بررسی نیازهای اکولوژیکی،فنولوژی وشناسایی ترکیبات شیمیایی گیاه تاتوره

بررسی نیازهای اکولوژیکی، فنولوژی وشناسایی ترکیبات شیمیایی گیاه تاتوره (Datura stramonium L.) در جنوب استان گلستان

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد «M.Sc.» گرایش سیستماتیک گیاهی – گروه کشاورزی

چکیده:

گیاه تاتوره با نام علمی Datura stramoniumL.  متعلق به تیرهSolanaceae  ، گیاهی علفی یکساله بومی استان گلستان ، که اغلب به صورت خودرو در خاکهایی با بافت متوسط تا خیلی سنگین ، غیر شور ، pH خنثی و درصد کربن بالا رویش دارند . رشد رویشی گیاه از فروردین هر سال آغاز  و تقریباً تا اواخر تیر ماه ادامه دارد، فاز زایشی از اوایل مردادماه آغاز وعملا شکوفایی گلها از مرداد ماه تا اواخر آن ادامه دارد.

تشکیل میوه، رسیدن میوه و پراکنش دانه‌ها در نیمه دوم شهریور ماه مشاهده می‌شود. نتایج اتنوبوتانیکی در این تحقیق نشان داد که علیرغم عدم مصرف خوراکی این گیاه به علت سمیت ترکیبات شیمیایی اکثرا در استعمال خارجی از مرهم برگ ، ساقه و پودر دانه‌ها در موارد مارگزیدگی، درمان رماتیسم،سیاتیک،رفع گرفتگی عضلات، رفع التهابات پوستی،جوش،کورک،دمل و همچنین درمان عفونت های پوستی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

بعضا از دوده حاصل از سوزاندن برگ و ساقه‌ به همراه دانه اسفند به عنوان آرام بخش اعصاب ، رفع تشنج و ضدعفونی محیط خانه استفاده می شود.

شناسایی مقایسه کمی و کیفی اندامهای مختلف گیاه در مراحل مختلف رشد به روش     HPLC نشان داد نتایج نشان داد که کمیت و کیفیت آلکالوئیدها در اندامهای مختلف و مراحل متفاوت از رشد گیاه متغیر است.بیشترین میزان آلکالوئیدهای تروپانی در دانه، ریشه و غنچه ها در فاز زایشی مشاهده شده است و آتروپین آلکالوئید غالب در مرحله زایشی است.

آنالیز ترکیبات شمییایی و معدنی تاتوره نشان داد که برگ نسبت به دانه از پروتئین بیشتری برخوردار است و دانه از درصد بالاتری ازانرژی، چربی و الیاف خام نسبت به برگ برخوردار می‌باشد. بررسی فلزات سنگین مانند منگنز، روی و مس و آهن در برگ و دانه نشان داد که میزان فلزات سنگین در برگ  بیشتر از دانه می‌باشد.

نتایج آنالیز روغن دانه های تاتوره نشان داد که میزان روغن دانه ها(۱۷٫۵در صد) و مهمترین اسیدهای چرب غیراشباع آن شامل اسید اولئیک (۲۴ درصد) و لینولئیک اسید (۵۸٫۵درصد) و اسیدهای چرب اشباع اسید پالمیتیک (۱۳٫۳ درصد)، اسید استئاریک (۲٫۶ درصد) می‌باشد. نتایج حاکی از آن است که اسیدهای چرب غیراشباع درصد بالایی از اسیدهای چرب دانه را تشکیل می‌دهند .

کلمات کلیدی: تاتوره ،Datura stramonium L.،اتنوبوتانی،  نیازهای اکولوژیک ،ترکیبات شیمیایی، آلکالوئید، اسیدهای چرب، استان گلستان

 

فهرست مطالب:

