تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
مرزه به عنوان یکی از گیاهان دارویی مهم ایران به خانواده نعنا تعلق دارد که حدود ۲۸۴ گونه از آن در دنیا شناسایی شده است. ایران نیز به عنوان یکی از مهمترین مخازن ژرم پلاسم مرزه در دنیا حدود ۱۵ گونه این گیاه را در خود جای داده است. با توجه به خواص دارویی متعدد و بسیار مفید مرزه، این گیاه مورد توجه بسیاری از مطالعات قرار گرفته است.در این بررسی ده جمعیت مختلف مرزه از سه گونه مختلف با نام های khuzistanica Satureja , Satureja rechingeri وSatureja spicigera به ترتیب مربوط به مناطق مختلف استان های لرستان،ایلام و استان گیلان از نظر تنوع ژنتیکی مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از مراحل اولیه جهت استخراج DNA با بهره گرفتن از ۱۰ ترکیب پرایمری مختلف بر اساس نشانگر ملکولی ISSR تنوع ژنتیکی موجود در میان این جمعیت ها بررسی گردید و با توجه به قابلیت پرایمرها در نشان دادن پلی مورفیسمی در نهایت از سه پرایمر جهت بررسی تنوع ژنتیکی استفاده شد. نتایج حاصل بر اساس نرم افزارهای GenAlex و PopGen مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در کل تعداد ۱۹ نوار تکثیر شد.که تمام نوارها چند شکل بودند. بنابراین در صد چند شکلی توسط تمام آغازگرها ۱۰۰%بود. ماکزیمم باند های تولید شده در گونه Satureja spicigera بطور متوسط۱۰ باند برای همه پرایمر ها بود.بر اساس شاخصPIC درصدتفکیک پلی مورفیسم پراپمرUBC820 نسبت به سایر پرایمرها بیشتر بود که نشان دهنده بالاتر بودن قدرت تفکیک بیشتر این پرایمر نسبت به سایر پرایمرها می باشد.نتایج بررسی ها نشان می دهد که۷۲% از تنوع کل، مربوط به تنوع درون جمعیت ها و ۲۸% مربوط به تنوع بین جمعیت ها می باشد که درصد بالایی از تنوع کل، مربوط به تنوع درون جمعیت ها است.بیشترین فاصله ژنتیکی مربوط به جمعیت های ۶ و ۱۰ می باشد که این دو جمعیت بترتیب از گونه های Satureja rechingeri و Satureja spicigera می باشند و این امر بیانگر وجود تنوع در بین گونه ها علاوه بر تنوع بالای درون جمعیتی می باشد. بنابراین می توان این جمعیت ها را در صورت منطبق بودن صفات مورد اصلاح به عنوان والد در برنامه های دورگ گیری برای اصلاح گونه های جنس مرزه و بدست آوردن حداکثر هتروزیس در جهت سازگاری با شرایط کشور استفاده نمود. در تجزیه خوشه ای ،با برش دندروگرام در فاصله ژنتیکی ۰۴/۳ ،گونه ها در چهار گروه مجزا دسته بندی شدند و در گونه S. spicigera دو جمعیت از هم مجزا شدند .به منظور تعیین روابط ژنتیکی بین جمعیت ها و نیز مشاهده فواصل بین جمعیت ها تجزیه به مولفه های هماهنگ اصلی به عنوان روشی مکمل برای تجزیه خوشه ای انجام گرفت. نتایج نشان داد که سه مولفه اصلی اول مجموعاً ۴۰/۹۵ درصد از تغییرات داده ها را توجیه کردند که نمایش دو بعدی جمعیت ها بر اساس دو مولفه اصلی اول گروه بندی حاصل از تجزیه خوشه ای را تائید نمود
کلمات کلیدی: مرزه، تنوع ژنتیکی، ISSR ، Satureja
مقدمه
جنس مرزه (Satureja L.) یکی از جنس های خانواده نعنا (Lamiaceae) متعلق به زیر خانواده نپتوئیده[۱] وقبیله منتئا[۲]می باشد از نظر فیلوژنتیکی به جنس هایGonstscharovia وCalamintha ،Acinos ، Clinopodium وMicromeria نزدیک میباشد. به عقیده پلینی نام Satureja از کلمه لاتین Saturate به معنی اشباع شدن گرفته شده واین بدلیل استفاده از این گیاهان در غذا می باشد (جم زاد، ۱۳۸۸).
