown at different levels of water deficit

Proposed compound and their nature RT (min) Control 75% FC 50% FC

Lactic acid (OA)a 3.66 1.68b 5.66 10.11

Glycolic acid (OA) 3.79 1.15 3.81 8.44

Malonic acid (OA) 5.58 0.93 1.18 0.54

Succinic acid (OA) 7.52 3.41 2.51 1.05

2,3-hidroxipropionic acid (OA) 7.8 1.28 5.24 3.94

Fumaric acid (OA) 8.23 0.68 0.54 1.05

Malic acid (OA) 11.0 5.31 2.2 0.83

Threonic acid (OA) 12.33 0.33 0.51 LDL

Lauric acid (OA) 13.87 0.01 1.11 LDL

Tartaric acid (OA) 14.06 0.02 0.37 0.73

Citric acid (OA) 17.27 LDL LDL 2.11

Myristic acid (OA) 17.31 0.01 LDL 1.44

Pantothenic acid (OA) 19.08 0.01 LDL LDL

Palmitic acid (FA) 20.51 0.11 11.91 5.43

Linoleic acid (FA) 23.02 0.01 LDL LDL

Oleic acid (FA) 23.04 LDL 1.33 3.87

Stearic acid (FA) 24.78 1.03 3.68 1.58

α-linolenic acid (FA) 23.64 0.05 LDL LDL

: کمتر از حد تشخیص دستگاه.LDLb: اسید چرب (FA): اسید آلی، (OA)ماهیت ترکیبات: aصورت درصد بیان شده است. * نتایج به* Results are expressed as a percentage of the total area. a Nature of compound: Organic Acid(OA), Fatty Acid (FA). b LDL = lower than the detection limit.

آبیفلفلی در سطوح مختلف تنش کماکسیدانی عصاره آبی برگ نعناع. میانگین ظرفیت آنتی5جدول Table 5. Antioxidant capacity by infusions prepared from Peppermint leaves grown at different levels of water deficit stress

Treatment IC50 DPPH• IC50 ABTS+ IC50 NO•

100% FC (Control) 60.4± 1.2a 16.5± 0.3a 56.2± 2.8a

75% FC 34.2± 3.1b 11.2± 0.4b 41.3± 1.3b

50% FC 21.2± 2.1c 8.4± 0.2c 30.3± 1.7c

، آزمون توکی(.>۰5/۰pاست ) هادار بین میانگینانحراف معیارآمده است. حروف التین متفاوت در هر ستون بیانگر اختالف معنی±صورت میانگین ( بهμg/mL* نتایج )* Results are expressed as μg/mL and reflect average ± SE. Different letters indicate significant statistical differences for each treatment (p<0.05; Tukey’s test).

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 724

حاضر آزمایش در مطالعه مورد روش سه هر در

در کاهش این میزان و داد نشان را IC50 دارمعنی کاهش

باالتر مطالعه مورد تیمارهای سایر از شدید تنش سطح

های روش در را IC50 مقادیر تنش اعمال کهطوریبه بود.

