خصوصیات رشدی و ترکیبات فیتوشیمیایی آویشن باغی در پاسخ به محلول پاشی برگی متانول و اتانول

آویشن(thymus vulgaris l.)) باغی یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی است که دارای خواصی نظیر ضدعفونی‌کنندگی، ضد اسپاسم، ضد نفخ، معرق، خلط‌آور و آرام‌بخش می‌باشد. با توجه به شواهدی که بر بهبود کیفیت محصولات گیاهی با استفاده‌ از محلول‌پاشی الکل‌ها در اختیار است، شناخت تاثیر این نوع تغذیه بر عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی و تعیین شرایط بهینه تولید آن‌ها نیازمند مطالعه و تحقیق می‌باشد. بررسی‌ها نشان داده که استفاده از تیمارهای الکلی متانول و اتانول به صورت محلول‌پاشی سبب افزایش عملکرد، تسریع رسیدگی، افزایش متابولیت‌های ثانویه، کاهش اثر تنش خشکی و کاهش نیاز آبی در برخی از گیاهان زراعی و دارویی شده است. با توجه به اینکه میزان جذب این الکل‌ها توسط گیاه ارتباط مستقیم با میزان غلظت آنها دارد به همین دلیل دست‌یابی به غلظت مطلوب و نحوه‌ی به‌کارگیری آن می‌تواند در فرایند رشدی گیاه تاثیر به‌سزایی داشته باشد. بدین منظور، مطالعه حاضر جهت بررسی سطوح مختلف تیمارهای الکلی متانول و اتانول بر برخی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی گیاه دارویی آویشن باغی صورت گرفت. مواد و روش‌ها: این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار در زمینی واقع در کلاردشت اجرا شد. پس از استقرار گیاه در خاک، چهار مرحله محلول‌پاشی با تیمارهای آزمایشی به فاصله‌ی یک هفته انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل اتانول با غلظت‌های صفر، 10، 20 و 30 درصد حجمی و متانول با غلظت‌های صفر، 10، 20 و 30 درصد حجمی بود. محلول‌پاشی با آب مقطر نیز به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. صفات مورد ارزیابی شامل صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی (ارتفاع بوته، تعداد میانگره، طول میانگره، قطر ساقه، قطر ریشه، ارتفاع ریشه، طول و عرض برگ و وزن خشک بوته) و فیتوشیمیایی (کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، آنتوسیانین، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنل کل، فلاونوئید کل، قند کل و قند غیراحیا) بود. تجزیه واریانس داده‌ها با استفاده از نرم‌فزار sas (ver 9.1) انجام پذیرفت. یافته‌ها: براساس نتایج به‌دست آمده، استفاده از تیمارهای الکلی متانول و اتانول به‌صورت محلول‌پاشی برگی سبب افزایش تمامی صفات اندازه‌گیری شده نسبت به شاهد (آب مقطر) گردید. در بررسی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مشخص شد که بیشترین قطر ریشه و طول برگ مربوط به تیمار متانول 20 درصد و اتانول 20 درصد حجمی بود. طول میانگره در تیمار 20 درصد متانول بدون کاربرد اتانول، بالاترین میزان را به خود اختصاص داد. کاربرد 30 درصد متانول بدون استفاده از اتانول نیز سبب تولید حداکثر ارتفاع ریشه شد. همچنین بیشترین وزن خشک بوته (9.02 گرم) در تیمار 30 درصد متانول به همراه 20 درصد اتانول مشاهده گردید که 1.8 برابر تیمار شاهد بود. ارزیابی صفات فیتوشیمیایی نشان داد که در تمامی صفات، افزایش سطوح متانول و اتانول بهترین نتیجه را به‌وجود آورد. به‌طوری‌که بیشترین میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، قند کل و قند غیراحیا در تیمار متانول 20 درصد به همراه اتانول 30 درصد حجمی به‌دست آمد. همچنین استفاده از متانول 30 درصد و اتانول 10 درصد حجمی سبب افزایش میزان آنتوسیانین و فعالیت آنتی‌اکسیدانی گیاه شد که با تیمار متانول 20 درصد و اتانول 30 درصد حجمی در یک سطح آماری قرار داشت. افزایش سطوح متانول از 20 درصد به 30 درصد حجمی در تمامی سطوح کاربرد اتانول سبب افزایش در میزان فنل کل گردید.نتیجه‌گیری: به منظور تولید گیاه آویشن باغی، استفاده از محلول‌پاشی برگی الکل‌هایی نظیر متانول و اتانول می‌تواند مفید واقع شود. در این صورت علاوه بر افزایش تولید ماده خشک در واحد سطح، می‌توان میزان مطلوب متابولیت‌های ثانویه را با کیفیت بالا و هزینه کمتر تولید نمود.