جنس مرزه بر اساس گزارش IPNI[3]دارای حدود ۲۸۴ گونه است.درفلوراروپا ( Hywood & Richatdson, 1972 ) مرزه دارای پنج جنس و ۳۰ گونه است. در جدیدترین بررسی انجام شده با بهره گرفتن از روش های مولکولی ، تعداد محدودتری برای این جنس تعیین شده و کلیه گونه های متعلق به آمریکا از جنس Satureja جدا و در جنس های Calaminatha و Clinopodium قرار داده شده اند ( ۲۰۰۵ et al , Brauchler ). ایران یکی از مهمترین مخازن ژرم پلاسم مرزه در دنیاست. این جنس در ایران دارای ۱۴ گونه است که ۸ گونه آن انحصاری ایران می باشند (Rechinger ,1982 and Jamzad ,1996)، در حالیکه جم زاد (۱۳۸۸ ) تعداد گونه های این جنس در ایران را ۱۵و ۹ گونه را به عنوان گونه های بومی ایران نام برده است . معروفی در سال ۲۰۱۰ یک گونه جدید Satureja avromantica از استان کردستان معرفی نمود که در نهایت تعداد گونه های این جنس در ایران به حدود ۱۶ گونه رسیده است . گونه S. hortensis در سطح وسیعی در ایران کشت شده و به عنوان سبزی برگی مورد استفاده قرار می گیرد، سایر گونه های آن نیز به دلیل داشتن ترکیبات اسانس دار نظیر کارواکرول و تیمول ، ترکیبات فنلی و اسیدهای آلی از لحاظ دارویی و صنعتی دارای اهمیت می باشند ( زرگری ، ۱۳۶۸ ) . خاصیت دارویی و تعدد گونه ها ، اهمیت مطالعه تنوع در این جنس را افزایش می دهد که این مطالعه تنوع می تواند با بهره گرفتن از خصوصیات مورفولوژی ، مطالعه کروموزومی و مارکرهای مولکولی انجام شود.
مرزه در ایران دارای جمعیت ها وگونه های بسیار متنوعی است که از نظر مورفولوژیکی دارای تفاوت ها و شباهتهای زیادی هستند به منظور اینکه ما بتوانیم این جمعیت ها را از نظر قرابت ژنتیکی ،وجود تنوع درون وبین گونه ای مورد بررسی دقیق تری قرار دهیم لازم است با بهره گرفتن از مارکر های مولکولی که می تواند اطلاعات دقیقی از جمعیت ها به ما بدهد مورد بررسی قرار دهیم. امروزه با بهره گرفتن از تکنیک ISSR[4] می توان این موضوع را مورد بررسی دقیق قرار داد در این تحقیق سعی بر آن است که جمعیت های مختلف سه گونه مرزه در ایران با استفاده ازاین تکنیک مورد بررسی قرار گیرد.
۱-۱- اهمیت گیاهان دارویی
آغاز استفاده از گیاهان دارویی به صورت جمع آوری از طبیعت یا کشت آن مشخص نیست با این وجود در طول تاریخ در تمدن های بزرگ دنیا گیاهان دارویی به عنوان اصلی ترین عامل مورد استفاده در التیام و درمان دردها مورد استفاده قرار می گرفته اند. در اواخر قرن هجدهم و اوایل نوزدهم تحقیقات علمی روی گیاهان دارویی بعنوان عوامل مهم دارویی با مبنای علمی مورد استفاده قرار گرفت (Craker & Gardner , 2006).
