جلد 7، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1399 )                   سال1399، جلد7 شماره 1 صفحات 67-82 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Gholamalipour Alamdari E, Ghorbani A, Sabouri H, Habibi M. Studying the Hetrotoxicity Potential of the Phenolic Composition Obtained from the Methanolic Extract of Echinochola crus-galli Weed on Germination Traits and Cytogenetic Behavior of Rice. Iranian J. Seed Res.. 2020; 7 (1) :67-82
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-428-fa.html
غلامعلی‌پور علمداری ابراهیم، قربانی امیر، صبوری حسن، حبیبی میثم. مطالعه پتانسیل دگرآسیبی ترکیب فنلی حاصل از عصاره متانولی علف‌هرز سوروف (Echinochlea crus-galli) بر صفات جوانه‌زنی و رفتارهای سیتوژنتیک برنج. پژوهشهای بذر ایران. 1399; 7 (1) :67-82

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-428-fa.html


دانشگاه گنبدکاووس ، eg.alamdari@gmail.com
چکیده:   (569 مشاهده)
DOR: 98.1000/2383-1251.1399.7.67.13.1.1605.1580
چکیده مبسوط
مقدمه: بدون شک دگرآسیبی گیاهان یکی از عوامل مهم در مشخص نمودن توزیع و فراوانی بعضی از گونه‌ها در داخل جامعه گیاهی است. هدف از این آزمایش، ارزیابی اثر ترکیب فنلی حاصل از عصاره متانولی علف‌هرز سوروف بر صفات جوانه‌زنی و رفتارهای سیتوژنتیک برنج است.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌منظور بررسی پتانسیل دگرآسیبی غلظت‌های مختلف (0، 024/0، 048/0، 076/0 و 1/0 میلی‌مولار) ترکیب فنلی به‌دست آمده از عصاره متانولی کل اندام سوروف (Echinochloa crus-galli ) بر صفات جوانه‌زنی برنج و همچنین تقسیم میتوزی سلول‌های مریستمی ریشه‌چه به‌صورت طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد. استخراج ترکیب فنلی از روش عصاره‌گیری گرم با کمک حلال متانول انجام شد. به‌منظور مطالعه تقسیم میتوزی، ابتدا بذور برنج جوانه‌دار گردید. سپس بر روی قسمت انتهایی ریشه‌چه‌ها هر یک از مراحل نظیر تثبیت، هیدرولیز، رنگ آمیزی، له نمودن و بررسی میکروسکوپی نمونه‌ها انجام شد. شاخص‌های میتوزی و درصد ممانعت میتوزی محاسبه و هم‌چنین درصد هر کدام از ناهنجاری‌های کروموزومی در چهار مرحله پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز نسبت به کل سلول‌ها محاسبه شد.
یافته‌ها: کمترین میزان درصد و سرعت جوانه‌زنی و درصد جوانه‌زنی نسبی مربوط به دو غلظت 076/0 و 1/0 میلی‌مولار ترکیب فنلی سوروف بود، به‌طوری‌که در این تیمارها جوانه‌زنی مشاهده نشد. در این مطالعه، تقسیم میتوز در نمونه‌های شاهد کاملاً طبیعی بود. طوری‌که گیاه برنج، 12 کروموزوم را در مرحله متافاز نشان داد. هم‌چنین کروموزوم‌ها در مرحله تلوفاز نیز حالت طبیعی داشتند و بی‌نظمی‌های کروموزومی در سلول‌های مریستمی نوک ریشه‌چه در تیمار شاهد مشاهده نشد. کمترین میزان شاخص‌های میتوزی و تعداد سلول‌های در حال تقسیم مربوط به غلظت 048/0 میلیمولار به‌ترتیب 19/30 و 385 سلول بود. در مطالعه حاضر، میزان بی‌نظمی‌های کروموزومی در مراحل متافاز، آنافاز و تلوفاز با افزایش غلظت‌های ترکیب فنلی افزایش نشان داد، به گونه‌ای که در تیمار با غلظت 048/0 میلی‌مولار ترکیب فنلی به‌ترتیب 85/28 و 95/16 درصد بود. بیشترین بی‌نظمی‌های کروموزومی از نوع چسبندگی و کرموزوم‌های سرگردان مربوط به غلظت 048/0 میلی‌مولار ترکیب فنلی به‌ترتیب 83/39 و 25/32 درصد بود. از طرفی بیشترین پل‌های کروموزومی و توده‌ای شدن کروموزوم‌ها در تیمار 024/0 میلی‌مولار ترکیب فنلی به‌ترتیب، 27/19 و 83/29 درصد به‌دست آمد.
