تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,092,844 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,196,953 |
بررسی و مقایسه فیتوشیمیایی برخی جمعیتهای شیرینبیان (Glycyrrhiza glabra L.) بومی ایران در شرایط مرزعه | ||
علوم باغبانی ایران | ||
دوره 55، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 135-151 اصل مقاله (1.8 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijhs.2023.353421.2082 | ||
نویسنده | ||
قاسم اقلیما* | ||
گروه کشاورزی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
شیرینبیان گیاهی است علفی و چند ساله از تیره پروانهآساها که خواص دارویی متعددی از جمله آنتیاکسیدانی، ضد میکروبی، ضد ویروس، ضد التهاب و ضد انعقاد دارد. شیرین بیان یکی از گیاهان مهم و استراتژیک در ایران است و ایران یکی از کشورهای عمده صادر کننده ریشه آن محسوب می شود. در این پژوهش، تنوع صفات فیتوشیمیایی ریزوم در برخی جمعیتهای شیرینبیان بومی ایران در شرایط مزرعه بررسی شد. ریزوم جمعیتهای مختلف در سال 1398 از مناطق مختلف ایران جمعآوری و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 5 تکرار در کلکسیون گیاهان دارویی دانشگاه شهید بهشتی تهران کشت گردید. صفات مورد بررسی شامل مقدار گلیسیریزیکاسید، گلابریدین، لیکوریتجنین، لیکوریتین، رزمارنیک اسید، روتین، فنل کل، فلاونوئیدکل و فعالیت آنتیاکسیدانی در ریزوم گیاه بودند. بیشترین محتوای گلیسیریزکاسید (17/155 میلیگرم بر گرم وزن خشک) و گلابریدین (46/19 میلیگرم بر گرم وزن خشک) بهترتیب در جمعیت کازرون و ایلام مشاهده شد. جمعیت یاسوج دارای بیشترین لیکوریتین (32/5 میلیگرم بر گرم وزن خشک) و لیکوریتیجنین (16/12 میلیگرم بر گرم وزن خشک) بود. همبستگی مثبت و معنیداری بین گلابریدین و لیکوریتین در سطح پنج درصد مشاهده شد، ولی با IC50 دارای همبستگی منفی و معنیدار در سطح پنج درصد بود. براساس نتایج حاصل از تجزیه خوشهای، 22 جمعیت شیرینبیان در پنج گروه اصلی قرار گرفتند. تجزیه به عاملها نشان داد که چهار عامل اول توانستند 21/69 درصد از کل واریانس را توجیه نمایند. در مجموع، یافتههای این تحقیق نشان داد که جمعیتهای مورد بررسی شیرینبیان دارای خصوصیات فیتوشیمیایی منحصر بهفردی بودند که میتوان از آنها برای طراحی برنامههای اصلاحی و نیز صنایع داروسازی استفاده نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
تجزیه خوشهای؛ تنوع؛ اصلاح؛ گلیسیریزیک اسید؛ گلابریدین | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Phytochemical Assessment and Comparison of some Iranian Licorice (Glycyrrhiza glabra L.) Populations in Field Conditions | ||
نویسندگان [English] | ||
Ghasem اقلیما | ||
Department of Agriculture, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Licorice is a perennial herbaceous plant belonging to the Fabaceae family which possesses several medicinal properties, such as antioxidant, antimicrobial, antiviral, anti-inflammatory, and anticoagulant properties. It is an invaluable and strategic plant in Iran, and Iran is one of the major exporters of licorice roots. In this study, the diversity of phytochemical traits, among different Iranian licorice landraces cultivated in field conditions, was investigated. Rhizomes of different populations were collected from different regions of Iran in 2019 and were planted in a randomized complete block design with five replications in the medicinal plants collection of Shahid Beheshti University. The studied traits were glycyrrhizic acid, glabridin, liquiritigenin, liquiritin, rosmarinic acid, rutin, total phenol, total flavonoids content and antioxidant activity. The highest content of glycyrrhizic acid (155.17 mg/g dry weight) and glabridin (19.46 mg/g dry weight) were observed in Kazerun and Ilam population, respectively. The population of Yasuj had the highest amounts of liquiritin (5.32 mg/g dry weight) and liquiritigenin (12.16 mg/g dry weight). A positive and significant correlation was observed between glabridin and liquiritin content at 5% probability level, but it had a significant negative correlation with IC50 at 5% probability level. Based on the results of cluster analysis, 22 licorice populations divided into five main groups. Factor analysis showed that the first four factors explained 69.21% of the total variance. Overall, the findings of this study showed that the studied licorice populations had unique phytochemical properties that can be used in breeding programs, and also in the pharmaceutical industry. