مجله پژوهش در متابولیت‌های  گیاهی

مجله پژوهش در متابولیت‌های گیاهی

تنوع شاخص های رنگی و محتوای آنتوسیانین در گلبرگ ژنوتیپ های انار (L.Punica granatum) خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگان، ایران
2 گروه علوم و مهندسی باغبانی، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، خوزستان
3 گروه کشاورزی- دانشگاه هرمزگان
10.22034/jrpsm.2026.580102.1111
چکیده
سابقه و هدف: انار به دلیل دارا بودن ترکیبات زیست فعال ازجمله فنول‌ها، فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها، از اهمیت غذایی و دارویی بالایی برخوردار است. اگرچه مطالعات بسیاری بر روی میوه، پوست و آریل‌های انار متمرکزشده‌اند، اما تحقیقات محدودی در مورد ترکیبات بیوشیمیایی گلبرگ‌های انار انجام‌شده است. گل انار در طب سنتی برای درمان بیماری‌هایی مانند دیابت، التهاب و استوماتیت آفتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. آنتوسیانین‌ها به‌عنوان مهم‌ترین رنگدانه‌های طبیعی، نه‌تنها در جذب گرده‌افشان‌ها نقش دارند، بلکه به‌عنوان جایگزین سالم برای رنگ‌های مصنوعی در صنایع غذایی و دارویی مطرح هستند. با توجه به کمبود اطلاعات در مورد ترکیبات بیوشیمیایی گلبرگ‌های انار در ایران، این پژوهش باهدف بررسی شاخص‌های رنگی و محتوای آنتوسیانین در گلبرگ ۲۴ ژنوتیپ انار منطقه باغملک (استان خوزستان) انجام شد تا پتانسیل استفاده از گلبرگ‌ها به‌عنوان منبع رنگ طبیعی و همچنین کاربرد در برنامه‌های بهنژادی ارزیابی شود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش بر روی ۲۴ ژنوتیپ انار بومی منطقه باغملک استان خوزستان انجام شد. نمونه‌برداری گل‌ها در مرحله باز شدن کامل از هفته دوم فروردین تا هفته اول اردیبهشت ۱۴۰۳ از درختان علامت‌گذاری شده انجام گرفت. گل‌های هرمافرودیت سالم از چهار جهت درخت برداشت و بلافاصله به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از خشک شدن گلبرگ‌ها در دمای محیط، آنتوسیانین کل با استفاده از اتانول اسیدی استخراج و جذب در طول‌موج ۵۳۵ نانومتر اندازه‌گیری شد. شاخص‌های رنگی شامل شدت رنگ (CI)، شاخص رنگ قرمز خالص (dA)، فام (Hue)، شدت رنگ کل (TCD) و نسبت رنگ‌های زرد، قرمز و آبی با اندازه‌گیری جذب در طول‌موج‌های ۴۲۰، ۵۲۰ و ۶۲۰ نانومتر محاسبه گردید. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای Excel، Minitab و SAS تجزیه‌وتحلیل آماری شدند و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح احتمال 05/0 انجام گرفت. برای دسته‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس شاخص‌های رنگی، از روش خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی وارد و نرم‌افزار Past استفاده شد.
یافته ها : یافته‌های تحقیق نشان داد که میان ژنوتیپ‌ها ازنظر شاخص‌های رنگی و محتوای آنتوسیانین تفاوت معنی‌دار وجود داشت. بیشترین شاخص رنگ زرد) 94/18( در ژنوتیپ دانه سیاه ربی و بیشترین شاخص رنگ قرمز (8/16) در ژنوتیپ‌های سبز شیرین علفی و قرمز دانه ربی مشاهده شد. بالاترین میزان آنتوسیانین کل بر اساس سیانیدین-۳-گلوکوزید نیز در ژنوتیپ‌های دانه سیاه ربی و سبز شیرین علفی به ترتیب با مقادیر 92/17 و 77/16 میلی‌گرم در لیتر اندازه‌گیری شد. بر اساس تحلیل خوشه‌ای، ژنوتیپ‌ها به سه گروه اصلی تقسیم شدند: گروه اول با رنگ متوسط و تعادل بین رنگدانه‌های زرد و قرمز، گروه دوم با رنگ روشن و غلبه رنگدانه‌های زرد/نارنجی، و گروه سوم با رنگ تیره و غلبه رنگدانه‌های قرمز/بنفش و محتوای آنتوسیانین بالا. ژنوتیپ‌های سبز شیرین علفی، قرمز دانه ربی و دانه سیاه ربی- علفی در گروه سوم قرار گرفتند و به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر از نظر پتانسیل تولید رنگ طبیعی شناسایی شدند. همچنین، رابطه معکوس بین جذب در طول‌موج ۵۲۰ نانومتر و جذب در طول‌موج‌های ۴۲۰ و ۶۲۰ نانومتر نشان‌دهنده تبدیل آنتوسیانین‌های مونومری به پلی‌مری و افزایش پایداری رنگ بود.
نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد که گلبرگ‌های انار منطقه باغملک از تنوع قابل‌توجهی در شاخص‌های رنگی و محتوای آنتوسیانین برخوردارند. ژنوتیپ‌های با رنگ تیره و محتوای آنتوسیانین بالا (به‌ویژه ژنوتیپ‌های سبز شیرین علفی، قرمز دانه ربی و دانه سیاه ربی- علفی) پتانسیل بالایی برای استفاده به‌عنوان منبع رنگ طبیعی در صنایع غذایی و دارویی دارند. همچنین، این ژنوتیپ‌ها می‌توانند در برنامه‌های بهنژادی انار باهدف بهبود کیفیت ظاهری و ارزش تغذیه‌ای مورداستفاده قرار گیرند. برای بهره‌برداری کامل از این پتانسیل، انجام مطالعات بیشتر در زمینه شناسایی انواع آنتوسیانین‌های موجود در گلبرگ‌ها و بررسی ارتباط آن‌ها با پارامترهای بیوشیمیایی پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

