The effect of some environmental factors on morphological, anatomical and phytochemical traits of Jujube (Ziziphus jujuba Miller) in South Khorasan province, Iran

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Natural Resources and Environmental Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran

2 Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran

3 Department of Botany, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

Abstract

Jujube (Ziziphus jujuba Miller) is one of the valuable medicinal plants that is widely used in traditional medicine and pharmaceutical industries. This species is native to Iran and due to the wide range of ecological tolerance in different parts of the country with different climatic conditions is naturally distributed and planted. The aim of this study was to investigate the effect of ecological factors on morphological, anatomical and phytochemical traits of jujube natural populations in three regions of South Khorasan province. The highest values of morphological traits including height, diameter of breast-height, canopy diameter and canopy cover, length, width and weight of fruit are related to Shahrakht habitat, and leaf length and width to Alghor habitat. The highest values of anatomical traits including number of layers and thickness of spongy parenchyma, thickness of epidermis, midrib and bundle sheath and stomata length were observed in Bijar habitat. Also, the highest values of thickness of lamina, mesophyll and cuticle as well as number of layers and thickness of collenchyma and palisade and number of stomata are related to Shahrakht habitat. In addition, the highest amount of phytochemical traits including extract and antioxidant activity belong to Bijar habitat and the amounts of total phenol and flavonoids belong to Shahrakht habitat. Analysis of variance showed that there was a significant difference between all these traits in the three populations. The results of Pearson correlation showed that among environmental factors, rainfall, annual temperature and altitude had the highest significant correlation with the studied traits, respectively.

Keywords

Main Subjects


عناب (Ziziphus jujuba Miller) درختچه‌ای با شاخه‌های گسترده یا درختی کوتاه با تاج نسبتاً تُنُک به ارتفاع تا 10 متر است. پوست تنه‌های مسن، قهوه‌ای- قرمز و عمیقاً شیاردار است. شاخه‌ها زاویه‌دار هستند که در محل زاویه از خارهای محکم گوشواره‌ای دوتایی به طول 3 سانتی‌متر پوشیده شده‌اند. شاخه‌چه‌ها اغلب در دسته‌های 8-2 تایی هستند که دارای برگ‌های شانه‌ای و خارهای گوشواره‌ای دوتایی هستند. برگ‌ها درخشان به طول 6-2 سانتی‌متر و به‌شکل مستطیلی- تخم‌مرغی با رأس نوک‌کُند یا نسبتاً نوک‌تیز هستند. گل‌ها 5-2 تایی و به قطر 4-3 میلی‌متر هستند که در گرزن‌های محوری با دمگل‌آذین کوتاه آرایش یافته‌اند. میوه‌ها به طول 2/2-5/1 و عرض 5/1-1 سانتی‌متر، به‌شکل بیضوی یا تقریباً کروی و به رنگ قرمز تا قهوه‌ای تیره درخشان هستند. گوشت میوه، سفید یا تقریباً سبز با طعم شیرین یا شیرین- ترش و خوراکی است (Mozaffarian, 2005).

عناب در مناطق مختلفی از ایران پراکنش دارد؛ این گونه بومی چین، حاشیۀ دریای مدیترانه، قفقاز، آسیای میانه، عراق، ایران، افغانستان، پاکستان و هند است، اما در سایر مناطق جهان نیز کاشته می‌شود (Roskov et al., 2019). عناب در طب سنتی به‌شکل آرام‌بخش، ضدسرطان، ضدقارچ، ضدباکتری، ضدالتهاب، ضدبارداری، کاهش‌دهندۀ فشار خون و درمان‌کنندۀ زخم به کار می‌رود (Preeti et al., 2014). میوۀ عناب سرشار از ویتامین‌های A، B، C و نیز املاح معدنی و ترکیب‌های مختلف آلکالوئید، فلاونوئید، تانن و اسیدهای چرب است (Zhao et al.,2006). امروزه، پژوهشگران دریافته‌اند میوۀ عناب ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی، ضدقارچی، ضدمیکروبی، ضدسرطانی، افزایش‌دهندگی ایمنی بدن و کاهش‌دهندگی التهاب پوستی دارد (Sarla .and Subhash, 2011; Mishra et al., 2012; Wang et al., 2013).

با‌توجه‌به تنوع فراوانی که عناب دارد، این گیاه یکی از ذخایر توارثی گیاهی ارزشمند کشورمان محسوب می‌شود؛ این درخت به‌علت سازگاری فوق‌العاده با شرایط سخت محیطی به‌ویژه در مناطق کوهستانی، یکی از اجزای پوشش سبز طبیعی به شمار می‌آید که نقش مهمی را در تعدیل آب‌وهوای منطقه و جلوگیری از فرسایش خاک و ایجاد رواناب سطحی ایفا می‌کند (Ghouth, 2016).

اگرچه عناب به‌شکل خودرو در ایران یافت می‌شود، اهمیت غذایی و دارویی آن سبب شده است اراضی وسیعی به کشت آن اختصاص داده شوند. این گونه در سخت‌ترین شرایط اقلیمی و خاکی مانند کمبود بارندگی، گرما، کاهش رطوبت نسبی هوا به‌ویژه در تابستان، شوری آب، شور یا قلیایی‌بودن خاک‌ها که تولید بسیاری از محصولات کشاورزی تجاری را با تنگنا مواجه می‌کنند، کشت و پرورش می‌شود؛ به‌همین‌علت، عناب در بیشتر استان‌های کشور به حالت نیمه‌خودرو پرورش می‌یابد و به‌طور پراکنده تا ارتفاع 2000 متر از سطح دریا دیده می‌شود؛ هرچند در استان‌های خراسان جنوبی، گلستان، مازندران، فارس، اصفهان، یزد، همدان و قزوین بیشتر وجود دارد. هم‌اکنون سطح زیرکشت عناب در خراسان جنوبی به بیش از 3152 هکتار می‌رسد که 97 درصد از تولید میوۀ عناب کشور را تأمین می‌کند (Ghouth, 2016). بررسی پیشینۀ تاریخی خراسان جنوبی نشان می‌دهد گذشتگان این مرز و بوم، کاشت و مراقبت از درخت را ضرورتی برای بقای خود می‌دانسته‌اند و امروزه، درختان کهن‌سال متعددی در این استان به یادگار مانده‌اند که در میان آنها، درختان عناب با نزدیک به ۴۰۰ سال سن مشاهده می‌شوند (Wikipedia, 2020).

در کشور ما، شناسایی و ارزیابی اکوتیپ‌های عناب با استفاده از صفت‌های مختلف ازجمله صفت‌های مورفولوژیکی (Khakdaman and Pourmeidani, 2004; Khakdaman et al., 2007; Tatari et al., 2016)، صفت‌های مورفولوژیکی و فیتوشیمی (Ghazaeian, 2015; Saeidi et al., 2016)، صفت‌های کمّی و نشانگرهای مولکولی (Ghouth et al., 2014) و صفت‌های فیتوشیمی (Shahhoseini et al., 2011, 2013) انجام شده است.

مطالعه‌های متعددی در زمینۀ عناب انجام شده‌اند که ازجملۀ آنها عبارتند از: بررسی عوامل محیطی مؤثر بر صفت‌های مورفولوژیکی (Gao et al., 2009; Li et al., 2015; Saeidi et al., 2016; Tatari et al., 2016)، صفت‌های آناتومیکی (Dinarvand and Zarinkamar, 2006; Dongdong et al., 2008; Zhu et al., 2015; Zhu and Wei, 2016) و میزان فنل و فلاونوئید کل و ویژگی آنتی‌اکسیدانی (Li et al., 2005; Hudina et al., 2008; Choi et al., 2011; Gao et al., 2011, 2012; Sun et al., 2011; Sergio and Carbonneau, 2014; Al-Saeedi et al., 2016).

شناخت گیاه دارویی عناب و تعیین شرایط بهینۀ رشد و بازدهی بیشتر آن نقش مهمی در بهره‌برداری پایدار از این گونه ایفا می‌کند. باتوجه‌به کشت گستردۀ عناب در خراسان جنوبی و سهم بسیار زیاد این استان در تولید عناب کشور، لازم است این گونه از جنبه‌های مختلف بنیادی و کاربردی مطالعه شود. یکی از جنبه‌های یادشده، بررسی تأثیر عوامل محیطی بر میزان رشد و تولید این گونه است؛ به این منظور، در پژوهش حاضر تلاش شد با نمونه‌برداری از عناب در سه رویشگاهی که تفاوت درخور ‌توجهی ازنظر ویژگی‌های محیطی داشتند، نقش شرایط رویشگاهی بر صفت‌های مورفولوژیکی، آناتومیکی و فیتوشیمی عناب مطالعه شود تا رویشگاه دارای شرایط بهینۀ رشد و فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتر معرفی شود؛ در ضمن، باتوجه‌به اینکه فعالیت‌های زیستی عصارۀ گیاهان تفاوت معنا‌داری را در روش‌های مختلف استخراج نشان می‌دهند، مناسب‌ترین روش استخراج بررسی شد.

