۲- Active substances
۳- Secondary metabolites
۲- کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی، صرفاً به خاطر استفاده از مواد مؤثره آنها صورت می گیرد.
۳- ممکن است اندام خاصی چون ریشه، ساقه، برگها، گل و… حاوی مواد مؤثره مورد نظر باشند. از این رو، نمی توان تمام اندامهای گیاه مربوط را منبع ماده دارویی مورد نظر دانست.
۴- معمولاً از اندامهای مورد نظر بصورت تازه استفاده نمی شود.
۵- گیاهان دارویی حاوی مواد مؤثره، در مقایسه با عموم گیاهان مورد عمل در کشاورزی چون غلات و سبزی ها که بطور عام و روزمره مورد استفاده انسان هستند، در موارد خاصی قابل استفاده اند (امید بیگی، ۱۳۸۴).
۲-۱- کشت بافت به کشت قطعه ای از بافت گیاه در شرایط آزمایشگاهی و کاملاً استریل گفته می شود که در نهایت از این قطعه، یک گیاه کامل بدست می آید.
- برخی از کاربردهای کشت بافت در باغبانی:
۱) تولید گیاهان عاری از ویروس و بیماری
۲) تکثیر و ریزازدیادی گیاهان (Micropropagation)
۳) تولید گیاهان هاپلوئید و سپس دیپلوئید کاملاً هموزیگوس از طریق کشت میکروسپور یا بساک
۴) دست ورزی ژنتیکی و دورگ گیری سوماتیکی با بهره گرفتن از الحاق پروتوپلاسمی و همچنین ایجاد تلاقی بین گونه ای در شرایط درون شیشه ای
۵) کشت سوسپانسیون سلولی و تولید متابولیت های اولیه مثل قند و کربن و نیز متابولیت های ثانویه
۶) ایجاد گیاهانی با خصوصیات جدید با بهره گرفتن از تنوع سوماکلونال
۷) نجات جنین با بهره گرفتن از کشت جنین های نارس در تلاقی بین گونه ای
۸) نگهداری ژرم پلاسم گیاهان در شرایط درون شیشه ای
۹) استفاده از کشت بافت در انتقال ژن به گیاه
۱۰) استفاده در مطالعات بافت شناسی، سلول شناسی و فیزیولوژی گیاهی (باقری و صفاری، ۱۳۸۸).
۳-۱- خصوصیات گیاهشناسی زنیان
زنیان در کتب طب سنتی با نام های مختلف نانخواه (به دلیل استفاده آن در پخت نان)، آنیسون بری و بادیان رومی، با اسامی انگلیسی Ajowan، Ajowain، Bishop weed و Carum و نام های علمی Trachyspermum ammi و Carum copticum که مترادف یکدیگر هستند، آورده شده است و از تیره چتریان (Apiaceae) می باشد (اکبری نیا و همکاران، ۱۳۸۴). Trachyspermum ammi L.، کلمه ای یونانی متشکل از دو کلمه Trachy به معنای خشن و spermum به معنای بذر دار می باشد، در حالیکه ammi نام گیاه به زبان لاتین و مترادف Carum copticum است (Dwivedi et al., 2012). زنیان گیاهی یکساله با ارتفاع کمتر از ۱ متر، پر شاخه و برگ، برگ های بریده بریده و نخی شکل است. گل ها با گلبرگ های سفید و کوچک و پرچم های صورتی رنگ، میوه کوچک و دارای ۵ خط طولی نازک، معطر و دارای طعمی تند و نافذ است و به اندازه و شکل کرفس دارویی بوده، اما طعم آن متفاوت است ( مجنون حسینی و دوازده امامی، ۱۳۸۶).
وزن هزاردانه آن ۱ تا ۲ گرم و این گیاه در مرحله رویشی شباهت بسیاری به شوید دارد. در مرحله گرده افشانی حشرات زیادی جلب گلها شده و گرده افشانی توسط زنبورها انجام می پذیرد. گلدهی از اوایل بهار در مناطق گرم و اواخر بهار در مناطق معتدل شروع می شود و همزمان با رشد رویشی ادامه می یابد. با ظهور گلها، رشد طولی ساقه ها متوقف شده و رشد جانبی شروع می گردد. بنابراین می توان گفت که زنیان گیاهی است که رشد نامحدود دارد ( اکبری نیا، ۱۳۸۲ و ۱۹۹۹ . (Krishnamoorthy et al., تعداد کروموزوم های زنیان ۲n=2x=18 می باشد (Dalkani et al., 2010).

