بررسی تنوع مورفولوژیکی، اسانس و فعالیت آنتی‌اکسیدانی برخی ژنوتیپ‌های پونه وحشی ((mentha longifolia در شمال‌غرب ایران

مقدمه و هدف: تنوع ژنتیکی گونه های گیاهی و ارتباط آن ها با گونه های وحشی جهت بهبود عملکرد محصولات بسیار حائز اهمیت می باشد.اولین گام در اصلاح گیاهان دارویی، شناسایی و جمع آوری ژنوتیپ های بومی است. ژنوتیپ های بومی به دلیل داشتن سازگاری با اقلیم منطقه مورد نظر، اهمیت بسیار زیادی در گزینش ارقام دارند. پونه وحشی یکی از گیاهان دارویی مهم بومی ایران است که در صنایع مختلف دارویی، غذایی و آرایشی-بهداشتی کاربرد دارد. اسانس، ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و سایر ترکیبات همانند استروئیدها و سرامیدها از ترکیبات شیمیایی مهم در گیاه پونه می‎ باشد. در این مطالعه، تنوع مورفولوژیکی، اسانس و فعالیت آنتی اکسیدانی بیست ژنوتیپ گیاه پونه وحشی در استان های آذربایجان غربی و شرقی بررسی شد. هدف از این کار از یک طرف، شناخت پتانسیل و دامنه تنوع ژنوتیپ های پونه وحشی در رویشگاه های طبیعی آن در استان های آذربایجان غربی و آذربایجان شرقی است. از سوی دیگر، معرفی مناطق دارای ژنوتیپ برتر از نظر صفات مزبور جهت استفاده در برنامه های به نژادی است.مواد و روش‌ها: جمع‌آوری نمونه های گیاهی از برخی مناطق دو استان شمال غرب کشور ایران (آذربایجان غربی و آذربایجان شرقی) در فصل بهار 1401انجام شد. در فصل گلدهی به منظور ارزیابی برخی صفات مورفولوژیکی، بخشهای هوایی گیاه شامل برگ، ساقه و گل آذین طی 20 روز جمع آوری شد و 11 صفت کمی گیاه شامل ارتفاع بوته، طول گل آذین، قطر طوقه، طول میانگره، طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، تعداد گل آذین، وزن تر بوته، ورن خشک بوته و تعداد شاخه فرعی مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از خشک کردن نمونه های گیاهی، اسانس گیری با استفاده از کلونجر انجام شد و نمونه های اسانس جهت شناسایی ترکیبات توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی به جهاد دانشگاهی ارومیه منتقل شدند. عصاره گیری از نمونه های گیاهی  به روش آلتراسونیک انجام شد. اندازه گیری فعالیت آنتی اکسیدانی به روش dpph انجام شد. تمامی داده های بدست آمده با سه تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی با استفاده از نرم افزار spss تجزیه شدند. از آزمون lsd برای مقایسه میانگین داده ها استفاده شد. کلاستربندی داده ها بر اساس روش ward و معیار مربع فواصل اقلیدسی انجام شد. تجزیه به مولفه های اصلی روی داده ها انجام گرفت. همچنین در این مطالعه همبستگی بین صفات مورد مطالعه توسط نرم افزار r انجام شد.یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد ژنوتیپ های جمع آوری شده از مناطق مختلف، از نظر صفات ارتفاع بوته، طول گل آذین، قطر طوقه، طول میانگره، طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، تعداد گل آذین، وزن تر بوته، وزن خشک بوته و تعداد شاخه فرعی تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد دارند. نتایج آنالیز درصد و ترکیبات شیمیایی اسانس نشان داد که نوع ژنوتیپ تاثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد بر میزان این ترکیبات در ژنوتیپ های مختلف پونه وحشی داشت. در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه بیشترین درصد اسانس و میزان ترکیبات trans-caryophyllene و germacrene d در g18 مربوط به منطقه ایرانق تبریز همچنین بیشترین میزان alpha-terpineol و spathulenol در g16 مربوط به منطقه آقاجری مراغه بود. همچنین بین ژنوتیپ های مختلف پونه از نظر فعالیت آنتی اکسیدانی تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. حداکثر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی (80.81 درصد) در g3 مربوط به منطقه هاچه سو در شاهیندژ مشاهده شد. براساس آنالیز تجزیه خوشه ای به روش ward ژنوتیپ ها به سه گروه اصلی تقسیم شدند. g1 به تنهایی در گروه جداگانه بدلیل وجود میزان بالای ترکیب spathulenol و فعالیت آنتی اکسیدانی بالا قرار گرفت. دومین گروه که شامل بخش عمده ای از ژنوتیپ ها (g2، g3، g5، g16، g19، g17، g20، g12، g14، g4، g6، g8، g11، g13، g9، g7 و g10) می باشد، دارای مقادیر متوسطی از صفات مورفولوژیکی، اجزای اسانس و فعالیت آنتی اکسیدانی هستند. ژنوتیپ های g15 و g18 در گروه سوم قرار گرفتند. ویژگی های بارز این ژنوتیپ ها وجود مقادیر بالای طول و تعداد گل آذین، طول و عرض برگ، تعداد برگ، وزن تر و خشک بوته، تعداد شاخه فرعی، درصد اسانس، alpha-humulene، trans-caryophyllene و germacrened و فعالیت آنتی اکسیدانی بود. با استفاده از تجزیه به مولفه‎های اصلی 21 متغیر اولیه در قالب دو مولفه اصلی تعیین شدند. مولفه اول 40 درصد و مولفه دوم 19 درصد از از تغییرات کل را توجیه نمودند. نتایج آنالیز همبستگی نشان داد بین درصد اسانس و برخی ازصفات مورفولوژیکی، درصد اسانس و میزان germacrene d، trans-caryophyllene، beta-farnesene و isomenthon، همچنین فعالیت آنتی‎ اکسیدانی و صفات مورفولوژیکی با یکدیگر همبستگی مثبت و معنی‎ داری وجود داشت. به طور کلی با توجه به هدف و صفت مورد نظر، اصلاحگر می تواند ژنوتیپ های غالب هر یک از مناطق مورد بررسی را بر اساس نتایج این مطالعه انتخاب نماید.نتیجه‌گیری کلی: یافته های این مطالعه نشان داد که g15 متعلق به مراغه با ارتفاع 1776 متر از سطح دریا دارای بیشترین تعداد برگ، طول و عرض برگ، وزن تر، وزن خشک و تعداد شاخه های فرعی، طول میانگره و تعداد گل آذین  نسبت به سایر ژنوتیپ ها بود. لذا می توان  گفت این ژنوتیپ جهت انجام پروژه های اصلاحی، اهلی کردن و کشت زراعی دارای اولویت بوده و برای معرفی آن به بازار به عنوان یک گیاه دارویی مناسب می باشد. علاوه بر این نتایج نشان داد بیشترین درصد اسانس و میزان ترکیبات نظیر germacrene d،trans-caryophyllene ،spathulenol ،beta-farnesene ،alpha-terpineol در ژنوتیپ هایی با ارتفاعات بالا بدست آمد.

