Abstract

Denna studie analyserade potentialen för att producera Melissa officinalis L. med hjälp av stamklipp. Fyra olika hormoner (IAA, IBA, NAA och GA3) applicerades på sticklingarna, med och utan knoppar, i två doser (1000 mg/L och 5000 mg/L), och efter 60 dagar upptäcktes 10 morfologiska egenskaper hos de nyproducerade plantorna, och en statistisk analys utfördes. Resultaten av studien visar att sticklingar med minst en knopp måste användas för att producera M. officinalis med hjälp av stjälksticklingar. Även om hormonerna i auxingruppen (IAA, IBA och NAA) inte har någon uppenbar effekt på rotningsprocenten, så har det visat sig att dessa hormoner påverkar de nyproducerade plantornas morfologiska egenskaper, särskilt rotbildningen. Applicering av GA3 har en betydande effekt på stamhöjden.

1. Introduktion

Citronmeliss (Melissa officinalis L.) tillhör familjen Lamiaceae och växer allmänt i centrala och södra Europa och i Asia minor . Den finns också i tropiska länder (Brasilien) där den populärt kallas erva-cidreira och Melissa . Det är en aromatisk (citron) flerårig ört som är upp till ca 1 m hög. De delar som oftast används är torkade blad, ofta med blommande toppar .

Gröna citronaromatiserade blad av denna växt används som färska blad, liksom i torkad form i sallader, såser, soppor, med grönsaker och kött och i desserter. Växten används vid bryggning av vissa alkoholhaltiga drycker och spritdrycker och konsumeras som örtte. Den används också som en prydnadsväxt och som en kantväxt, särskilt i trädgårdar .

M. officinalis har använts i en mängd olika praktiska tillämpningar inom den medicinska vetenskapen. Bladen innehåller flyktiga oljor . Bladen innehåller också polyfenoliska föreningar: kaffesyraderivat i stora proportioner, såsom rosmarinsyra, trimeriska föreningar och vissa flavonoider .

M. officinalis kan modulera ett antal beteendemässiga åtgärder, med indikationer som inkluderar administrering som ett milt lugnande medel, vid störd sömn och vid dämpning av symtom på nervösa störningar, inklusive minskning av excitabilitet, ångest och stress . M. officinalis-extrakt kan dämpa de subjektiva effekterna av laboratorieinducerad stress . Det kan vara ett användbart växtbaserat läkemedel för behandling av gastrointestinala spasmer . M. officinalis L. har en antispasmodisk och antimeteorisk aktivitet, vilket tidigare visats hos djur och människor . Schnitzler et al. rapporterade att M. officinalis-olja kan vara lämplig för lokal behandling av herpesinfektioner. Den har acetylkolinreceptoraktivitet i det centrala nervsystemet, med både nikotin- och muskarinbindande egenskaper .

M. officinalis säljs främst i kombination med andra örter, med till exempel 49 produkter som innehåller citronmeliss i den tyska läkemedelsindustrins aktuella läkemedelskatalog ”Rote Liste” (2001) . Sedan den infördes av morerna i Spanien på sjunde århundradet spreds odling och användning av citronmeliss över hela Europa under medeltiden . Den odlas över hela världen på grund av sina kulinariska egenskaper.

På grund av sin ekonomiska betydelse odlas denna växt på stora fält i flera europeiska länder som Frankrike, Tyskland, Bulgarien och Rumänien samt i Nordamerika. Även om citronmelissväxten sprider sig naturligt i floran i vårt land är dess jordbruksnivå inte tillfredsställande, och ibland samlas den in från naturen och exporteras .

En betydande mängd av citronmeliss som används i stor utsträckning i Turkiet samlas in från den naturliga floran. Detta inkluderar odling av citronmeliss, vilket har en mycket stor ekonomisk betydelse och kommer att förhindra överdriven och meningslös förstörelse av den naturliga floran, åtminstone i viss utsträckning. I den här studien analyserades potentialen för att odla M. officinalis L. med hjälp av stamklipp. För detta ändamål applicerades fyra olika hormoner på stamsticklingar i två doser, och effekten av nio appliceringar, tillsammans med kontrollgruppen, på 10 morfologiska egenskaper analyserades.

