مقالة منهجية

محتوى الفلافونويد أثناء النمو وتطور الأزهار من آذريون أوفيسيناليس L.

DOI:

10.3791/67741

⸱

يونيو 27, 2025

 ,  ,  ,  , 
1Posgrado en Fisiología Vegetal. Recursos Genéticos y Productividad, Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo, 2Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, 3Posgrado en Botánica, Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo, 4Posgrado en Fruticultura, Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا ، نقدم طريقة قياس الألوان لكلوريد الألومنيوم ، وهي تقنية تحليلية مباشرة لتحديد مركبات الفلافونويد في آذريون كميا. يستخدم هذا النهج تفاعلا كيميائيا مباشرا يتضمن معالجة مستخلص آذريون بكاشف كلوريد الألومنيوم ، مما يشكل مركبا ملونا. ترتبط شدة اللون ، التي تم تقييمها باستخدام قياس الطيف الضوئي ، بتركيز الفلافونويد.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وعاء القطيفة (Calendula officinalis L.) باستخدامات متعددة ، لا سيما تطبيقاته الطبية بسبب ثرائه وتنوعه في المستقلبات الثانوية ، مثل مركبات الفلافونويد ، التي تمتلك خصائص مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة. حللت هذه الدراسة نمو النبات وتوزيع الكتلة الحيوية ، بالإضافة إلى تركيز الفلافونويد الكلي في الزهور الأنبوبية والليجولات ورؤوس الزهور طوال تطور الأزهار. . حدث بدء الأزهار وتمايزها بعد خمسة أسابيع من الزرع ، بعد نمط سيني من تراكم الكتلة الحيوية في أعضائها وكذلك في ارتفاع النبات. وصلت الأعضاء الهوائية إلى حد أقصى للكتلة الحيوية يبلغ 76 جم / جم / نبات في اليوم 69. كان الحد الأقصى لمعدل النمو المطلق 2.38 جم / يوم عند 62 يوما ، بينما تم تسجيل أعلى معدل نمو نسبي في الأعضاء التناسلية في اليوم 48 (0.137 جم / جم / يوم). أظهرت مركبات الفلافونويد ، التي يتم التعبير عنها كمكافئات للكيرسيتين ، تركيزات أعلى خلال المراحل التي تتراوح من براعم الزهور على وشك الانفتاح إلى رؤوس الزهور المفتوحة بالكامل (145-177 مجم / غرام من المادة الجافة). تؤكد هذه النتائج على أهمية الحصاد في المراحل المثلى لتعظيم محتوى الفلافونويد والاستفادة من إمكاناتها للتطبيقات العلاجية والتجارية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إن الاهتمام المتزايد بمستقلبات ثانوية من النباتات الطبية مدفوع بتطبيقاتها المتنوعة في الصناعات الدوائية والعلاجية ومستحضرات التجميل وغيرها. من بينها Calendula officinalis L. ، نبات عشبي سنوي من عائلة Asteraceae موطنه منطقة البحر الأبيض المتوسط1 ولكنه يزرع على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ، وقد اكتسب اعترافا بسبب الاستخدامات المختلفة لأزهاره ، بما في ذلك تطبيقات الزينة والطبية والصناعية والطهي2. حاليا ، تعد إنجلترا أكبر منتج في العالم ل C. officinalis3.

رؤوس الزهور هي العضو الأكثر استخداما في هذا النبات لأنها تحتوي على مركبات نشطة بيولوجيا مثل مركبات الفلافونويد والكاروتينات والتربينويدات والزيوت الأساسية والعفص والكومارين والكربوهيدرات والأحماض الدهنية3،4،5،6. تساهم هذه المركبات الطبيعية في خصائصها الدوائية ، بما في ذلك التأثيرات المضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة ومضادات الميكروبات والتئامالجروح 7. تاريخيا ، C . officinalis ، المعروف باسم القطيفة ، تم استخدامه في أنظمة الطب التقليدي مثل الأيورفيدا والمعالجة المثلية للتخفيف من مجموعة واسعة من الأمراض ، من الجروح الجلدية واضطرابات الجهاز الهضمي إلى عدم انتظام الدورة الشهرية والحالات الالتهابية8. تمتد التطبيقات الحديثة إلى الصناعات الدوائية والغذائية ومستحضرات التجميل ، حيث يتم دمج مستخلصات آذريون في الكريمات والأمصال والصبغات وأنظمة توصيل الأدوية9. على الرغم من البحث المكثف ، لا تزال هناك تحديات في الاستغلال الكامل للإمكانات العلاجية ل C. officinalis. يسلط التباين في تركيز المركبات النشطة بيولوجيا بسبب العوامل البيئية والزراعية الضوء على الحاجة إلى عمليات الاستخراج والصياغة الموحدة. يعد النشاط البيولوجي لمركبات الفلافونويد وتحديدها في الأنسجة النباتية من الجوانب الأساسية لمراقبة الجودة10،11.