نوآوری در تکنولوژی در اوایل قرن بیستم منجر به کاهش سریع استفاده از گیاهان دارویی شد. توسعه داروهای سولفا[۵] در دهه ۱۹۳۰ و سنتز ترکیبات شیمیایی آلی در۱۹۴۰ منابع جدید دارویی را تولید نمود و استفاده از این داروها به زودی روش رایج در بسیاری از کشورها گردید تا آنجا که پس از مدتی تنها پزشکان آموزش دیده که داروهای شیمیایی را تجویز می کردند اجازه فعالیت داشتند. روند استفاده از داروهای شیمیایی و جایگزینی با داروهای گیاهی با انقلاب صنعتی، جنگ جهانی دوم و سال های بعد از آن تا اوایل دهه۷۰ همچنان گسترش یافت. کاهش استفاده از گیاهان دارویی منجر به کاهش تحقیقات علمی طی این چند دهه و در نتیجه کاهش تعداد گونه های توصیف شده در دارونامه ها گردید(Craker ,2007).
با وجود بهبود وضع زندگی جوامع پیشرفته، آشکار شدن اثرات جانبی بسیاری از داروهای شیمیایی و علاقه مصرف کننده به استفاده از ترکیبات طبیعی، از اوایل دهه هفتاد رو به افزایش نهاد.همزمان با افزایش مصرف جهانی، تقاضا برای تولید مواد اولیه دارویی با کیفیت بالا افزایش یافته است و دستورالعمل های متعدد از طرف سازمان های جهانی از جمله سازمان بهداشت جهانی به این منظور تدوین گردیده است. در نتیجه طی سال های اخیر تحقیقات در زمینه مختلف مرتبط با گیاهان دارویی افزایش یافته است. در حال حاضر بیشترین سهم تحقیقات در این زمینه مربوط به علوم پزشکی، گیاه شناسی و کشاورزی می باشد (Doreswamy et al ,2006).
گیاهان دارویی و ادویه ای در زمینه های مختلف چون صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی و نیز صنایع غذایی استفاده روز افزون داشته اند. استفاده از گیاهان دارویی در صنایع غذایی چه به صورت عوامل غذا دارو و مکمل های غذایی و چه عنوان عوامل طبیعی نگهدارنده مواد غذایی گسترش بسیار زیادی یافته است. تجارت ترکیبات آنتی اکسیدان سنتزی ( چون BHA،TBHQ و گالات ها) همچنین ترکیبات ضد میکروب سنتزی (چون بنزوئیک اسید، سوربیک اسید و سولفیت ها) مورد استفاده در صنایع غذایی در سال ۲۰۰۲ به بیش از ۲ میلیارد دلار رسید. به دلیل اثرات جانبی، این ترکیبات به سرعت در حال جایگزین شدن با ترکیبات فعال طبیعی هستند. چنانکه تجارت مکمل های غذایی با منشاء گیاهی تنها طی سال ۱۹۹۰ از یک میلیارد دلار به چهار میلیارد دلار رسید(Shetty & Labbe ,1998) به همین دلیل در سالهای اخیر جستجو در بین گونه های دارویی، ادویه ای برای یافتن منابع جدید ترکیبات فعال بیولوژیکی افزایش یافته است.