Variability of Essential Oil Content, Composition and Antioxidants of Sweet Marjoram Grown at Different Locations in Egypt

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Floriculture, Faculty of Agriculture, Assiut University, Egypt

2 Department of Arid Land Agriculture, Faculty of Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture, King Abdulaziz University, Jeddah 21589, Saudi Arabia

Abstract

The present study was carried out to evaluate the essential oil content and chemical composition of marjoram (Majorana hortensis Mnch.) plants grown at seven locations in Egypt (Giza, Beni-Suef, Faiyum, Minia, Assiut, Sohag and east Elowainat). The plant samples were collected from such regions, their volatile oils were extracted and oil content (%) in air-dry herbage was calculated. The E.O. composition was determined by using GC-MS and the percentages of its main components from the studied regions were compared. Moreover, antioxidant potential of TPC and TFC in plant extracts were determined. Results showed that the E.O content and its percentages of volatile oil's major components were changed also TPC and TFC differed among the collected plant samples grown at the studied locations as a result of variations in the geographical regions, soil characteristics and climatic conditions. Thus, the essential oil percentage in such sites varied from 1.2 to 3.0 %. The main components of oil; 4-terpineol,γ-terpinene,α-thujene,(+)trans-4-thujanol,sabinene,α-terpinene,linalool,α-phellandrene,β-thujene,(-)-B-caryophyllene,β-pinene,α-pinene and carvacrol can be interpreted as a factor connected to oil composition which is characteristics for commercial marjoram. The difference variability between the maximum and minimum values of each constituent among the locations gave an account in descending order: 27.57,11.76,10.56,10.46,8.81,8.66,6.01,4.01,3.39,2.17,0.91,0.89 and 0.21%, respectively. However, TPC ranged from 128.43 to 140.7 mg PEs/g dwt., and TFC from 86.61 to 117.22 mg/RU g dwt. According to this investigation, it is recommended to study the environmental factors of the location where marjoram plants will be cultivated since marjoram is considered to be a promising essential oil crop.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

تباين محتوى وتركيب الزيت الطيار ومضادات الأكسدة في البردقوش الحلو النامى في مواقع مختلفة بمصر

Authors [العربیة]

  • فاطمة الزهراء كمال كامل عطية 1
  • اسماعيل حسن احمد السلامى 1
  • عمر حسنی محمد إبراهیم 1 2
1 قسم نباتات الزينة وتنسيق الحدائق، كلية الزراعة، جامعة أسيوط، مصر
2 قسم زراعة المناطق الجافة، كلية الأرصاد والبيئة وزراعة المناطق الجافة، جامعة الملك عبد العزيز، جدة، المملكة العربية السعودية
Abstract [العربیة]

أجريت هذه الدراسة بهدف تقييم محتوى الزيت الطيار وتركيبه الكيمياوى لنباتات البردقوش المنزرعة في سبعة مواقع بمصر (الجيزة، بني سويف، الفيوم، المنيا، أسيوط، سوهاج، شرق العوينات) حيث جمعت منها عينات نباتية لاستخلاص الزيت الطيار وتحديد نسبته المئوية في العشب الجاف وأيضاً تحليل مكوناته الكيمائية باستعمال جهاز GC-MS، وكذلك تم تقدير المحتوى الكلى لكل من الفينولات والفلافونيدات كمضادات للأكسدة في المستخلصات النباتية للمقارنة بين المواقع.
وقد أوضحت النتائج ما يلى:
-كان هناك اختلافات ملحوظة فى نسبة الزيت الطيار ومكوناته الرئيسية وأيضاً المحتوى الكلى لكل من الفينولات والفلافونيدات بين عينات المواقع المختلفة.
-اتضح جلياً أن الاختلافات السابقة قد ارتبطت بشدة بتغيرات المناطق الجغرافية، خصائص التربة وتأثيرات الظروف المناخية فى المواقع المدروسة.
- تراوحت نسبة الزيت الطيار فى العشب الجاف من 2,1 الى 0,3 % في هذه المواقع.
- أظهر التحليل الكيماوى أن المكونات الرئيسية للزيت الطيار والتى لها علاقة وثيقة بالمواصفات التجارية للبردقوش هى 4-تربينول، جاما-تربينين، ألفا-ثيوجين، (+) ترانس-4-ثوجانول، سابينين ، ألفا- تربينين ، لينالول ، ألفا-فيلاندرين، بيتا-ثيوجين، (-) - بيتا-كاروفيللين ، بيتا-بينين ، ألفا- بينين وكارفاكرول. وقد أوضحت تباين الفروق بين القيمتين الدنيا والقصوى لكل مركب بين هذه المناطق تنازلياً كالأتى: 27,57، 11,76، 10,56، 10,46، 8,81 ،8,66 ،6,01، 4,01، 3,39، 2,17، 0,91 ،0,89، 0,21٪.
-أظهر تقدير محتوى الفينولات الكلية أنها ترواحت ما بين 128,43إلى 140,7 مجم / مكافئ PEs لكل جم جاف، و كذلك تراوح محتوى الفلافونيدات الكلية من 86,61 إلى 117,22 مجم / مكافئ RUلكل جم جاف.
-تشير نتائج هذه الدراسة لأهمية معرفة ودراسة الظروف البيئية للموقع الذي سوف يزرع بنبات البردقوش والذى يعتبر من محاصيل الزيوت الطيارة الواعدة.

Keywords [العربیة]

  • البردقوش
  • تركيب الزيت الكيماوى
  • مضادات الأكسدة
  • الظروف البيئية
  • العائلة الشفوية