فهرست
چکیده:    ۵
پیشگفتار:    ۷
اهداف پژوهش:    ۹

فصل اول    ۱۰

کلیات    ۱۰
۱-۱ تیره سیب زمینی : Solanaceae    ۱۱
۱-۲ اختصاصات عمومی:    ۱۱
۱-۳ معرفی گونه های اقتصادی و زینتی این تیره:    ۱۱
۱-۴ رده بندی:    ۱۳
۱-۵ کلید شناسایی جنس های مختلف تیره Solanaceae:    ۱۴
۱-۶ جنس تاتوره:    ۱۷
۱-۶-۱ کلید شناسائی گونه های جنس تاتوره در ایران:    ۱۷
۷-۱ جایگاه گونه مورد مطالعه در رده بندی گیاهی    ۱۹
۱-۸ اسامی عمومی تاتوره در نقاط مختلف دنیا    ۲۱
۹-۱گونه های مختلف جنس Datura L. در جهان:    ۲۱
۱-۹-۱گونه های مختلف جنس Datura L. در ایران:    ۲۲
۱-۱۰ فاکتورهای اساسی مؤثر در ترکیبات ثانوی گیاه:    ۲۳
۱-۱۰-۱ توارث:    ۲۳
۱-۱۰-۲ مراحل رشد:    ۲۳
۱-۱۰-۳ عوامل محیطی و مواد موثره گیاهی:    ۲۳
۱-۱۰-۳-۱ نور:    ۲۴
۱-۱۰-۳-۲ شدت روشنائی:    ۲۴
۱-۱۰-۳-۳ مدت روشنائی:    ۲۵
۱-۱۰-۳-۴ خاک و گیاه:    ۲۵
۱-۱۱ استخراج و شناسایی مواد موثره گیاهان دارویی

۱-۱۱-۱ برداشت و بهره‌برداری گیاهان دارویی    ۲۵
۱-۱۱-۱-۱ زمان جمع‌آوری    ۲۵
۱-۱۱-۱-۲ اندام‌های مختلف گیاه    ۲۶
۱-۱۱-۱-۳ سن گیاه    ۲۷
۱-۱۱-۲ نکاتی در مورد خشک کردن و آسیاب کردن    ۲۸
۱-۱۱-۲-۱ نگهداری و خشک کردن گیاهان دارویی    ۲۹
۱-۱۱-۲-۱-۱ خشک کردن در هوای آزاد    ۲۹
۱-۱۱-۳ آسیاب کردن    ۲۹
۱-۱۱-۴ استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی    ۳۰
۱-۱۱-۴-۱ انتخاب حلال    ۳۰
۱-۱۱-۴-۲ روش‌های استخراج    ۳۰
۱-۱۱-۴-۲-۱ روش خیساندن    ۳۱
۱-۱۱-۴-۲-۲ روش پرکولاسیون    ۳۱
۱-۱۱-۴-۲-۳ روش سوکسوله    ۳۳
۱-۱۲ متابولیت‌های ثانویه    ۳۳
۱-۱۲-۱ فلاونوئیدها    ۳۵
۱-۱۲-۲ تانن‌ها    ۳۵
۱-۱۲-۳ ساپونین‌ها    ۳۶
۱-۱۲-۴ ترکیبات ازت‌دار    ۳۶
۱-۱۲-۵ آلکالوئیدها    ۳۶
۱-۱۲-۵-۱ مبدأ و درجه پخش آلکالوئیدها:

۱-۱۲-۵-۲ بیوسنتز آلکالوئیدها:    ۳۸
۱-۱۲-۵-۳ محل تجمع آلکالوئیدها:    ۴۰
۱-۱۲-۵-۴ نقش فیزیولوژیک آلکالوئیدها    ۴۲
۱-۱۲-۵-۵ اثرات بیوشیمیایی آلکالوئیدها:    ۴۳
۱-۱۲-۵-۶ تفکیک، شناسایی و استخراج آلکالوئید‌ها    ۴۴
۱-۱۲-۵-۶-۱  شناسایی آلکالوئیدها:    ۴۴
۱-۱۲-۵-۶-۲  روشهای استخراج آلکالوئید ها:    ۴۴
۱-۱۲-۵-۷ روشهای اندازه گیری آلکالوئید ها:    ۴۵
۱-۱۲-۵-۷-۱  کروماتوگرافی مایع    ۴۵
۱-۱۲-۵-۸ آلکالوئیدهای تروپان موجود در گیاه تاتوره:    ۴۶
۱-۱۲-۵-۸-۱ آلکالوئید آتروپین:    ۴۷
۱-۱۲-۵-۸-۱-۱ آلکالوئید هیوسیامین:    ۴۹
۱-۱۲-۵-۸-۱-۲  آلکالوئید اسکوپولامین:    ۵۰
۱-۱۳ چربی ها در گیاهان:    ۵۳
۱-۱۳-۱ طبقه بندی چربی ها:    ۵۳
۱-۱۳-۲ اسیدهای چرب:    ۵۴
۱-۱۳-۲-۱ آنالیز اسیدهای چرب و شناسایی آنها    ۶۱
۱-۱۳-۲-۱-۱ کروماتوگرافی گاز – مایع    ۶۱
۱-۱۳-۲-۱-۲ کروماتوگرافی نازک لایه    ۶۳

فصل دوم    ۶۵

سابقه تحقیق    ۶۵
۲-۱ تاریخچه و سابقه تحقیق:    ۶۶
۲-۲ جایگزینی روغنها و چربیها    ۸۳

