مقایسه اجزای اسانس جمعیت‌های خودرو بابونه (matricaria chamomilla l.) با معادل کاشته شده آنها

سابقه و هدف: بابونه (matricaria chamomilla l.) به‌دلیل کاربرد فراوان در صنایع مختلف غذایی، دارویی و آرایشی-بهداشتی از گیاهان دارویی مهم به‌شمار می‌رود. خواص بیولوژیک بابونه به اجزای اسانس، به‌ویژه کامازولن و آلفا-بیزابولول اکسید a و فلاونوئیدهای آن، به‌ویژه آپیژنین و لوتئولین نسبت داده می‌شود. ارزیابی جمعیت‌های گیاهی خودرو متعلق به مناطق مختلف جغرافیایی در محل (بررسی نمونه‌های خودرو) و خارج از محل (بررسی نمونه‌های خودرو در شرایط زراعی)، برای به‌نژادی گیاه و گزینش ژنوتیپ‌های امیدبخش گام بسیار مهمی است. از سویی کشت‌ و ‌اهلی کردن گیاهان خودرو در شرایط زراعی موجب بهبود عملکرد گیاه شده و از برداشت بی‌رویه و انقراض گیاه جلوگیری می‌کند. در این پژوهش به بررسی تنوع کمّی و کیفی اسانس برخی جمعیت‌های خودرو بابونه و کاشته شده همین جمعیت‌ها در شرایط زراعی پرداخته شد.مواد و روش‌ها: گل و بذر 15 جمعیت‌ خودرو بابونه از رویشگاه‌های طبیعی کشور شامل 12 جمعیت از استان‌ خوزستان (kh1-12)،2 جمعیت از استان فارس (f1-2) و 1 جمعیت از استان بوشهر (f3) در سال 1400-1399 جمع‌آوری گردید. گل‌ها برای اسانس‌گیری و بذرها برای کشت در مزرعه در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (تیمار= ژنوتیپ) با 3 تکرار استفاده شدند. مزرعه تحقیقاتی واقع در ایستگاه تحقیقات البرز وابسته به موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور (استان البرز) به‌عنوان محل کشت بدون اضافه کردن هیچ کودی به خاک در نظر گرفته شد. بذرها با فواصل 15 سانتی‌متر بین خطوط کاشت و 15 سانتی‌متر بین بوته‌ها روی خطوط کاشت به‌صورت مستقیم کاشته شدند (فروردین 1401). آبیاری به‌صورت قطره‌ای و وجین علف‌های هرز به صورت مکانیکی انجام شد. برداشت دستی گل‌ها همراه با کمتر از 5 سانتی‌متر دمگل در مرحله بیشتر از 70% گلدهی انجام شد. اسانس‌ گل‌های سایه-خشک به روش تقطیر با آب (دستگاه کلونجر) به‌مدت 3 ساعت استخراج شد و آنالیز کمّی و کیفی آنها با استفاده از دستگاه‌های گاز کروماتوگرافی و گاز کروماتوگرافی متصل به طیف‌سنج جرمی انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد، هیدروکربن‌های سسکوئی‌ترپن، سسکوئی‌ترپن‌های اکسیژنه و دی‌استیلن‌ها بیشترین درصد ترکیبات اسانس در هر دو گروه نمونه‌های خودرو و کاشته شده را تشکیل می‌دادند. دو ترکیب مهم اسانس بابونه شامل کامازولن (از هیدروکربن‌های سسکوئی‌ترپن) و آلفا-بیزابولول اکسید a‌ (از سسکوئی‌ترپن‌های اکسیژنه) در گیاهان کاشته شده بیشتر از نمونه‌های خودرو بودند. در نمونه‌های خودرو، بیشترین میزان (%) کامازولن (5.3%) و آلفا-بیزابولول اکسید a (21.5%) به‌ترتیب در جمعیت‌های kh8 و kh4 و در نمونه‌های کاشته شده، بیشترین میزان کامازولن (11.1% و 11.0%) به‌ترتیب در جمعیت‌های kh7 و kh3 و بیشترین مقدار آلفابیزابولول اکسید a (32.3%) در جمعیت f-2 به‌دست آمد. به‌طور کلی، اجزای عمده اسانس (%) در جمعیت‌های کاشته شده و خودرو شامل آلفا-بیزابولون اکسید a (خودرو: 40.1% (f1) تا 64.5% (kh3) و کاشته شده: 29.8% (f2) تا 56% (kh3))، آلفا-بیزابولول اکسید a‌ (خودرو: 5.8% (kh5) تا 21.5% (kh4) و کاشته شده:10.3% (kh3) تا 32.3% (f2))، e-بتا-فارنزن (خودرو: 6.1% (kh3) تا 23.3% (kh8) و کاشته شده: 6.9% (kh1) تا 15.6% (f3))، z-اسپیرو اتر (خودرو: صفر (f1) تا 16.1% (kh1) و کاشته شده: 9.1% (kh7) تا 15.1% (kh13)) و کامازولن (خودرو:1.6% (kh6) تا 5.3% (kh8) و کاشته شده: 4.7% (kh6) تا 11.1% (kh7)) بودند. همچنین، درصد اسانس با تفاوت قابل ملاحظه‌ای در نمونه‌های کاشته شده (0.9% (kh5) تا 1.4% (kh13)) بیشتر از خودرو (0.1% (kh6) تا 0.5% (kh10)) بدست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، با کشت نمونه‌های خودرو بابونه در شرایط زراعی و کنترل آب و مدیریت‌های زراعی، می‌توان اسانسی با کمّیت و کیفیت مطلوب نسبت به نمونه‌های خودرو داشت.

