Effect of Salinity to Phytochemical in 11 Holy Basil Accessions under Greenhouse Conditions
Keywords:
saline soil, phenolic compound, harvesting, antioxidantAbstract
Saline soil hampers plant growth and reduces productivity. Planting salt-tolerant crops is a solution. Therefore, this research aimed to evaluate and select 11 holy basil accessions due to their numerous health benefits as antioxidants. The experiment was conducted under greenhouse condition, where holy basil plants were grown using a nutrient solution including salt (NaCl) at different electrical conductivity levels: 2 (control), 4, 6 and 8 dS•m-1. The holy basils were harvested at 3 and 6 weeks (HV1 and HV 2) after treatment with a salt nutrient solution. The phytochemical composition is influenced by both genetic variation (accessions) and salinity levels. For the first harvest, the phenolic compound increased when holy basils were grown in a saline solution and for the second harvest, the phenolic compound increased when holy basil was grown in a salinity level of 6 dS•m-1. There was not the interaction between cultivars and salinity level of antioxidant content for the first harvest and it showed that salinity had a minor impact on the antioxidant content in holy basil. The antioxidant levels of holy basils were consistent after being exposed salt treatment for 6 weeks. Under short-term salinity treatments at level 4 dS•m-1, there was an increase in beta-carotene and at 8 dS•m-1, total chlorophyll also increased. However, holy basils were treated for 6 weeks, both beta-carotene content and total chlorophyll decreased
References
กรมส่งเสริมการเกษตร. 2563. รายงานสถานการณ์การปลูก กะเพรา ปี2562. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล : http://www.agriinfo.doae.go.th/year63/plant/rortor/veget/%E0%B8%81%E0%B8%B0%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%A3%E0%B8%B2.pdf ( 6 มกราคม 2567).
คัทลียา ฉัตร์เที่ยง. 2542. การศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการสร้างผลผลิตของพืชสกุลโหระพา 4 ชนิด. ปัญหาพิเศษปริญญตรี. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม. 15 หน้า.
ธีรนาถ สุวรรณเรือง. 2560. ปริมาณแคโรทีนอยด์ทั้งหมดในผักสด. กรมเกษตรราชภัฏ 16(2): 40-45.
นวรัตน์ อุดมประเสริฐ. 2558. สรีรวิทยาของพืชภายใต้สภาวะเครียด. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพมหานคร. 256 หน้า.
ไพรัช พงษ์วิเชียร. 2560. การเกษตรในพื้นที่ดินเค็มของประเทศไทย เพื่อรับมือความต้องการทางอาหาร. เอกสารวิชาการ. กองวิจัยและพัฒนาการจัดการที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพมหานคร. 129 หน้า.
อรุณี ยูวะนิยม. 2546. การจัดการแก้ไขปัญหาดินเค็ม. เอกสารวิชาการกลุ่มวิจัยและพัฒนาการจัดการดินเค็ม สำหรับนักวิจัยและพัฒนาการจัดการที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน. 101 หน้า.
Bojórquez-Quintal, E., A. Velarde-Buendía, Á. Ku-González, M. Carillo-Pech, D. Ortega-Camacho, I. Echevarría-Machado, I. Pottosin and M. Martínez-Estévez. 2014. Mechanisms of salt tolerance in habanero pepper plants (Capsicum chinense Jacq.): Proline accumulation, ions dynamics and sodium root-shoot partition and compartmentation. Frontiers in plant science 5: 1-14.
Chutipaijit, S., S. Cha-Um and K. Sompornpailin. 2009. Differential accumulations of proline and flavonoids in indica rice varieties against salinity. Journal of Botany 41(5): 2497-2506.
Ciriello, M., L. Formisano, M.C. Kyriacou, P. Carillo, L. Scognamiglio, S. De Pascale and Y. Rouphael. 2022. Morpho-physiological and biochemical responses of hydroponically grown basil cultivars to salt stress. Antioxidants 11(11): 2207.
Flowers, T., P. Troke and A. Yeo. 1977. The mechanism of salt tolerance in halophytes. Annual review of plant physiology 28(1): 89-121.
Gupta, S., M.S. Kumar, B. Duraiswamy, M. Chhajed and A. Chhajed. 2012. In-vitro antioxidant and free radical scavenging activities of Ocimum sanctum. World Journal Pharmaceutical Research 1(1): 78-92.
Hanachi, S., M.C. Van Labeke and T. Mehouachi. 2014. Application of chlorophyll fluorescence to screen eggplant (Solanum melongena L.) cultivars for salt tolerance. Photosynthetica 52: 57-62.
Kaouther, Z., H. Nina, A. Rezwan and H. Cherif. 2013. Evaluation of salt tolerance (NaCl) in Tunisian chili pepper (Capsicum frutescens L.) on growth, mineral analysis and solutes synthesis. Journal of Stress Physiology & Biochemistry 9(1): 209-228.
Malav, P., A. Pandey, K. Bhatt, S. Gopala Krishnan and I. Bisht. 2015. Morphological variability in holy basil (Ocimum tenuiflorum L.) from India. Genetic Resources and Crop Evolution 62: 1245-1256.
Mostafa, H. 2012. Effects of salinity stress on growth, chlorophyll content and osmotic components of two basil (Ocimum basilicum L.) genotypes. African Journal of Biotechnology 11(2): 379-384.
Nagata, M. and I. Yamashita. 1992. Simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruit. Nippon shokuhin kogyo gakkaishi 39(10): 925-928.
Saia, S., G. Corrado, P. Vitaglione, G. Colla, P. Bonini, M. Giordano, E.D. Stasio, G. Raimondi, R. Sacchi and Y. Rouphael. 2021. An endophytic fungi-based biostimulant modulates volatile and non-volatile secondary metabolites and yield of greenhouse basil (Ocimum basilicum L.) through variable mechanisms dependent on salinity stress level. Pathogens 10(7): 797.
Scagel, C.F., J. Lee and J.N. Mitchell. 2019. Salinity from NaCl changes the nutrient and polyphenolic composition of basil leaves. Industrial Crops and Products 127: 119-128.
Singh, S., C.S. Chanotiya, A. Singh, P. Vajpayee and A. Kalra. 2023. Role of ACC-deaminase synthesizing Trichoderma harzianum and plant growth-promoting bacteria in reducing salt-stress in Ocimum sanctum. Physiology and Molecular Biology of Plants 29(6): 815-828.
Taïbi, K., F. Taïbi, L.A. Abderrahim, A. Ennajah, M. Belkhodja and J.M. Mulet. 2016. Effect of salt stress on growth, chlorophyll content, lipid peroxidation and antioxidant defence systems in Phaseolus vulgaris L. South African Journal of Botany 105: 306-312.
Thaipong, K., U. Boonprakob, L. Cisneros-Zevallos and D.H. Byrne. 2005. Hydrophilic and lipophilic antioxidant activities of guava fruits. Southeast Asian journal of tropical medicine and public health 36(4): 254-257.
Turan, M.A., A.H.A. Elkarim, N. Taban and S. Taban. 2009. Effect of salt stress on growth, stomatal resistance, proline and chlorophyll concentrations on maize plant. African Journal of Agricultural Research 4(9): 893-897.