فصل سوم    ۹۱

مواد و روش ها    ۹۱
۱-۳ معرفی منطقه مورد مطالعه    ۹۲
۱-۳-۱ موقعیت جغرافیائی منطقه ناهارخوران:    ۹۲
شکل ۳-۱: تصویر ماهواره ای لندست ۲۰۰۲ حوزه آبخیز ناهارخوران    ۹۳
۳-۱-۲ حدود وسعت توپوگرافی حوزه ناهارخوران:    ۹۳
۳-۱-۳ شرایط اقلیمی حوزه آبخیز ناهارخوران    ۹۴
۳-۱-۳-۱ آب و هوا:    ۹۴
۳-۱-۳-۲  بارندگی:    ۹۴
۳-۱-۳-۳ آمار بارندگی ماهانه و سالیانه هر یک از ایستگاهها    ۹۴
۳-۱-۳-۴  تیپ آب وهوائی:    ۹۵
۳-۱-۳-۵  تعمیم نتایج حاصل از مطالعات طرح جامع برای واحدهای هیدرولوژیک:

۳-۱-۳-۶  بررسی درجه حرارت حوزه ناهارخوران:    ۹۸
۳-۱-۳-۷ دما:    ۹۸
۳-۱-۳-۸  تبخیر و تعرق پتانسیل:    ۹۹
۳-۱-۴  زمین شناسی حوزه آبخیز نهارخوران    ۱۰۰
۳-۱-۴-۱ نهشته های پرکامبرین    ۱۰۰
۳-۱-۴-۲ سازند خوش ییلاق    ۱۰۱
۳-۱-۴-۳ سازند مبارک:    ۱۰۲
۳-۱-۴-۴ سازند شمشک    ۱۰۳
۳-۱-۴-۵ سازند لار    ۱۰۳
۳-۱-۴-۶ رسوبات زمان کواترنر

۳-۲ عملیات صحرایی    ۱۰۵
۳-۳ مطالعات خاکشناسی    ۱۰۶
۳-۴ مطالعات فنولوژیک:    ۱۰۶
۳-۵ مراحل جداسازی و خشکاندن نمونه ها    ۱۰۷
۳-۶ عملیات آزمایشگاهی    ۱۰۷
۳-۶-۱ عملیات عصاره گیری    ۱۰۷
۳-۶-۱-۱ استخراج عصاره اتانولی:    ۱۰۸
۳-۷ بررسی کیفی مواد شیمیایی اندامهای گیاهی    ۱۰۹
۳-۷-۱ تست کیفی فلاونوئید    ۱۰۹
۳-۷-۲ تست کیفی تانن    ۱۱۰
۳-۷-۳ تست کیفی ساپونین    ۱۱۰
۳-۸ آنالیز مواد معدنی نمونه ها    ۱۱۰
۳-۸-۲ آنالیز چربی خام:    ۱۱۱
۳-۸-۳ آنالیز الیاف خام:    ۱۱۲
۳-۸-۴ آنالیز خاکستر خام:    ۱۱۳
۳-۸-۵ محاسبه انرژی در نمونه:    ۱۱۳
۳-۸-۶ محاسبه ازت فراریا TVN:    ۱۱۴
۳-۸-۹ آنالیز فلزات  آهن،مس، روی و منگنز:    ۱۱۴
۳-۱۰استخراج و اندازه گیری میزان آلکالوئیدها    ۱۱۵
روش استخراج آلکالوئید‌ها اقتباس از روش آنالیز با HPLC:    ۱۱۷

فصل چهارم    ۱۱۸

نتایج    ۱۱۸
عملیات صحرایی    ۱۱۹
۴-۱ هوا واقلیم    ۱۱۹
۴-۲  نتایج خاکشناسی:    ۱۱۹
۴-۳ نتایج مرفولوژی    ۱۲۰
۴-۴ نتایج فنولوژیک:    ۱۲۵
۴-۵ لیست فلورستیک گونه های مختلف منطقه مورد مطالعه    ۱۲۶
۴-۶ نتایج مطالعه پراکنش گونه L.   Datura stramonium    ۱۲۸
۴-۷ آنالیز مواد معدنی گیاه    ۱۲۹
۴-۸ بررسی کیفی مواد مؤثره عصاره اندامهای مختلف گیاه    ۱۳۳

فصل پنجم    ۱۴۸

بحث و نتیجه گیری    ۱۴۸
عملیات صحرایی:    ۱۴۹
آلکالوئید    ۱۵۵
مقایسه اسیدهای چرب مهم تاتوره با سایر گیاهان    ۱۵۸
Abstract    ۱۷۳