2. Material och metoder

M. officinalis sticklingar som användes i denna undersökning samlades in från Daday-distriktet i provinsen Kastamonu i Turkiet. Sticklingarna samlades in den 8 september, fuktades och förvarades i groningstorp. Tillämpningarna på sticklingarna som fördes till laboratoriet utfördes den 9 september, enligt vad som förklaras nedan. a) Två tredjedelar av de 3 × 3 × 15 cm stora polyetylenrören fylldes med Klasmann groningsgräs i laboratoriet. b) Sticklingarna klipptes till 2.5 cm långa bitar med hjälp av sterila lancetter och grupperades som sticklingar med och utan knoppar.(c)Lösningar av fyra olika hormoner i två olika doser (1000 mg/L respektive 5000 mg/L) applicerades på sticklingarna och nio appliceringsgrupper skapades, bestående av åtta hormonapplikationsgrupper och en kontrollgrupp. Applikationerna utfördes genom att sticklingarna genomdränktes i hormonet i 4-5 minuter. Denna tillämpning bestod av tre upprepningar och 15 sticklingar i varje upprepning (15 sticklingar med knoppar och 15 sticklingar utan knoppar). Fem sticklingar placerades i varje rör utan kontakt, täcktes med cirka 2 cm groddorv och fuktades omedelbart. (d) Dessa rör placerades i lådor med hål i rumstemperatur (20-25 °C), fick inget direkt solljus och vattnades två gånger om dagen i 60 dagar. När gräset nådde mättnadspunkten genererades ingen vattenansamling, eftersom rören och lådorna som rören placerades i innehöll hål, och överskottsvattnet släpptes ut. (e)Mätningar utfördes den 8 november, vilket är den 60:e dagen av förfarandet. Torven i rören hälldes ut på en laboratoriebänk, rötterna rengjordes försiktigt och antalet rötter definierades. Rötternas genomsnittliga längd mättes med hjälp av en digital mikrokompass. Efter detta förfarande mättes stjälkar och blad. Alla dessa mätningar utfördes med hjälp av en digital mikrokompass med 0,01 mm noggrannhet, och resultaten fördes in i en tabell. Tio morfologiska egenskaper för varje stickling definierades i slutet av studien, inklusive rotningsprocent (RP), stamlängd (SL), stamlängd utan gren (SLB), diameter (SD), antal blad (LN), bladlängd (LL), bladbladets storlek (LS), bladbladets bredd (LW), antal rötter (RN) och rotlängd (RL).

Variansanalys tillämpades på data med hjälp av paketprogrammet SPSS 17.0. Duncan-testet tillämpades för egenskaperna med minst 95 % nivå av statistisk tillförlitlighet, och som ett resultat av detta erhölls och tolkades homogena grupper.

3. Resultat

I slutet av studien bildades ingen ny stam i stamklippen utan knoppar. Detta resultat innebär att sticklingar med knoppar måste användas vid produktion av Melisa officinalis med stjälksticklingar. Hormontillämpningar i olika doser påverkar groddprocenten och egenskaperna hos de grodda individerna på olika nivåer. De uppgifter som erhållits med resultaten av studien, resultaten av den variansanalys som tillämpats på dessa uppgifter och Duncan-testet anges i tabell 1.