Abdu, O.H., Saeed, A.A.M. & Fdhel, T.A. (2020). Polyphenols/Flavonoids Analysis and Antimicrobial Activity in Pomegranate Peel Extracts. Electron. J. Univ. Aden Basic Appl. Sci. 1: 14–19. doi: 10.47372/ejua-ba.2020.1.4.
Ali, M. & Sharma, N. (2006). Phytochemical investigation of the flowers of Punica grana- tum, Indian Journal of Chemistry. 45B: 1681–1685 .
Anderson, O.M. & Francis, G. W. (2004). Techniques of pigment identification. Annual Plant Reviews—Plant Pigments and Their Manipulation, 14: 293–341.
Askin, B. & Atik, A. (2016) Color, phenolic composition, and antioxidant properties of hardaliye (fermented grape beverage) under different storage conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 40: 803-812.
Aslani, A., Zolfaghari, B. & Davoodvandi, F. (2016). Design, formulation and evaluation of an oral gel from Punica granatum flowers extract for the treatment of recurrent aphthous stomatitis, Advanced Pharmaceutical Bulletin. 6: 391–398.
Babincev, L. M., Guresic, D. M. & Simonovic, R. M. (2016). Spectrophotometric characterization of red wine color from the vineyard region of Metohia. Journal of Agricultural Sciences. 61(3): 281-290.
Bekir, J., Mars, M., Vicendo, P. Fterrich, A. & Bouajila, J. (2013). Chemical Composition and Antioxidant, Anti-Inflammatory, and Antiproliferation Activities of Pomegranate (Punica granatum) Flowers. Journal of Medicinal Food. 16(6): 544-550.
 Bhatt, A., Jishtu, V., Tripathi, Y.C. & Varshney, V.K. (2025). Optimization of Natural Colorant Extraction from the Fruit Peels of Wild Pomegranate. PhytoTalks. 2(2): 311-317.
Borochov-Neori, H., Judeinstein, S., Harari, M., Bar-Ya’akov, I., Patil, B. S., Lurie, S. & Holland, D. (2011). Climate Effects on anthocyanin accumulation and composition in the pomegranate (Punica granatum L.) fruit arils. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 59: 5325–5334.
Dussi M.C., Sugar D. & Wrolstad R.E. (1995). Characterizing and quantifying anthocyanins in red pears and the effect of light quality on fruit color. Mem. Fac. Agric. Kagoshima Univ. 120: 785–789.
Franck, C., J. Lammertyn, Q. Tri Ho, P. Verboven, B. Verlinden & B.M. Nicolai. (2007). Browning Disorders in Pear Fruit. Postharvest Biology & Technology. 43:1-13
Glories, Y. (1984) La couleur des vins rouges 2. Mesure, origine et interprétation. Connais. Vigne Vin 18: 253-271.

Heidari, M. & Dehghani Nezhad, K. (2024). Comparison of Fruit Quality Indices in Pomegranate s of Tang-e-Siab Region (Kuhdasht, Lorestan Province). Journal of Research in Plant Metabolites. 2(1): 39-57. (In Persian).