،2/56 از ترتیب به ABTS و No، DPPH ارزیابی مختلف

2/21 و 4/8 ،3/3۰ به کنترل شرایط در 4/6۰ و 5/16

اختالف کل در رساند. متوسط تنش شرایط در

شدهبرده کاربه آبیاری سطح سه هر بین داری‌معنی

است داده نشان ایگسترده مطالعات گردید. مشاهده

نعناع خانواده گیاهان اکسیدانی‌آنتی خاصیت که

فالوونوئیدهای مانند فنلی ترکیبات حضور به وابسته

عنوانبه ترکیبات این .باشدمی گیاهان این در موجود

کنندهمهار نیز و آزاد هایرادیکال های‌کننده‌آوری‌جمع

,.Singh et al) اندشده شناخته لیپیدی پراکسیداسیون

دمنوش محتوای در فنلی ظرفیت میزان افزایش (.2011

خاصیت افزایش آبیکم تنش تحت گیاهان از حاصل

خطی ارتباط داشت. دنبال به را دمنوش اکسیدانیآنتی

قدرت و تام فنلی ظرفیت میزان بین معناداری

شده ثابت گیاهی هایعصاره و هااسانس اکسیدانی‌آنتی

قدرت رسدمی نظربه و (Khaki et al., 2006) است

تحت گیاهان از فلفلینعناع دمنوش در باالتر احیاکنندگی

)بدون کنترل گیاهان از حاصل دمنوش به نسبت تنش،

عصاره این در تام فنلی ظرفیت بودنبیشتر دلیلبه تنش(

در اختالل سبب آبیکم تنش .باشد آزمایش این در

کاهش یا هاROS تولید افزایش طریق از رداکس تعادل

تنش سبب همینبه که گردندمی اکسیدانیآنتی فعالیت

،ROS افزایش به واکنش در دهد.می رخ اکسیدانیآنتی

کاهش اکسیدان آنتی های پروتئین کنندهرمز یها ژن بیان

کنندهرمز یها ژن بیان شرایطی چنین در یابد.می

امداد فرآیندهای از وسیعی طیف در دخیل های پروتئین

یک از ROS این، بر عالوه یابد.می کاهش نیز سلولی

شرایط در که هایی نقش از غیر دهی، پیام هاینقش سری

نتایج است. برخوردار کند، می ایفا اکسیدانیآنتی تنش

درون آب مقدار شدنمحدود با که داده نشان تحقیقات

کاهش ریشه وزن آن نتیجه در و ریشه رشد ،خاک

تولید بیشتر دهدمی ترجیح ،خشکی برابر در گیاه یابد. می

اختصاص ریشه در خشک ماده تجمع به را خود فتوسنتز

ذخیره هوایی هایاندام و ساقه در را ماده این تا دهد

مقدار جذب برای را خود توانایی کار این با زیرا کند،

کرد خواهد حفظ خاک در موجود آب از بیشتری

(Gregory et al., 1991; Asseng et al., 1998.) تنش

در تغییر باعث نموده، ممانعت گیاه فتوسنتز از خشکی

فتوسنتزی ساختارهای به صدمه و کلروفیل محتوای

مثل محیطی هایتنش که دالیلی از یکی شود. می

کاهش را گیاه فتوسنتزی توانایی و رشد خشکی،

آزاد های رادیکال تولید میان تعادل در اختالل دهند، می

این کنندهبرطرف دفاعی هایمکانیسم و اکسیژن

تنش القای و ROS تجمع به که هاسترادیکال

تورگر تعادل زدنهمبه ها،پروتئین به خسارت اکسیداتیو،

لیپیدهای ها،روزنه شدن‌بسته و باز در اختالل و سلولی

منجر هاکلروپالست مانند سلولی هایاندامک سایر و غشا

اکسیداتیو تنش .(Fu & Huang, 2001) گرددمی

بروز سبب سلول در هاROS تجمع اثر در ایجادشده

و سلولی تورگر تعادل زدنهمبه طریق از سلول به آسیب

قرار تأثیر تحت و هاروزنه شدنبسته و باز در اختالل

را تودهزیست کاهش در نهایت و سلول رشد گرفتن

(.Yordanov et al., 2003; Blum, 2011) دارد دنبال به

در آب کمبود اثر در که فیزیولوژیکی تغییرات بر عالوه

مهم عوامل از نیز اکسیداتیو صدمات شود،‌می ایجاد گیاه

اثر در که است گیاهی تولیدات و رشد محدودکننده

هایآسیب از یکی شود.می ایجاد مناسب شرایط نبود

ها یون رهاسازی و غشا به خسارت خشکی تنش جدی

& Halliwel) است سلولیبین فضای به سلول از

Gutteridge, 1984). تواندمی عوامل این مجموع

در فلفلینعناع گیاه رشد میزان کاهش کنندهتوجیه

باشد. حاضر آزمایش

بر آبیکم تنش که داد نشان حاضر پژوهش نتایج

فلفلینعناع فنلی ترکیبات و فالونوئیدها میزان افزایش

پتانسیل افزایش باعث امر همین و بوده مؤثر