نتیجه‌گیری: در این مطالعه، ترکیب فنلی حاصل از عصاره متانولی سوروف اثر بازدارندگی معنی‌داری بر صفات جوانه‌زنی بذر، تقسیم میتوزی در سلول‌های نوک ریشه‌چه برنج داشتند. لذا در کشت مستقیم و یا نشایی برنج می‌بایست میزان بقایای حاصل از علف‌هرز سوروف را در مزرعه مورد کاشت این گیاه مد نظر قرار داد.

جنبه‌های نوآوری:
1-تفاوت در تاثیر غلظت‌های مختلف ترکیب فنلی حاصل از عصاره متانولی علف‌هرز سوروف بر جوانه‌زنی و کاهش رفتارهای سیتوژنتیک برنج مربوط به حد آستانه غلظت آن‌ها است.
2-کاشت ارقام مقام برنج در کشت مستقیم و یا در شرایط خزانه به ترکیبات دگرآسیب بقایای علف‌هرز سوروف پیشنهاد می‌گردد.
متن کامل [PDF 433 kb]   (68 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی بذر
دریافت: 1398/4/30 | پذیرش: 1398/10/24

فهرست منابع
1. Abdul-Rauf, K.M. and Siddiqui, M.B. 2012. Allelopathic effect of aqueous extracts of different parts of Tinospora cordifolia (Willd.) Miers on some weed plants. Journal of Agricultural Extension and Rural Development, 4(6): 115-119. [DOI:10.5897/JAERD11.069]
2. Abdul Rauf, K.M. and Siddiqui, M.B. 2013. Allelotoxic effect of parthenin on cytomorphology of broad bean (Vicia faba L.). Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 12: 143-146. [DOI:10.1016/j.jssas.2012.11.001]
3. Azadbakht, A., Amraie, R., Mirzapour, S.R. and Nasrollahi, H. 2012. Effect of weed competition on growth characteristics of sunflower at different levels of nitrogen fertilizer. Annals of Biological Research, 3(11): 5162-5168.
4. Badr, A. and Elkington, T.T. 1982. Antimitotic and chromo toxic activities of Isoproturon in Allium cepa and Hordeum vulgare. Environmental and Experimental Botany, 22(3): 265-270. [DOI:10.1016/0098-8472(82)90017-X]
5. Bakhshi Khaniki, Gh.R. 2010. Plant cytogenetic. Payam Noor Publisher. 402p. [In Persian]
6. Caceres, A. 2000. Calidad de la material prima para la elaboracion de productos fitofarma ceuticas. Primer Congreso International FITO 2000 "Por la investigacion, conservacion y diffusion del conocimiento de las plantas medicinal". 27-30 de septiembre, 2000, Lima, Peru.
7. Cai, S.L. and Mu, X.Q. 2012. Allelopathic potential of aqueous leaf extracts of Datura stramonium L. on seed germination, seedling growth and root anatomy of Glycine max (L.) Merrill. Allelopathy Journal, 30: 235-245.
8. Cruz-Ortega, R., Lara-Núñez, A. and Anaya, A.L. 2007. Allelochemical stress can trigger oxidative damage in receptor plants. Plant Signaling and Behavior, 2(4): 269-270. [DOI:10.4161/psb.2.4.3895] [PMID] [PMCID]
9. Dang Khanh, T., Huu Trung, K. and Hoang Anh, L.A. 2018. Allelopathy of Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) Weed: an Allelopathic Interaction with Rice (Oryza sativa). Vietnam Journal of Agricultural Sciences, 1(1): 97-116. [DOI:10.31817/vjas.2018.1.1.10]
10. Davarynejad, G.H., Taghizadeh, S.F. and Asili, J. 2017. Effect of different solvents on total phenolic contents and antioxidant activity of Zizyphus jujube Miller fruits. Journal of Horticulture Science, 21(1): 158-166.