När de värden som anges i tabellen analyseras observeras ingen groning i IAA-hormonet vid en dos på 5000 mg/L. De högsta värdena för groningsprocenten erhölls med 1000 mg/L IAA- och 1000 mg/L GA3-hormontillämpningar. De värden som erhållits som ett resultat av dessa tillämpningar är högre än de groningsvärden som erhållits i kontrollgruppen, men enligt resultaten av Duncan-testet ligger dessa värden i samma homogena grupp som kontrollgruppen. Enligt resultaten av Duncan-testet består den första homogena gruppen av den tillämpning där ingen groning observerades. Tillämpningar av 1000 mg/L IAA och 1000 mg/L GA3 tillsammans med kontrollgruppen ingår endast i den andra homogena gruppen, och de andra tillämpningarna ingår i båda homogena grupperna.

Enligt de värden som anges i tabellen uppstod signifikanta skillnader med en statistisk tillförlitlighetsnivå på 95 % mellan tillämpningarna; den statistiska tillförlitlighetsnivån för de skillnader som uppstod i enlighet med de andra egenskaperna var dock 99,9 %. Detta resultat tyder på att även om hormontillämpningarna inte visade den förväntade effekten på groningsprocenten, har de en betydande effekt på andra egenskaper.

När de värden som anges i tabellen analyseras observeras att de längsta plantorna med 81,72 stamlängd utan grenar och 96,75 total stamlängd producerades med 5000 mg/L GA3-tillämpningen. De plantor som producerades i kontrollgruppen har 55,57 total längd och 30,12 stamlängd utan grenar. I detta fall är längden på plantorna med 5000 mg/L GA3 2,71 gånger större än kontrollgruppen när det gäller stamlängd utan grenar och 74 % större när det gäller total längd. På samma sätt är längden hos plantor med 1000 mg/L GA3 87 % större än hos plantorna i kontrollgruppen när det gäller stamlängd utan grenar och 38 % större total längd. De plantor som producerats till följd av andra tillämpningar är dock antingen kortare än kontrollgruppen eller ingår i samma homogena grupper som kontrollgruppen enligt resultatet av Duncan-testet.

De högsta värdena för plantdiameter och antal blad erhölls med 5000 mg/L IBA-applikation; ett av de största värdena för antalet blad erhölls dock i kontrollgruppen. Som ett resultat av detta kan man dra slutsatsen att hormonapplikationerna inte har någon positiv effekt, särskilt inte på antalet blad.

När hormonapplikationernas effekt på bladstorleken analyseras observeras att IBA-applikationerna har en hög effekt på bladstorlek och -bredd. Det observerades att de blad som utsattes för 1000 mg/L IBA-applikation är 55 % längre och 45 % bredare jämfört med kontrollgruppen. De blad som utsätts för 5000 mg/L IBA-applikation är 31 % längre och 44 % bredare än kontrollgruppen. Det kan konstateras att 5000 mg/L IBA-applikationen är mycket effektiv när det gäller den totala bladstorleken. De blad som producerades i kontrollgruppen är 18,84 mm, medan denna siffra är 27,38 mm i 5000 mg/L IBA-applikationen och 23,1 mm i 5000 mg/L GA3-applikationen, vilket är mycket effektivt när det gäller att öka längden på plantorna.

Även om stamlängden är en viktig indikator på plantans kvalitet är förhållandet mellan rot och stam mycket viktigt för en frisk planta. De plantor som kan generera håriga rötter accepteras generellt som friskare, och de plantor som kan generera taprot på kort tid når lättare grundvattnet i den naturliga miljön, och därmed ökar deras chans att överleva.

Det är alltså så att rotbildning är en av de viktigaste kvalitetsindikatorerna för plantor. Enligt resultaten av studien utvecklade plantorna i kontrollgruppen 2,67 rötter med en genomsnittlig längd på 10,32, medan plantorna som fick 1000 mg/L IBA-applikation utvecklade 4 rötter med en genomsnittlig längd på 54,02. De plantor som fick 5000 mg/L IBA-behandling hade 5,5 rötter med en genomsnittlig längd på 21,35. De plantor som fick 5000 mg/L GA3-applikation utvecklade 4 rötter med en genomsnittlig längd på 13,81.