۴-۱- تاریخچه و پراکنش گیاه زنیان
در کتاب قانون ابو علی سینا، زنیان تحت نام نانخواه عنوان شده که این گیاه رطوبت معده را برمی چیند و دل به هم آمدن و تهوع را تسکین می دهد و برای کبد و معده سرد نیز مفید است. در طب سنتی عربستان سعودی دانه خشک شده این گیاه در اختلالات گوارشی به عنوان بادشکن و هضم کننده استفاده می شود (حسین زاده و محرابی، ۱۳۸۲). در هند و افغانستان، بعنوان طعم دهنده در غذاهای آماده و سرپایی، کنسرو لوبیا و انواع نان بکار می رود (مجنون حسینی و دوازده امامی، ۱۳۸۶). منشأ گیاه زنیان در آسیا بوده و در کشورهای هند، ایران و مصر می روید و یا کشت می شود (اکبری نیا و همکاران، ۱۳۸۴). در اطراف مدیترانه، جنوب شرقی آسیا، افغانستان و مصر هم کشت می شود ولی عمدتاً در هند وجود دارد (Wahab et al., 2008). زنیان در ایران، در شهرهای بلوچستان، تبریز، اصفهان، خوزستان، کرمان، تربت حیدریه و سیستان می روید ( معاونی، ۱۳۸۸).
۵-۱- نیازهای اکولوژیکی زنیان
زنیان گیاهی است که در طول رویش خود به آب و هوای گرم و آفتابی کامل نیاز دارد. زنیان برای جوانه زنی به دمای ۲۰ الی ۲۵ درجه سانتیگراد و در مرحله ساقه دهی تا گلدهی به مقدار کافی آب نیاز دارد. آبیاری منظم باعث افزایش عملکرد بذر و مقدار اسانس می شود. چنانچه در طول رویش آب کافی در دسترس گیاهان نباشد، عملکرد بذر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. خاک های سبک و تهی از مواد غذایی و همچنین خاک های سنگین رسی برای کشت زنیان مناسب نیست. pH مناسب برای این گیاه بین ۵/۶ تا ۲/۷ می باشد (معاونی، ۱۳۸۸). زنیان از متحمل ترین گیاهان دارویی نسبت به شوری محسوب می شود. همچنین به خاک های قلیایی تحمل خوبی دارد. این گیاه با تراکم بالا قابل کشت بوده، بنابراین برای مقابله با علف های هرز می توان از آن استفاده کرد (مجنون حسینی و دوازده امامی، ۱۳۸۶).
۶-۱- ترکیبات شیمیایی گیاه
قسمت مورد استفاده زنیان در طب سنتی دانه (بذر) آن است. بذور زنیان بطور کلی حاوی ۴/۷ درصد رطوبت، ۱/۱۷ درصد پروتئین، ۸/۲۱ درصد چربی، ۹/۷ درصد مواد معدنی، ۲/۲۱ درصد فیبر و ۶/۲۴ درصد کربوهیدرات در هر ۱۰۰ گرم می باشد (Dwivedi et al., 2012).
اسانس بذر زنیان از فنول ها و ترپن ها تشکیل شده است و حاوی بیش از ۲۷ ترکیب است که تیمول (۶۱ درصد) جزء اصلی آن و ترکیبات مهم دیگر آن پاراسیمن (۶/۱۵ درصد)، آلفا- ترپینن (۹/۱۱ درصد)، بتا- پینن (۵-۴ درصد)، دی پینن (۶-۴ درصد)، کامفن و میرسن می باشد. اسانس آن علاوه بر تیمول حاوی یک هیدروکربن مایع که سیمول یا کریمین نامیده می شود نیز می باشد. احتمال دارد که اسانس حاوی هیدروکربن دیگری باشد که با تورپنتین اسانس ایزومریک می باشد (Malhotra and Vijay, 2004). زنیان همچنین حاوی کاتیونهایی شامل سدیم، پتاسیم، آهن، کلسیم، منیزیوم و روی است (میرحیدر، ۱۳۸۰). Saharkhiz و همکاران (۲۰۰۵)، اثرات مراحل مختلف برداشت (مراحل خمیری و رسیدگی بذر) را روی محتوی و ترکیب اسانس بذر زنیان کشت شده در ایران مطالعه کردند. محتوی اسانس میوه های برداشت شده در مراحل خمیری و رسیدگی به ترتیب ۱/۷ درصد و ۲/۳ درصد بدست آمد. ترکیبات اصلی در اسانس میوه هایی که در مرحله خمیری برداشت شدند شامل آلفا-ترپینن ۲/۴۳ درصد و تیمول ۴/۳۲ درصد و پاراسیمن ۷/۲۰ درصد، در حالی که ترکیبات اصلی اسانس میوه هایی که در مرحله رسیدگی برداشت شدند به ترتیب شامل تیمول ۷/۳۶ درصد، آلفا- ترپینن ۵/۳۶ درصد و پارا- سیمن ۱/۲۱ درصد بود.