آن از حاصل دمنوش یا آبی عصاره اکسیدانی آنتی

شدید تنش آبی،کم تنش مختلف سطوح بین از گردد. می

موجب تنش همچنین داد. نشان را تأثیر میزان بیشترین

مانند هامتابولیت برخی ،مورفولوژیک صفات کاهش

مطالعه گردید. آمینه اسیدهای برخی و چرباسیدهای

بر آبیکم تنش تأثیر بیولوژیکی اثرات مورد در بیشتر

گردد.می توصیه آن از حاصل دمنوش و فلفلینعناع

725 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

REFERENCES 1. Abbaszadeh, B., Sharifi, A. E., Ardakani, M. R., Lebaschi, M. H., Safikhani, F. & Naderi, H. B. M.

(2006(. Effect of application methods of nitrogen fertilizer on essential oil content and composition

of balm (Melissa officinalis L.) under field condition. Iran Journal of Medicinal and Aromatic Plants

Research, 22, 124-131

2. Agati, G., Azzarello, E., Pollastri, S. & Tattini, M. (2012). Flavonoids as antioxidants in plants:

location and functional significance. Plant Science, 196, 67-76.

3. Ahmed, I. M., Cao, F., Han, Y., Nadira, U. A., Zhang, G. & Wu, F. (2013). Differential changes in

grain ultrastructure, amylase, protein and amino acid profiles between Tibetan wild and cultivated

barleys under drought and salinity alone and combined stress. Food Chemistry, 141(3), 2743-2750.

4. Alishah, H., Heidari, R., Hassani, A. & Asadi Dizaji, A. (2006). Effect of water stress on some

morphological and biochemical characteristics of purple basil (Ocimum basilicum). Journal of

Biological Sciences, 6(4), 763-767.

5. Ashraf, M. & Foolad, M. (2007). Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic

stress resistance. Environmental and Experimental Botany, 59(2), 206-216.

6. Barbalho, S. M., Machado, F. M. V. F., Oshiiwa, M., Abreu, M., Guiger, E. L., Tomazela, P. &

Goulart, R. A. (2011). Investigation of the effects of peppermint (Mentha piperita) on the

biochemical and anthropometric profile of university students. Food Science and Technology

(Campinas), 31(3), 584-588.

7. Barja, G. (2014). The mitochondrial free radical theory of aging. In: Progress in molecular biology

and translational science (Vol. 127, pp. 1-27). Academic Press.

8. Bassi, R. & Sharma, S. S. (1993). Proline accumulation in wheat seedlings exposed to zinc and

copper. Phytochemistry, 33(6), 1339-1342.

9. Barnett, N. M. & Naylor, A. W. (1966). Amino acid and protein metabolism in Bermuda grass during

water stress. Plant Physiology, 41(7), 1222-1230.

10. Benhassaine‐Kesri, G., Aid, F., Demandre, C., Kader, J. C. & Mazliak, P. (2002). Drought stress affects

chloroplast lipid metabolism in rape (Brassica napus) leaves. Physiologia Plantarum, 115(2), 221-227.

11. Blum, A. (2011). Drought resistance and its improvement. In: Plant Breeding for Water-Limited

Environments (pp. 53-152). Springer New York.

12. Bohnert, H. J. & Jensen, R. G. (1996). Strategies for engineering water-stress tolerance in plants.

Trends in Biotechnology, 14(3), 89-97.

13. Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E. & Berset, C. L. W. T. (1995). Use of a free radical method to

evaluate antioxidant activity. LWT-Food Science and Technology, 28(1), 25-30.

14. Chakraborty, U., Dutta, S. & Chakraborty, B. N. (2002). Response of tea plants to water stress.

Biologia Plantarum, 45(4), 557-562.

15. Canistro, D., Boccia, C., Falconi, R., Bonamassa, B., Valgimigli, L., Vivarelli, F., ... & Zaccanti, F.

(2014). Redox-based flagging of the global network of oxidative stress greatly promotes longevity.

Journals of Gerontology Series A: Biomedical Sciences and Medical Sciences, 70(8), 936-943.

16. Cruz de Carvalho, M. H. (2008). Drought stress and reactive oxygen species: production, scavenging

and signaling. Plant Signaling & Behavior, 3(3), 156-165.

17. Drossopoulos, J. B., Karamanos, A. J. & Niavis, C. A. (1985). Changes in free amino compounds

during the development of two wheat cultivars subjected to different degrees of water stress. Annals

of Botany, 56(3), 291-305.

18. Farahani, H. A., Lebaschi, M. H. & Hamidi, A. (2008). Effects of arbuscular mycorrhizal fungi,

phosphorus and water stress on quantity and quality characteristics of coriander. Advances in Natural

and Applied Sciences, 2(2), 55-60.

19. Fecka, I. & Turek, S. (2007). Determination of water-soluble polyphenolic compounds in

commercial herbal teas from Lamiaceae: peppermint, Melissa, and sage. Journal of Agricultural and

Food Chemistry, 55(26), 10908-10917.

20. Ferrari, S. (2010). Biological elicitors of plant secondary metabolites: Mode of action and use in the

production of nutraceutics. In: Bio-Farms for Nutraceuticals (pp. 152-166). Springer US.

21. Ferrario-Méry, S., Valadier, M. H. & Foyer, C. H. (1998). Overexpression of nitrate reductase in

tobacco delays drought-induced decreases in nitrate reductase activity and mRNA. Plant Physiology,

117(1), 293-302.

22. Ghasemzadeh, A. & Jaafar, H. Z. (2012). Effect of salicylic acid application on biochemical changes in

ginger (Zingiber officinale Roscoe). Journal of Medicinal Plants Research, 6(5), 790-795.

23. Gigon, A., Matos, A. R., Laffray, D., Zuily-Fodil, Y. & Pham-Thi, A. T. (2004). Effect of drought

stress on lipid metabolism in the leaves of Arabidopsis thaliana (ecotype Columbia). Annals of

Botany, 94(3), 345-351.

... و یداناکسییآنت تیظرف ،یعملکرد اتیخصوص بر آبیکم تنش ریتأثعبدی و همکاران: 726

24. Good, A. G. & Zaplachinski, S. T. (1994). The effects of drought stress on free amino acid

accumulation and protein synthesis in Brassica napus. Physiologia Plantarum, 90(1), 9-14.

25. Hale, B. K., Herms, D. A., Hansen, R. C., Clausen, T. P. & Arnold, D. (2005). Effects of drought stress

and nutrient availability on dry matter allocation, phenolic glycosides, and rapid induced resistance of

poplar to two lymantriid defoliators. Journal of Chemical Ecology, 31(11), 2601-2620.

26. Hare, P. D., Cress, W. A. & Van Staden, J. (1998). Dissecting the roles of osmolyte accumulation

during stress. Plant, Cell & Environment, 21(6), 535-553.

27. Hussain, A. I., Anwar, F., Nigam, P. S., Ashraf, M. & Gilani, A. H. (2010). Seasonal variation in

content, chemical composition and antimicrobial and cytotoxic activities of essential oils from four

Mentha species. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90(11), 1827-1836.