في المكسيك ، غالبا ما تحدث زراعة القطيفة دون فهم مفصل لعمليات نموها وتطور الأزهار ، مما يحد من أدائها الفسيولوجي ومحصولها والعلاقة بين المركبات النشطة بيولوجيا والعوامل الزراعية. يتأثر تركيز وتوزيع مركبات الفلافونويد في الأنسجة النباتية بظروف النمو والزراعة ، مما يؤكد أهمية دراسة العمليات الفسيولوجية والتنموية لهذا النوع.

تهدف هذه الدراسة إلى تحليل توزيع الكتلة الحيوية والعلاقات بين مصدر الحوض في الأعضاء الخضرية والتناسلية ل C. officinalis ، لتحديد أحداث نمو الأزهار الرئيسية ، وتحديد تركيز الفلافونويد الكلي في رؤوس الزهور عن طريق طريقة القياس الطيف الضوئي المجهري المقترحة هنا. تهدف النتائج إلى تحسين الممارسات الزراعية وتحسين جودة المنتجات المشتقة من هذا النبات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. المواد والأساليب العامة

  1. تجربة ميدانية للكشف عن بدء الأزهار
    1. قم بإعداد التجربة في ظل الظروف الميدانية. زرع شتلات آذريون على مساحة 153 م2 بكثافة زراعة النباتات لكل متر مربع ، متباعدة 60 سم.
    2. إنشاء نظام الري بالتنقيط الموضعي بمقياس 16/8000 ملاحظة: تم حصاد كمية البذور المستخدمة في هذه التجربة من نمط وراثي واحد ، ثم تم اختيارها بطريقة تربية الاختيار الجماعي عبر ثلاث دورات زراعة سابقة. بالنسبة للمناخ المعتدل ، يكون وقت البذر هو الأفضل في فصل الربيع ، يليه الزرع بعد شهرين تقريبا ، عندما تكون الشتلات جاهزة. يوصى بالري مرة واحدة في الأسبوع. يجب تجنب الآفات والأمراض ، ويجب إجراء الإدارة الزراعية بناء على احتياجات المحصول.
  2. اجمع عينات من نباتات مختارة كل يومين ، بدءا من 14 يوما بعد الزرع. ابحث عن النسيج الإنشائي القمي تحت مجهر مجسمة (حوالي 40X) من أجل تحديد تاريخ ظهور الإزهار البدائي
    ملاحظة: عندما يظهر النسيج الإنشائي الزهري (FM) في نصف العينات على الأقل ، يمكن تسجيل هذا التاريخ على أنه العمر المناسب ل FM. كانت الوحدة التجريبية لمراقبة بدء الأزهار عبارة عن خمسة نشريات إنشائية في نبات واحد ، مع ثماني نسخ مكررة (نباتات). تحليل النمو وتطور الأزهار
    1. اجمع الرأس القمي عند فتح برعم الأزهار.
      ملاحظة: تأكد من أن الزهور اللاصقة مرئية.
    2. قم بإجراء مجموعات أعضاء الأزهار خلال مراحل الأزهار السبع الأخيرة12 (الشكل 1).
      ملاحظة: في هذه التجربة ، تم استخدام خمسة capitulums من ثمانية نباتات مختلفة في كل مرحلة فينولوجية. في جميع الحالات ، تم جمع الزهور من الجزء القمي من النبات.
    3. أخذ عينات من النباتات الكاملة ست مرات خلال الدورة البيولوجية.
    4. جفف العينات التي تم جمعها لمدة 48 ساعة. قياس الوزن الجاف للأعضاء الخضرية والتناسلية.
      ملاحظة: يوصى بالتجفيف عند 40 درجة مئوية في فرن يدور في الهواء.
    5. احسب قوة الحوض (SS) ونشاط الحوض (SA) لكل من الأعضاء الخضرية والتناسلية13.
      ملاحظة: بالنسبة إلى SS و SA ، استخدم الصيغ المكافئة لمعدل النمو المطلق (AGR) ومعدل النمو النسبي (RGR) ، على التوالي.
    6. ارسم منحنيات النمو باستخدام جدول بيانات.

