بخشی از مقاله
چکیده
29 توده از گونههاي منتخب ایرانی پونهسا، Nepeta kotschyi، N. cataria، N. menthoides و N. crassifolia، تحت شرایط زراعی مشابه، کشت شدند. در این پژوهش، براي اولینبارتجزیه، کمی 10ترکیب فنولیِ هدف با استفاده از روش UHPLC/-HESI-MS/MS در عصاره متانولی تودهها صورت گرفت. نتایج، کارآمدي ترکیبات فنولی در تمایز گونهها و تعیین روابط درون و بین گونهها را نشان داد.
تجزیه به مؤلفههاي اصلی - PCA - و تجزیه خوشهاي - CA - همدیگر را حمایت کردند و معنیدار بودن نتایج حاصل در گروهبندي مواد گیاهی را نشان دادند. گونههاي N. kotschyi و N. cataria بهوضوح از دو گونه دیگر جدا شدند. همچنین، گونه N. cataria از گونه N. kotschyi، متمایز شد. با توجه به دندروگرام حاصل از CA و در ضریب فاصله 0/10، بهترتیب، هشت، دو و سه گروه ژنوتیپی در تودههاي N. kotschyi، N. cataria و N. menthoides تشخیص داده شد.
مقدمه
پونهسا - Nepeta - ، یکی از بزرگترین جنسهاي تیره نعنا، و ایران از خواستگاههاي اصلی آن است . - Pojarkova, 1954 - نپتالاکتونها،فلاونوئیدها - - Formisano et al., 2011 و اسیدهاي فنولیک - Mišić et al., 2015 - بهعنوان متابولیتهاي ثانویه اصلی گونههاي پونهسا و عامل اصلی ارزش دارویی و فعالیتهاي بیولوژیک آنها گزارش شدهاند. جمزاد و همکاران - 2003b - فلاونوئیدهاي سطحی برگ تعدادي از گونههاي پونهسا و برخی جنسهاي خویشاوند، و ارزیابی مفید بودن آنها در تعیین روابط فیلوژنتیک در سطوح گونه و جنس را مطالعه کردهاند. همچنین، میشیچ و همکاران - 2015 - به بررسی همزمان ترکیبات فنولی و نپتالاکتونها در تعدادي از گونههاي پونهسا پرداختهاند. در پژوهش حاضر، براي اولین بار، تنوع بین-و درونگونهاي 29 توده از چهار گونه ایرانی پونهسا، بر اساس کمیت و حضور ترکیبات فنولیِ هدف مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها
بذور ژرمپلاسم مورد مطالعه - جدول - 2 از بانک ژن مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تهیه گردید و بهمنظور حذف اثر محیط در ارزیابیها، در شرایط زراعی مشابه کشت شد. عصاره متانولی - متانول 99/8 درصد - مواد گیاهی - پیکره گیاه در مرحله 70 درصد گلدهی، خشک شده در سایه - به روش میشیچ و همکاران - 2015 - تهیه گردید. ”کروماتوگرافی مایع با کارایی بسیار بالا“مدل Dionex Ultimate 3000 متصل به طیفسنج جرمی مدل TSQ Quantum Access Max triple-quadrupole مجهز به منبع یونیزاسیون - HESI - ، براي جداسازي، تعیین و اندازهگیري کمی اجزاي ترکیبات فنولی مورد استفاده قرار گرفت - Mišić et . - al., 2015 آنالیزها در سه تکرار انجام شدند. بهمنظور تعیین نقش هر یک از ترکیبات فنولی در ایجاد تنوع بین-و درونگونهاي، از روش تجزیه به مؤلفههاي اصلی - PCA - استفاده شد. تجزیه خوشهاي - CA - براي میانگین محتوي هر یک از ترکیبات فنولی براي هر توده بر اساس ماتریس فاصله گوور و با استفاده از الگوریتم UPGMA انجام گرفت.
