Chemical composition of essential oils of three ecotypes of Mentha spicata L. from Kohgiluyeh va Boyer-Ahmad Province, Iran

Document Type: Original article

Authors

Department of Plant Breeding, College of Agriculture, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran

Abstract

Background & Aim: Lamiaceae is one of the most important families of plants with global transmittal. The family is divided to two major groups: Lamioideae and Nepetoideae. Mentha L. genus has high genetic variation because of different ploidy levels and interspecific interspecific hybridization thus that is possible to select genotypes with excelsior traits as essence content. The genus includes 25 to 30 species that grow in temperate regions of Eurasia, Australia and South Africa. M. spicata, as the main specie belonging to the family Lamiaceae, is used in Iranian traditional medicine as a stomach pain-relieving agent, antispasmodic, digestive, and carminative. Experimental: This study was done to identify composition of  the essential oil from the aerial parts of M. spicata L. that  were collected from three natural habitats, including Yasouj (S1), C.Sakht (S2), and Bahram-Beigi (S3) at Kohgiluyeh va Boyer-Ahmad Province, Iran in 2012. The essential oil extracted by Clevenger apparatus, and analyzed by GC and identified by using GC/MS. Results & Discussion: Result indicated that there were 10, 14, and 10 compounds in essential oils from the aerial parts of the plants of S1, S2, and S3 populations, respectively. The major components in S1 were carvone (74.57%), 1,8-cineole (10.28%), limonene (8.41%), whereas S2 had piperitenone oxide (53.19%), 1,8-cineole (27.47%), β-caryophyllene (3.55%), and the main components of S3 were 1,8-cineole (8.79%), carvone (79.6%), and lmonene (3.53%). Recommended applications/industries: Ecotypes harvested from CSakht and Bahram-Beigi are promising genetic stocks to increase piperitenone oxide and carvone as medicinal components in breeding programs.

Keywords


Article Title [Persian]

ترکیبات شیمیائی اسانس سه اکوتیپ نعناع ( Mentha spicata L.) در استان کهگیلویه و بویراحمد

Authors [Persian]

  • محمدجواد عادلپور
  • احمدرضا گلپرور
گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: خانواده نعناعیان یکی از مهم ترین تیره های گیاهی است که پراکنش جغرافیائی وسیعی داشته و از اهیمت بسیاری برخوردار می باشد که در دو گروه عمده لامیوئیده و نپتوئیده دسته بندی می شود. جنس منتا دارای تنوع ژنتیکی وسیعی است که به دلیل سطوح مختلف پلوئیدی و تلاقی های بین گونه ای به وجود آمده است. لذا امکان گزینش افراد برتر که دارای درصد بالای اسانس باشند وجود دارد. روش تحقیق: این مطالعه در سال زراعی 91-92 به منظور شناسائی ترکیبات اندام های هوائی نعناع (Mentha spicata L.) که از سه منطقه جمع آوری شده بودند صورت گرفت. این مناطق شامل یاسوح، سی سخت و بهرام بیگی در استان کهگیلویه و بویر احمد بود. اسانس با استفاده از کلونجر استخراج شد و سپس به وسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی ترکیبات متشکله آن مورد شناسائی قرارگرفت. نتایج و بحث: نتایج حاکی از شناسائی 10، 14 و 10 ترکیب عمده در اسانس حاصل از سرشاخه های نعناع در این سه منطقه بود. عمده ترین ترکیبات شامل کاروون (57/74 درصد)، 1و8- سینئول (28/10 درصد)، لیمونن (41/8 درصد) در منطقه یاسوج به دست آمد. در منطقه سی سخت ترکیب پیپریتون اکساید (19/53 درصد)، 1و8- سینئول (47/27 درصد)، بتا-کاریوفیلن (55/3 درصد) و در منطقه بهرام بیگی شامل 1و8- سینئول (79/8 درصد)، کاروون (6/79 درصد) و لیمونن (53/3 درصد) بودند. روی هم رفته منطقه بهرام بیگی از بیشترین میزان کاروون برخوردار بود.   توصیه کاربردی/ صنعتی: به طور کلی اکوتیپ های مناطق سی سخت و بهرام بیگی دارای پتانسیل ژنتیکی بالاتری از نظر میزان ترکیبات موثره نظیر پیپریتنون اکساید و کاروون برخوردار بوده و قابلیت بهره برداری در برنامه به زراعی و به نژادی را دارا می باشند.

