اثر اسیدهای آمینه تریپتوفان، فنیل‌آلانین و متیونین بر خصوصیات مرفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گلنار فارسی (punica granatum l. var. pleniflora)

سابقه و هدف: گلنار فارسی یا انار پُرپَر (punica granatum l. var. pleniflora) درختچه‌ای زینتی/دارویی و بومی ایران است. عصاره گلنار مانند مورفین باعث کاهش سطح درد در بیماران می‌شود و به‌دلیل حضور تری‌ترپنوئیدها علیه بیماری‌های مختلف مانند سرطان پروستات و سرطان سینه استفاده می‌شود. در طب سنتی برای رفع اسهال، خونروی‌های ساده، ترشحات مخاطی، ترشحات واژینال و در استعمال خارجی، به‌صورت غرغره برای رفع ورم لوزه استفاده می‌شده است. تصلب شریان یکی از فاکتورهای خطرناک در بیماری قلبی-عروقی شمرده می‌شود. گلنار به‌دلیل داشتن ترکیب‌های متعدد آنتی‌اکسیدانی، سبب کاهش تقریباً 70% گرفتگی شریان‌ها می‌شود، ازاین‌رو افزایش رشد و گلدهی گلنار فارسی که منبع طبیعی از آنتی‌اکسیدان‌هاست حائز اهمیت است.مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر اسیدهای آمینه تریپتوفان، فنیل‌آلانین و متیونین بر خصوصیات مرفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گلنار فارسی، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان به‌صورت طرح کاملاً تصادفی شامل 10 تیمار در 3 تکرار و 3 گلدان به ازای هر واحد آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان اجرا شد. سطوح مختلف تیمارها شامل متیونین0.5، 1، 2 میلی‌مولار، فنیل‌آلانین 0.5، 1، 2 میلی‌مولار، تریپتوفان 0.5، 1، 2 میلی‌مولار طی سه مرتبه محلول‌پاشی برگی به فواصل دو هفته، به همراه شاهد (آب مقطر) اعمال شدند. شرایط استخراج برای آزمون‌های فنول کل، فلاونوئید کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت ضد میکروبی بهینه شد. برای عصاره‌گیری و بهینه‌سازی استخراج با استفاده از نمونه خشک گل از دستگاه اولتراسونیک استفاده شد و برای تعیین حلال، دما و مدت‌زمان مناسب عصاره‌گیری و تعیین نسبت بهینه ماده خشک گیاهی به حلال، آزمایشی طراحی شد و مقایسه بین دو حلال آب و الکل در دماهای 30-50-70 درجه سانتی‌گراد و مقادیر مختلف گیاهی 0.2، 0.35، 0.5 گرم در ده میلی‌لیتر حلال و مدت زمان‌های 5، 15، 25 دقیقه بود که براساس این موارد آزمایش‌های اولیه توسط نرم‌افزار پیشنهاد شد. به‌منظور بررسی فعالیت ضد‌میکروبی عصاره گل ابلق و قرمز رنگ گلنار فارسی، از روش نفوذ چاهکی استفاده شد. در این روش از پلیت‌های حاوی محیط کشت جامد مولر هینتون آگار که به‌طور جداگانه آغشته به سوسپانسیون باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس‌اورئوس با غلظت یک ‌میلیون در میلی‌لیتر بود، استفاده گردید.نتایج: نتایج نشان داد تیمارها بر صفات مورد بررسی شامل وزن خشک گل‌ها و فلاونوئید در سطح احتمال 5% و تعداد گل، میزان آنتوسیانین، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (frap) و کلروفیل b در سطح احتمال 1% تاثیر معنی‌داری داشتند. به‌طوری که میزان وزن خشک گل به مقدار97.09% در غلظت 2 میلی‌مولار تریپتوفان نسبت به شاهد افزایش داشت. بیشترین آنتوسیانین، با افزایش 56.05 و 50 درصدی در غلظت 0.5 میلی‌مولار فنیل‌آلانین نسبت به شاهد مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی (frap)، با افزایش 110 درصدی نسبت به شاهد در غلظت 2 میلی‌مولار تریپتوفان بدست آمد. بیشترین تعداد گل در غلظت 1 میلی‌مولار فنیل‌آلانین و 2 میلی‌مولار متیونین بدست آمد. بیشترین همبستگی مثبت (*0.68=r) بین وزن خشک گل و رشد شاخه بود و بیشترن همبستگی منفی (*0.80=r) بین کلروفیل b و آنتوسیانین مشاهده شد. بین کلروفیل a با فلاونوئید کل، کلروفیل b و رشد شاخه همبستگی مثبت معنی‌داری وجود داشت. همچنین بین تعداد گل با آنتوسیانین و فنول کل رابطه مثبت معنی‌داری مشاهده شد. بهترین نقطه استخراج عصاره مربوط به دمای ºc70، حلال اتانول 70%، زمان 15 دقیقه و نسبت ماده خشک گیاه به حلال 0.2 گرم وزن خشک در 10 میلی‌لیتر حلال بود. همچنین مشاهده شد که در برابر باکتری اشریشیاکلی، گل قرمز و در برابر استافیلوکوکوس اورئوس گل ابلق به‌ترتیب با 17.76 و 17.4 میلی‌متر قطر هاله عدم رشد، بیشترین قدرت مهارگری را داشتند.نتیجه‌گیری: طبق نتایج علاوه‌بر تایید فعالیت ضد باکتریایی گلنار و تعیین نقطه بهینه استخراج، مشخص شد که سطوح 0/5 میلی‌مولار اسیدهای آمینه در بیشتر صفات شامل رشد شاخه، وزن خشک گل، فنل کل و آنتوسیانین بهترین نتایج را به همراه داشت که تیمار آنها در مزرعه را نیز توجیه می‌کند. با توجه به اینکه کشاورز برای محلول‌رسانی به محصول خود مقدار بسیار کمی از کود‌های اسید آمینه را در مقایسه با دیگر کودها استفاده می‌کند، از این جهت توجیه اقتصادی مطلوبی نیز دارد.