با توجه به اینکه با پیشرفت های جدید علوم شیمی و داروسازی مواد مؤثره ی لازم در معالجات پزشکی امروزه تا حد قابل توجه به صورت محصولات کارخانه ای عرضه شده اند ، لذا ممکن است این باور پیش آید که عرضه داروهای سنتتیک از اهمیت گیاهان دارویی کاسته و نیاز چندانی به کشت و تولید آنها نیست . ولی آمارها نشان می دهد که این تصور چندان صحیح نبوده و با وجود عرضه مصنوعی مشابه مواد مؤثره گیاهان دارویی به مردم ، نه تنها میزان کشت و تولید این گیاهان (حداقل در سطح کشورهای اروپایی ) کاسته نشده بلکه تولید و مصرف آنها نیز افزایش یافته است . همچنین مواد مؤثره حدود ۵۰ درصد داروهای عرضه شده به بازارهای جهانی، دارای منشأ طبیعی یا گیاهی بوده و حتی در بعضی از منابع مشاهده می شود که این رقم در بعضی از کشورها به ۹۰ درصد هم رسیده است . کشور ایران با موقعیت خاص آب و هوایی، بیش از ۷۵۰۰ گونه گیاهی را در خود جای داده است که دو الی سه برابر پوشش گیاهی تمامی قاره اروپاست و پیش‌بینی می‌شود که بیش از ۷۵۰ گونه دارویی در پوشش گیاهی ایران وجود داشته باشد(امیدبیگی ، ۱۳۷۴ ). به رغم این توان بالقوه، سطح زیرکشت گیاهان دارویی مهم در ایران کمتر از ۰۰۰/۱۰ هکتار است و از حیث تنوع گونه‌های زیر کشت این رقم به حدود ۴۰ گونه محدود می‌شود، در حالی که این عدد در کشور چین به حدود ۲۰۰ گونه می‌رسد(آمار سطح زیر کشت گیاهان دارویی،۱۳۸۰). از طرف دیگر تعداد کل داروهای گیاهی ثبت شده در کشور حدود ۱۰۰ نوع می‌باشد که کمتر از ۴ درصد داروهای شیمیایی موجود در بازار را تشکیل می‌دهد، در حالی که این نسبت در کشورهای اروپایی به بیش از ۳۵ درصد می‌رسد(یزدانی ،۱۳۷۷). تولید و فرآوری جهانی گیاهان دارویی و معطر در حال حاضر همچنان در اروپا و به خصوص فرانسه و تعدادی از کشورهای آسیایی متمرکز است، دیگر مناطق عمده تولیدکننده، کشورهای یوگسلاوی، بلغارستان، آلمان و مجارستان هستند و این در حالی‌است که بیشترین درصد گیاهان دارویی از طریق کشور آلمان مبادله می‌شود. تولید و فرآوری گیاهان دارویی و ادویه‌ای به تدریج به سمت بازار بزرگ تجارت آمریکای شمالی منتقل می‌شود، به طوری که در طی ۵ سال گذشته، کانادا یکی از صادرکنندگان عمده اسانس اسپرمینت بوده است گردش مالی گیاهان دارویی در سال ۲۰۰۰ بالغ بر ۱۰ میلیارد دلار و فروش داروهای گیاهی در سال ۲۰۰۲ به حدود ۳۰ میلیارد دلار رسیده است .ولی سهم ایران از این تجارت بسیار ناچیز است، به طوری که مجموع صادرات گیاهان دارویی ایران در سال ۱۳۸۰ حدود ۷۵ میلیون دلار بوده است که اگر زعفران را از آن مستثنی کنیم حدود ۲۴ میلیون دلار ارزش تمامی اقلام صادراتی گیاهان دارویی بوده است که این رقم حدود ۲۵/۰ درصد تجارت جهانی گیاهان دارویی می‌باشد(آمار صادرات گیاهان دارویی طی سالهای ۸۰-۱۳۷۹ ) . پیش‌بینی می‌شود که با رشد بازار گیاهان دارویی تا سطح حداقل ۳۰ میلیارد دلار، تجارت داروهای گیاهی تا سال ۲۰۰۵ به ۱۰۰ میلیارد دلار برسد.
