بررسي تأثير تيمار كلشي‌سين بر برخي خصوصيات مورفولوژيكي، فيزيولوژيكي و مواد مؤثره در نوروزك (Salvia leriifolia Benth.)

Study on colchicine treatment effects on some morphological and physiological characteristics and active substances in Salvia leriifolia Benth.

نوروزك (.Salvia leriifolia Bent) گیاهی علفی، چندساله، متعلق به تیره نعناع و بومی استان خراسان و سمنان می‌باشد كه در سال‌های اخیر خواص مختلف دارویی این گیاه شناخته شده است. القاء پلی‌پلوئیدی به‌عنوان یك تكنیك مهم و كاربردی در اصلاح گیاهان دارویی و معطر است. به همین منظور برای بررسی تأثیر كلشی‌سین بر ویژگی‌های مورفولوژیكی، فیزیولوژیكی و تركیب‌های شیمیایی گیاه نوروزك آزمایشی انجام شد. القاء پلی‌پلوئیدی به‌وسیله تیمار مریستم انتهایی در مرحله چهار برگ حقیقی و هر یك در غلظت‌های مختلف كلشی‌سین (0، 0.05، 0.1، 0.2 و 0.5 درصد) همراه با سه سطح زمانی مختلف (24، 48 و 72 ساعت) انجام گردید. شناسایی سطح پلوئیدی گیاهان تیمار شده با بررسی‌های مورفولوژیكی، میكروسكوپی (نوری و الكترونی)، فلوسایتومتری و شمارش كروموزومی تعیین شد. شناسایی تركیب‌های اسانس با استفاده از دستگاه كروماتوگرافی گازی و كروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی انجام شد. آنالیز نتایج نشان داد كه غلظت 0.05% با زمان 48 ساعت در مرحله چهار برگ حقیقی، به‌عنوان بهترین تیمار برای انگیزش تتراپلوئیدی (23.3%) در گیاه نوروزك می‌باشد. القاء تتراپلوئیدی در نوروزك سبب تغییرات مورفولوژیكی، فیزیولوژیكی، سیتولوژیكی و تركیب‌های شیمیایی از قبیل، افزایش معنی‌دار وزن تر و خشك، میزان كلروفیل، میزان فتوسنتز، همچنین كاهش ارتفاع گیاهان شد. همچنین، افزایش سطح پلوئیدی سبب تغییرات قابل توجهی در تركیب‌های موجود در اسانس شد.

Salvia leriifolia Bent., belonging to Lamiaceae family, is a perennial herbaceous plant, which is endemic to Khorasan and Semnan provinces of Iran. Different pharmacological activities of this plant have been evaluated in recent years. Induction of polyploidy is an important technique for breeding of medicinal and aromatic plants. In the present study, we studied the effects of colchicine on morphological and physiological characteristics and chemical compositions of Salvia leriifolia. Polyploidy induction was carried out in the four-leaf stage. Apical meristem was treated by colchicine at concentrations of 0, 0.05, 0.1, 0.2, and 0.5%, and three different time levels of 24, 48 and 72 hours. Morphological, microscopic (light and electron), flow cytometric analysis and chromos counting were used for ploidy induction analysis and selection of induced tetraploids. Identification of essential oil compounds was carried out by gas chromatograph and gas chromatography mass spectrometry methods. According to the results, colchicines at a concentration of 0.05% for 48 hours at four-true-leave stage was the best treatment for induction of autotetraploidy (23.3%) in Salvia leriifolia. Tetraploid induction in Salvia leriifolia caused significant changes in morphological, cytological, physiological and physiochemical characteristics such as increased dry and fresh weight, chlorophyll content, photosynthesis, and decreased plant height. In addition, an increase in ploidy level caused significant changes in essential oil composition.