بررسي اثر نگهداري در شرايط فراسرد بر پايداري فيتوشيميايي گياه مرزهSatureja sahendica

Effect of Cryopreservation on essential oil of Satureja sahendica

فن‌آوري انجماد براي نگهداري طولاني‌مدت ژرم‌پلاسم گياهي از اهميت زيادي برخوردار است. به‌كارگيري اين فن‌آوري براي حفاظت مواد گياهي زماني سودمند است كه باعث تغييرات در تركيبات شيميايي اسانس آن در گياه نگردد. گياه مرزه Satureja sahendicaازگونه‌هاي در معرض خطر انقراض در ايران است. حفاظت از مواد‌‌‌ژنتيكي اين گياهان ارزشمند، لازم و ضروري است. به منظور بررسي اثر نگهداري در شرايط فراسرد بر پايداري فيتوشيميايي و نوع و ميزان تركيبات شناسايي شده گياهان حاصل از بذور تيمار شده به مدت يك هفته در نيتروژن مايع ( 196-) با گياهان شاهد اندازه‌گيري شد. نخست سرشاخه‌هاي گلدار گياهان حاصل از هر دو نوع بذر جمع‌اوري گرديد و پس از خشك‌شدن در محيط ازمايشگاه به روش تقطير با اب، مورد اسانس‌گيري قرار‌گرفت، سپس تركيبات تشكيلدهنده اسانس‌ها با استفاده از كروماتوگرافي گازي تجزيه‌اي وگاز‌كروماتوگراف متصل ‌به‌ طيف‌سنج‌جرمي و محاسبه شاخص بازداري، مورد شناسايي قرار‌گرفت. تعداد 15تركيب در اسانس سرشاخه S. sahendica قرار‌گرفته در شرايط فراسرد،شناسايي‌شد. تركيب‌هاي عمده در اين نمونه، پاراسيمن (3/43%)، گاماترپينن (05/21%)، تيمول (3/18%) و كارواكرول (1/5%)بودند. تعداد13 تركيب در اسانس سرشاخه مرزه S. sahendica شاهد، شناسايي شد، كه از ميان انها، پاراسيمن (4/29%)، تيمول (3/28%)، گاماترپينن (19%) و كارواكرول (5/14%) اجزاي اصلي اسانس بودند. نتايج نشان داد كه از لحاظ نوع و درصد تركيبات موجود در اسانس تفاوت قابل ملاحظهاي بين گياهان شاهد و گياهان فراسرد وجود نداشت و با استفاده از فناوري فراسرد مي توان بذر اين گونه ارزشمند ودر حال خطر را براي مدت زمان بسيار طولاني حفظ و از خطر انقراض اين گونه منحصر‌به‌فرد جلوگيري‌نمود.

Cryopreservation is regarded as a technology with high importance to conserve the plant germplasm for a long period. The use of this technology to preserve the plant materials is useful when it does not change the chemical composition of the essential oil. Satureja sahendica is one of the endangered medicinal species in Iran; thus, conservation of its genetic materials is considerably important. In order to investigate the phytochemical stability and to compare the type and content of the compositions identified, the plant samples were studied under cryopreservation condition and then, the treated seeds were transferred to the liquid nitrogen at –196°C for one week. In the present study, the flowering shoots resulted from various treated seeds were collected and dried in the laboratory; then, their essential oils were obtained by hydro-distillation method. Afterwards, the essential oil compositions were identified using analytical gas chromatography and gas chromatography coupled with mass spectrometer (GC/MS) as well as retention index calculation. Finally, 15 compositions were identified in the essential oil of the study plant under cryopreservation condition. The main components in the essential oil included, p-cymene (43.3%), terpinene (21.5%), thymol (18.3%) and carvacrol (5.1%). Results indicated that regarding the number, type and percentage of compounds existing in the essential oils, there was no difference between the control and cryopreservation treatments; therefore, the seeds of this valuable endangered species can be preserved for a long period and its extinction may be avoided by using the cryopreservation technique