Abstract

Ez a tanulmány a Melissa officinalis L. szárdugványok segítségével történő termesztésének lehetőségeit elemezte. Négy különböző hormont (IAA, IBA, NAA és GA3) alkalmaztunk a dugványokon, rügyekkel és anélkül, két dózisban (1000 mg/L és 5000 mg/L). 60 nap elteltével az újonnan létrehozott növények 10 morfológiai jellemzőjét határoztuk meg, és statisztikai elemzést végeztünk. A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy legalább egy rügyet tartalmazó dugványokat kell használni a M. officinalis szárdugványok segítségével történő előállításához. Bár az auxincsoportba tartozó hormonoknak (IAA, IBA és NAA) nincs nyilvánvaló hatása a gyökeresedés százalékos arányára, ezek a hormonok hatással voltak az újonnan létrehozott növények morfológiai jellemzőire, különösen a gyökértermelésre. A GA3 alkalmazása jelentős hatással van a szármagasságra.

1. Bevezetés

A citromfű (Melissa officinalis L.) a Lamiaceae családba tartozik, és Közép- és Dél-Európában, valamint Kis-Ázsiában széles körben elterjedt. A trópusi országokban (Brazília) is megtalálható, ahol a köznyelvben erva-cidreira és Melissa néven ismert . Ez egy aromás (citromos) évelő fűszernövény, amely körülbelül 1 m magasra nő. A leggyakrabban használt részei a szárított levelek, gyakran virágzó csúcsokkal .

A növény zöld, citromos aromájú leveleit friss levelekként, valamint szárított formában salátákban, mártásokban, levesekben, zöldségekkel és húsokkal, valamint desszertekben használják. Ezt a növényt bizonyos alkoholos italok és likőrök főzéséhez használják, és gyógyteaként fogyasztják. Dísznövényként és szegélynövényként is használják, különösen a kertekben .

A M. officinalis-t az orvostudományban számos gyakorlati alkalmazásban használják. A levelek illóolajokat tartalmaznak . A levél polifenolos vegyületeket is tartalmaz: kávésav-származékokat nagy arányban, mint például a rozmarinsav, trimer vegyületek és néhány flavonoid .

A M. officinalis számos viselkedési intézkedést képes modulálni, az indikációk között szerepel az enyhe nyugtatóként való alkalmazás, a zavart alvás és az idegrendszeri zavarok tüneteinek csillapítása, beleértve az izgatottság, a szorongás és a stressz csökkentését . A M. officinalis kivonatok enyhíthetik a laboratóriumi stressz szubjektív hatásait . Hasznos gyógynövény lehet a gyomor-bélrendszeri görcsök kezelésében . A M. officinalis L. görcsoldó és görcsoldó hatású, amint azt korábban állatokon és embereken kimutatták . Schnitzler és munkatársai arról számoltak be, hogy a M. officinalis olaj alkalmas lehet herpeszes fertőzések helyi kezelésére. A központi idegrendszerben acetilkolin receptor aktivitással rendelkezik, nikotin és muszkarin kötő tulajdonságokkal egyaránt .

A M. officinalis-t túlnyomórészt más gyógynövényekkel kombinálva árulják, a német gyógyszeripar aktuális “Rote Liste” (2001) gyógyszerkatalógusában például 49 citromfű tartalmú termék szerepel . A hetedik században a mórok által Spanyolországba behozott citromfű termesztése és használata a középkorra egész Európában elterjedt. Gasztronómiai tulajdonságai miatt világszerte termesztik .

Gazdasági jelentősége miatt ezt a növényt számos európai országban, például Franciaországban, Németországban, Bulgáriában és Romániában, valamint Észak-Amerikában nagy területeken termesztik. Bár a citromfű növény természetes módon elterjedt hazánk flórájában, mezőgazdasági szintje nem kielégítő, ezért időnként a természetből gyűjtik és exportálják .

A Törökországban széles körben használt citromfű jelentős részét a természetes flórából gyűjtik. Ez magában foglalja a citromfű termesztését, amelynek nagyon nagy gazdasági jelentősége van, és legalábbis bizonyos mértékig megakadályozza a természetes flóra túlzott és értelmetlen pusztítását. Ebben a tanulmányban a M. officinalis L. termesztésének lehetőségeit elemezték szárdugványok felhasználásával. Ebből a célból négy különböző hormont alkalmaztak a dugványokon két dózisban, és kilenc alkalmazás hatását elemezték a kontrollcsoporttal együtt 10 morfológiai jellemzőre.