2. القياس الكمي لإجمالي مركبات الفلافونويد14

  1. جفف المادة النباتية في فرن بالهواء القسري على حرارة 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة.
  2. قم بتخزين المواد المجففة في أكياس ورقية. احتفظ بها في الظلام في درجة حرارة الغرفة (RT).
  3. قم بتجميد المواد النباتية باستخدام النيتروجين السائل لتحضيرها للطحن.
  4. اطحن المادة المجمدة في ملاط من البورسلين حتى تصل إلى قوام موحد.
    ملاحظة: كن حذرا عند التعامل مع النيتروجين السائل ، حيث قد يتناثر عند ملامسته للمادة النباتية.
  5. تحضير العينة: يزن 25 مجم من المادة الجافة المسحوقة من كل عينة. أضف 500 ميكرولتر من 80٪ ميثانول.
  6. استخراج مركبات الفلافونويد: احتضان الخليط في الموجات فوق الصوتية عند 70 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. ثم قم بجهاز الطرد المركزي عند 731 جم لمدة 13 دقيقةو 15.
  7. تحضير الحصص العليا: خذ 150 ميكرولتر من المستخلص الذي تم الحصول عليه وأضف 37 ميكرولتر من 80٪ ميثانول.
  8. امزج 50 ميكرولتر من المستخلص ، و 100 ميكرولتر 10٪ كلوريد الألومنيوم ، و 100 ميكرولتر 1 متر من أسيتات البوتاسيوم. أضف الماء المقطر ليصل الحجم الإجمالي إلى 5 مل.
  9. اترك المحلول يرتاح لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
  10. . تم استخدام مقياس الطيف الضوئي لقياس الامتصاص عند 415 نانومتر.
  11. إنشاء منحنى المعايرة: قم بإعداد محلول مخزون عن طريق إذابة 2.7 مجم من الكيرسيتين في 10 مل من 80٪ ميثانول. من هذا المخزون ، قم بإعداد سلسلة من 5 محاليل كيرسيتين تتراوح من 50 و 100،175 و 250 و 350 ميكرولتر ، وتخفيفها إلى 10 مل.
  12. تحضير عينات المعايرة: لكل محلول كيرسيتين (500 ميكرولتر) ، أضف 100 ميكرولتر من كلوريد الألومنيوم بنسبة 10٪ و 100 ميكرولتر من أسيتات البوتاسيوم 1 متر ، و 1.5 مل من 80٪ ميثانول ، و 2.8 مل من الماء المقطر.
  13. دع المحلول يرتاح لمدة 40 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
  14. قم بقياس امتصاص عينات المعايرة عند 415 نانومتر باستخدام مقياس الطيف الضوئي. سجل قيم الامتصاص لإنشاء منحنى المعايرة.
    ملاحظة: قارن إجمالي تركيز الفلافونويد في أزهار الشعاع والزهور الأنبوبية ورؤوس الزهور الكاملة. استخدمت هذه التجربة تصميما تجريبيا عشوائيا بالكامل مع خمس تكرارات لكل علاج. كان متغير الاستجابة هو تركيز مركبات الفلافونويد. تمت مقارنة وسائل العلاج باختبار Tukey (معهد SAS ، 2003).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نمو C. officinalis أظهر حركية تراكم الكتلة الحيوية السيني في جميع أنحاء النبات وأعضائه. تتوافق هذه الملاحظة مع التقارير الواردة من مؤلفين آخرين ، والتي تعرض باستمرار منحنى نمو سيني. من بين الأعضاء الهوائية ، تراكمت السيقان معظم الكتلة الحيوية (الشكل 3). كان النمو الأولي في جميع الأعضاء الهوائية بطيئا ، حيث بدأ الإزهار ونمو البراعم في اليوم 41. وصل النبات إلى أقصى كتلة حيوية له في اليوم 69 ، بمتوسط 76 جراما لكل نبات.

تم تقييم السلوك الحركي لقوة حوض الحوض (...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تحديد نوعين من الزهور ، Ligulate و أنبوبي (الشكل 5). وجدنا أن الأزهار الليجولية تحتوي على تركيز أقل من مركبات الفلافونويد من الأزهار الأنبوبية ، مع اختلافات تتراوح من 11٪ إلى 53٪. يشير هذا إلى أن الأزهار الأنبوبية تتراكم المزيد من مركبات الفلافونويد أكثر من الأزهار الليغولية ، لأن الأزهار الأنبوبية تحتوي على كتلة حيوية أكبر وتركيز أعلى من هذه المركبات.