comparison of essential oil compounds in matricaria chamomilla l. wild populations with their cultivated equivalents

background and objectives: chamomile (matricaria chamomilla l.) is a valuable medicinal plant with many applications in the food, pharmaceutical, and cosmetic health industries. chamomile’s biological properties are attributed to its essential oil (eo) compounds, especially chamazulene and a-bisabolol oxide a, and flavonoids, esp. apigenin and luteolin. evaluation of wild plant populations belonging to different geographical regions in situ (study on wild samples) and ex-situ (study on wild samples under agricultural conditions) is a crucial step in plant breeding and selection of promising genotypes. on the other hand, cultivation and domestication of wild plants under agricultural conditions improve plant yield and prevent unnecessary harvesting and extinction of the plant. in the present study, the quantitative and qualitative eo diversity of some wild chamomile was investigated.methodology: flowers and seeds of 15 wild chamomile populations were collected from iran’s natural habitats, including 12 populations from khuzistan province (kh1-12), 2 populations from fars province (f1-2), and 1 population from bushehr province (f3) in 2021 (february-may). flowers were used for essential oil extraction, and seeds were planted in a randomized complete block design (treatment = genotype) with three replications. the research farm located at alborz research station, affiliated with the research institute of forests and rangelands, alborz province, was considered a cultivation site without adding fertilizer to the soil. the seeds were sown directly in the field with a 15 cm distance between the planting lines and 15 cm between the plants on the lines (april 2021). drip irrigation was used, and weeding was done mechanically. flowers with less than 5 cm of peduncles were harvested manually at the 70% full bloom stage. the shade-dried flower eos were extracted by water distillation (clevenger) for 3 hours, and their quantitative and qualitative analysis was done using gc and gc/ms.results: the results showed that sesquiterpene hydrocarbons, oxygenated sesquiterpenes, and diacetylenes made the highest eo compounds percentage in both wild and cultivated samples. chamazulene (from sesquiterpene hydrocarbons) and a-bisabolol oxide a (from oxygenated sesquiterpenes), as two important chamomile eo compounds, showed an increase from wild to cultivated samples. among the wild samples, the highest chamazulene (5.3%) and a-bisabolol oxide a (21.5%) contents were assigned to the populations kh8 and kh4, respectively. in the cultivated samples, the highest amount of these compounds (11.1 and 32.3%, respectively) was obtained in the populations kh7 and f2, respectively. in general, the main eo compounds (%) in the wild and cultivated populations included α-bisabolone oxide a (wild: 31.3 (f1) to 64.5 (kh3) and cultivated: 29.8 (f2) to 56 (kh3)), α-bisabolol oxide a (wild: 5.8 (kh5) to 21.5 (kh4) and cultivated: 10.3 (kh3) to 32.3 (f2)), e-β-farnesene (wild: 6.1 (kh3) to 23.3 (kh8) and cultivated: 6.9 (kh1) to 15.6 (f3)), z-spiroether (wild: 0 (f1) to 16.1 (kh1) and cultivated: 9.1 (kh7) to 15.1 (kh13)), and chamazulene (wild: 1.6 (f1) to 5.3 (kh8) and cultivated: 4.7 (kh6) to 11.1 (kh7)). also, the eo% was obtained more in the cultivated samples (0.9 (kh5) to 1.4% (kh13)) than in the wild ones (0.1 (kh6) to 0.5% (kh10).conclusion: the results of this research showed that by cultivating wild populations under agricultural conditions and water and crop management, it is possible to have essential oil in the desired quantity and quality compared to wild ones. it should be noted that the results of repeating population cultivation under the same conditions in the following years will be reported in proportion to the data output.