28. Khaki, A., Jamshidi, M., Ahmadi Ashtiani, H., Rezazadeh, SH., Fathi Azad, F. & Mazandarani, M.

(2005). Evaluation and comparing the antioxidant activity and phenol content of some Mazandaran

indigenous plant species. Medicinal Plant Magazine, 34, 177-183. (in Farsi)

29. Karamanos, A. J. (1995). The involvement of proline and some metabolites in water stress and their

importance as drought resistance indicators. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 21(2-3), 98-110.

30. Khorasaninejad, S., Mousavi, A., Soltanloo, H., Hemmati, K. & Khalighi, A. (2011). The effect of

drought stress on growth parameters, essential oil yield and constituent of Peppermint (Mentha

piperita L.). Journal of Medicinal Plants Research, 5(22), 5360-5365.

31. Kuznetsov, V. V. & Shevyakova, N. I. (1999). Proline under stress: biological role, metabolism, and

regulation. Russian Journal of Plant Physiology, 46(2), 274-287.

32. Letchamo, W., Xu, H. L. & Gosselin, A. (1995). Photosynthetic potential of Thymus vulgaris

selections under two light regimes and three soil water levels. Scientia Horticulturae, 62(1), 89-101.

33. Liu, M., Li, X. Q., Weber, C., Lee, C. Y., Brown, J. & Liu, R. H. (2002). Antioxidant and antiproliferative

activities of raspberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(10), 2926-2930.

34. Løvdal, T., Olsen, K. M., Slimestad, R., Verheul, M. & Lillo, C. (2010). Synergetic effects of

nitrogen depletion, temperature, and light on the content of phenolic compounds and gene expression

in leaves of tomato. Phytochemistry, 71(5), 605-613.

35. Marcocci, L., Packer, L., Droy-Lefaix, M. T., Sekaki, A. & Gardès-Albert, M. (1994). Antioxidant

action of Ginkgo biloba extract EGb 761. Methods in Enzymology, 234, 462-475.

36. Merely, P. G. F., Rocha-Guzmán, N. E., Mercado-Silva, E., Loarca-Piña, G. & Reynoso-Camacho, R.

(2014). Effect of chemical elicitors on peppermint (Mentha piperita) plants and their impact on the

metabolite profile and antioxidant capacity of resulting infusions. Food Chemistry, 156, 273-278.

37. McKay, D. L. & Blumberg, J. B. (2006). A review of the bioactivity and potential health benefits of

peppermint tea (Mentha piperita L.). Phytotherapy Research, 20(8), 619-633.

38. Mimica-Dukić, N., Božin, B., Soković, M., Mihajlović, B. & Matavulj, M. (2003). Antimicrobial and

antioxidant activities of three Mentha species essential oils. Planta Medica, 69(05), 413-419.

39. Monreal, J. A., Jimenez, E. T., Remesal, E., Morillo-Velarde, R., García-Mauriño, S. & Echevarría, C.

(2007). Proline content of sugar beet storage roots: Response to water deficit and nitrogen

fertilization at field conditions. Environmental and Experimental Botany, 60(2), 257-267.

40. Munns, R. (2005). Genes and salt tolerance: bringing them together. New Phytologist, 167(3), 645-663.

41. Naidu, B. P., Paleg, L. G., Aspinall, D., Jennings, A. C. & Jones, G. P. (1991). Amino acid and

glycine betaine accumulation in cold-stressed wheat seedlings. Phytochemistry, 30(2), 407-409.

42. Oliveira, A. P., Pereira, J. A., Andrade, P. B., Valentão, P., Seabra, R. M. & Silva, B. M. (2008).

Organic acids composition of Cydonia oblonga Miller leaf. Food Chemistry, 111(2), 393-399.

43. Patel, B. S., Patel, K. P., Patel, I. D. & Patel, M. I. (2000). Response of fennel (Foeniculum vulgare)

to irrigation, nitrogen and phosphorus. Indian Journal of Agronomy, 45(2), 429-432.

44. Polumbryk, M., Ivanov, S. & Polumbryk, O. (2013). Antioxidants in food systems. Mechanism of

action. Ukrain Journal of Food Science, 1, 15-40.