Holcraft, D. M., Gil, M. I. & Kader, A. A. (1998). Effect of carbon dioxide on anthocyanin ammonia, phenylalanine ammonialyase and glocyltransferase in the arils of stored pomegranates. Journal American Society Horticulture Science, 123(1): 136-140.
Kam, A., K.M. Li., Razmovski-Naumovski, V., Nammi, S., Shi, J., Chan, K. & Li, G. Q. (2013) A comparative study on the inhibitory effects of different parts and chemical constituents of pomegranate on a-amylase and a-glucosidase, Phytotherapy Research. 27: 1614–1620.
Khoo, H.E., Azlan, A., Tang, S.T. & Lim, S.M. (2017). Anthocyanidins and anthocyanins: Colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits. Food & Nutrition Research. 61: 1361779.
Locatelli, M., Travaglia, F., Coïsson, J. D., Bordiga, M. & Arlorio, M. (2016). Phenolic composition of Nebbiolo grape (Vitis vinifera L.) from Piedmont: Characterization during ripening of grapes selected in different geographic areas and comparison with Uva Rara and Vespolina cv. European Food Research and Technology, 242(7): 1057–1068.
Mattioli, R., Francioso, A., Mosca, L.  & Silva. (2020). Anthocyanins: A Comprehensive Review of Their Chemical Properties and Health Effects on Cardiovascular and Neurodegenerative Diseases. Molecules21: 25(17):3809.  
Mirjalili A. (2015). A review on biochemical constituents and medicinal properties of pomegranate (Punica granatum L.). Journal of Medicinal Plants.14 (56):1-22. (In Persian).
Paimard, F., Heidari, M. Daneshvar, M. H. & Moalemi, N. (2014). Effects of different harvest stage on  physical and biochemical characteristics of pomegranate (Punica granatum L.) fruit in climatic condition of Baghmalek (Khuzestan Province). Journal of Horticultural Science. 28 (1): 71- 79. (In Persian)
Pasku, L. (2005). Red wine quality establishing on the basis of chromatic properties. Revista de Chimie. 56(7): 703-707.
Poiana, M. A., Moigradean, D., Gergen, I. & Harmascu. M. (2007). The establishing the quality of red wines on the basis of chromatic characteristics. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 33(1): 199-208.
Reddy, M., Gupta, S., Jacob, M., Khan, S. & Ferreira, D. (2007). Antioxidant, Antimalarial and Antimicrobial Activities of Tannin-Rich Fractions, Ellagitannins and Phenolic Acids from Punica granatum L. Planta Medica. 73, no. 5. doi: 10.1055/s-2007-967167.
Rib’ereau-Gayon, P., Glories, Y., Maujean, A. & Dubourdieu, D. (2006). Handbook of Enology. Vol. 2. John Wileys Sons, Ltd., New York.
Santana, R. V., Santos, D. C., Santana, A. C. A., Filho, J. G. O., Almeida, A. B., Lima, T. M., Silva, F. G. & Egea, M. B. (2020). Quality parameters and sensorial profile of clarified Cerrado cashew juice supplemented with Sacharomyces boulardii and different sweeteners. LWT-Food Science and Technology. 128: 109319
Sharifi, S., Heidari, M. & Rahmati Joneid Abad, M. (2023). Evaluation of Some Biochemical Compounds and Juice Color Indices in Pomegranate Genotypes of Oraman Region (Kurdistan Province). Iran Journal of Horticultural Science, 54(3): 353-367. (In Persian)
Spulveda, E., Saenz, C., Pena, A., Robert, P., Bartolome, B. & Cordoves, C. G. (2010). Influence of the genotype on the anthocyanin composition, antioxidant capacity and color of Chilean pomegranate juices. Chilean Journal of Agricultural Research, 70(1): 50-57.
Türkyılmaz, M., Yemiş, O. & Özkan, M. (2012). Clarification and pasteurization effects on monomeric anthocyanins and percent polymeric color of black carrot (Daucus carota L.) juice. Food Chemisrty, 134: 1052–1058.
Tyagi, S. K. and Tiwari, A. (2020). Pomegranate: Production, Postharvest, Marketing and Export. New India Publishing Agency. India. 194 p.
Utami, M. M. D., Dewi, A. C., Hertamawati, R.T., Jasmine, D., Wafia, N., Saputri, J. & Septiyanto, K. H. (2025). Biochemical Composition of Pomegranate (Punica granatum L.) as a Natural Feed Additive”, TEFA, vol. 2, no. 1, pp. 17–24.
Valero, M., Vegara, S., Martí, N. & Saura, D. (2014). Clarification of Pomegranate Juice at Industrial Scale. Food Process Technology 5:5.
 Xu, J., Zhao, Y. & Aisa, H. A. (2017). Anti-inflammatory effect of pomegranate flowers in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 macrophages, Pharm. Biol. 55: 2095–2101.
Yildirim, H. K. (2006). Evaluation of colour parameters and antioxidant activities of fruit wines. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 57(1/2):47-63.
Yisimayili, Z., Abdulla, R., Tian, Q., Wang, Y., Chen, M., Sun, Z., Li, Z., Liu, F. & Aisa, H. A. (2019).  A comprehensive study of pomegranate flowers polyphenols and metabolites in rat biological samples by high-performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Journal of Chromatography. A1604: 460-472.
Zhang, L., Fu, Q. & Zhang, Y. (2011) Composition of anthocyanin in pomegranate flowers and their antioxidant activity, Food Chemistry. 127:1444–1449.
Yemi, O. & Arslantürk, H. G. (2016). Berrak Nar Suyu ve Konsantrelerinde Bulanıklık Oluşumu. Akademik Gıda, 14(3): 275-283. (English Abstract).