 

مواد و روشها

مناطق مطالعه‌شده: ابتدا ارتفاع رویشگاه‌های عناب در سطح استان خراسان جنوبی با نرم‌افزارهای Elevation profile و Google maps بررسی شد و از میان آنها، سه منطقه‌ای انتخاب شدند که ازنظر ارتفاع از سطح دریا متفاوت بودند. به نقل از افراد بومی، درختان عناب در این مناطق کاشته‌ نشده‌اند و از گذشته‌های دور به‌شکل خودرو وجود داشته‌اند و در شرایط دیم نگهداری شده‌اند. ویژگی‌های این سه رویشگاه از نزدیک‌ترین ایستگاه‌های هواشناسی (Iran Meteorological Organization, 2019) به‌دست آمدند (جدول 1).

 

 

جدول 1- موقعیت جغرافیایی و ویژگی‌های اقلیمی مناطق مطالعه‌شده

منطقه

شاهرخت

القور

بیجار

ارتفاع از سطح دریا (متر)

950

1500

1900

وسعت (هکتار)

22/15

94/4

25/6

طول جغرافیایی

60°27 ′

59°35 ′

59°46 ′

عرض جغرافیایی

33°63 ′

33°8 ′

32°73 ′

بارندگی سالانه (میلی‌متر)

3/77

2/128

9/161

دمای سالانه (سانتی‌گراد)

5/22

17

3/16

کمینۀ مطلق دما (سانتی‌گراد)

8/12-

6/19-

5/20-

بیشینۀ مطلق دما (سانتی‌گراد)

8/45

6/42

4/38

میانگین دمای کمینۀ سردترین ماه (سانتی‌گراد)

4/7-

6/11-

5/13-

میانگین دمای بیشینۀ گرم‌ترین ماه (سانتی‌گراد)

2/43

4/40

36

اطلاعات اقلیمی مناطق شاهرخت، القور و بیجار به‌ترتیب به ایستگاه‌های هواشناسی خور (2014-2000)، بیرجند (2019-2000) و سربیشه (2019-2011) مربوط هستند.

 

 

باتوجه‌به تقسیم‌بندی پهنه‌های ساختاری ایران، این مناطق در بخش شمالی درز سیستان، در شرق ایران واقع شده‌اند. زمین‌درز سیستان بقایایی از سنگ‌کرۀ اقیانوسی‌ای است که بین بلوک افغان و پهنۀ لوت وجود داشته است؛ این باریکۀ اقیانوسی یکی از سرشاخه‌های نئوتتیس بوده که 86 میلیون سال پیش در رژیم تکتونیکی فشارشی شروع به بسته‌شدن کرده است و از 56 میلیون سال پیش، این رژیم تغییر یافته و به ولکانیسم عظیم در شرق ایران منجر شده است (Zarrinkoub et al., 2010).

- شاهرخت: راه دسترسی به منطقه از طریق جادۀ اصلی بیرجند- قاین و جادۀ فرعی اسفشاد- حاجی‌آباد است. واحدهای سنگی این حوزه، مجموعه‌ای از سنگ‌های رسوبی ازجمله کنگلومرا، ماسه‌سنگ قرمز، آهک فسیل‌دار مربوط به کرتاسه و کنگلومرا، ماسه‌سنگ قرمز و آهک منسوب به سنوزوئیک هستند و از واحدهای سنگی آذرین هم می‌توان به بازالت، اندزیت، داسیت، ریوداسیت، میکروگابرو، دیاباز و تونالیت مربوط به کرتاسه و ریوداسیت منسوب به سنوزوئیک اشاره کرد (Alavi, 1991).

- القور: راه دسترسی به منطقه از طریق جادۀ اصلی بیرجند- مشهد و جادۀ فرعی دستگرد- القور است. در نگاه کلی به سنگ‌شناسی حوزه مشخص می‌شود بالغ بر 80 درصد حوزه با گدازه‌های حدواسط و متمایل به اسیدی و سنگ‌های آذرآواری پوشیده شده است. سنگ دگرگونی در منطقه وجود ندارد و سهم سنگ‌های رسوبی کمتر از 20 درصد است (Saghari, 2017).

- بیجار: راه دسترسی به منطقه از طریق جادۀ اصلی بیرجند- زاهدان و جادۀ فرعی بیرجند- مود است. واحدهای سنگی این پهنه شامل سنگ‌های رسوبی سفیدابه متشکل از سنگ‌های آواری و سنگ‌آهک‌های مناطق عمیق و کم‌عمق دریایی و مجموعه‌ای از منشورهای به‌هم‌افزوده شامل بلوک‌های افیولیتی گسلیده، شیست‌های آبی پیدوتی تکتونیزه فیلت هستند (Zarinkub, 2000).

 

 

روش بررسی.

نمونه‌برداری در دو مرحله (زمان رشد کامل رویشی و زمان میوه‌دهی) و طی سال 1396 انجام شد. در هر منطقه، سه ترانسکت به‌طور تصادفی و در جهت عمود بر شیب دامنه با فاصلۀ 100 متر در نظر گرفته شد. باتوجه‌به اندازۀ درختان عناب و میانگین تعداد آنها در واحد سطح، تعداد 10 پلات 100 مترمربعی (10×10 متر) روی هر ترانسکت مشخص شد. در هر پلات، ویژگی های توپوگرافی ثبت شدند. باتوجه‌به اینکه رویشگاه‌های بررسی‌شده به‌علت همواربودن عرصه، تفاوت محسوسی ازنظر میزان شیب (صفر تا 5 درصد) و جهت دامنه نداشتند، تنها ارتفاع از سطح دریا و مختصات جغرافیایی با GPS ثبت شد و سپس ویژگی‌های ظاهری ازجمله ارتفاع درخت، قطر تنه در ارتفاع برابر سینه و دو قطر عمود برهم تاج اندازه‌گیری شدند.

به‌منظور اندازه‌گیری ارتفاع درختان از نی، نقالۀ زاویه‌سنج و متر استفاده شد. نی روی زاویۀ ۴۵ درجۀ نقاله با چسب ثابت شد و سپس نقاله از سمت صاف آن به‌طور موازی با خط افق گرفته و جابه‌جایی به میزانی انجام شد که بتوان نوک درخت را از درون نی دید. باتوجه‌به اینکه نوک درخت از زاویۀ ۴۵ درجه دیده می‌شود، فاصلۀ فرد تا درخت دقیقاً برابر ارتفاع درخت خواهد بود. به‌منظور اندازه‌گیری قطر تنۀ درختان از خط‌کش دوبازو (کالیپر) در ارتفاع برابر سینه (30/1 متر از سطح زمین) استفاده شد. دو قطر کوچک و بزرگ (قطرهای عمود بر هم) تاج درختان با متر اندازه‌گیری شدند. به‌منظور برآورد سطح تاج درختان از روش نقطۀ مشترک (Engeman et al., 1994) بر اساس روابط زیر استفاده شد:

CCi =  (CD1i * CD2i)

 =

CCi سطح تاج درخت i به مترمربع، CD1i و CD2i به‌ترتیب قطر بزرگ و کوچک تاج درخت i به متر،  میانگین سطح تاج یک درخت به مترمربع و n تعداد درختان اندازه‌گیری‌شده است. به‌طورکلی، تعداد 50 پایه درخت در هر منطقه ارزیابی شد.

در هر پلات، میوه‌ها و برگ‌ها به‌طور تصادفی و به‌شکل کامل و سالم از ارتفاع میانی تاج و از جهت‌های مختلف درخت جدا شدند و ابعاد و وزن آنها اندازه‌گیری شد. در آزمایشگاه، طول و عرض برگ‌های 50 نمونه در هر رویشگاه با خط‌کش اندازه‌گیری شد. طول و عرض میوه‌ها با کولیس- ورنیۀ مدل Acco با دقت 02/0 میلی‌متر و وزن میوه‌ها با ترازوی دیجیتالی مدل Sartorius TE612 با دقت 01/0 گرم برای 50 نمونه تعیین شد.

