Effect of sowing season on growth and oil chemical composition of ajowain (Carum capticom L.) under salinity stress

Document Type: Original article

Authors

1 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Khorasgan (Isfahan) Branch, Islamic Azad ‎University, Isfahan, Iran;

2 Researches Center of Agriculture & Natural Resources (Isfahan), Isfahan, Iran;

Abstract

Background & aim: Saline lands can be utilized by planting native medicinal plants tolerant to salinity. The quantity and quality these plants are changed during various seasons in agriculture systems. Thus, this study carried out under salinity stress in order to examine the effect of sowing in two seasons on growth characteristics and essential oil  components of ajowan (Carum capticum L.), Experimental:  Different salinity treatments (EC= 0.3, 4, 8 and 12 dS/m) were used before flowering stage of ajowan in pot experimental at Khorasgan (Isfahan), Iran. Growth characteristics were measured and, the essential oil analyzed by GC/MS apparatus. Results & discussion: Results showed that increasing salinity caused decrease plant height in spring planting and increase in number of branching in summer planting. The amounts of plant height, number of umbel, number of flower in main umbel and number of floret in main umbel in summer sowing was higher than spring sowing. Interaction effects of salinity and sowing season on growth characteristics showed that the highest plant height was obtained from summer sowing under salinity 4 dS/m treatment and the lowest amount of plant height obtained from spring sowing under salinity 12 dS/m treatment. In spring and summer sowing, ten and thirteen components were identified in the essential oil of C. capticum, respectively. The major compounds in the essential oil of C. capticum were of thymol and γ-terpinene. Industrial and practical recommendations: According to results of this study, It seems that sowing of C. capticum under saline soils (~EC=12 dS/m) for metabolic agronomy (especially thymol) in spring sowing could be is suitable.  

Keywords


Article Title [Persian]

اثر فصل کاشت بر رشد و ترکیبات شیمیایی اسانس زنیان (Carum capticum L) تحت شرایط تنش شوری

Authors [Persian]

  • سهیلا دخانی 1
  • فروغ مرتضائی نژاد 1
  • سعید دوازده امامی 2
1 گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی خوراسگان(اصفهان)، اصفهان، ایران؛
2 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، اصفهان، ایران؛
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: زمین‌هایی که با مشکلات شوری آب مواجه هستند می‌توانند از طریق کشت گیاهان داروئی بومی متحمل به شوری مورد بهره‌برداری قرار گیرند. کمیت و کیفیت گیاهان دارویی، طی فصل‌های مختلف متغیر است. لذا، این مطالعه به منظور بررسی اثر فصل کشت بهاره و تابستانه بر صفات رویشی و ترکیبات اسانس زنیان (Carum capticum L.) تحت ننش شوری آب آبیاری انجام شد. روش تحقیق: تیمارهای شوری با هدای الکتریکی شامل 3/0، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر از مرحله قبل از گلدهی زنیان در میکروپلات های مستقر در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی خوراسگان (اصفهان) اعمال شد. صفات رویشی گیاه و هم­چنین ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه زنیان با استفاده از GC-MS مورد تجزیه قرار گرفتند. نتایج و بحث: با افزایش شوری میانگین ارتفاع گیاه در کشت بهاره کاهش و میانگین تعداد انشعاب در کشت تابستانه افزایش یافت. متوسط ارتفاع گیاه، تعداد چتر، تعداد گل چتر اصلی و تعداد گلچه چتر اصلی در کشت تابستانه بیش از کشت بهاره بود. اثرات متقابل شوری و فصل کاشت بر صفات رویشی زنیان نشان داد که بیشترین میزان ارتفاع در شوری dS/m 4  در کشت تابستانه و کمترین میزان در شوری dS/m 12 در کشت بهاره به دست آمد. بیشترین تعداد گل چتر اصلی در کشت تابستانه و شوری dS/m 12 و کمترین آن در کشت بهاره در همان شوری حاصل شد. در کشت بهاره تعداد  10 و در کشت تابستانه تعداد 13 ترکیب  مختلف در اسانس میوه شناسایی شد که مهمترین جزء آن­ها به ترتیب تیمول و گاماترپینن بود. توصیه کاربردی/صنعتی: با توجه به کاربرد وسیع ترکیب تیمول در داروسازی و صنایع غذایی و نتایج حاصل از تحقیق حاضر به نظر می رسد که امکان کشت گیاه زنیان در خاک های با درجه شوری نسبتاً بالا (12 EC= دسی زیمنس بر متر) جهت زراعت متابولیک تیمول در فصل بهار وجود دارد.  

Keywords [Persian]

  • اسانس زنیان شوری آب آبیاری فصل کشت اسانس

اکبری‌نیا، ا.، خسروی‌فرد، م.، رضایی، م. ب. و عاشورآبادی ا. 1384. مقایسه کشت پائیزه و بهاره رازیانه، زنیان، انیسون و سیاه دانه در شرایط فاریاب و دیم. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21(3): 334 -319.

خیاط، م. و گوهری، م. 1388. اثر تاریخ کاشت بر عملکرد، اجزای عملکرد، شاخص‌های رشد و صفات فنولوژیک ژنوتیپ‌های کلزا در اهواز. یافته‌های نوین کشاورزی،3(3): 248-233.

دادخواه، ع.، کافی، م. و رسام، ق. ع. 1388. تأثیر فصل کاشت و تراکم گیاهی بر صفات رشد و عملکرد کمی و کیفی گیاه بابونه (Matricaria chamomilla). نشریه علوم باغبانی، علوم و صنایع کشاورزی،23(2): 108-100.