11. Einhellig, F.A. 2002. The physiology of allelochemical action: cluesand views. In: Reigosa, M.J., Pedrol, N. (eds.), Allelopathy, from Molecules to Ecosystems. Science Publishers, Enfield, New Hampshire.
12. El-Shora, H.M. and Abd El- Gawad, A.M. 2015. Physiological and biochemical responses of Cucurbita pepo L. mediated by Portulaca oleracea L. allelopathy. Fresenius Environmental Bulletin, 24: 386-393.
13. Erdman, J.W., Balentine, D., Arab, L., Beecher, G., Dwyer, J.T., Folts, J., Harnly, J., Hollman, P., Keen, C.L., Mazza, G., Messina, M., Scalbert, A., Vita, J., Williamson, G. and Burrowes, J. 2007. Flavonoids and heart health: Proceedings of the ILSI North America flavonoids workshop. Nutrition, 137: 718-737. [DOI:10.1093/jn/137.3.718S] [PMID]
14. Erfani, E.R. 2002. Final report collection and knowledge weeds in rice field and current methods control in Mazandaran. Rice Research Institute of Mazandaran. [In Persian].
15. Fawzia, Mohamed, I. and Zeinab El-Ashry, M. 2012. Cytogenetic effect of allelochemicals Brassica nigra L. extracts on Pisum sativum L. World Applied Sciences Journal, 20(3): 344-353.
16. Gabara, B., Kalwinek, J., KozirÓg, Z., Zakowska, Z. and Brycki, B. 2006. Influence of N, N-bis (3-aminopropylo) dodecyloamine on the ultra-structure of nuclei in Aspergillus niger mycelium and on cell proliferation and mitotic disturbances in Allium cepa L. root meristem. Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica, 48: 45-52.
17. Glin'ska, S., Bartczak, M., Oleksiak, S., Wolska, A., Gabara, B., Posmyk, M. and Janas, K. 2007. Effects of anthocyanin-rich extract from red cabbage leaves on meristematic cells of Allium cepa L. roots treated with heavy metals. Ecotoxicology and Environmental Safety, 68(3): 343-350. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2007.02.004] [PMID]
18. Haji Mehdipour, H., Khanavi, M., Shekarchi, M., Abedi, Z. and Pirali Hamedani, M. 2010. The determination of best extracting method of phenolic compounds in Echinacea angustifolia. Quarterly Journal of Medicinal Plants, 8(4): 32: 145-152. [In Persian with English Summary].
19. Hardgree, S.P. and Van Vactor, S.S. 2000. Germination and emergence of primed grass seeds under field and simulated-field temperature regimes. Annals of Botany, 85: 379-390. [DOI:10.1006/anbo.1999.1076]
20. Hasanuzzaman, M., Ali, M. H. Alam, M.M., Akther, M. and Fakhrul Alam, K. 2009. Evaluation of pre-emergence herbicide and hand weeding on the weed control efficiency and performance of transplanted Aus rice. American-Eurasian Journal of Agronomy, 2(3): 138-143.
21. Heidarzade, A., Esmaeili, M. and Pirdashti, H. 2012. Common allelochemicals in root exudates of barnyardgrass (Echinochloa crussgalli L.) and inhibitory potential against rice (Oryza sativa) cultivars. International Research Journal of Applied Basic Science, 3(1): 11-17.
22. Kadiolu, I. and Yanar, Y. 2004. Alelopathic effect of plant extracts against seed germination of some weeds. Asian Journal of Plant Sciences, 3(4): 472-475. [DOI:10.3923/ajps.2004.472.475]
23. Kazemi, M., Roshandel, P. and Rafiei Al- Hosseini, M. 2017. Evaluation of allelopathic potential of six medicinal plants on some physiological and biochemical characteristics of Beta vulgaris and its two important weeds. Journal of Plant Production and Function, 6: 65-80.