به‌منظور مطالعه‌های آناتومیکی، ابتدا نمونه‌های برگ در تثبیت‌کنندۀ الکل 70 درصد قرار داده شدند و سپس برش‌های مناسب به‌طور دستی تهیه شدند. به‌منظور از‌بین‌بردن محتویات سلولی، برش‌ها به‌مدت 20 دقیقه در آب‌ژاول رقیق‌شده (به نسبت 1 به 5) قرار داده شدند تا بی‌رنگ شوند. رنگ‌آمیزی نمونه‌ها در دو مرحله انجام شد (Rabie, 2008): ابتدا برش‌ها به‌مدت 15 تا 20 دقیقه در کارمن‌ زاجی قرار داده شدند تا بافت‌های سلولزی مانند بافت پارانشیم، کلانشیم و آوند آبکش رنگ‌آمیزی شوند (در این مرحله، بافت‌های سلولزی به رنگ ارغوانی مشاهده می‌شوند)؛ پس‌از چند بار شستشو با آب مقطر، رنگ‌آمیزی بافت‌های چوبی مانند اسکلرانشیم و آوند چوبی با استفاده از رنگ سبزمتیل برای 1 ثانیه انجام شد. پس‌از شستشوی برش‌ها با آب مقطر و گرفتن آب اضافی، نمونه‌های مناسب و نازک انتخاب و روی لام قرار داده شدند، یک قطره ژلاتین و یک قطره آب مقطر به آنها اضافه و سپس لامل روی آنها قرار داده شد. نمونه‌های ثابت‌شده با میکروسکوپ نوری Olympus CH30RF200 مشاهده و با دوربین Nikon Coolpix P90 عکس‌برداری شدند.

به‌منظور تعیین میزان فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصارۀ استخراج‌شدۀ عناب، میوه‌ها از سه رویشگاه جمع‌آوری شدند و پس‌از خشک‌شدن، پودر شدند؛ سپس نمونه‌ها به‌مدت 72 ساعت در آون با دمای 30 درجۀ سانتی‌گراد قرار داده شدند تا کاملاً خشک و قابل‌پودرشدن شوند. به‌منظور تهیۀ عصاره از دو روش سوکسله (Jamshidi et al., 2014) و التراسونیک (Rabiei et al., 2012) استفاده شد؛ به‌این‌ترتیب که در روش سوکسله، مقدار 10 گرم از پودر در متانول به‌مدت 5 ساعت سوکسله شد و محلول حاصل از صاف‌کردن عصاره با کاغذ صافی، در دستگاه تقطیر در خلأ تغلیظ و سپس خشک شد؛ پس‌از تعیین وزن، این عصاره در شیشه‌های تیره‌رنگ و در دمای منفی 18 درجۀ سانتی‌گراد نگهداری شد تا در مراحل بعدی آزمایش استفاده شود. در روش التراسونیک، مقدار 10 گرم از پودر در متانول به‌مدت 2 ساعت با دستگاه اولتراسونیک عصاره‌گیری شد و سایر مراحل نظیر روش سوکسله انجام شدند.

میزان فنل کل به روش رنگ‌سنجی فولین‌سیوکالتیو (Ebrahimzadeh et al., 2008) اندازه‌گیری شد؛ به این منظور، مقدار 5 میلی‌لیتر از معرف فولین‌سیوکالتیو با 4 میلی‌لیتر از محلول کربنات‌سدیم یک مولار مخلوط شد و سپس 5/0 میلی‌لیتر از محلول هر عصاره یا گالیک‌اسید به مخلوط اضافه شد. مخلوط‌ها به‌مدت 15 دقیقه در دمای اتاق قرار داده شدند و پس‌از این مدت، میزان جذب نمونه‌ها با دستگاه اسپکتروفتومتردر طول موج 765 نانومتر اندازه‌گیری شد. نمونه‌ها در سه تکرار بررسی شدند و منحنی استاندارد با غلظت‌های صفر، 50، 100، 150، 200، 250 میلی‌گرم‌برلیتر محلول گالیک‌اسید تهیه شد. مقدار فنل کل در گیاه به‌شکل معادل میلی‌گرم گالیک‌اسید (GAE) بر گرم وزن خشک محاسبه ‌شد. در این آزمایش از دستگاه اسپکتروفتومتر (Human crop, Xma-2000, Seoul, Korea) استفاده شد.

میزان فلاونوئید کل هر عصاره از طریق روش رنگ‌سنجی کلریدآلومینیوم (Mahmoudi et al., 2010) ارزیابی شد؛ به این منظور، ابتدا 1/0 میلی‌لیتر کلریدآلومینیوم 10 درصد با 1/0 میلی‌لیتر استات‌پتاسیم یک مولار مخلوط و سپس 8/2 میلی‌لیتر آب مقطر دو بار تقطیر به آنها اضافه شد. در مرحلۀ بعد، مقدار 5/0 میلی‌لیتر از محلول هر عصاره که با 5/1 میلی‌لیتر اتانول مخلوط شده بود، به مخلوط کلریدآلومینیوم، استات پتاسیم و آب اضافه شد. مخلوط نهایی برای هر عصاره (با حجم 5 میلی‌لیتر) به‌مدت 30 دقیقه در دمای اتاق قرار داده شد و سپس جذب مخلوط واکنش در طول موج 415 نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری شد. مقدار فلاونوئید کل به‌شکل معادل میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن خشک محاسبه و بیان ‌شد. ارزیابی برای هرکدام از عصاره‌ها در سه تکرار انجام شد.

ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره و مادۀ استاندارد از طریق اندازه‌گیری ظرفیت روبش رادیکالی DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) بررسی شد (Lusarczyk, 2009)؛ به‌این‌ترتیب که ابتدا محلول 135/0 میلی‌مولار (0053/0 گرم در 100 میلی‌لیتر) از DPPH در متانول تهیه شد و سپس مقدار 5/1 میلی‌لیتر از غلظت‌های مختلف عصاره (953/1، 906/3، 813/7، 625/15، 25/31، 5/62، 125، 250، 500 و 1000 میکروگرم‌درمیلی‌لیتر در متانول) به 5/1 میلی‌لیتر از محول DPPH در لولۀ آزمایش اضافه شد. به‌منظور تهیۀ محلول شاهد از 5/1 میلی‌لیتر متانول به‌جای عصاره استفاده شد. آسکوربیک‌اسید برای مادۀ استاندارد استفاده شد و غلظت‌های 625/0، 25/1، 5/2، 5 و 10 میلی‌گرم‌در‌میلی‌لیتر آب از آن تهیه و به روش یادشده به محلول DPPH اضافه شد. سه تکرار برای هر غلظت در نظر گرفته شد و پس‌از 30 دقیقه قرارگرفتن در محیط تاریک، جذب محلول‌ها با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 517 نانومتر اندازه‌گیری شد. درصد ظرفیت روبش رادیکالی (RSA) از رابطۀ زیر محاسبه شد:

RSA (%) = [1- (S-SB) / C] × 100

در این رابطه، S و SB به‌ترتیب میزان جذب نمونه (عصاره + DPPH) و جذب شاهد (متانول + عصاره) و C میزان جذب شاهد (متانول + DPPH) است.

پس‌از به‌دست‌آوردن درصد ظرفیت روبش رادیکالی، مقدار IC50 عصاره و آسکوربیک‌اسید تعیین شد؛ IC50 بیان‌کنندۀ غلظتی از نمونه است که سبب 50 درصد بازدارندگی در ظرفیت رادیکالی می‌شود و مقدار آن از طریق رسم مقادیر RSA بر حسب غلظت‌های مختلف نمونه و محاسبۀ رابطۀ خط رگرسیون به دست می‌آید.

تجزیه واریانس و مقایسۀ میانگین داده‌ها با آزمون چنددامنه‌ای دانکن انجام شد. همبستگی بین صفت‌های اندازه‌گیری‌شده و ویژگی‌های محیطی با استفاده از ضریب پیرسون تعیین شد؛ همچنین از آزمون t زوجی (Paired-sample T-test) برای بررسی معنا‌داربودن دو روش استخراج ترکیبات شیمیایی استفاده شد. تجزیه‌وتحلیل‌ها در محیط نرم‌افزار SPSS، نسخۀ 22 انجام شدند.

 

نتایج

صفت‌های مورفولوژیکی: تجزیه واریانس مقادیر صفت‌های مورفولوژیکی و مقایسۀ‌ میانگین این صفت‌ها با آزمون چنددامنه‌ای نشان داد تمام صفت‌های بررسی‌شده دارای اختلاف معنا‌دار بین سه جمعیت هستند. در پژوهش حاضر، بیشترین مقادیر ارتفاع درخت (39/6 متر)، قطر برابر سینه (32/0 متر)، قطر تاج (26/5 متر)، سطح تاج‌پوشش (03/6 مترمربع)، طول (37/19 میلی‌متر)، عرض (17 میلی‌متر) و وزن میوه (66/1 گرم) به رویشگاه شاهرخت و بیشترین مقادیر طول (61/34 میلی‌متر) و عرض برگ (65/13 میلی‌متر) به رویشگاه القور مربوط بود (جدول 2).