دوازده‌امامی، س. و مجنون‌حسینی، ن. 1387. زراعت و تولید برخی گیاهان داروئی و ادویه‌ای. انتشارات دانشگاه تهران، 300 صفحه.

رحیمیان‌مشهدی، ح. 1371. اثر تاریخ کاشت و رژیم آبیاری بر رشد و عملکرد زیره سبز. مجله دانش کشاورزی،3(3و4): 61-46.

رضوانی‌مقدم، پ. و احمدزاده مطلق، م. 1386. بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم گیاهی بر عملکرد و اجزاء عملکرد سیاهدانه در شرایط شهرستان قائنات. مجله پ‍ژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، 76: 68-62.

شمس، ک.، پازوکی، ع. و کبرایی، س. 1387. بررسی اثر تاریخ کاشت وتراکم بوته بر عملکرد و اجزاء عملکرد گلرنگ پاییزه (Carthamus tinctorius)، در شرایط دیم کرمانشاه. فصلنامه تخصصی زراعت و اصلاح نباتات ایران، 4(2): 36-23.

‌عبادی، م. ت.، عزیزی، م.، امیدبیگی، ر. و حسن‌زاده خیاط، م. 1388. بررسی تأثیر تاریخ کاشت و میزان بذر مصرفی بر عملکردهای کمی و کیفی بابونه آلمانی (Matricaria  recutita L.) اصلاح شده رقم پرسو(Presov). فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران،25(3): 308-296.

فتوکیان، م. ح.، فیلی‌زاده، ی. و طالب‌زاده، ل. 1386. تأثیر تاریخ کاشت برعملکرد ماده خشک و میزان هایپریسین ارقام گل راعی (Hypericum perforatum L. ). سومین همایش گیاهان دارویی، دانشگاه شاهد، تهران، 3-2 آبان.

قاسمی پیربلوطی، ع. 1390. گیاهان دارویی و معطر (شناخت و بررسی اثرات آن­ها)، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، چاپ سوم، 550 صفحه،

 مومنی، ت. و شاهرخی، ن. 1370. اسانس‌های گیاهی و اثرات درمانی آن ها. انتشارات دانشگاه تهران. 127 صفحه.

Abdullah, M., Rehman, A., Ahmad, N. and Rasul, L. 2007. Planting time effect on grain and quality characteristics of wheat. Pakistan Journal of Agricultural Science., 44(2): 200-202.

Baatour, O., Kaddour, R., Aidi Wannes, W., Lachaa, M. and Marzouk, B. 2010. Salt effects on the growth, mineral nutrition, essential oil yield and composition of marjoram (Origanum majorana). Acta Physiology Plant., 32: 45–51.

Baghalian, K., Abdoshah, S.H., Khalighi-Sigaroodi, F. and Paknejad, F. 2011.  Physiological and phytochemical response to drought stress of German chamomile (Matricaria recutita L.). Plant Physiology and Biochemistry., 49: 201-207.

Gasic, O. and Lukic, V. 1990. The influence of sowing and harvest time on the essential oil of Matricaria recutita L. Planta Medica., 56: 638-639.

Gasic, O., Lukic, V. and Adomovic, O. 1991. The Influence of sowing and harvest time on the essential oil of Matricaria recutita L. Rauschert Journal of Essential Oil Research., 3: 295-302.

Inès, S., Ghnaya, T., Savouré, A. and Abdelly, CH. 2008. Combined effects of long-term salinity and soil drying on growth, water relations, nutrient status and proline accumulation of Sesuvium portulacastrum . Comptes  Rentus Biologies., 331: 442–451.

Koyro, H. W. 2006. Effect of salinity on growth, photosynthesis, water relations and solute composition of the potential cash crop halophyte Plantago coronopus (L.). Environmental and Experimental Botany., 56: 136–146.

Leport, L., turner, N. C., Daries, S. L. and Siddique K. H. M. 2005. Variation in pod production and abortion among chickpea cultivars under terminal drought. Crop Science, 24: 236-246.

Mohagheghzadeh, A., Faridi, P. and Ghasemi, Y. 2007. Carum copticum Benth and Hook, essential oil chemotypes. Food Chemistry., 100: 1217–1219.

Montanari, M., Degl’Innocenti, E., Maggini, R., Pacifici, S., Pardossi, A. and Guidi, L. 2008. Effect of nitrate fertilization and saline stress on the contents of active constituents of Echinacea angustifolia DC. Food Chemistry., 107(4): 1461-1466.

Penuelas, J., Isla, R., Filella, I. and Aranus, J. L. 1997. Visible and near-infrared reflectance assessment of effects on barley. Crop Science., 37: 198-202.

Petropoulos, S. A., Daferera, D., Akoumianakis, C.A., Passam, H.C. and Polissiou M.G. 2004. The effect of sowing date and growth stage on the essential oil composition of three types of parsely (Petroselinum crispum). Journal of the Science of Food and Agriculture., 84(12): 1606-1610.

Rafieiolhossaini, M., Sodaeizadeh, H., Adams, A., Norbertd, D.K. and Patricka V. D. 2010. Effects of planting date and seedling age on agro-morphological characteristics, essential oil content and composition of German chamomile (Matricaria chamomilla L.) grown in Belgium. Industrial Crops and Products., 31: 145–152.

Zhu, J. K. 2001. Plant salt tolerance. Trends in Plant Science., 6(2): 66-71.