تعدادی از عصاره‌های گیاهان دارویی که در سال ۲۰۰۱ جزء پرفروش‌ترین در دنیا بوده‌اند عبارتند از:
سرخارگل          Echinacea purpurea
سنبل‌الطیب            Valeriana officinalis
جین‌سنگ    Panax ginseng
ژینگو        Ginkgo biloba
در سال ۲۰۰۲ فروش جهانی داروهای با منشاء گیاهی از طریق نسخه و بدون نسخه حدود ۳۰ میلیارد دلار بوده است. گروه‌های اصلی داروهای مشتق شده از گیاهان شامل: ترپن‌ها (۳۴ درصد)، گلیکوزیدها (۳۲ درصد)، آلکالوییدها (۱۶ درصد) و در همین حال سایر انواع ، ۱۸ درصد تجارت را به خود اختصاص داده‌اند. گیاه ژینگو جزء سه گیاه با بالاترین فروش دنیا قرار دارد و میزان فروش گیاه هوفاریقون نیز در طی سالهای ۹۷-۱۹۹۳ از ۶/۲ به ۵/۸ میلیون دلار افزایش یافته است و پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۰۵ داروهای با منشاء طبیعی، به طور گسترده‌ای و بیش از ۳۰ درصد جایگزین تجارت جهانی داروهای شیمیایی شود.تقاضا برای خرید عصاره‌های گیاهی در ایالات متحده نسبت به مواد خام رو به افزایش است، به طوری که سهم تجارت عصاره‌ها، رشدی معادل ۷۵% داشته است. همچنین بازار اسانس‌های گیاهی تا سال ۲۰۰۳ رشدی معادل ۶/۵ درصد داشته، در حالی که رشد عصاره‌های گیاهی در همین زمان ۹/۱۴ درصد بوده است . بررسی‌ها نشان می‌دهد که جایگزینی داروهای با منشاء طبیعی با داروهای شیمیایی در سطح دنیا به سرعت رو به توسعه و گسترش است و کشورهای مختلف با بهره‌گیری از توانهای بالقوه خود از جمله تنوع پوشش گیاهی، تنوع اقلیمی، ارزان بودن انرژی و نیروی کارگری و وجود تکنولوژی‌های برتر و. سهم خود را از تجارت جهانی گیاهان دارویی می‌گیرند و به طوری که کشوری مانند کانادا خود را غول خفته گیاهان دارویی می‌داند. در این رهگذر می‌بایست با شناخت و بهره‌گیری هر چه بهتر از توانهای بالقوه خود که شاخص‌ترین آنها تنوع اقلیمی، تنوع پوشش گیاهی، پیشینه تاریخی طب سنتی و تا حدودی منابع انرژی ارزان می‌باشد سهم واقعی خود را از این تجارت کسب کنیم .
۱-۲ – گیاه شناسی مرزه
مرزه ها متعلق به خانواده نعنائیان ، زیر خانواده نپتوئیده و طایفه منتئا هستند. گیاهانی معطر ، یکساله یا چند ساله علفی با قاعده چوبی و به فرم بالشتکی هستند(جم زاد ،۱۳۸۸).جنس مرزه همانند دیگر گونه های این خانواده از جمله آویشن ومرزنجوش دارای ترکیبات فعال بیولوژیک متعدد در اسانس وعصاره می باشد که امروزه در صنایع دارویی وغذایی مورد استفاده قرار می گیرند .در بسیاری موارد ترکیبات فنلی موجود در اسانس وعصاره این گیاهان مسئول ایجاد اثرات بیولوژیک هستند(Shetty ,2001). قبل از آشنایی با مورفولوژی گیاه مرزه ابتدا با تیره نعنائیان آشنا می شویم.
۱-۳- تیره نعنائیان
تیره نعنائیان ( Lamiaceae ) دارای ۲۰۰ جنس و ۴۰۰۰ گونه در سراسر جهان است که خصوصا در مناطق مدیترانه ای پراکنده می باشند . کشور ایران به علت داشتن اقلیمهای گوناگون بخش زیادی از گونه های این خانواده را به خود اختصاص داده است(زرگری ،۱۳۷۳ وقهرمان ،۱۳۷۳) . خانواده نعنائیان اکثراً علفی یکساله و یا پایا با ساقه هایی چهارگوش ، برگهایی متقابل و ساقه آغوش با آرایشی چرخه ای و با پهنک هایی به صورت خطی باریک یا پهن با حاشیه کامل و یا حاشیه دار می باشند .
