اثر كودهاي آلي و اسيد ساليسيليك بر عملكرد و برخي متابوليت هاي ثانويه گياه دارويي بادرنجبويه (Melissa officinalis L.)

Effect of organic fertilizers and salicylic acid on the yield and some secondary metabolites of lemon balm (Melissa officinalis L.)

سابقه و هدف: بادرنجبويه گياهي دارويي است كه اسانس آن كاربرد فراواني در صنايع دارويي، غذايي و بهداشتي داشته و همچنين داراي تركيب اسيد رزمارينيك (RA) مي باشد كه امروزه بر عليه ويروس HIV1 و درمان بيماري ايدز مورد استفاده قرار مي گيرد. اين پژوهش به‌منظور بررسي اثر كود هاي آلي (كود گاوي، گوسفندي، ورمي‌كمپوست و خاكبرگ) و محلول پاشي با اسيد‌ساليسيليك (SA) در غلظت هاي مختلف بر عملكرد و برخي متابوليت هاي ثانويه گياه دارويي بادرنجبويه انجام شد. مواد و روش ها: آزمايش به‌صورت گلداني در قالب فاكتوريل بر پايه طرح بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار اجرا شد. متغير هاي اندازه گيري شده شامل وزن تر و خشك اندام هوايي، درصد اسانس، اجزاي اسانس، ميزان اسيد رزمارينيك (RA) و فعاليت آنتي اكسيداني بود. شناسايي اجزاي اسانس توسط كروماتوگرافي گازي متصل به طيف‌سنج جرمي (GC/MS)، ميزان اسيد رزمارينيك توسط كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) و فعاليت آنتي اكسيداني به‌وسيله اسپكتروفتومتر انجام گرفت. يافته ها: نتايج نشان داد اثر كود هاي آلي و اسيد‌ساليسيليك بر درصد اسانس، ميزان اسيد رزمارينيك و فعاليت آنتي اكسيداني معني دار بود. بر اساس نتايج مقايسه ميانگين ها، بيشتربن درصد اسانس (536/0) در اثر متقابل كود گاوي و غلظت 2-10 مولار SA و كمترين مقدار آن (203/0) مربوط به تيمار كود هاي گاوي و گوسفندي بدون كاربرد SA اختصاص داشت. نتيجه تجزيه اسانس نشان داد كه سيترال (E&Z) با 88/61 درصد بيشترين جز اسانس را دارا بود. بيشترين ميزان RA در بستر محتوي كود گوسفندي و كاربرد SA در غلظت 4-10 مولار (47/29 ميلي گرم بر گرم وزن خشك) و كمترين ميزان آن (33/14 ميلي گرم بر گرم وزن خشك) در تيمار شاهد بدون كاربرد اسيد‌ساليسيليك توليد گرديد. نتيجه گيري: در مجموع نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه استفاده از كودهاي آلي و اسيد‌ساليسيليك مي‌تواند نقش موثري در افزايش عملكرد و توليد متابوليت هاي ثانويه در گياه دارويي بادرنجبويه داشته باشد.

Background and objectives: Lemon balm is a medicinal herb that its essential oil has wide range of applications in the pharmaceutical, health and food industries. It also contains rosmarinic acid (RA) which is presently utilized against HIV1 viruses and treatment of AIDS disease. In this research, the effects of organic fertilizers (cattle and sheep manure, leaf mould and vermicompost) combined with foliar application of salicylic acid (SA) on yield and some secondary metabolites of lemon balm were investigated. Materials and methods: The experiment was conducted as completely randomized block design with factorial arrangement in pots with three replications. The parameters such as shoot fresh & dry weights, oil percentage, essential oil components, the amount of rosmarinic acid (RA) and the antioxidant activity were measured. Essential oil was extracted by Clevenger, the essential oil components were identified by GC/MS, RA was estimated by HPLC and antioxidant activity was measured by spectrophotometer. Results: Based on the analysis of variance, the effects of organic fertilizers and SA on oil percentage, the amount of RA and antioxidant activity were found to be significantly different. Maximum oil percentage (%0.536) was recorded in the treatment of cattle manure combined with 10-2 M SA and the lowest level (%0.203) was observed in cattle and sheep manures without SA. The essential oil analysis revealed that Citral (E & Z) at the rate of 61.88 % was the highest essential oil component of lemon balm. The highest and the lowest amounts of RA were found in plants treated with sheep manure 10-4 M SA and control plants respectively (29.47 and 14.33 mg g-1 dry weight, respectively). Conclusion: In conclusion, the results of this experiment showed that the application of organic fertilizers and salicylic acid may be effective in improving the performance and production of secondary metabolites in lemon balm.