نتایج و بحث
اطلاعات UHPLC/-HESI-MS و UHPLC/-HESI-MS/MS براي ترکیبات فنولی هدف اندازهگیري شده در گونههاي مورد مطالعه در پژوهش حاضر در جدول 1 ارائه شده است. نتایج بررسی حضور و مقدار ترکیبات فنولی هدف در مواد گیاهی مورد مطالعه، در جدول 2 آورده شده است. طیفهاي مورد استفاده در پایش واکنش منتخب - SRM - براي اندازهگیري کمی ترکیبات فنولی بهصورت پررنگ نشان داده شدهاند. :S تأیید شده توسط استاندارد؛ :R تأیید شده توسط رفرنسها تجزیه به مؤلفههاي اصلی - PCA - و تجزیه خوشهاي - CA - همدیگر را حمایت کردند و معنیدار بودن نتایج حاصل در گروهبندي مواد گیاهی را نشان دادند.
- شکل . - 1 در CA - شکل 1، بالا - ، گونههاي N. kotschyi و N. cataria بهوضوح از دو گونه دیگر در ضریب فاصله تقریبا 0/4 و حمایت بوتاسترپ 100 جدا شدند - شکل 1 گروه1 و . - 2 همچنین، گونه N. cataria از گونه N. kotschyi، در ضریب فاصله تقریبا 0/3، متمایز شد - شکل 1 گروه.1ب - . داخل گونه N. kotschyi - شکل 1 گروه.1الف - ، تودهها در ضریب فاصله تقریبا 0/17 و حمایت بوتاسترپ 87 به دو بخش تفکیک شدند؛ تودههاي تفت4، اردکان3، تفت5 و صدوق در یک بخش و سایر تودههاي این گونه در بخش دیگر قرار گرفتند.
بر اساس نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر، گونه N. crassifolia به گونه N. menthoides نزدیکتر از گونه N. cataria قرار گرفت - شکل - 1، درحالیکه در طبقهبندي تاکسونومیک جنس پونهسا Budantsev, 1993 - بهنقل از Jamzad et al., - 2003a، N. crassifolia و N. cataria در بخش مشابه - sect. Nepeta - گروهبندي میشوند و گونه N. menthoides داخل بخش دیگري - sect. Spicatae - قرار میگیرد. در PCA - شکل 1، پایین - بر اساس همبستگی بین ترکیبات فنولی، سه مؤلفه اول در مجموع77/91 درصد تنوع موجود بین گونهها و تودههاي مورد بررسی را توجیه نمودند.
پلات دو بعدي حاصل ازPCA، 67/44 درصد از کل تنوع را در خود نشان میدهد - شکل . - 1 مؤلفه اول - PC1 - ، 46/46 درصد از سهم تنوع را دارد و نارینجنین، مشتق ناشناخته اسید کافئیک، لوتئولین و اسید رزمارینیک، ترکیبات اصلی دخیل در سهم تنوع این مؤلفه را تشکیل میدهند. کوئرستین، اسیدهاي کلروجنیک1 و 2 و مشتق ناشناخته اسید کافئیک، عمدتا مسئول سهم تنوع مؤلفه دوم - PC2 - ، 20/98 درصد، بودند.
نتایج نشان میدهد که ترکیبات فنولی هدف، نهتنها در تمایز گونهها و روابط آنها موفق هستند، بلکه همچنین میتوانند روابط تودهها در هر گونه را نیز نشان دهند. بهطور مثال، تودههاي مشگینشهر1 و بروجن از گونهN. menthoides، بهطور واضح از دو توده دیگر این گونه در طول مؤلفه اول - PC1 - جدا میشوند، که نشان از تفاوت پروفایلهاي متابولیک آنهاست. بنابراین، بر اساس نتایج بهدست آمده، ترکیبات فنولی هدف میتوانند بهعنوان یک نشانگر شیمیایی علاوهبر دیگر نشانگرها - نشانگرهاي مبتنیبر DNA، نشانگر اسانس و غیره - براي نشان دادن تنوع در سطح بین تودهها داخل گونههاي پونهسا مورد استفاده قرار گیرند.