Effect of methanol and ethanol foliar application on some growth characteristics and some of secondary metabolites thyme (Thymus vulgaris L.)

Background and objectives: The importance of medicinal plants in the development of various societies is increasing day by day. Garden thyme is one of the most important medicinal plants that has antiseptic, antispasmodic, antiflatulence, diaphoretic, expectorant and sedative properties. According to the evidence available to improve the quality of plant products using alcohol spraying solution, realizing the effect of this type of nutrition on the quantitative and qualitative yield of medicinal plants and determining the optimal conditions for their production requires study and research. Studies have shown that the use of alcoholic treatments of methanol and ethanol as a foliar application increases yield, accelerates growth, increases secondary metabolites, reduces the effect of drought stress and reduces water requirements in some crops and medicinal plants. Due to the fact that the amount of absorption of these alcohols by the plant is directly related to their concentration, thus, achieving the desired concentration and how to use it, can have a significant impact on the growth of the plant. Therefore, the present study was performed to investigate different levels of methanol and ethanol alcoholic treatments on some morphological, physiological and phytochemical traits of thyme medicinal plant.Materials and methods: This research was carried out as a factorial in the form of a complete randomized block design with 4 replications at Kelardasht. After placing the plant in the soil, four stages of foliar application were carried out with experimental treatments at one week intervals. Experimental treatments included ethanol with concentrations of 0, 10, 20, and 30% v/v, and methanol with concentrations of 0, 10, 20, and 30% by volume. Spraying of distilled water was also considered as a control treatment. Evaluated traits included morphological and physiological traits (plant height, number of internodes, internode length, stem diameter, root diameter, root height, leaf length and width and dry plant weight), and phytochemicals traits (chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, anthocyanins, antioxidant activity, total phenol, total flavonoids, total sugars and nonreduced sugars). Data analysis of variance was performed using SAS software (ver 9.1). Results: Based on the obtained results, the use of methanol and ethanol alcoholic treatments as a foliar spray solution increased all the measured traits compared to the control (distilled water). Examination of morphological and physiological traits revealed that the highest root diameter and leaf length were related to 20% methanol and 20% ethanol treatments. The internode possessed the highest length in the treatment of 20% methanol without ethanol application. Application of 30% methanol without using ethanol also resulted in maximum root height. Also, the highest dry weight of the plant (9.02 g) was observed in the treatment of 30% methanol with 20% ethanol; which was 1.8 times the control treatment. Evaluation of phytochemical traits showed that in all traits, increasing methanol and ethanol levels resulted in the best findings. So that; the highest levels of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, total sugar, and nonreduced sugars were obtained in the 20% methanol treatment with 30% ethanol. Also, the application of 30% methanol and 10% ethanol increased the amount of anthocyanins and antioxidant activity of the plant; which it was at a statistical level with methanol treatment at 20% and ethanol at 30%. An increase in methanol levels from 20% to 30% caused an increase in total phenol content in all ethanol application levels.Conclusion: In order to produce garden thyme, the application of alcohol foliar spray such as methanol and ethanol can be helpful. Therefore, in addition to increasing the production of dry matter per unit area, it is possible to produce the desired amount of secondary metabolites with high quality and lower cost.