Keywords [Persian]

  •  نعناع  تنوع ژنتیکی  کروماتوگرافی گازی
Ahmad, I., Ahmad, M.S.A., Hussain, M., Hameed, M,, Ashraf, M.Y.S. and Koukab, M.Y. 2009. Spatio-temporal effects on species classification of medicinal plants in Soone Valley of Pakistan. Int. J. Agric. Biol., 11: 64-68.

Barton, P., Hughes, R.E. and Hussein, M.M. 1992. Supercritical carbon dioxide extraction of peppermint and spearmint. J. Supercrit. Fluids., 5: 157-161.

Bharadwaj. S.D. and Srivastava, L.J. 1984. Harvesting management on Mentha citrata Ehrh. In midhill condition of Himachal Pradesh. Indian Perfum., 28: 38-41.

Boukhebti, H., Chaker, A.N., Belhadj, H., Sahli, F., Ramdhani, M., Laouer, H. and Harzallah, D. 2011. Chemical composition and antibacterial activity of Mentha pulegium L. and Mentha spicata L. essential oils. Der Pharmacia Lettre., 3(4): 267-275.

Bremer, K., Chase, M.W. and Stevens, P.F. 1998. An ordinal classification for the families of flowering plants. Ann. Missouri. Botan. Garden., 83: 531–553.

Chauhan, R.S., Kaul, M.K., Shahi, A.K., Arun Kumar, G. and Aldo Tawa, R. 2008. Chemical composition of essential oils in Mentha spicata L. accession from North-West Himalayan region, India. J. Essent. Oil Bearing. Plants., 12: 28-32.

Dorman, H.J., Kosar, M., Kahlos, K., Holm, Y. and Hiltunen, R. 2003. Antioxidant properties and composition of aqueous extracts from Mentha species, hybrids, varieties, and cultivars. Agric .J. Food Chem., 51: 4563-4569.

Jirovetz, L., Buchbauer, G., Shabi, M. and Ngassoum, M.B. 2002. Comparative investigation
of essential oil and volatiles of spearmint.  Perfum. Flav. 27(16): 152-156.

Kokkini, S. and Vokou, D. 1989. Menthaspicata (Lamiaceae) chemotypes growing wild in Greece. J. Essent. Oil. Res., 43 (2): 192-202.

Krishnan Marg, K.S. 1988. The wealth of india. raw materials. publication and information ‘viridis’ and Mentha citrata L. cultivars at different stages from the Kumaon region of western Himalaya. Med. Arom. Plant Sci. Biotechnol., 4: 73-76.

Lawrence, B.M. 2007. Mint: The Genus Mentha. CRC Press. Boca Raton. P: 170.

Marongiu, B., Porcedda, S., Della Porta, G. and  Reverchon, E. 2011. Extraction and isolation of Salvia desoleana and Mentha spicata subsp. insularis essential oils by supercritical CO2. Flavour. Fragrance J., 16: 384-388.

Mathela, C.S., Padalia, R.C., Chanotiya, C.S. and Tiwari, A. 2005. Carvone rich Mentha longifolia         (Linn.): Chemical variation and commercial potential. J. Essent. Oil Bear. Plants., 8: 132-134.

Padalia, R.C., Verma, R.S, Chauhan, A., Sundaresan, V. and Chanotiya, C.S. 2013. Essential oil composition of sixteen elite cultivars of Mentha from western Himalayan region, India. Maejo Int. J. Sci. Technol., 7(01): 83-93.

Pino, J., Borges, P., Martı´nez, M., Vargas, M., Flores, H., Estarron, M. and Fuentes, V. 2001. Essential oil of Mentha spicata L. from Jalisco. J. Essent. Oil. Res., 13: 409-410.

Saeidi, Z., Babaahmadi, H., Allah Saeidi, K., Salehi, A., SalehJouneghani, R., Amirshekari, H. and Taghipour, A. 2012. Essential oil content and composition of Mentha longifolia (L.) Hudson grown wild in Iran. J. Med. Plants. Res., 6(29): 4522-4525.

Tucker, A.O. 1992. The truth about mints. The Herb Companion., 4: 51–52.

Verma, R.S., Padalia, R.C. and Chauhan, A. 2010. Chemical profiling of Mentha spicata L. var.

Wink, M. 2003. Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular phylogenetic perspective. Phytochem., 64: 3–19.

Znini, M., Bouklah, M., Majidi, L., Kharchouf, S., Aouniti, A., Bouyanzer, A., Hammouti, B., Costa, J., Al-Deyab, S.S. 2011. Chemical composition and inhibitory effect of Mentha spicata essential oil on the corrosion of steel in molar hydrochloric acid. Int. J. Electrochem. Sci., 6: 691 – 704.