 

 

جدول 2- تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مقادیر صفت‌های مورفولوژیکی عناب در سه رویشگاه

صفت‌ها/رویشگاه

شاهرخت

القور

بیجار

ارتفاع (متر)

39/6 a**

37/6 a

80/5 b

قطر برابر سینه (متر)

32/0 a***

26/0 b

21/0 c

قطر تاج (متر)

26/5 a*

92/4 ab

52/4 b

سطح تاج‌پوشش (مترمربع)

03/6 a*

31/5 b

27/5 b

طول برگ (میلی‌متر)

1/29 b*

61/34 a

92/32 a

عرض برگ (میلی‌متر)

78/11 b**

65/13 a

71/12 ab

طول میوه (میلی‌متر)

37/19 a***

44/18 a

12/16 b

عرض میوه (میلی‌متر)

0/17 a***

35/15 b

89/12 c

وزن میوه (گرم)

66/1 a***

34/1 b

29/1 b

*، ** و *** به‌ترتیب بیان‌کنندۀ معنا‌داری در سطح احتمال 5، 1 و 1/0 درصد را نشان می‌دهند. میانگین‌های دارای حرف‌های مشترک در هر ستون بر اساس آزمون دانکن اختلاف معناداری باهم ندارند (در سطح احتمال 5 درصد).

 

 

صفت‌های آناتومیکی: تیپ برگ اغلب جور دوسویه (Isobilateral) است (شکل 1). مقطع رگبرگ اصلی از یک طرف برجسته است. اپیدرم در هر دو سطح یک لایه و غلاف آوندی در آن پارانشیمی، کامل و پیوسته است. کلانشیم در سطح فوقانی و در سطح تحتانی رگبرگ اصلی وجود دارد. کیسه‌های موسیلاژی در پارانشیم رگبرگ اصلی مشاهده می‌شوند (شکل 2). اپیدرم فوقانی روزنه ندارد و در اپیدرم تحتانی، تیپ روزنه در برش عرضی برگ هم‌سطح و آنموسیتیک (Anomocytic) است و سلول‌های پیرامون سلول‌های محافظ روزنه با سلول‌های معمولی اپیدرمی تفاوتی ندارند و از هم تشخیص داده نمی‌شوند (شکل 3).

 

 

 

شکل 1- مقطع عرضی پهنک برگ؛ آوند آبکش (phl)، آوند چوبی (xy)، اپیدرم تحتانی (low.epi)، اپیدرم فوقانی (up.epi)، پارانشیم اسفنجی (spo.pal)، پارانشیم نردبانی تحتانی (low.pal.par)، پارانشیم نردبانی فوقانی (up.pal.par)، روزنه (sto)، کوتیکول تحتانی (low.cut)، کوتیکول فوقانی (up.cut) (بزرگ‌نمایی 40 میکرون)

 

شکل 2- مقطع عرضی رگبرگ اصلی؛ آوند آبکش (phl)، آوند چوبی (xy)، پارانشیم تحتانی (low.par)، پارانشیم فوقانی (up.par)، کلانشیم تحتانی (low.col)، کلانشیم فوقانی (up.col)، کیسه‌های موسیلاژی (cav.mus)، غلاف آوندی (bun.she) (بزرگ‌نمایی 100 میکرون)

 

 

شکل 3- روزنه و سلول‌های همراه اپیدرم فوقانی (راست) و تحتانی (چپ) برگ (بزرگ‌نمایی 30 میکرون)

 

 

تجزیه واریانس مقادیر صفت‌های آناتومیکی و مقایسۀ‌ میانگین این صفت‌ها با آزمون چنددامنه‌ای نشان داد تمام صفت‌های بررسی‌شده دارای اختلاف معنا‌دار بین سه جمعیت هستند. بیشترین میانگین مقادیر ضخامت پهنک (5/178 میکرون)، مزوفیل (2/114 میکرون)، کوتیکول فوقانی (4/3 میکرون) و تحتانی (7/2 میکرون)، کلانشیم فوقانی (1/70 میکرون) و تحتانی (5/45 میکرون)، پارانشیم نردبانی فوقانی (5/55 میکرون) و تحتانی (2/20 میکرون) و همچنین تعداد لایه‌های کلانشیم فوقانی (7/2) و تحتانی (6/2)، پارانشیم نردبانی فوقانی (6/2) و تحتانی (7/1) و تعداد روزنه در اپیدرم تحتانی (9/593 در میلی‌مترمربع) در رویشگاه شاهرخت مشاهده شد. بیشترین میانگین مقادیر ضخامت اپیدرم فوقانی (7/43 میکرون) و تحتانی (1/20 میکرون)، رگبرگ اصلی (1/522 میکرون)، غلاف آوندی (5/235 میکرون)، تعداد لایه‌ها (5/2) و ضخامت پارانشیم اسفنجی (7/39 میکرون) و طول روزنه در اپیدرم تحتانی (8/20 میکرون) در رویشگاه بیجار یافت شد (جدول 3).

صفت‌های فیتوشیمی: نتایج بررسی میزان عصاره، فنل و فلاونوئید کل با آزمون t زوجی نشان دادند این مقادیر اختلاف معنا‌داری در دو روش‌ عصاره‌گیری التراسونیک و سوکسله و در سه رویشگاه دارند (جدول 4).

تجزیه واریانس مقادیر صفت‌های فیتوشیمی و مقایسۀ‌ میانگین این صفت‌ها با آزمون چنددامنه‌ای نشان داد سه جمعیت اختلاف معنا‌داری ازنظر میزان عصاره، فنل و فلاونوئید کل حاصل از دو روش التراسونیک و سوکسله و DPPH عصاره دارند. بیشترین میانگین میزان عصاره (32/78 درصد) و DPPH (9/1896 میلی‌گرم‌درلیتر) به رویشگاه بیجار و بیشترین میانگین فنل کل (69/22 میلی‌گرم‌‌درگرم) و فلاونوئید کل (92/4 میلی‌گرم‌در‌گرم) به رویشگاه شاهرخت مربوط بود (جدول 5).


همبستگی صفت‌ها با برخی ویژگی‌های محیطی: همبستگی صفت‌های مورفولوژیکی با برخی ویژگی‌های محیطی رویشگاه‌های عناب نشان داد بین ویژگی‌های محیطی، بارندگی، دمای سالانه و ارتفاع از سطح دریا بیشترین همبستگی معنا‌دار و میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه کمترین همبستگی معنا‌دار را با صفت‌های مورفولوژیکی دارند. در میان صفت‌های مورفولوژیکی، ارتفاع درخت، قطر برابر سینه، قطر تاج و وزن میوه با تمام ویژگی‌های محیطی همبستگی معنا‌دار داشتند و طول و عرض برگ کمترین همبستگی معنا‌دار را نشان دادند (جدول 6).

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مقادیر صفات آناتومیکی عناب در سه رویشگاه

صفت‌ها/رویشگاه

شاهرخت

القور

بیجار

ضخامت پهنک (میکرون)

5/178 a***

2/170 a

7/125 b

ضخامت مزوفیل (میکرون)

2/114 a***

1/111 a

1/77 b

ضخامت کوتیکول فوقانی (میکرون)

4/3 a***

8/2 b

6/2 b

ضخامت کوتیکول تحتانی (میکرون)

7/2 a***

2/2 b

1/2 b

ضخامت اپیدرم فوقانی (میکرون)

2/34 c***

5/39 b

7/43 a

ضخامت اپیدرم تحتانی (میکرون)

6/14 b*

1/18 ab

1/20 a

تعداد لایه‌های کلانشیم فوقانی

7/2 a*

5/2 a

1/2 b

ضخامت کلانشیم فوقانی (میکرون)

1/70 a***

2/62 a

7/48 b

تعداد لایه‌های کلانشیم تحتانی

6/2 a*

5/2 a

1/2 b

ضخامت کلانشیم تحتانی (میکرون)

5/45 a*

1/40 ab

7/36 b

تعداد لایه‌های پارانشیم اسفنجی

9/1 b*

1/2 ab

5/2 a

ضخامت پارانشیم اسفنجی (میکرون)

9/33 a*

5/35 ab

7/39 b

تعداد لایه‌های پارانشیم نردبانی فوقانی

6/2 a*

5/2 a

1/2 b

ضخامت پارانشیم نردبانی فوقانی (میکرون)

5/55 a***

2/54 a

1/39 b

تعداد لایه‌های پارانشیم نردبانی تحتانی

7/1 a*

6/1 a

1/1 b

ضخامت پارانشیم نردبانی تحتانی (میکرون)

2/20 a*

5/19 a

7/14 b

ضخامت رگبرگ اصلی (میکرون)

2/463 b*

1/491 ab

1/522 a

ضخامت غلاف آوندی رگبرگ اصلی (میکرون)

5/198 b**

5/219 ab

5/235 a

تعداد روزنه در اپیدرم تحتانی (میلی‌مترمربع)

9/593 a***

1/490 b

5/371 c

طول روزنه در اپیدرم تحتانی (میکرون)

9/18 b*

3/19 b

8/20 a

*، ** و *** به‌ترتیب بیان‌کننده معنا‌داری در سطح احتمال 5، 1 و 1/0 درصد را نشان می‌دهند. میانگین‌های دارای حرف‌های مشترک در هر ستون بر اساس آزمون دانکن اختلاف معناداری باهم ندارند (در سطح احتمال 5 درصد).

 

جدول 4- آزمون t زوجی مربوط به کارایی دو روش استخراج و میانگین صفت‌های فیتوشیمی (± انحراف معیار) آنها در سه رویشگاه

بیجار

القور

شاهرخت

رویشگاه

ویژگی

63/0±36/57

09/1±31/55

71/0±346/32

التراسونیک

میزان عصاره

88/0±36/76

05/1±31/78

57/0±71/33

سوکسله

(%)

***

***

**

 

P-Value

41/0±76/12

77/0±14/13

32/0±23/18

التراسونیک

فنل کل

31/0±93/13

26/0±15/15

42/0±69/22

سوکسله

(mg GAE/g dw)

***

***

***

 

P-Value

10/0±47/2

09/0±82/2

47/0±97/2

التراسونیک

فلاونوئید کل

07/0±78/4

04/0±81/4

16/0±92/4

سوکسله

(mg Q/g dw)

***

***

***

 

P-Value

** و *** به‌ترتیب معنا‌داری در سطح احتمال 1 و 1/0 درصد را نشان می‌دهند.

 

جدول 5- تجزیه واریانس و مقایسۀ میانگین مقادیر صفت‌های فیتوشیمی عناب در سه رویشگاه

رویشگاه

میزان عصاره

DPPH

فنل کل

 

فلاونوئید کل

التراسونیک

سوکسله

التراسونیک

التراسونیک

سوکسله

 

التراسونیک

سوکسله

(%)

(mg/l)

(mg GAE/g dw)

 

(mg Q/g dw)

شاهرخت

34/32 c***

71/33 c***

8/1776 b***

22/18 a***

69/22 a***

 

97/2 a**

92/4 a*

القور

31/55 b

36/76 b

8/1784 b

12/13 b

14/15 b

 

82/2 a

81/4 b

بیجار

36/57 a

32/78 a

9/1896 a

76/12 b

93/13 b

 

47/2 b

78/4 b

*، ** و *** به‌ترتیب معنا‌داری در سطح احتمال 5، 1 و 1/0 درصد را نشان می‌دهند. میانگین‌های دارای حرف‌های مشترک در هر ستون بر اساس آزمون دانکن اختلاف معناداری باهم ندارند (در سطح احتمال 5 درصد).

 

جدول 6- همبستگی پیرسون بین صفت‌های مورفولوژیکی عناب با ویژگی‌های محیطی

متغیرها

ارتفاع از سطح دریا

دمای سالانه

کمینۀ مطلق دما

بیشینۀ مطلق دما

میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه

میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه

بارندگی

ارتفاع درخت

454/0- **

494/0 **

453/0 *

502/0 **

474/0 **

499/0 **

459/0- *

قطر برابر سینه

811/0- **

823/0 **

776/0 **

784/0 **

840/0 **

733/0 **

823/0- **

قطر تاج

533/0- **

479/0 **

475/0 **

491/0 **

550/0 **

529/0 **

505/0- **

سطح تاج‌پوشش

445/0- *

421/0 *

520/0 **

340/0

460/0 *

379/0 *

483/0- **

طول برگ

364/0 *

377/0- *

432/0- *

341/0-

333/0-

232/0-

390/0 *

عرض برگ

363/0 *

365/0- *

473/0- **

346/0-

330/0-

271/0-

393/0 *

طول میوه

395/0- *

374/0 *

478/0 **

364/0 *

235/0

170/0

388/0- *

عرض میوه

436/0- *

361/0 *

683/0 **

365/0 *

379/0 *

193/0

408/0- *

وزن میوه

670/0- **

557/0 **

752/0 **

623/0 **

648/0 **

528/0 **

670/0- **

* و ** به‌ترتیب معنا‌داری در سطح احتمال 5 و 1 درصد را نشان می‌دهند.

 

 

 

 

جدول 7- همبستگی پیرسون بین صفت‌های آناتومیکی عناب با ویژگی‌های محیطی

متغیرها

ارتفاع از سطح دریا

دمای سالانه

کمینۀ مطلق دما

بیشینۀ مطلق دما

میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه

میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه

بارندگی

ضخامت پهنک

821/0- **

895/0 **

620/0 **

724/0 **

834/0 **

848/0 **

814/0- **

ضخامت مزوفیل

730/0- **

800/0 **

543/0 **

658/0 **

748/0 **

783/0 **

723/0- **

ضخامت کوتیکول فوقانی

768/0- **

699/0 **

736/0 **

691/0 **

744/0 **

637/0 **

799/0- **

ضخامت کوتیکول تحتانی

783/0- **

724/0 **

797/0 **

672/0 **

749/0 **

642/0 **

746/0- **

ضخامت اپیدرم فوقانی

715/0 **

737/0- **

685/0- **

590/0- **

738/0- **

710/0- **

694/0 **

ضخامت اپیدرم تحتانی

497/0 **

435/0- *

460/0- *

545/0- **

515/0- **

512/0- **

477/0 **

تعداد لایه‌های کلانشیم فوقانی

486/0- **

512/0 **

384/0 *

430/0 *

482/0 **

482/0 **

462/0- *

ضخامت کلانشیم فوقانی

667/0- **

669/0 **

543/0 **

595/0 **

648/0 **

637/0 **

618/0- **

تعداد لایه‌های کلانشیم تحتانی

404/0- *

418/0 *

295/0

482/0 **

316/0

373/0 *

406/0- *

ضخامت کلانشیم تحتانی

507/0- **

461/0 *

420/0 *

539/0 **

500/0 **

461/0 *

415/0- *

تعداد لایه‌های پارانشیم اسفنجی

399/0 *

397/0- *

332/0-

393/0- *

310/0-

280/0-

392/0 *

ضخامت پارانشیم اسفنجی

441/0 *

459/0- *

292/0-

398/0- *

457/0- *

546/0- **

379/0 *

تعداد لایه پارانشیم نردبانی فوقانی

418/0- *

404/0 *

296/0

540/0 **

311/0

342/0

412/0- *

ضخامت پارانشیم نردبانی فوقانی

633/0- **

728/0 **

445/0 *

599/0 **

652/0 **

717/0 **

650/0- **

تعداد لایه‌ پارانشیم نردبانی تحتانی

447/0- *

530/0 **

353/0

381/0 *

495/0 **

525/0**

470/0- **

ضخامت پارانشیم نردبانی تحتانی

474/0- **

516/0 **

399/0 *

110/0

486/0 **

471/0 **

449/0- *

ضخامت رگبرگ اصلی

455/0 *

430/0- *

404/0- *

249/0-

444/0- *

327/0-

381/0 *

ضخامت غلاف آوندی رگبرگ

557/0 **

544/0- **

482/0- **

440/0- *

522/0- **

448/0- *

487/0 **

تعداد روزنه‌های اپیدرم تحتانی

677/0- **

661/0 **

592/0 **

790/0 **

664/0 **

621/0 **

727/0- **

طول روزنه‌های اپیدرم تحتانی

490/0 **

536/0- **

370/0- *

448/0- *

499/0- **

548/0- **

507/0 **

* و ** به‌ترتیب معنا‌داری در سطح احتمال 5 و 1 درصد را نشان می‌دهند.

 

 

همبستگی صفت‌های آناتومیکی با برخی ویژگی‌های محیطی رویشگاه‌های عناب نشان داد بین ویژگی‌های محیطی، ارتفاع از سطح دریا، دمای سالانه و بارندگی با تمام صفت‌های آناتومیکی همبستگی معنادار دارند (جدول 7). در میان صفت‌های آناتومیکی، به‌جز تعداد لایه‌های کلانشیم تحتانی، ضخامت و تعداد لایه‌های پارانشیم اسفنجی، تعداد لایه‌های پارانشیم نردبانی فوقانی و تحتانی، ضخامت پارانشیم نردبانی تحتانی و رگبرگ اصلی، سایر صفت‌ها همبستگی معنا‌داری را با تمام ویژگی‌های محیطی نشان دادند.

همبستگی صفت‌های فیتوشیمی با برخی ویژگی‌های محیطی رویشگاه‌های عناب نشان داد تمام ویژگی‌های محیطی همبستگی معنا‌داری با صفت‌های فیتوشیمی میوۀ عناب دارند (جدول 8).

 

 

جدول 8- همبستگی پیرسون بین صفت‌های فیتوشیمی عناب با ویژگی‌های محیطی

متغیرها

ارتفاع از سطح دریا

دمای سالانه

کمینۀ مطلق دما

بیشینۀ مطلق دما

میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه

میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه

بارندگی

عصاره

910/0 **

817/0- **

986/0- **

811/0- **

888/0- **

757/0- **

886/0 **

فنل کل

946/0- **

864/0 **

990/0 **

839/0 **

925/0 **

808/0 **

924/0- **

فلاونوئید کل

490/0- **

493/0 **

513/0 **

623/0 **

512/0 **

435/0 *

589/0- **

فعالیت آنتی‌اکسیدانی

768 **

879/0- **

513/0- **

693/0- **

817/0- **

852/0- **

774/0 **

* و ** به‌ترتیب معنا‌داری در سطح احتمال 5 و 1 درصد را نشان می‌دهند.

 

 

بحث

مقایسۀ صفت‌های مورفولوژیکی عناب در سه رویشگاه مطالعه‌شده، تأثیر شرایط محیطی را نشان داد. در رویشگاه شاهرخت با ارتفاع 950 متر از سطح دریا، میانگین صفت‌های مورفولوژیکی عناب شامل ارتفاع درخت، قطر برابر سینه، قطر تاج، سطح تاج‌پوشش، طول، عرض و وزن میوه نسبت به دو رویشگاه دیگر بیشتر بود، اما میانگین مقادیر طول و عرض برگ در رویشگاه شاهرخت در مقایسه با دو رویشگاه بالاتر از آن کمتر بود؛ زیرا به‌علت بارندگی کمتر و دمای بیشتر هوا در این رویشگاه، درختان با کاهش سطح برگی، ویژگی گزرومورفیک را نشان می‌دهند. این ویژگی در گیاهان گزرومورف بسیار متداول است؛ به‌طوری‌که با کاهش سطح برگی، میزان تبخیر و تعرق را کاهش می‌دهند (Bakhshi Khaniki and Asri, 2004).

جدول همبستگی 6 نشان می‌دهد تمام صفت‌های مورفولوژیکی (به‌جز طول و عرض برگ) با ارتفاع از سطح دریا و بارندگی همبستگی منفی معنا‌دار و با دمای سالانه، کمینه و بیشینۀ مطلق دما، میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه و میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه همبستگی مثبت معنا‌دار دارند؛ در حقیقت، رویشگاه شاهرخت با کمترین ارتفاع از سطح دریا توانسته است شرایط بهینه‌ای را برای رشد این گونۀ خشکی‌پسند فراهم کند. اگرچه طول و عرض برگ این گونه با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت معنا‌دار دارد، اما در رویشگاه بیجار با ارتفاع 1900 متر، سطح برگ کاهش یافته است؛ زیرا در این رویشگاه،‌ شرایط بهینۀ رشد برای درختان عناب فراهم نیست؛ همبستگی منفی معنا‌دار سطح برگ با تمام ویژگی‌های دمایی این موضوع را تأیید می‌کند. Ashrafi و همکاران (2013) دمای مناسب برای رشد رویشی درختان عناب را 5 تا 22 درجۀ سانتی‌گراد و میانگین دما برای گل‌دهی و میوه‌دهی را کمتر از یا مساوی با 22 تا 24 درجۀ سانتی‌گراد اعلام کرده‌اند؛ این پژوهشگران دامنۀ میزان بارندگی رویشگاه‌های عناب را بین 87 تا 2000 میلی‌متر بیان کرده‌اند، اما اشاره کرده‌اند این گونه به‌علت خشکی‌پسندبودن، در بسیاری از مناطق در شرایط دیم و با بارندگی متوسط 200 میلی‌متر نیز رشد مطلوبی دارد. Li و همکاران (2015) نشان داده‌اند برخی صفت‌های مورفولوژیکی مهم برگ عناب با عوامل اقلیمی مانند بارندگی و دمای سالانه رابطۀ خطی دارند و درنتیجه، بارندگی و دما را عوامل اصلی محدودکنندۀ رشد و عملکرد بهینۀ عناب معرفی کرده‌اند.

برخلاف نتایج پژوهش حاضر، Ghazaeian (2015) در بررسی تنوع ژنتیکی ژرم‌پلاسم عناب بر اساس صفت‌های مورفولوژیکی میوه در استان گلستان مشاهده کرده است بین میانگین مقادیر این صفت‌ها (طول 53/1 تا 16/2 سانتی‌متر، عرض 4/1 تا 1/2 سانتی‌متر و وزن 8/0 تا 8/4 گرم) اختلاف معنا‌دار وجود دارد، اما با افزایش ارتفاع از سطح دریا (30 تا 370 متر) همبستگی ندارند؛ شاید دلیل همبستگی‌نداشتن این صفت‌ها با ارتفاع از سطح دریا، انتخاب جمعیت‌ها در یک منطقۀ محدود با دامنۀ ارتفاعی کم باشد.

نتایج بررسی صفت‌های آناتومیکی برگ عناب در سه رویشگاه مطالعه‌شده نشان دادند ارتفاع از سطح دریا و بارندگی روی صفت‌های آناتومیکی تأثیر دارند؛ زیرا رویشگاه شاهرخت بیشترین میانگین مقادیر ضخامت پهنک، مزوفیل، کوتیکول، کلانشیم و پارانشیم نردبانی و همچنین تعداد لایه‌های کلانشیم و پارانشیم نردبانی و تعداد روزنه را دارد. جدول همبستگی 7 نشان می‌دهد به‌علت ویژگی گزروفیتی برگ، تمام صفت‌های آناتومیکی یادشده به‌جز ضخامت اپیدرم، پارانشیم اسفنجی، رگبرگ اصلی و غلاف آوندی و طول روزنه با ارتفاع از سطح دریا و بارندگی همبستگی منفی معنا‌دار و با دمای سالانه، کمینه و بیشینۀ مطلق دما، میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه و میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه همبستگی مثبت معنادار دارند. باتوجه‌به خشکی‌پسند‌بودن این گونه، ساختمان برگ به‌منظور سازش با این نوع رویشگاه‌ها تغییر یافته است.

Zhu و Wei (2016) در مطالعه‌ای به بررسی تغییرپذیری صفت‌های مورفولوژیکی و آناتومیکی برگ عناب در پاسخ به شیب خشکی رویشگاه‌های طبیعی این گونه پرداختند و نتیجه گرفتند واکنش درختان عناب در شیب خشکی، کاهش تعرق و ازدست‌دادن آب از طریق کاهش سطح برگی و افزایش ضخامت برگ، کوتیکول، بافت نردبانی و قطر عناصر آوندی به‌منظور افزایش کارایی مصرف آب است. تمام تغییرات یادشده کاملاً با نتایج پژوهش حاضر مطابقت دارند؛ در حقیقت، تمام این تغییرات در صفت‌های مورفولوژیکی و آناتومیکی برگ عناب، سازش‌های اکولوژیکی لازم برای تحمل به خشکی اکوتیپ‌های مختلف در طول شیب خشکی به شمار می‌آیند.

Dongdong و همکاران (2008) با بررسی صفت‌های آناتومیکی برگ عناب در مناطق مختلف با دامنۀ ارتفاعی 5 تا 1250 متر از سطح دریا و بارندگی 210 تا 775 میلی‌متر دریافتند اپیدرم‌های فوقانی و تحتانی از یک لایه سلول با روزنه‌هایی از نوع آنموسیتیک تشکیل شده‌اند. روزنه‌ها و سلول‌های اپیدرمی با کاهش بارندگی در رویشگاه‌ها، کوچک‌تر می‌شوند و ضخامت کوتیکول و برگ، قطر عناصر آوندی و دستجات آوندی رگبرگ اصلی افزایش می‌یابند؛ ضمن اینکه بافت نردبانی افزایش و در مقابل، بافت اسفنجی کاهش می‌یابد. نتایج یادشده کاملاً با یافته‌های پژوهش حاضر همخوانی دارند. در مغایرت با نتایج یادشده، Zhu و همکاران (2016) مشاهده کردند با افزایش خشکی محیط، تعداد روزنه‌ها کاهش می‌یابد. آنها بر این باورند افزایش تراکم کرک‌ها و کاهش تعداد و طول روزنه‌ها می‌تواند به گیاهان برای کاهش شدت تعرق و تحمل خشکی کمک کند. در مقابل، Zarrinkamar (1993) گزارش کرده است تراکم زیاد روزنه‌ها در گیاهان خشکی‌پسند سبب تبادلات سریع گازی می‌شود؛ همچنین، لایۀ ضخیم کوتیکول را کنترل‌کنندۀ اصلی تعرق و بافت اسفنجی باریک را واکنشی در راستای کاهش سطح به فضای داخلی برگ می‌داند که سبب افزایش فتوسنتز و کاهش هدررفتن آب می‌شود.

مقایسۀ صفت‌های فیتوشیمی عناب در سه رویشگاه نشان داد در رویشگاه شاهرخت، مقادیر فنل و فلاونوئید کل نسبت به دو رویشگاه دیگر بیشتر است. جدول همبستگی 8 نشان می‌دهد این ترکیبات با ارتفاع از سطح دریا و بارندگی همبستگی منفی معنا‌دار و با دمای سالانه، کمینه و بیشینۀ مطلق دما، میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه و میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه همبستگی مثبت معنا‌دار دارند؛ در واقع، تنش خشکی در رویشگاه شاهرخت سبب تولید بیشتر فنل و فلاونوئید کل می‌شود. میزان عصاره و فعالیت آنتی‌اکسیدانی میوۀ عناب با ارتفاع از سطح دریا و بارندگی همبستگی مثبت معنا‌دار و با سایر عوامل اقلیمی همبستگی منفی معنا‌دار دارد. تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان تحت‌تأثیر عوامل ژنتیکی و محیطی قرار دارد. Martz و همکاران (2010) معتقدند تأثیر عوامل ژنتیکی بیشتر از عوامل محیطی است. به نظر می‌رسد گیاهان به شیوه‌های مختلفی در برابر تنش‌های محیطی واکنش نشان می‌دهند؛ برای نمونه، Jafari و همکاران (2015) در بررسی تأثیر عوامل محیطی بر محتوای فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصارۀ برگ درختان لرگ (Pterocarya fraxinifolia) و انجیر (Ficus carica) در سه رویشگاه مختلف جنگل‌های شمال کشور مشاهده کردند در گونۀ لرگ، ارتفاع از سطح دریا و دمای کمینه و بیشینه همبستگی منفی معنا‌داری با محتوای فنل کل دارند و فلاونوئیدها با ارتفاع از سطح دریا و دمای کمینه و بارندگی همبستگی منفی معنا‌دار دارند. در گونۀ انجیر، محتوای فنل کل با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت معنا‌دار و با دمای کمینه همبستگی منفی معنی‌دار دارد؛ ضمن اینکه محتوای فلاونوئید کل با ارتفاع از سطح دریا، دمای کمینه و بارندگی همبستگی منفی معنا‌دار دارد؛ البته در بررسی این پژوهشگران، اختلاف ارتفاع مناطق حدود 250 متر و تفاوت دمایی حدود 2 درجۀ سانتی‌گراد بود؛ بنابراین، قضاوت دربارۀ همبستگی عوامل محیطی با محتوای فنل و فلاونوئیدها باید با دقت بیشتری انجام شود. Bahadoran و همکاران (2015) در مطالعۀ ویژگی‌های فیزیولوژیکی Salsola richteri در دو منطقۀ کویری شاهرخت و بشروئیه استان خراسان جنوبی دریافتند در شرایط تنش خشکی، محتوای فلاونوئیدها افزایش درخور توجهی دارد؛ این نتیجه‌گیری با یافته‌های پژوهش حاضر همخوانی دارد.

Sun و همکاران (2011) نتیجه گرفتند ارتفاع از سطح دریا و بارندگی سالانه تأثیر زیادی بر میزان آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی دارد. میوه‌های واریته‌های عناب که در مناطق نیمه‌خشک و ارتفاعات رشد کرده بودند، فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری را نشان دادند. Li و همکاران (2005) با بررسی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی عصارۀ پنج رقم عناب مشاهده کردند فعالیت آنتی‌اکسیدانی در این ارقام متفاوت است و بین مقدار فنل کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی همبستگی وجود ندارد. اما Xue و همکاران (2009) در بررسی سه اکوتیپ عناب دریافتند فعالیت آنتی‌اکسیدانی زیاد میوۀ عناب را می‌توان به محتویات فنلی زیاد میوه نسبت داد. Al-Saeedi و همکاران (2016) مشاهده کردند عصاره‌های برگ و میوۀ عناب فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی دارند و بیشترین درصد مهار (فعالیت آنتی‌اکسیدانی) در عصارۀ کلروفرم و هگزان و کمترین میزان مهار در عصارۀ اتیل‌استات به دست می‌آید. این پژوهشگران نتیجه گرفتند تفاوت فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های مختلف به میزان کل فنل‌ها، فلاونوئیدها و ترکیبات معطر بستگی دارد؛ بنابراین، عصاره‌های برگ و میوۀ این گیاه می‌توانند به‌شکل آنتی‌اکسیدان طبیعی در برابر آسیب اکسیداتیو رادیکال آزاد در بدن انسان استفاده شوند.

در پژوهش حاضر مشخص شد فعالیت آنتی‌اکسیدانی با ارتفاع از سطح دریا و بارندگی همبستگی مثبت معنا‌دار و با شاخص‌های دمایی (دمای سالانه، کمینه و بیشینۀ مطلق دما، میانگین کمینۀ دمای سردترین ماه و میانگین بیشینۀ دمای گرم‌ترین ماه) همبستگی منفی معنا‌دار دارد.

 

جمع‌بندی

نتایج پژوهش حاضر نشان دادند ارتفاع از سطح دریا، بارندگی و دما تأثیر مهمی بر اندازه و وزن میوه و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عناب دارند؛ اما در هیچ‌یک از رویشگاه‌ها، این دو مزیت میوه به‌طور هم‌زمان مشاهده نمی‌شوند. در منطقۀ شاهرخت با ارتفاع 950 متر از سطح دریا، میوه‌های عناب درشت‌تر و خوش‌خوراک‌تر هستند و درنتیجه، میزان محصول بیشتری در مقایسه با دو منطقۀ دیگر دارد؛ درحالی‌که در رویشگاه بیجار با ارتفاع 1900 متر از سطح دریا، میوه‌ها فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری دارند و بنابراین، بر اساس نوع کاربرد می‌توان از میوه‌های عناب این مناطق بهره‌برداری کرد.