2. Anyagok és módszerek

A kutatásban használt M. officinalis dugványokat a törökországi Kastamonu tartomány Daday körzetéből gyűjtötték. A dugványokat szeptember 8-án gyűjtötték, megnedvesítették és csíráztató gyepben tárolták. A laboratóriumba szállított dugványokon a továbbiakban ismertetett módon szeptember 9-én végeztük el az alkalmazásokat. a)A laboratóriumban a 3 × 3 × 15 cm-es polietilén csövek kétharmadát Klasmann csíráztató gyeppel töltöttük meg. b)A dugványokat 2 cm-esre vágtuk.5 cm hosszú darabokra vágtuk steril lándzsák segítségével, és rügyes és rügy nélküli dugványok szerint csoportosítottuk.(c)Négy különböző hormon két különböző dózisú (1000 mg/l és 5000 mg/l) oldatát juttattuk a dugványokhoz, és kilenc alkalmazási csoportot hoztunk létre, amelyek nyolc hormonalkalmazási csoportból és egy kontrollcsoportból álltak. Az alkalmazásokat úgy végeztük, hogy a dugványokat 4-5 percig hormonba áztattuk. Ez az alkalmazás 3 ismétlésből állt, és minden ismétlésben 15 dugvány volt (15 dugvány rügyekkel és 15 dugvány rügyek nélkül). Minden egyes csőbe öt dugványt helyeztünk el érintkezés nélkül, kb. 2 cm-es csírázási gyepszőnyeggel fedve, és azonnal megnedvesítettük. (d)Ezeket a csöveket szobahőmérsékleten (20-25 °C) lyukacsos dobozokban helyeztük el, nem kaptak közvetlen napfényt, és 60 napig naponta kétszer öntöztük. Ahogy a gyep elérte a telítődési pontot, nem keletkezett vízfelhalmozódás, mivel a csövek és a dobozok, amelyekbe a csöveket helyezték, lyukakat tartalmaztak, és a felesleges víz távozott. (e)A méréseket november 8-án végezték, ami az eljárás 60. napja. A csövekben lévő gyepet egy laboratóriumi padra öntötték, a gyökereket óvatosan megtisztították, és meghatározták a gyökerek számát. A gyökerek átlagos hosszát digitális mikrokompasszal mértük. Ezt az eljárást követően megmérték a szárakat és a leveleket. Mindezen méréseket 0,01 mm pontosságú digitális mikrokompasszal végeztük, és az eredményeket táblázatba foglaltuk. A vizsgálat végén tíz morfológiai jellemzőt határoztak meg minden egyes vágás esetében, köztük a gyökeresedési százalékot (RP), a szár hosszát (SL), a szár hosszát elágazás nélkül (SLB), az átmérőt (SD), a levelek számát (LN), a levelek hosszát (LL), a levéllemez méretét (LS), a levéllemez szélességét (LW), a gyökerek számát (RN) és a gyökér hosszát (RL).

Az adatokon az SPSS 17.0 programcsomag segítségével varianciaelemzést végeztünk. A jellemzők esetében a Duncan-tesztet alkalmaztuk legalább 95%-os statisztikai megbízhatósági szinten, és ennek eredményeként homogén csoportokat kaptunk és értelmeztünk.

3. Eredmények

A vizsgálat végén a rügy nélküli dugványokban nem képződött új szár. Ez az eredmény azt jelenti, hogy a Melisa officinalis szárdugványokkal történő termesztése során a rügyekkel rendelkező dugványokat kell használni. A különböző dózisú hormonalkalmazások különböző mértékben befolyásolják a csírázási százalékokat, valamint a csírázott egyedek jellemzőit. A vizsgálat eredményeivel megszerzett adatokat, az ezeken az adatokon alkalmazott varianciaanalízis és a Duncan-teszt eredményeit az 1. táblázat tartalmazza.

A táblázatban megadott értékek elemzésekor az IAA hormon 5000 mg/L dózisánál nem figyelhető meg csírázás. A legmagasabb csírázási százalékos értékeket 1000 mg/L IAA és 1000 mg/L GA3 hormon alkalmazásakor kaptuk. Az ezen alkalmazások eredményeként kapott értékek magasabbak, mint a kontrollcsoportban kapott csírázási értékek; a Duncan-teszt eredményei szerint azonban ezek az értékek a kontrollcsoporttal azonos homogén csoportba tartoznak. A Duncan-teszt eredményei szerint az első homogén csoportot az az alkalmazás alkotja, amelynél nem volt megfigyelhető csírázás; az 1000 mg/L IAA és 1000 mg/L GA3 alkalmazások a kontrollcsoporttal együtt csak a második homogén csoportba tartoznak, a többi alkalmazás pedig mindkét homogén csoportba került.