عند مقارنة مراحل الأزهار من التطور l ، وجد أن تركيز الفلافونويد في الأزهار ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نود أن نعرب عن خالص امتناننا للدكتور مانويل خيمينيز فاسكيز لدعمه الذي لا يقدر بثمن في الحفاظ على النباتات في هذا المجال. كانت مساعدته حاسمة لنجاح هذا البحث.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
فرن تدوير الهواءPrecision 17 GCA Corp.N / Aمعدات
تنظيف الحشراتAlternagroN / Aمكافحة الآفات الزراعية بالزيوت النباتية والمستخلصات الميثانول
من الدرجة التحليليةmerck822283كاشف
Nitrofoska Special 12 + 12 + 17 + 2 MgO + 8 SEUROCHEM7/548 / CEE ، 1999/45 / CENPK - يحتوي السماد الحبيبي على: نترات الأمونيوم ، أملاح الأمونيوم ، الفوسفات ، أملاح الكالسيوم ، البوتاسيوم ، في بعض الحالات المغنيسيوم والعناصر النزرة. 1H-Pyrazole ، 3،4-dimethyl- ، فوسفات (1: 1)
PHC Healthy StartPHC MexicoN / APHC بداية صحية 12-16-12 هو سماد لتحسين تغذية النبات ولونه وحيويته.
كيرسيتينسيجما ألدريتش204-187-1مادة قياسية

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Vârban, D. A. N., Duda, M. M., Vârban, R., Muntean, S. The influence of the nutrition space upon the production, at Calendula officinalis L. in the conditions of Cluj-Napoca. , https://agricultura.usab-tm.ro/Simpo2008pdf/Volumul%201/Sectiunea%201/50%20Varban%20Dan.pdf (2006).
  2. Hindle, V. A., Mathijssen-Kamman, A. A., Stockhofe, N., Cone, J. W. The performance of young pigs fed different amounts of marigold (Calendula officinalis) meal; a pilot study. Netherlands J Agric Sci. 50, 83-94 (2002).
  3. Acosta De La Luz, L., Rodríguez, F. C., Sánchez, G. E. Instructivo técnico de Calendula officinalis. Rev Cuba Plantas Med. 6, 23-27 (2001).
  4. Komissarenko, N. Y., Chernobai, V. T., Derkach, A. I. Flavonoids of inflorescences of Calendula officinalis. Chem Nat Compd. 24, 675-680 (1988).
  5. Neukirch, H., Ambrosio, M. D., Via, J. D., Guerriero, A. Simultaneous quantitative determination of eight triterpenoid monoesters from flowers of 10 varieties of Calendula officinalis L. and characterisation of a new triterpenoid monoester. Phytochem Anal. 15 (1), 30-35 (2004).
  6. Muley, B. P., et al. Phytochemical constituents and pharmacological activities of Calendula officinalis Linn (Asteraceae): a review. Trop J Pharm Res. 8, 455-465 (2009).
  7. Vella, F. M., Pignone, D., Laratta, B. The Mediterranean species Calendula officinalis and Foeniculum vulgare as valuable source of bioactive compounds. Molecules. 29, 1-23 (2024).
  8. Sapkota, B., Kunwar, P. A. A review on traditional uses, phytochemistry and pharmacological activities of Calendula officinalis Linn. Nat Prod Commun. 19 (6), 1-22 (2024).
  9. Ejiohuo, O., Folami, S., Maigoro, A. Y. Calendula in modern medicine: advancements in wound healing and drug delivery applications. Eur J Med Chem Rep. 12, 100199(2024).
  10. Olennikov, D. N., Kashchenko, N. I. New isorhamnetin glycosides and other phenolic compounds from Calendula officinalis. Chem Nat Compd. 49, 833-840 (2013).
  11. Kurkin, V. A., Sharova, O. V. Flavonoids from Calendula officinalis flowers. Chem Nat Compd. 43, 216-217 (2007).
  12. Zhang, T., Elomaa, P. Development and evolution of the Asteraceae capitulum. New Phytol. 242, 33-48 (2024).
  13. Hunt, R., Causton, D. R., Shipley, B., Askew, A. P. A modern tool for classical plant growth analysis. Ann Bot. 90, 485-488 (2002).
  14. Chang, C., Yang, M., Wen, H., Chern, J. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. J Food Drug Anal. 10 (3), 3(2002).
  15. Meneses, R. J., et al. Optimización del proceso de extracción de flavonoides de flor de manzanilla (Matricaria recutita L). Agrociencia. 42, 425-433 (2008).
  16. Albani, M. C., Coupland, G. Comparative analysis of flowering in annual and perennial plants. Curr Top Dev Biol. 91, 323-348 (2010).
  17. Bernier, G. The control of floral evocation and morphogenesis. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. 39, 175-219 (1988).
  18. Chaves, N., Escudero, J. C. Variation of Flavonoid Synthesis Induced by Ecological Factors. Principles and Practices in Plant Ecology. , CRC Press. Boca Raton. (1999).
  19. Treutter, D. Significance of flavonoids in plant resistance: a review. Environ Chem Lett. 4, 147-157 (2006).
  20. Vargas, D., et al. Cinética de acumulación y distribución de flavonoides en guayaba (Psidium guajava L.). Agrociencia. 40, 109-115 (2006).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة