ヒソップ（Hyssopus officinalis L.）の長期的な水ストレス損傷に対するシトルリンの外因性適用の効果。抗酸化活性、生化学的指標、精油プロファイル

Effects of exogenous application of citrulline on prolonged water stress damages in hyssop (Hyssopus officinalis L.): Antioxidant activity, biochemical indices, and essential oils profile.

• Hosein Ahmadi
• Mesbah Babalar
• Mohammad Ali Askary Sarcheshmeh
• Mohammad Reza Morshedloo
• Majid Shokrpour

抄録

本研究では、外因性シトルリン（対照、1mMと2mM）と水利用率（100％、50％、25％WA）がヒソップ（Hyssopus officinalis L.）の抗酸化特性と精油成分に及ぼす影響を2回の連続収穫で検討した。ヒソップは、抗酸化酵素（スーパーオキシドディスムターゼ、カタラーゼ）、強力なDPPH消去活性、ポリフェノールの増加により、水不足に耐性を示したが、精油の含有量は水ストレスにより減少した。シトルリンの外用は抗酸化酵素の活性をさらに高めた。また，シトルリンを2mMで施用した場合には，1回目の収穫で約15％，2回目の収穫で約30％の精油含量の改善が見られた。さらに、厳しい干ばつ下では、シトルリンを2mMで施用することで、EOの主成分であるイソピノカムホンの収量が47％と最も高くなることがわかった。これらの結果から、この新規な応用代謝物剤は、本薬用植物の充実した生産に利用できる可能性が高いことが示された。

This study examined the effects of exogenous citrulline (control, 1 and 2 mM) and water availability (100%, 50% and 25% WA) on antioxidant attributes and essential oil constituents of Hyssopus officinalis L. in two successive harvests. Hyssop tolerantly responded to water deficiency by well-promoted antioxidant enzymes (i.e., superoxide dismutase, and catalase), strong DPPH-scavenging activity, and increasing polyphenols; however, the essential oil content was negatively reduced by water stress. External citrulline further increased the activity of antioxidant enzymes. Citrulline application at 2 mM under severe water stress could also improve essential oil (EO) content in the first and second harvests by about 15 and 30%, respectively. Furthermore, under severe drought, citrulline at 2 mM could obtain the highest yield of isopinocamphone (47%) as the main component of EO. The results showed the high potential of this novel applied metabolite agent to be used in a well-fulfilled production of this medicinal plant.

Copyright © 2020 Elsevier Ltd. All rights reserved.