A táblázatban szereplő értékek szerint 95%-os statisztikai megbízhatósági szinttel szignifikáns különbségek keletkeztek az alkalmazások között, a többi jellemző szerint keletkezett különbségek statisztikai megbízhatósági szintje azonban 99,9% volt. Ez az eredmény azt jelzi, hogy bár a hormonalkalmazások nem mutatták a várt hatást a csírázási százalékra, a többi jellemzőre jelentős hatást gyakoroltak.

A táblázatban megadott értékeket elemezve megállapítható, hogy a leghosszabb, 81,72 elágazás nélküli szárhosszúságú és 96,75 teljes szárhosszúságú csemeték az 5000 mg/L GA3 alkalmazásával jöttek létre. A kontrollcsoportban termesztett csemeték 55,57 teljes hosszúságúak és 30,12 szárhosszúságúak ágak nélkül. Ebben az esetben az 5000 mg/L GA3 csemeték hossza 2,71-szer nagyobb, mint a kontrollcsoporté az ágak nélküli szárhossz tekintetében és 74%-kal nagyobb a teljes hossz tekintetében. Hasonlóképpen, az 1000 mg/L GA3-mal kezelt csemeték hossza 87%-kal nagyobb, mint a kontrollcsoport csemetéié, az elágazások nélküli szárhossz tekintetében, és 38%-kal nagyobb a teljes hossz tekintetében. A többi alkalmazás eredményeként előállított csemeték azonban vagy rövidebbek, mint a kontrollcsoport, vagy a Duncan-teszt eredménye szerint a kontrollcsoporttal azonos homogén csoportokba kerültek.

A csemeteátmérő és a levélszám legnagyobb értékeit az 5000 mg/L IBA alkalmazásával kaptuk; a levélszám egyik legnagyobb értékét azonban a kontrollcsoportban kaptuk. Ennek eredményeként megállapítható, hogy a hormonalkalmazásoknak nincs pozitív hatása, különösen a levélszámra.

A hormonalkalmazások levélméretre gyakorolt hatását elemezve megfigyelhető, hogy az IBA alkalmazása nagymértékben befolyásolja a levélméretet és a levélszélességet. Megfigyelték, hogy az 1000 mg/L IBA alkalmazásnak kitett levelek 55%-kal hosszabbak és 45%-kal szélesebbek a kontrollcsoporthoz képest. Az 5000 mg/L IBA alkalmazásnak kitett levelek 31%-kal hosszabbak és 44%-kal szélesebbek, mint a kontrollcsoporté. Megfigyelhető, hogy az 5000 mg/L IBA alkalmazása rendkívül hatékony a teljes levélméret tekintetében. A kontrollcsoportban termelt levelek 18,84 mm-esek, míg ez a szám az 5000 mg/L IBA alkalmazásakor 27,38 mm, az 5000 mg/L GA3 alkalmazásakor pedig 23,1 mm, ami rendkívül hatékony a csemeték hossznövekedése szempontjából.

Noha a szárhossz a csemete minőségének fontos mutatója, a gyökér/törzs arány nagyon fontos az egészséges csemete szempontjából. A szőrös gyökereket képezni képes csemetéket általában egészségesebbnek fogadják el, és azok a csemeték, amelyek rövid idő alatt csapgyökeret tudnak képezni, a természetes környezetben könnyebben elérik a talajvizet, és így megnő az esélyük a túlélésre.

Ennek megfelelően a gyökérképződés az egyik legfontosabb csemete-minőségi mutató. A vizsgálat eredményei szerint a kontrollcsoportba tartozó csemeték 2,67 gyökeret fejlesztettek, amelyek átlagos hossza 10,32 volt, míg az 1000 mg/L IBA alkalmazást kapott csemeték 4 gyökeret fejlesztettek, amelyek átlagos hossza 54,02 volt. Az 5000 mg/l IBA-t kapott csemeték 5,5 gyökeret neveltek, amelyek átlagos hossza 21,35 volt. Az 5000 mg/L GA3 alkalmazást kapott csemeték 4 gyökeret fejlesztettek, amelyek átlagos hossza 13,81 volt.