۷-۱- خواص درمانی
در طب سنتی از بذور و ریشه گیاه زنیان استفاده فراوان می شود. به عنوان بادشکن (ضد نفخ)، تونیک و زیاد کننده تنفس، مداوای ترش کردن معده بکار می رود (مجنون حسینی و دوازده امامی، ۱۳۸۶). همچنین بطور سنتی، عصاره زنیان جهت فرونشاندن علائم آنفلوانزا در کودکان استفاده می شود (Goudarzi et al., 2011). در طب مدرن به عنوان ضد عفونی کننده قوی، تقویت هاضمه، و در مصرف خارجی به منظور درمان رماتیسم استفاده می شود. عصاره بذر زنیان در داروهای ضد سرفه و مشتقات آپوکسی به کار می رود. در هند و افغانستان به عنوان طعم دهنده در غذاهای آماده و سرپایی، کنسرو لوبیا و تهیه انواع نان به کار می رود (مجنون حسینی و دوازده امامی، ۱۳۸۶). تیمول، ترکیب فنلی فراوان موجود در زنیان است که میکروب کش، ضد اسپاسم، ضد قارچ (Wadhwa, 2010) و اثر کاهش دهنده فشار خون را دارد و در درمان بیماری های پوستی مانند آکنه و درماتیت همراه سایر ترکیبات فنلی کاربرد دارد (Srivastava, 1999). عصاره الکلی زنیان شامل ساپونین با شاخص ۵۰۰، فلاونوئید زرد کریستاله و یک ماده استروئیدی است که به عنوان ضد میکروب بر ۹ گونه باکتری گرم مثبت و گرم منفی مؤثر است (Sadananda, 2000; Srivastava, 1999). همچنین عصاره الکلی زنیان به عنوان آنتی هیستامین کاربرد دارد (Boskabady, 2000). همچنین زنیان در رفع بیماری های معده و کبد، محرک، مقوی معده، بادشکن، مقوی، ضد اسپاسم، ضد عفونی کننده، ضد تهوع، مقوی قوه باء، ضد کرم و مدر است ( معاونی، ۱۳۸۸).
