تغييرات ميزان اسانس و اجزاي اسانس گياه نعناع فلفلي (Mentha piperita L.) در پاسخ به كاربرد نيتروژن

Changes in Essential Oil Content and Composition of Peppermint (Mentha piperita L.) in Responses to Nitrogen Application

مقدمه: نيتروژن مهم‌ترين عنصر غذايي مورد نياز گياهان است. فراهمي نيتروژن با تأثير بر توسعه سطح برگ، تثبيت كربن، افزايش غدد ترشحي اسانس و افزايش ميزان ATP و NADPH موجب افزايش بيوسنتز تركيبات ترپنوئيدي و تجمع اسانس ميشود. هدف: بررسي تغييرات كمي و كيفي ميزان اسانس و اجزاي آن تحت تأثير سطوح مختلف كود نيتروژن و ارتباط آن با وضعيت آنتي‌اكسيداني نعناع فلفلي از اهداف اين تحقيق بود. روش بررسي: اين آزمايش مزرعهاي در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي در دو سال (1394-1393) به اجرا درآمد. تيمارهاي آزمايش شامل مصرف سه سطح كود نيتروژن به صورت اوره (0، 75 و 150 كيلوگرم در هكتار) بودند. صفات مورد بررسي شامل فعاليت آنزيمهاي آنتي‌اكسيداني، درصد اسانس و اجزاي تشكيل دهنده اسانس بودند. نتايج: كاربرد كود اوره اثر معنيداري (01/0 P ≤) بر ميزان پروتئين محلول و فعاليت آنزيمهاي آنتي‌اكسيداني داشت. مصرف اوره در هر دو سال آزمايش موجب افزايش ميزان اسانس نعناع فلفلي شد. همچنين اثر متقابل كود نيتروژن و سال به غير از ميزان β- Pinene، Myrcene، Limonene، 1,8- Cineole، Z-β-Ocimene و α-Terpineol بر ساير اجزاي اسانس نعناع فلفلي تأثير معنيداري داشت. نتيجهگيري: كاربرد نيتروژن موجب افزايش ميزان اسانس نعناع فلفلي شد. همچنين، كمبود نيتروژن موجب كاهش ميزان پروتئينهاي محلول، درصد اسانس و افزايش فعاليت آنزيمهاي آنتي‌اكسيداني و ميزان Pulegone شد. مصرف 75 كيلوگرم اوره در هكتار در زراعت نعناع فلفلي به دليل افزايش ميزان اسانس و كاهش ميزان Pulegone و عدم تاثير معنيداري بر ميزان Menthol، Menthone و Menthofuran توصيه ميشود.

Background: Nitrogen is the most important nutrient requirement for plants. Nitrogen supplying affected the leaf area, carbon fixation, glandular trichomes formation, ATP and NADPH content which resulted to the terpenoids biosynthesis enhancement and essential oils accumulation. Objective: This study was aimed to evaluate changes of essential oil content and components by use different levels of Urea fertilizer and its relation with the antioxidant status of peppermint. Method: The two field experiments were conducted on randomized complete block design at 2013 and 2014. The treatments consisted of three levels of nitrogen fertilizer (urea) (0, 75, and 150 kg ha-1). The evaluated traits were included antioxidant enzymes, essential oil percentage and essential oil components. Results: The urea fertilizer had a significant effect (P≤0.01) on the soluble protein amount and antioxidant enzymes activity. Urea consumption in the both years increased the peppermint essential oil content. The interaction of nitrogen fertilizer and year had a significant effect on most of the essential oil components excepted to β-pinene, myrcene, Limonene, 1,8- Cineole, Z-β- Ocimene, and α- Terpineol. Conclusion: Using nitrogen fertilizer increased the peppermint essential oil content. Also, nitrogen deficiency reduced the soluble proteins and essential oil content and in contrast, it increased antioxidant enzymes activity and pulegone content. Therefore, consumption of 75 kg urea per hectare is recommended due to increasing essential oil content, decreasing pulegone rate, and no significant effect on menthol, menthone, and menthofuran contents.