A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a hormonalkalmazások nagy hatással vannak a gyökérfejlődésre. Az a tény, hogy csak az 1000 mg/L GA3 alkalmazással fejlesztett palánták gyökereinek száma alacsonyabb, mint a kontrollcsoporté, míg az összes alkalmazás hosszabb gyökereket fejlesztett a kontrollcsoporthoz képest, és az 1000 mg/L IBA alkalmazással fejlesztett palánták gyökerei több mint ötször hosszabbak, mint a kontrollcsoporté, azt jelzi, hogy a hormonalkalmazásoknak nagy hatása van a gyökérfejlődésre.

4. Megbeszélés

A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a M. officinalis törzsdugványokkal történő termesztéséhez legalább egy rügyet tartalmazó dugványokat kell használni. A rügy nélküli szárdugványoknál nem alakult ki gyökeresedés.

Az alkalmazások eredményei azt mutatják, hogy a vizsgálat tárgyát képező auxin hormoncsoport (IAA, IBA és NAA) nincs nyilvánvaló hatással a gyökeresedés sebességére, de hatással van az újonnan létrehozott növények morfológiai jellemzőire. Különösen a gyökérfejlődés ért el jelentősen eltérő értékeket azokban a növényekben, amelyek az auxin hormoncsoportot kapták.

A járulékos gyökérképződés folyamatát számos belső és külső tényező befolyásolja. A belső tényezők közül a legfontosabb szerepet a fitohormonoknak, különösen az auxinoknak tulajdonítjuk. Általánosan elfogadott, hogy az auxinok bizonyos szerepet játszanak a gyökeresedés megindulásában . Az auxinok szabályozzák a növények növekedését és fejlődését, beleértve az oldalgyökérkezdeményezést és a gyökérgravitációs választ. Számos tanulmány kimutatta, hogy az auxinok exogén alkalmazása az oldalgyökerek fokozott megindulását eredményezi, és hogy az oldalgyökerek fejlődése nagymértékben függ az auxintól és az auxin transzporttól .

Az auxin hormoncsoport gyökeresedésre és a növény fejlődésére gyakorolt hatásait számos tanulmány tárgyalta. Alvarez et al. az IAA és az IBA hatékonyságát elemezte Malus pumilában; Štefančič et al. az IAA és az IBA hatékonyságát vizsgálta Prunus spp. valamint az IBA és NAA hatékonyságát Pseudotsuga menziesii-ben; Hossain et al. az IBA hatékonyságát elemezte a Swietenia macrophylla és a Chukrasia velutina esetében; Hussain és Khan az IAA és az IBA hatékonyságát elemezte Rosa fajokban; Ozel et al. az IAA és az NAA hatékonyságát elemezte a Centaurea tchihatcheffii esetében; Chhun et al. az IAA, IBA és NAA hatékonyságát kutatta Oryza sativa-ban; De Klerk et al. az IAA, IBA és NAA hatékonyságát elemezte Malusban; Martin az IBA hatékonyságát vizsgálta Holostemma ada-kodienben; Nordström et al. az IAA és az IBA hatékonyságát vizsgálta Pisum sativumban; Tchoundjeu et al. az IBA hatékonyságát elemezte Prunus Africana-ban; Swamy et al. az IBA és az NAA hatékonyságát vizsgálta Robinia pseudoacacia-ban és Grewia optiva-ban egyaránt. A vizsgálatok azt mutatják, hogy általában az auxin hormoncsoportnak van hatása a gyökeresedésre. Ez az eredmény összhangban van a jelen tanulmány eredményeivel.

A természetes növényi növekedésszabályozókon belül a harmadik helyen a gibberellinek állnak 17%-os részesedéssel a leggyakrabban használt növényi hormonok között. A kereskedelemben a legelterjedtebb gibberellin a GA3, és a növény hosszának növelésére vagy a növény terméshozamának fokozására használják . A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy az 5000 mg/L GA3 alkalmazásban részesülő palánták hossza 2,71-szer nagyobb, mint a kontrollcsoporté az elágazások nélküli szárhossz tekintetében, és 74%-kal nagyobb a teljes hossz tekintetében. Ez az eredmény összhangban van a szakirodalmi eredményekkel is.

A GA3 gyökeresedésre gyakorolt hatását több vizsgálatban is elemezték. A GA3 hatékonyságát a Prunus avium L. és a Prunus mahaleb esetében Hepaksoy , Aygün és Dumanoğlu a Cydonia oblonga, Coşge et al. a Capparis ovata és a Capparis spinosa, Selby et al. pedig a Picea sitchensis esetében elemezte. Több fajnál azonban nem mutattak ki nyilvánvaló GA3-hatékonyságot a gyökeresedésre.