۸-۱- کشت بافت گیاهی
با توجه به اینکه امروزه روش های قدیمی و کلاسیک تکثیر و اصلاح گیاهان به تنهایی جوابگوی بسیاری از نیازها نمی باشد، لازم است روش های جدیدتری جایگزین یا تکمیل کننده روش های قبلی مورد استفاده قرار گیرد. مناسب ترین راه برای نیل به این هدف، استفاده از روش های زیست فن آوری می باشد (مشایخی، ۱۳۸۶). کشت بافت گیاهی، به تکثیر و رشد سلولها، بافت ها و اندام های گیاهان اطلاق می شود که در محیط های جامد یا مایع، تحت شرایط استریل و در شرایط محیطی کنترل شده باشند. کشت بافت گیاهی به مفهوم توتی پوتنسی وابسته است که به توانایی سلولها و بافت های گیاهی جهت نمو به گیاه جدید کامل می باشد (Sidhu, 2010). در سال ۱۸۳۸ شوان وشلیدن تئوری توتی پوتنسی را ارائه نمودند که بر اساس این تئوری، هر سلول، مستقل بوده و در اصل قادر به تولید یک گیاه کامل است. در واقع تئوری آنها، پایه و اساس کشت بافت و سلول گیاهی بود (Pieric, 1979). اولین تلاش به وسیله Haberlandt، گیاهشناس آلمانی که بعنوان پدر کشت بافت گیاهی شناخته شد، صورت گرفت که سلولهای گیاهی را جدا و در محلول نمک Knops در سال ۱۸۹۸ کشت کرد (Krikorian, 1969)، ولی او در روش کشت بافت، ناموفق بود. معذالک هاریون، باروز و کارل (۱۹۰۹-۱۹۰۷)، موفق به کشت درون شیشه ای بافت های حیوانی و انسانی، شدند. گرچه محققین تحقیقاتی را در ارتباط با کشت درون شیشه ای، در مورد بذور گیاهچه های ارکیده، جنین و اندام های گیاهی، انجام دادند ولی نوبکرت، گوستریت و وایت (۱۹۳۹)، برای اولین بار موفق به تولید گیاه حاصل از کشت بافت، شدند (Pierik, 1979). کشت بافت های گیاهی، از قطعات کوچک که به آنها ریزنمونه گفته می شود و از بخش های مختلف گیاه گرفته می شود، آغاز می شود. به طور کلی، همه بخش های گیاه به عنوان منبع ریزنمونه بطور موفقیت آمیزی استفاده شده اند.
۹-۱- کاربردهای کشت بافت گیاهی در کشاورزی
تکثیر کلونی سریع و در مقیاس وسیع گیاهان یکسان از یک منبع گیاهی برتر
حذف عوامل بیماری زا، همچنین تسهیل انتقال ماده گیاهی از راه مرزهای بین المللی
تهیه منابع عاری از بیماری به صورت کشت درون شیشه ای
ذخیره ژرم پلاسم و ذخیره بلند مدت منابع گیاهی
گزینش از جهش های خود بخودی یا القایی
تولید ریز قلمه های ریشه دار شده در گونه های زینتی چوبی سخت ریشه زا
بازیابی دورگها از گونه های ناسازگار توسط کشت رویان یا تخمک
تولید گیاهان هاپلوئید: با بهره گرفتن از کشت بساک گیاهان هاپلوئید برای بازیابی جهش های مغلوب در برنامه های اصلاحی استفاده می شود. باززایی متوالی، باعث تولید هاپلوئید های مضاعف شده، هموزیگوس شده و بنابراین لاین های اصلاحی خالص فراهم می شوند ( آزادی و باقری، ۱۳۸۲).
۱۰-۱- روش های مختلف کشت بافت گیاهی
هر گیاه، شامل اندام های متفاوتی است، که هر یک از این اندامها از معدودی بافت تشکیل شده اند و بافت ها به نوبه خود از سلولهای اختصاصی به وجود آمده اند. اگر دیواره این سلولها توسط آنزیم هضم شوند، پروتوپلاست حاصل می شود. از آن جایی که گیاه، از مواد ساختمانی بسیار متفاوتی تشکیل شده است، انواع مختلفی از کشت درون شیشه نیز وجود دارد.
۱- کشت گیاه کامل: یک بذر ممکن است در شرایط درون شیشه کشت شود و یک گیاهچه و در نهایت یک گیاه کامل تولید کند.
۲- کشت اندام گیاهی: یک اندام جدا شده، در شرایط درون شیشه ای رشد می کند. در کشت اندام، انواع مختلفی مثل کشت مریستم، کشت نوک ساقه، کشت ریشه ، کشت پرچم قابل تشخیص هستند.
۳- کشت جنین^۱: پس از حذف پوسته بذر ، جنین جدا شده و کشت می شود.
۴- کشت کالوس^۲: اگر یک بافت تمایز یافته جدا شود و در شرایط درون شیشه تولید یک توده تمایز نیافته به نام کالوس نماید، این پدیده را کشت کالوس می نامند.
۵- کشت سلول^۳: کشت سلول های منفرد که به کمک آنزیمها یا به روش های مکانیکی از یک بافت گیاهی، کالوس یا سوسپانسیون سلولی به دست می آیند، کشت سلول نامیده می شود.
۴- کشت پروتوپلاست^۴: کشت پروتوپلاستهایی که در اثر هضم آنزیمی دیواره سلول بوجود آمده اند، کشت پروتوپلاست می نامند (باقری و صفاری، ۱۳۸۸).