Resultaten av studien visar att hormontillämpningarna har en stor effekt på rotutvecklingen. Det faktum att endast antalet rötter hos de plantor som utvecklats med 1000 mg/L GA3-applikationen är lägre än i kontrollgruppen, medan alla applikationer utvecklade längre rötter jämfört med kontrollgruppen, och att rötterna hos de plantor som utvecklats med 1000 mg/L IBA-applikationen är mer än fem gånger längre än i kontrollgruppen tyder på att hormonapplikationerna har en stor effekt på rotutvecklingen.

4. Diskussion

Resultaten av studien visar att sticklingar med minst en knopp måste användas för att producera M. officinalis med hjälp av stamsticklingar. Ingen rötning utvecklades i de stamsticklingar utan knoppar.

Resultaten av ansökningarna visar att auxinhormonerna (IAA, IBA och NAA), som är föremål för denna studie, inte har någon uppenbar effekt på rötningshastigheten, men att de har en effekt på de morfologiska egenskaperna hos de nybildade plantorna. Särskilt rotutvecklingen uppnådde signifikant olika värden hos de plantor som fick auxinhormoner.

Processen för adventiv rotbildning påverkas av ett antal interna och externa faktorer. Bland de interna faktorerna tillskrivs fytohormonerna, särskilt auxinerna, den viktigaste rollen. Det är allmänt accepterat att auxiner har en viss roll i initieringen av rotbildning . Auxiner kontrollerar tillväxt och utveckling i växter, inklusive initiering av sidorötter och rotgravitationsrespons. Många studier har visat att exogen tillförsel av auxiner leder till ökad initiering av sidorötter och att utvecklingen av sidorötter i hög grad är beroende av auxin och auxintransport .

Effekterna av auxingruppens hormoner på rotbildning och växtutveckling har diskuterats i flera studier. Alvarez et al. analyserade effektiviteten av IAA och IBA i Malus pumila; Štefančič et al. studerade effektiviteten av IAA och IBA i Prunus spp. samt IBA och NAA i Pseudotsuga menziesii; Hossain et al. analyserade effektiviteten av IBA i Swietenia macrophylla och Chukrasia velutina; Hussain och Khan analyserade effektiviteten av IAA och IBA i Rosa-arter; Ozel et al. analyserade effektiviteten av IAA och NAA i Centaurea tchihatcheffii; Chhun et al. undersökte effektiviteten av IAA, IBA och NAA i Oryza sativa; De Klerk et al. analyserade effektiviteten av IAA, IBA och NAA i Malus; Martin studerade effektiviteten av IBA i Holostemma ada-kodien; Nordström et al. undersökte effektiviteten av IAA och IBA i Pisum sativum; Tchoundjeu et al. analyserade effektiviteten av IBA i Prunus Africana; Swamy et al. studerade effektiviteten av IBA och NAA i både Robinia pseudoacacia och Grewia optiva. Studierna visar att auxingruppen av hormoner i allmänhet har en effekt på rotbildning. Detta resultat stämmer överens med resultaten av denna studie.

Gibberelliner ligger på tredje plats med en andel på 17 % bland de vanligaste växtbaserade hormonerna inom de naturliga växttillväxtreglerarna. Kommersiellt sett är den vanligaste gibberellinen GA3, och den används för att öka plantans längd eller för att öka växtens avkastning . Resultaten av studien visar att längden på plantor som fått 5000 mg/L GA3 är 2,71 gånger större än kontrollgruppens när det gäller stamlängd utan grenar och 74 % större när det gäller den totala längden. Detta resultat överensstämmer också med litteraturresultaten.

Effekten av GA3 på rotning analyserades också i flera studier. Effektiviteten av GA3 på Prunus avium L. och Prunus mahaleb analyserades av Hepaksoy , av Aygün och Dumanoğlu på Cydonia oblonga, av Coşge et al. på Capparis ovata och Capparis spinosa och av Selby et al. på Picea sitchensis. Ingen uppenbar GA3-effektivitet på rotning upptäcktes dock hos flera arter.