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Cluster analysis, diversity, breeding, glycyrrhizic acid, glabridin | ||
مراجع | ||
اقلیما، قاسم؛ ثانیخانی، محسن؛ خیری، عزیزالله؛ هادیان، جواد و اعلائی، میترا (1398). بررسی تنوع ژنتیکی برخی از جمعیتهای شیرینبیان (Glycyrrhiza glabra L.) ایران با استفاده از خصوصیات مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی. پژوهشهای تولید گیاهی، 26 (4)، 209-226. اقلیما، قاسم؛ خیری، عزیزالله؛ ثانیخانی، محسن؛ هادیان، جواد و اعلائی، میترا (1400). بررسی تنوع ژنتیکی جمعیتهای شیرینبیان با استفاده از نشانگرهای مولکولی ISSR. پژوهشهای ژنتیک گیاهی، 8 (1)، 81-94. بیگدلو، مهدی؛ ناظری، وحیده و هادیان، جواد (1391). بررسی اثر برخی عوامل محیطی بر خصوصیات ریختشناسی و میزان اسانس آویشن کرمانی (Thymus caramanicus Jalas). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 28 (4)، 766-756.
REFERENCES Allison, L. E., Bollen, W. B., & Moodie, C. D. (1965). Total carbon. In A. G. Norman (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 2: Chemical and Microbiological Properties, 9 (pp. 1346–1366). American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison. Azizi, A., Hadian, J., Gholami, M., Friedt, W., & Honermeier, B. (2012). Correlations between genetic, morphological, and chemical diversities in a germplasm collection of the medicinal plant Origanum vulgare L. Chemistry and Biodiversity, 9, 2784-2801. Bigdeloo, M., Nazeri, V., & Hadian, J. (2013). Study on effect of some environmental factors on morphological traits and essential oil productivity of Thymus caramanicus Jalas. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plant, 28(4), 756-766. (In Persian). Borghei, S. F., & Azizi, A. (2019). Assessing diversity of landraces of Dracocephalum moldavica from northwest of Iran using agro-morphological and phytochemical trait. Plant Production Technology, 10(2), 1-16. Bremner, J. M., & Mulvaney, C. (1982). Nitrogen-total. In A. L. Page, R. H. Miller & D. R. Keeny (Eds.) Methods of Soil Analysis, Part 2: Chemical and Microbiological Properties, 9 (pp. 1119-1123). American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison. Canter, P. H., Thomas, H., & Ernst, E. (2005). Bringing medicinal plants into cultivation: opportunities and challenges for biotechnology. Trends Biotechnology, 23, 180–185. Carmeli, E., & Fogelman, Y. (2009). Antioxidant effect of polyphenolic glabridin on LDL oxidation. Toxicol Industrial Health, 25, 321-324. Chang, C., Yang, M., Wen, H., & Chern, J. (2002). Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of Food and Drug Analysis, 10(3), 178-82. Deylami, E., Mohammadi, H., & Borjian, A. (2008). Investigating trends and factors affecting the export of medicinal plants licorice and cumin. Crop Ecology, 4, 31–42. Ebrahimzadeh, M. A., Hosseinimehr, S. J., & Hamidinia, A. (2008). Antioxidant and free radical scavenging activity of Feijoa sallowiana fruits peel and leaves. Pharmacology Online, 1, 7-14. Eghlima, G., Kheiry, A., Sanikhani, M., Hadian, J. & Aelaie, M. (2021) Study of genetic diversity of Glycyrrizha glabra L. populations using ISSR molecular markers. Plant Genetic Researches, 8(1), 81-94. (In Persian). Eghlima, G., Sanikhani, M., Kheiry, A., Hadian, J., & Aelaei, M. (2020). A survey of genetic diversity of