45. Rahmani, N., Aliabadi, F. H. &Valadabadi S. A. R. (2008). Effects of nitrogen on oil yield and its

component of calendula (Calendula officinalis L.) in drought stress conditions. Abstracts Book of the

World Congress on Medicinal and Aromatic Plants, South Africa, p 364.

46. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M. & Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant

activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and

Medicine, 26(9), 1231-1237.

47. Rhodes, D., Nadolska-Orczyk, A. & Rich, P. J. (2002). Salinity, osmolytes and compatible solutes. In

Salinity: Environment-plants-molecules (pp. 181-204). Springer Netherlands.

48. Sarker, A. M., Rahman, M. S. & Paul, N. K. (1999). Effect of soil moisture on relative leaf water

content, chlorophyll, proline and sugar accumulation in wheat. Journal of Agronomy and Crop

Science, 183(4), 225-229.

727 1397پاییز ، 3 ة، شمار49 ة، دورایران باغبانیعلوم

49. Sakihama, Y., Cohen, M. F., Grace, S. C. & Yamasaki, H. (2002). Plant phenolic antioxidant and

prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants. Toxicology,

177(1), 67-80.

50. Sangavan, N. E. E. L. A. M., Abad Farooqi, A. H. & Singh Sangwan, R. (1994). Effect of drought

stress on growth and essential oil metabolism in lemongrasses. New Phytologist, 128(1), 173-179.

51. Schat, H., Sharma, S. S. & Vooijs, R. (1997). Heavy metal‐induced accumulation of free proline in a

metal‐tolerant and a nontolerant ecotype of Silene vulgaris. Physiologia Plantarum, 101(3), 477-482.

52. Sharma, S. S. & Dietz, K. J. (2006). The significance of amino acids and amino acid-derived

molecules in plant responses and adaptation to heavy metal stress. Journal of Experimental Botany,

57(4), 711-726.

53. Singh, T. N., Paleg, I. G. & Aspinall, D. (1973). Stress metabolism I. Nitrogen metabolism and growth in

the barley plant during water stress. Australian Journal of Biological Sciences, 26(1), 45-56.

54. Singh, R., Shushni, M. A. & Belkheir, A. (2015). Antibacterial and antioxidant activities of Mentha

piperita L. Arabian Journal of Chemistry, 8(3), 322-328.

55. Singleton, V. L. & Rossi, J. A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-

phosphotungstic acid reagents. American journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144-158.

56. Stewart, C. R., Boggess, S. F., Aspinall, D. & Paleg, L. G. (1977). Inhibition of proline oxidation by

water stress. Plant Physiology, 59(5), 930-932.

57. Taheri, A. M., Daneshian, J., Valadabadi, S. A. R. & Aliabadi, F. H. (2008). Effects of water deficit

and plant density on morphological characteristics of chicory (Cichorium intybus L.). Abstracts Book

of 5th

International crop science congress and exhibition, p 26.

58. Tian, X. & Lei, Y. (2006). Nitric oxide treatment alleviates drought stress in wheat seedlings.

Biologia Plantarum, 50(4), 775-778.

59. Yadav, R. K., Sangwan, R. S., Sabir, F., Srivastava, A. K. & Sangwan, N. S. (2014). Effect of

prolonged water stress on specialized secondary metabolites, peltate glandular trichomes, and

pathway gene expression in Artemisia annua L. Plant Physiology and Biochemistry, 74, 70-83.

60. Yordanov, I., Velikova, V. & Tsonev, T. (2003(. Plant responses to drought and stress tolerance.

Bulgarian Journal of Plant Physiology, 187-206.

61. Zingaretti, S. M., Inácio, M. C., de Matos Pereira, L., Paz, T. A. & de Castro França, S. (2013).

Water stress and agriculture. In: Responses of Organisms to Water Stress. InTech.