نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران.

2 دانشیار، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران.

چکیده

گیاهCuscuta epithymum L.  یک گیاه انگل اجباری است که به طور کامل برای دریافت آب و مواد مغذی به میزبان خود وابسته است و از این طریق، تعاملات پیچیده‌ی فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ایجاد می‌کند که بر رشد و ترکیب فیتوشیمیایی آن تأثیر می‌گذارد. با وجود نقش تعیین‌کننده‌ی گیاه میزبان در رشد و متابولیسم سس، اثر گونه‌های مختلف میزبان بر زادآوری و تجمع ترکیبات فیتوشیمیایی این گیاه انگل به‌طور دقیق روشن نشده است، ازاین‌رو بررسی این پاسخ‌ها تحت شرایط مزرعه ضروری به نظر می‌رسد. به همین منظور در این مطالعه تأثیر پنج گونه میزبان شامل Alhagi maurorum، Prosopis farcta، Amaranthus retroflexus، Lactuca serriola  و Conyza canadensis بر ویژگی‌های رشدی، عملکرد بذر، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و برخی ترکیبات فیتوشیمیایی C. epithymum تحت شرایط مزرعه با استفاده از طرح بلوک‌های کامل تصادفی بررسی گردید. نتایج نشان داد گونه میزبان تأثیر قابل‌توجهی بر زیست‌توده خشک، عملکرد بذر، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنولی کل، کامپفرول، دولسیتول، کسکوتین و β-سیتوسترول دارد. سس رشد یافته بر روی A. retroflexus بیشترین زیست‌توده خشک (86/1 گرم در گیاه)، فنول کل (46/53 میلی‌گرم در گرم وزن خشک)، کامپفرول (48/0 میلی‌گرم در گرم وزن خشک)، کسکوتین (22/4 میلی‌گرم در گرم وزن خشک)، β-سیتوسترول (413/0 میلی‌گرم در گرم وزن خشک) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی (34/81٪) را بر اساس آزمون مهار رادیکال آزاد DPPH نشان داد. در مقابل،  سس روی A. maurorum  با اینکه بیشترین عملکرد بذر (2986 دانه در گیاه) و مقدار دولسیتول (67/7 میلی‌گرم در گرم وزن خشک) را   داشت، اما کمترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی (61/56٪) را نشان داد. تفاوت معنی‌داری میان میزبان‌ها از نظر تعداد پیچ ساقه و وزن هزار دانه مشاهده نشد. این نتایج نشان می‌دهد که گونه میزبان نقش تعیین‌کننده‌ای در تنظیم ویژگی‌های کمی و کیفی C. epithymum دارد و انتخاب هدفمند میزبان می‌تواند به بهینه‌سازی تولید ترکیبات زیست‌فعال و ارتقای کیفیت و کاربرد صنعتی و دارویی آن منجر شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of different host plants on growth, antioxidant capacity, and selected phytochemical constituents of dodder (Cuscuta epithymum L.)

نویسندگان [English]

  • Ayatollah Rezaei 1
  • Darush Talei 2

1 Associate Professor, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran

2 Associate Professor, Medicinal Plants Research Center, Shahed University, Tehran, Iran

چکیده [English]