investigating morphological diversity, essential oil and antioxidant activity of some wild mentha longifolia l. genotypes in north-west of iran

introduction and objective: the genetic diversity of plant species and their relationship with wild species is very important to improve the yield of crops..the first step in the improvement of medicinal plants is to identify and collect endemic genotypes.endemic genotypes are very important in the selection of cultivars due to their adaptability to the climate of the region. mentha longifolia is one of the important endemic medicinal plants of iran, which is used in various pharmaceutical, food and cosmetic industries. essential oil, phenolic compounds, flavonoids and other compounds such as steroids and ceramides are important chemical compounds in oregano plant. in this study, morphological diversity, essential oil and antioxidant activity of 20 mentha longifolia genotypes in west and east azerbaijan provinces were investigated. the aim of this research, on the one hand, is to know the potential and range of diversity of menta longifolia genotypes in its natural habitats in west azarbaijan and east azarbaijan provinces. on the other hand, the introduction of regions with superior genotypes in terms of these traits is for use in breeding programs.material and methods: the collection of plant samples from some areas of two northwestern provinces of iran (west azerbaijan and east azerbaijan) was done in the spring of 2022. in order to evaluate the morphological traits of the plant in the flowering season, 11 quantitative traits of the plant including plant height, inflorescence length, crown diameterstem diameter, internode length, leaf length, leaf width, number of leaves, number of inflorescences, fresh weight, dry weight and the number of sub-branches were evaluated. after drying the plant samples, essential oil extraction was done using a clonger, and the essential oil samples were transferred to urmia university jihad to identify compounds by gas chromatography. extraction of plant samples was done by ultrasonic method .antioxidant activity was evaluated by dpph method. all the obtained data were analyzed with three repetitions and based on a completely random design using spss software .lsd test was used to compare the mean data. data clustering was done based on ward’s method and euclidean distance square measure. principal component analysis was performed on the data .also, in this study, correlation between studied traits was done by r software.  results: the results of analysis of variance showed that the genotypes collected from different regions have significant differences in terms of plant height, inflorescence length, crown diameterstem diameter, internode length, leaf length, leaf width, number of leaves, number of inflorescences, fresh weight, dry weight and the number of sub-branches are investigated (p < 0.01). the results of the analysis of the percentage and chemical composition of the essential oil showed that the type of genotype had a significant effect on the amount of these compounds in different genotypes of  mentha longifolia (p < 0.01). among the studied genotypes, the highest percentage of essential oil and the amount of trans-caryophyllene and germacrene d compounds were found in g18 of iranq region of tabriz, also the highest amount of alpha-terpineol and spathulenol was found in g16 of aghajari region of maragheh. also, there was a significant difference between different genotypes of mint in terms of antioxidant activity. the maximum amount of antioxidant activity (80.81%) was observed in