Glycyrrhiza glabra L. some populations using morphological and phytochemical characteristics. Journal of Plant Production, 26(4), 209-226. (In Persian). Erkan, N., Ayranci, G., & Ayranci, E. (2008). Antioxidant activities of rosemary (Rosmarinus Officinalis L.) extract, blackseed (Nigella sativa L.) essential oil, carnosic acid, rosmarinic acid and sesamol. Food Chemistry, 110, 76-82. Esmaeili, H., Karami, A., Hadian, J., Nejad Ebrahimi, S., & Lars-Gernot, O. (2020). Genetic structure and variation in Iranian licorice (Glycyrrhiza glabra L.) populations based on morphological, phytochemical and simple sequence repeats markers. Industrial Crops and Product, 145, 112-140. Esmaeili, H., Karami, A., Hadian, J., Saharkhiz, M. J., & Ebrahimi, S. N. (2019). Variation in the phytochemical contents and antioxidant activity of Glycyrrhiza glabra populations collected in Iran. Industrial Crops Product, 137, 248–259. Farag, M. A., Porzel, A., & Wessjohann, L.A. (2015). Unequivocal glycyrrhizin isomer determination and comparative in vitro bioactivities of root extracts in four Glycyrrhiza species. Advanced Research, 6, 99–104. Gee, G., & Bauder, J. (1979). Particle size analysis by hydrometer: a simplified method for routine textural analysis and a sensitivity test of measurement parameters. Soil Science Society of America Journal, 43, 1004-1007. Guannan, L., Dejan, N., & Breemen, R.B. (2016). Identification and chemical standardization of licorice raw materials and dietary supplements using UHPLC-MS/MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 64, 8062−8070. Hadian, J., Mirjalili, M. H., & Ganjpoor, N. (2011). Morphological and phytochemical characterization of natural population of Satureja khuzestanica. Chemistry Biodiversity, 8, 1-15. Hayashi, H., Hattori, S., Inoue, K., Khodzhimatov, O., Ashurmetov, O., Ito, M., & Honda, G. (2003a). Field survey of Glycyrrhiza plants in Central Asia (3). Chemical characterization of G. glabra collected in Uzbekistan. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 51, 1338-1340. Hayashi, H., Huang, P., & Inoue, K. (2003b). Up-regulation of soyasaponin biosynthesis by methyl jasmonate in cultured cells of Glycyrrhiza glabra. Plant Cell Physiology, 44, 404–411. Hayashi, H., Shibano, M., Kusano, G., Yamamoto, H., & Ikeshiro, Y. (1998). A field survey of Glycyrrhiza glabra L. in Sicily and Spain. Nature Medicine, 52, 259–264. Heydari, A., Hadian, J., Esmaeili, H., Kanani, M. R., Mirjalili, M. H., & Sarkhosh, A. (2019). Introduction of Thymus daenensis into cultivation: Analysis of agro-morphological, phytochemical and genetic diversity of cultivated clones. Industrial Crops and Products, 131, 14-24. Hosseini, S. M. A., Souri, M. K., Farhadi, N., Moghadam, M., & Omidbeigi, R. (2014). Changes in glycyrrhizin content of Iranian licorice (Glycyrrhiza glabra L.) affected by different root diameter and ecological conditions. Agricultural Communication, 2, 27-33. Husain, A., Ahmad, A., Mujeeb, M., Khan, S.A., Alghamdi, A. G., & Anwar, F. (2015). Quantitative analysis of total phenolic, flavonoid contents and HPTLC fingerprinting for standardization of Glycyrrhiza glabra Linn. Roots. Journal of Herbal Medicine, 1, 1-9. Kala, C. P., Dhyani, P. P., & Sajwan, B. S. (2006). Developing the medicinal plants sector in northern India: challenges and opportunities. Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine, 2, 32-43. Kashfi-Bonab, A. (2010). The relative economic advantage of cultivating and trading medicinal plants in Iran and its value in global markets. Global Business Review, 44, 67–78. Khym, J. X. (1974). Analytical Ion-Exchange Procedures in Chemistry and Biology: Theory, Equipment, Techniques. N. J. Prentice-Hall Englewood Cliffs. Kovalenko, P. G., Antonjuk, V. P., & Maliuta, S. S. (2004). Secondary metabolites synthesis in transformed cells of Glycyrrhiza glabra L. and Potentilla alba L. as producents of radioprotective compounds. Ukrainica Bioorganica Acta, 1, 13-22. Mareshige, K., Shigeki, H., Toshiro, S., Yutaka, Y., & Haruo, S. (2011). Variation of glycyrrhizin and liquiritin contents within a population of 5-year-old licorice (Glycyrrhiza uralensis) plants cultivated under the same conditions. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 34, 1334-1337. Montoro, P., Maldini, M., Russo, M., Postorine, S., Piacente, S., & Pizza, C. (2011). Metabolic profiling of roots of liquorice (Glycyrrhiza glabra) from different geographical areas by ESI/MS/MS and determination of major metabolites by LC-ESI/MS and LC-ESI/MS/MS. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 54, 535-544. Nelson, D. W., & Sommers, L. E. (1982). Total carbon, organic carbon, and organic matter. In L. A. Page (Ed), Methods of Soil Analysis, Part 2: Chemical and Microbiological Properties, (pp. 539-579). American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison. Parvaiz, M., Hussain, K., Khalid, S., Hussnain, N., & Iram, N. (2014). A review: Medicinal importance of Glycyrrhiza glabra L. (Fabaceae family). Global Journal of Pharmacology, 8, 8-13. Sanja, V., Filip, S., Izabella, S., Istvan, Z., Imre, O., & Suzana, J. S. (2018). Chemical composition, antioxidant and anticancer activity of licorice from Fruska Gora locality. Industrial Crops & Products. 112, 217–224. Saraf, B. D., Inam, F., & Deo, S. S. (2013). Antimicrobial and antioxidant activities of methanol extract roots of Glycyrrhiza glabra and HPLC analysis. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5, 157-160. Sharifi-Tehrani, M., Kazemi, A., & Shabani, L. (2012). Phenetic relationships among natural population accessions of Glycyrrhiza glabra L. (Fabaceae) in central Zagros region of Iran, based on quantitative morphology, flavonoids and glycyrrhizin contents data. Taxonomy and Biosystematics, 4, 59-72. Simmler, C., Pauli, G. F., & Chen, S. N. (2013). Phytochemistry and biological properties of glabridin. Fitoterapia, 90, 160-184. Siracusa, L., Saija, A., Cristani, M., Cimino, F., D’Arrigo, M., Trombetta, D., Rao, F., & Ruberto, G. (2011). Phytocomplexes from liquorice (Glycyrrhiza glabra L.) leaves – chemical characterization and evaluation of their antioxidant, anti-genotoxic and anti-inflammatory activity. Fitoterapia, 82, 546–556. Slinkard, K., & Singleton, V. (1977). Total phenolic analysis: automation and comparison with manual methods. American Journal of Enology and Viticulture, 28, 49-55. Song, W., Qiao, X., Chen, K., Wang, Y., & Ji, S. (2017). Biosynthesis based quantitative analysis of 151 secondary metabolites of licorice to differentiate medicinal Glycyrrhiza species and their hybrids. Analytical Chemistry, 89, 3146-3153. Sultana, S., Haque, A., Hamid, K., Urmi, K., & Roy, S. (2010). Antimicrobial, cytotoxic and antioxidant activity of methanolic extract of Glycyrrhiza glabra. Agriculture and Biology Journal of North America, 1, 957–960. Vlaisavljević, S., Šibul, F., Sinka, I., Zupko, I., Ocsovszki, I., & Jovanović-Šanta, S. (2018). Chemical composition, antioxidant and anticancer activity of licorice from Fruska Gora locality. Industrial Crops and Products, 112, 217–224. Wang, L., Yang, R., Yuan, B., Liu, Y., & Liu, C. (2015). The antiviral and antimicrobial activities of licorice, a widely-used Chinese herb. Acta Pharmaceutica Sinica B, 5, 310–315. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 170 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 130 |