Alavi, N. M. (1991) Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in North Eastern Iran. Bulletin of the Geological Society of America 103(8): 983-992.
Al-Saeedi, A. H., Al-Ghafri, M. T. H. and Hossain, M. A. (2016) Comparative evaluation of total phenols, flavonoids content and antioxidant potential of leaf and fruit extracts of Omani Ziziphus jujuba L. Pacific Science Review A: Natural Science and Engineering 18(1): 78-83.
Ashrafi, A., Mikaniki J. and Dehghani, M. (2013) Agro-Ecological zoning and evaluation of ecological potencies of South Khorasan for jujube plantation. Geographical Planning of Space Quarterly Journal 3(7): 67-86 (in Persian).
Bahadoran, M., Abrishamchi, P., Ejtehadi, H. and Ghassemzadeh, F. (2015) Study on some physiological characteristics of Salsola richteri in drought condition in the two desert regions of the South Khorasan province. Iranian Journal of Plant Biology 24(2): 1-15.
Bakhshi Khaniki, Gh. R. and Asri, Y. (2004) Xerophytes (translation). Payame Noor University Press, Tehran (in Persian).
Choi, S. -H., Ahn, J. -B., Nobuyuki, K., Levin, C. E. and Friedman, M. (2011) Distribution of free amino acids, flavonoids, total phenolics, and antioxidative activities of Jujube (Ziziphus jujuba) fruits and seeds harvested from plants grown in Korea. Journal of Agricultural and Food Chemistry 59: 6594-6604.
Dinarvand, M. and Zarinkamar, F. (2006) Anatomy-taxonomy of the genus Ziziphus in Iran. The Iranian Journal of Botany 12(1): 36-41.
Dongdong, K., Lihui, H., Pengfei, M., Xuezhi, W. and Runcheng, B. (2008) Comparison on characters of leaf anatomy of Ziziphus jujuba var. spinosa in different geography environment. Scientia Silvae Sinicae 12: 135-139.
Ebrahimzadeh, M. A., Pourmorad, F. and Hafezi, S. (2008) Antioxidant activities of Iranian corn silk. Turkish Journal of Biology 32: 43-49.
Engeman, R. M., Sugihara, R. T., Pank, L. F. and Dusenberry, W. E. (1994) A comparison of plotless density estimators using Monte Carlo simulation. Ecology 75(6): 1769-1779.
Gao, W. H., Li, X. G. and Wang, C. Z. (2009) Variation in morphology of Jujube "Muzao" (Ziziphus jujuba Mill.) in the losses plateau of China. Acta Horticulturae 840: 197-202.
Gao, Q. H., Wu, P. T., Liu, L. R., Wu, C. S., Parry, J. W. and Wang, M. (2011) Physicochemical properties and antioxidant capacity of different jujube (Ziziphus jujuba Mill.) cultivars grown in loess plateau of China. Scientia Horticulturae 130(1): 67-72.
Gao, Q. H., Wu, G., Yu, J., Wang, M., Ma, Y. and Li, C. (2012) Textural characteristic, antioxidant activity, sugar, organic acid, and phenolic profiles of 10 promising jujube (Ziziphus jujuba Mill.) selections. Journal of Food Science 77(11): 1218-1225.
Ghazaeian, M. (2015) Genetic diversity of Jujube (Ziziphus jujuba Mill.) germplasm based on vegetative and fruits physicochemical characteristics from Golestan province of Iran. Comunicata Scientiae 6(1): 10-16.
Ghouth, K., Malekzadeh Shafaroodi, S., Rashed Mohassel, M. H., Akbari, M. R. and Razavi, S. H. (2014) Grouping Jujubes of Iran based on quantitive characteristics and ISSR and RAPD markers. Seed and Plant Improvement Journal 30(1): 173-190 (in Persian).
Ghouth, K. (2016) Jujube (Botany and Horticulture). Fekr-e Bekr Publications, Tehran (in Persian).
Hudina, M., Liu, M., Veberic, R., Stampar, F. and Colaric, M. (2008) Phenolic compounds in the fruit of different varieties of Chinese jujube (Ziziphus jujube Mill.). The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 83(3): 305-308.
Iran Meteorological Organization (2019) Statistical data of Birjand, Khor and Sarbisheh synoptic stations. Retrieved from http://www.weather.ir. On: 26 August 2019 (in Persian).
Jafari, N., Naderi, P. and Ebrahimzadeh, M. A. (2015) Evaluation of phenolic content, total flavonoid and survey of antioxidant activity of leaves of Ficus carica and Pterocarya fraxinifolia trees using spectrophotometry and high performance liquid chromatograph methods. Iranian Journal of Plant Biology 25(3): 1-16.
Jamshidi, M., Shabani, E., Hashemi, Z. and Ebrahimzadeh, M. A. (2014) Evaluation of three methods for the extraction of antioxidants from leaf and aerial parts of Lythrum salicaria L. (Lythraceae). International Food Research Journal 21(2): 783-788.
Khakdaman, H. and Pourmeidani, A. (2004) The study of geographic distribution and morphologic characters of Jujube in Iran. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 20(1): 69-87 (in Persian).
Khakdaman, H., Pourmeidani, A. and Adnani, S. M. (2007) Study of genetic variation in Iranian Jujube (Ziziphus jujuba Mill.) ecotypes. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research 14(4): 202-214 (in Persian).
Li, J. W., Ding, S. D. and Ding, X. L. (2005) Comparison of antioxidant capacities of extracts from five cultivars of Chinese jujube. Process Biochemistry 40(11): 3607-3613.
Li, X., Li, Y., Zhang, Z. and Li, X. (2015) Influences of environmental factors on leaf morphology of Chinese Jujubes. PLOS One 10(5): e0127825.
Lusarczyk, S., Michał, H., Niak, K. and Matkowski, A. (2009) Antioxidant activity of polyphenols from Lycopus lucidus Turcz. Food Chemistry 113(1): 134-138.
Mahmoudi, M., Ebrahimzadeh, M. A., Nabavi, S. F., Hafezi, S., Nabavi, S. M. and Eslami, Sh. (2010) Antiinflammatory and antioxidant activities of gum mastic. European Review for Medical and Pharmacological Sciences 14(9): 765-769.
Martz, F., Jaakola, L., Julkunen-Tiitto, R. and Stark, S. (2010) Phenolic composition and antioxidant capacity of bilberry (Vaccinium myrtillus) leaves in northern Europe following foliar development and along environmental gradients. Chemical Ecology 36(9): 1017-1028.
Mozaffarian, V. (2005) Trees and Shrubs of Iran. Farhang Moaser Publications, Tehran (in Persian).
Mishra, K. K., Kashyap, P., Sawarkar, H. A., Mule, B. P., Verma, S. K. and Kumar, S. (2012) Evaluation of antifungal activity of stones of Ziziphus jujuba for ringworm infection. International Journal of Herbal Drug Research 1(3): 8-11.
Preeti, K. M., Singh, S. and Chaudhary, N. (2014) Ziziphus jujuba: A Phytopharmacological Review. International Journal for Pharmaceutical Research Scholars 3(1): 514-523.
Rabie, M. (2008) The study of ecological characteristics of Artemisia sieberi Besser populations in Iran. PhD thesis, University of Tehran, Tehran, Iran (in Persian).
Rabiei, Kh., Bekhradnia, S., Nabavi, S. M., Nabavi, S. F. and Ebrahimzadeh, M. A. (2012) Antioxidant activity of polyphenol and ultrasonic extracts from fruits of Crataegus pentagyna subsp. elburensis. Natural Product Research 26(24): 2353-2357.
Roskov, Y., Ower, G., Orrell, T., Nicolson, D., Bailly, N., Kirk, P. M., Bourgoin, T., DeWalt, R. E., Decock, W., Nieukerken, E. van, Zarucchi, J. and Penev, L. (2019) Species 2000 & ITIS Catalogue of Life, 2019 Annual Checklist. Retrieved from http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2019. On: 25 August 2019.
Saeidi, K., Shahhoseini, R., Tavakoli Neko, H. and Saadatjou, B. (2016) Evaluation of some phytochemical, morphological characteristics and minerals content in different populations of Jujube (Ziziphus jujaba Mill.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 32(2): 245-255 (in Persian).
Saghari, M. (2017) Detailed-executive studies report of watershed management of Al-Qorat watershed in Birjand, vol. 12: Integration and planning report. General Department of Natural Resources and Watershed Management of South Khorasan province, Watershed Management Deputy (in Persian).
Sarla, S. and Subhash, C. (2011) Nutritional evaluation, antimicrobial activity and phytochemical screening of wild edible fruit of Ziziphus jujuba. Journal of Pharmacy Research 4(12): 4631-4633.
Sergio, A. and Carbonneau, K. (2014) Antioxidant activities and total phenolics of Jujube genotypes chosen from Turkey. International Journal of Enology and Viticulture 1(7): 83-86.
Shahhoseini, R., Babaei, A. R., Khosravi, H., Tavakoli, H. and Omidbaigi, R. (2011) Characterization of Iranian of Jujube (Ziziphus jujaba Mill.) ecotypes and determination of their genetic relationships. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology 12(4): 329-344 (in Persian).
Shahhoseini, R., Babaei, A. R., Amirmasoomi, M. and Omidbaigi, R. (2013) Investigation on optimal extraction method, quantity and mucilage variation of the ecotypes of Jujube (Ziziphus jujaba Mill.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 29(1): 105-115 (in Persian).
Sun, Y. F., Liang, Z. S., Shan, C. J., Viernstein, H. and Unger, F. (2011) Comprehensive evaluation of natural antioxidants and antioxidant potentials in Ziziphus jujuba Mill. var. spinosa (Bunge) Hu ex H. F. Chou fruits based on geographical origin by TOPSIS method. Food Chemistry 124: 1612-1619.
Tatari, M., Ghasemi, A. and Mousavi, A. (2016) Genetic diversity in Jujube germplasm (Ziziphus jujube Mill.) based on morphological and pomological traits in Isfahan province, Iran. Crop Breeding Journal 4(2): 79-85.
Wang, C., Cheng, D., Cao, J. and Jiang, W. (2013) Antioxidant capacity and chemical constituents of Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) at different ripening stages. Food Science Biotechnology 22(3): 639-644.
Wikipedia (2020) Jujube. Retrieved from https://fa.wikipedia.org/wiki/Jujube. On: 27 August 2019 (in Persian).
Xue, Z., Feng, W., Cao, J., Cao, D. and Jiang, W. (2009) Antioxidant activity and total phenolic contents in peel and pulp of Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) fruits. Journal of Food Biochemistry 33: 613-629.
Zarinkub, M. H. (2000) Petrology and geochemistry of ophiolite assemblies in south of Birjand. PhD Thesis, Tarbiat Moallem University, Tehran, Iran.
Zarrinkamar, F. (1993) Comparative foliar anatomy of xerophyte species from Iran. The Iranian Journal of Botany 6(1): 153-168.
Zarrinkoub, M. H., Chung, S. -L., Chiu, H. -Y., Mohammadi, S., Khatib, M. and Lin, I. -J. (2010) Zircon U–Pb age and geochemical constraints from the northern Sistan suture zone on the Neotethyan magmatic and tectonic evolution in eastern Iran. Conference of Tectonic Crossroads: Evolving Orogens in Eurasia-Africa-Arabia. Ankara, Turkey.
Zhao, J., Li, S. P., Yang, F. Q., Li, P. and Wang, Y. T. (2006) Simultaneous determination of saponins and fatty acids in Ziziphus jujuba (Suanzaoren) by high performance liquid chromatography-evaporative light scattering detection and pressurized liquid extraction. Journal of Chromatography 1108(2): 188-194.
Zhu, G., Deng, R., Ma, Y. and Wei, X. (2015) Changes in the vessel morphology of Ziziphus jujuba var. spinosa plants in response to natural drought-gradient ecotopes. Acta Ecologica Sinica 35(24): 8268-8275.
Zhu, G., Deng, R. and Wei, X. (2016) Leaf epidermal micromorphology of Ziziphus jujuba var. spinosa in response to a gradient of drought stress. Acta Ecologica Sinica 36(16): 5193-5203.
Zhu, G. and Wei, X. (2016) Leaf morphological plasticity of Ziziphus jujuba var. spinosa in response to natural drought gradient ecotopes. Acta Ecologica Sinica 36(19): 6178-6187.