This study was conducted to evaluate the effects of five different host plant species—Alhagi maurorum, Prosopis farcta, Amaranthus retroflexus, Lactuca serriola, and Conyza canadensis —on the morphological traits, seed yield, and accumulation of key phytochemicals in C. epithymum. The experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications under field conditions at Shahed University’s medicinal plants research farm (Tehran, Iran).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cuscuta epithymum
  • Host plant
  • Antioxidant activity
  • Secondary metabolites
  • Phytochemical composition
  • Parasitic plant
Al-Gburi, B. K. H., Al-Sahaf, F. H., Al-Fadhal, F. A., Mohammed, A. E., & Monte Diaz de Guereñu, J. P. D. (2019). Effect of different control methods on Cuscuta campestris, and growth and productivity of eggplant (Solanum melongena). Plant Archives19(Sup. 1), 461-469.
Chakarova, B., Zagorchev, L., Pachedjieva, K., Tosheva, A., Zagorcheva, T., Rusanov, K., & Teofanova, D. (2025). Analysis of variations in the flavonoid profiles of Cuscuta campestris and Cuscuta epithymum in Bulgaria as a potential chemotaxonomical marker. Plants14(8), 1220.
Córdoba, E. M., Fernández-Aparicio, M., González-Verdejo, C. I., López-Grau, C., del Valle Muñoz-Muñoz, M., & Nadal, S. (2021). Search for resistant genotypes to Cuscuta campestris infection in two legume species, Vicia sativa and Vicia erviliaPlants10(4), 738.
Cudney, D. D., Orloff, S. B., & Demason, D. A. (1993). Effects of thizopyr and tritlurolin on dodder in alfalfa. Weed Technolology, 7, 860-864.
Djeridane, A., Yousfi, M., Nadjemi, B., Boutassouna, D., Stocker, P., & Vidal, N. (2006). Antioxidant activity of some Algerian medicinal plants extracts containing phenolic compounds. Food Chemistry, 97, 654-660.
Farah, A. F., & Al-Abdusalam, M. A. 2004. Effect of field dodder (Cuscuta campestris Yuncker) on some legume crops. Scientific Journal of King Faisal University (Basic and Applied Sciences), 5(1), 103-113.
He, X. H., Yang, W. Z., Meng, A. H., He, W. N., Guo, D. A., & Ye, M. (2010). Two new lignan glycosides from the seeds of Cuscuta chinensisJournal of Asian natural products research12(11), 934-939.
Hřibová, P., Žemlička, M., Bartl, T., & Švajdlenka, E. (2009). Newly identified phenolic compounds in parasitic plants Cuscuta europaea and Cuscuta campestrisChemicke Listy103(3).
Ihl, B., & Miersch, I. (1996). Susceptibility and resistance of Lycopersicon to infection by Cuscuta. In Congresos y Jornadas-Junta de Andalucia (Espana) (No. 36/96).
Jhu, M. Y., & Sinha, N. R. (2022). Cuscuta species: Model organisms for haustorium development in stem holoparasitic plants. Frontiers in plant science13, 1086384.
Kaiser, B., Vogg, G., Fürst, U. B., & Albert, M. (2015). Parasitic plants of the genus Cuscuta and their interaction with susceptible and resistant host plants. Frontiers in plant science6, 45.
Karsten, U., King, R. J., & Kirst, G. O. (1990). The distribution of D-sorbitol and D-dulcitol in the red algal genera Bostrychia and Stictosiphonia (Rhodomelaceae, Rhodophyta)—a re-evaluation. British Phycological Journal, 25, 363-366.
Koch, A.M., Binder, C., & Sanders, I. R. (2004). Does the generalist parasitic plant Cuscuta campestris selectively forage in heterogeneous plant communities? New Phytologist162, 147–155.
Kumar, K., & Amir, R. (2021). The Effect of a host on the primary metabolic profiling of Cuscuta campestris’ main organs, haustoria, stem and flower. Plants10(10), 2098.
Löffler, C., Czygan, F. C., & Proksch, P. (1997). Phenolic constituents as taxonomic markers in the genus Cuscuta (Cuscutaceae). Biochemical systematics and ecology25(4), 297-303.
Lozanova, V., Teofanova, D., Chakarova, B., Rusanov, K., Pachedjieva, K., Tosheva, A., Zagorcheva, T., & Zagorchev, L. (2025). The Antioxidant Properties of Extracts of Cuscuta spp. Depend on the Parasite and the Host Species. Antioxidants (Basel, Switzerland)14(7), 761.