گونه های مفید فراوانی در این تیره وجود دارد ، تعداد زیادی از آنها در پزشکی کاربرد دارند ، برخی از آنها پس از فرایند تقطیر ( distillation ) اسانس و عرق گیری می شود و اسانس روغنی ( essential oil ) و عصاره آبی یا عرق گیاهی (hydrosol) آنها کاربردهای مختلف درمانی ، آرایشی و غذایی دارد . تعداد زیادی به صورت خام یا پخته یا خشک شده به مصرف غذایی می رسند و برخی به خاطر گلهای زیبا و معطر پرورش می یابند . از گیاهان مشهور و مهم تیره نعنائیان می توان به نعنا، پونه ، آویشن ، مرزه ، ریحان ، مرزنجوش ، رزمارینوس ( اکلیل کوهی ) ، اسطوخودوس ( لاواند ) ، بادرنجبویه ، مریم گلی و غیره اشاره کرد . این تیره عموماً بواسطه اثرات متعدد دارویی خود نظیر ضد درد ، ضد التهاب ، آنتی اکسیدان ، اثر محافظتی برروی کبد ( Hepatoprotective ) ، و اثر کاهش دهنده قند خون ( Hypoglycemic ) ، ضد تورم ، آرامبخش ، ضد نفخ و ضد میکروبی جز گیاهان مهمی هستند که از قدیم در طب سنتی ، هومئوپاتی و طب نوین درمان با ترکیبات معطر ( Aromatherapy ) ، در سراسر دنیا کاربردهای مفید و مؤثری دارند (امید بیگی ،۱۳۸۶ وهی و واترمن ،۱۳۷۹ وFisher ,1990).
1 – ۳ – ۱– جنس های مهم تیره نعناعیان و تعداد گونه های آن در دنیا (IPNI)
– مریم نخودی (Teucrium) که دارای حدود ۵۷۷ گونه می باشد
– آجوگا ( Ajuga ) با ۱۶۹گونه
– قاشقک ( Scutellaria ) با ۶۹۰ گونه
– نپتا ( Nepeta ) با ۵۶۸ گونه
– گنونای کوهی ( Marrubium ) با ۱۴۰ گونه
– چای کوهی ( Stachys ) با ۷۸۰ گونه
– آویشن ( Thymus ) با ۹۲۸ گونه
– نعنا ( Mentha ) با ۱۰۰۸ گونه
– مرزه (Satureja) با ۲۸۴ گونه
۱-۳-۲- مشخصات گیاه شناسی تیره نعنائیان
تیره نعنا دارای صفات و اختصاصات بسیار با اهمیتی است . اختصاصات مزبور چنان روشن و قابل تشخیص هستند که این تیره را باید از اولین تیره های شناخته شده توسط گیاه شناسان دانست .این تیره غنی از گونه های بسیار مهمی می باشد که از نظر پزشکی و اقتصادی بسیار حائز اهمیت می باشد . در این تیره ۲۰۰ جنس و ۴۰۰۰ گونه وجود دارد (زرگری ،۱۳۷۳) . گونه های این تیره در سراسر دنیا پراکنده اند و به طور خاصی در مناطق مدیترانه ای تجمع دارند . گیاهان در این تیره در مقابل تغییرات شرایط محیطی قابلیت سازش و تطابق سریعی دارند و هر گاه از محیطی به محیط دیگری منتقل شوند تغییرات ریختی سریعی را در جهت سازش با محیط جدید متحمل می شوند . برای مثال گونه هایی که در نقاط مرطوب و دشت ها می رویند اگر به مناطق خشک منتقل شوند ، برگ های آنها کرک دار شده و یا روزنه ها در بشره فرو می روند و هیپودرم کلانشیمی می شود و از طرفی سطح برگ کوچک شده و برگ حالتی چرمی به خود می گیرد (قهرمان ،۱۳۷۳ وبهرامی ،۱۳۸۵) .
۱-۳-۲–۱- ساقه