effect of tryptophan, phenylalanine and methionine amino acids on the morpho-physiological and phytochemical properties of persian gulnar (punica granatum l. var. pleniflora)

background and objectives: punica granatum l. var. pleniflora is an ornamental/medicinal shrub native to iran. gulnar extract, like morphine, reduces pain in patients. it is also used against various diseases such as prostate cancer and breast cancer due to triterpenoids. in traditional medicine, it has been applied to cure diarrhea, bleeding, mucous secretions, and vaginal secretions. in external use, it has been used as a gargle to cure tonsillitis. atherosclerosis is one of the most dangerous factors in cardiovascular disease. due to antioxidant compounds, gulnar reduces artery-clogging by almost 70%. therefore, it is critical to enhance persian gulnar growth and flowering, a natural source of antioxidants.methodology: to investigate the effect of the amino acids tryptophan, phenylalanine, and methionine on the morphophysiological and phytochemical characteristics of the persian gulanar, an experiment was conducted in the research greenhouse of zanjan university in a completely randomized design including ten treatments in three replications and 3 pots for each experimental unit in the research greenhouse, faculty of agriculture of zanjan university. different levels of treatment included methionine 0.5, 1, 2 mm, phenylalanine 0.5, 1, 2 mm, tryptophan 0.5, 1, 2 mm. the extraction conditions were optimized for total phenol, total flavonoid, antioxidant activity, and antimicrobial activity tests. to extract and optimize the extraction using a dry flower sample, an ultrasonic device was used and an experiment was designed to determine the appropriate solvent, temperature, and duration of extraction, as well as to determine the optimal ratio of plant dry matter to solvent, and a comparison was made between two water solvents and alcohol at temperatures of 30-50-70 degrees celsius and different amounts of plants 0.2, 0.35, and 0.5 grams per ten milliliters of solvent and durations of 5, 15, 25 minutes.