Luo, W., Li, Y., Luo, R., Wei, G., Liu, Y., & Chen, W. (2023). Dodder parasitism leads to the enrichment of pathogen Alternaria and flavonoid metabolites in soybean root. Agronomy13(6), 1571.
Maes, M., Galecki, P., Chang, Y. S., & Berk, M. (2011). A review on the oxidative and nitrosative stress (O & NS) pathways in major depression and their possible contribution to the (neuro) degenerative processes in that illness. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry35(3), 676-692.
Mozaffarian, V. 1996. Dictionary of Iranian Plant Names. Contemporary Culture. Tehran. pp. 170-314.
Nagao, K., Takahashi, T., & Yokoyama, R. (2025). Effect of environmental conditions on seed germination and seedling growth in Cuscuta campestrisPlant Growth Regulation, 1-11.
Noureen, S., Noreen, S., Ghumman, S. A., Batool, F., & Bukhari, S. N. A. (2019). The genus Cuscuta (Convolvolaceac): An updated review on indigenous uses, phytochemistry, and pharmacology. Iranian Journal of Basic Medical Sciences22(11), 1225.
Park, S. H., Sim, Y. B., Han, P. L., Lee, J. K., & Suh, H. W. (2010). Antidepressant-like effect of kaempferol and quercitirin, isolated from Opuntia ficus-indica var. sabotenExperimental Neurobiology19(1), 30.
Rai, D. K., Sharma, V., Pal, K., & Gupta, R. K. (2016). Comparative phytochemical analysis of Cuscuta reflexa Roxb. parasite grown on north India by GC-MS. Tropical Plant Research3(2), 428-443.
Ramezan, D., Farrokhzad, Y., Zargar, M., Stybayev, G., Kipshakbayeva, G., & Baitelenova, A. (2023). An insight into Cuscuta campestris as a medicinal plant: phytochemical variation of Cuscuta campestris with various host plants. Agriculture13(4), 770.
Sarić-Krsmanović, M., Božić, D., Radivojević, L., Gajić-Umiljendić, J., Šantrić, L., & Vrbničanin, S. (2017). Effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and cover crops on seed germination and early establishment of field dodder (Cuscuta campestris Yunk.). Pesticidi i fitomedicina32(2), 105-111.
Sarić-Krsmanović, M., Dragumilo, A., Gajić Umiljendić, J., Radivojević, L., Šantrić, L., & Đurović-Pejčev, R. (2020). Infestation of field dodder (Cuscuta campestris Yunck.) promotes changes in host dry weight and essential oil production in two aromatic plants, peppermint and chamomile. Plants9(10), 1286.
Singh, D. P., Srivastava, S. K., Govindarajan, R., & Rawat, A. K. S. (2007). High performance liquid chromatographic determination of bergenin in different Bergenia species. Acta Chromatographica, 19, 246-252.
Tanruean, K.; Kaewnarin, K.; Suwannarach, N.; Lumyong, S. Comparative evaluation of phytochemicals, and antidiabetic and antioxidant activities of Cuscuta reflexa grown on different hosts in Northern Thailand. Natural Product Communications, 2017, 12, 51–54.
Üstuner, T. (2018). The effect of field dodder (Cuscuta campestris Yunck.) on the leaf and tuber yield of sugar beet (Beta vulgaris L.). Turkish journal of Agriculture and Forestry42(5), 348-353.
Yang, H. M., Shin, H. K., Kang, Y. H., & Kim, J. K. (2009). Cuscuta chinensis extract promotes osteoblast differentiation and mineralization in human osteoblast-like MG-63 cells. Journal of Medicinal Food12(1), 85-92.
Ye, J.-C., Chang, W.-C., Hsieh, D.J.-Y., & Hsiao M.-W. (2010). Extraction and analysis of β-sitosterol in herbal medicines. Journal of Medicinal Plants Research, 7, 522-527.
Yen, F. L., Wu, T. H., Lin, L. T., & Lin, C. C. (2007). Hepatoprotective and antioxidant effects of Cuscuta chinensis against acetaminophen-induced hepatotoxicity in rats. Journal of ethnopharmacology111(1), 123-128.
Yen, F. L., Wu, T. H., Lin, L. T., Cham, T. M., & Lin, C. C. (2008). Concordance between antioxidant activities and flavonol contents in different extracts and fractions of Cuscuta chinensisFood Chemistry108(2), 455-462.
Zheng, H. Z., Dong, Z. H., & She, J. (1998). Modern study of traditional Chinese medicine. Xue Yuan Press Beijing China3, 2057.