24. Khorasani Nezhad, S., Galeshi, A.K. and Fakhr Tabatabaie, S.M. 2009. Study of allelopathic potential of various organ extract of cucumber on seedling growth indices of cucumber, tomato, pepper and basil. Journal of Iranian Horticultural Sciences, 40(1): 55-60. [In Persian with English Summary].
25. Kohli, R.K., Singh, H.P., and Batish, D.R. 2001. Allelopathy in agroecosystems. Food Products Press, USA, 447 p.
26. Maguire, J.D. 1962. Speed of germination- aid selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2: 176-177. [DOI:10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x]
27. Malick, C.P. and Singh, M.B. 1980. In plant enzymology and histo enzymologhy. Kalyani Publishers, New Dehli.
28. Mighani, F. 2003. Allelopathy. Partov-e- Vagheeh Publications, 256p. [In Persian].
29. Mishra, A. 2015. Allelopathic properties of Lantana camara. Lnt. International Research Journal of Basic and Clinical Studies, 3: 13-28.
30. Mohamed, F.I. and El-Ashery, Z.M. 2012. Cytogenetic effect of allelochemicals of Brassica nigra extract on Pisum sativum. World Applied Sciences Journal, 20(3): 344-353.
31. Mohammadzadeh, M., Peighambari, S.A., Nabipoor, A.R. and Norouzi, M. 2009. Evaluation of rice genotypes response to salinity stress at seedling stage in hydroponic culture. Journal of Crop Breeding, 1(2): 85-95. [In Persian with English Summary].
32. Monica, F., Josekna, A., Sillero, C. and Rubiales, D. 2007. Intercropping with cereals reduces infection by Orobanche crenata in legumes. Crop Protection, 26(8): 166-1672. [DOI:10.1016/j.cropro.2006.10.012]
33. Nwakanma, N.M.C., Odeigah, P.G.C. and Oboh, B.O. 2009. Genotoxic effects of Gongronema latifolium and Vernonia amygdalina using the Allium test. In: Book of Proceedings, 4th UNILAG Conference and Fair, Nigeria, 21-22 October, 2009, pp: 81-90.
34. Oksman-Caldentey, K.M. and Inzé, D. 2004. Plant cell factories in the post-genomic era: new ways to produce designer secondary metabolites. Trends in Plant Science, 9(9): 433-440. [DOI:10.1016/j.tplants.2004.07.006] [PMID]
35. Omidbeigi, R. 2009. Production and processing of medicinal plants. Astan Ghods Razavi publisher. 47-182p. [In Persian].
36. Pandey, S. and Velasco, L. 2005. Trends in crop establishment methods in Asia and research issues. In: Rice is Life Scientific Perspectives for the 21st Century. Toriyama, K., Heong, K.L., Hardy, B. (eds.). International Rice Research Instituteand Tsukuba, Japan International Research Center for Agricultural Sciences, Los Ba~nos, Philippines, pp: 178-181.
37. Regosa, M., and Pedrol, N. 2002. Allelopathy from molecules to ecosystems. Science publishers Gnc. NH. USA. P 12- 195.
38. Rho, B.J. and Kil, B.S. 1986. Influence of phytotoxin Pinus rigida on the selected plants. Journal of Natural Science, Wonkwang University, 5: 19-27.
39. Rodenburg, J. and Demont, M. 2009. Potential of herbicide-resistant rice technologies for sub-saharan Africa. Journal of Agrobiotechnology Management and Economics, 12(3-4): 313-325.
40. Sathis Kumar, D., Banji, D., Harani, A., Tirupathi Rao, A., Nageswar Rao, S., Pavan Kumar, CH. and Santhi Krupa, D. 2013. Screening of polyphenolic compounds in Echinochloa crusgalli Roxb extracts by various analytical techniques. Asian Journal of Chemistry, 25(17): 9848- 9852. [DOI:10.14233/ajchem.2013.15505]
41. Setia, N., Batish, D.R., Singh, H.P. and Kohli, R.K. 2007. Phytotoxicity of volatile oil from Eucalyptus citriodora against some weedy species. Journal of Environmental Biology, 28: 63-66.
42. Sheidai, M., Habibi, M., Azizain, D. and Khatamsaz, M. 2009. Cytology and palynology of the Clematis L. species (Ranunculaceae) in Iran. Acta Botanica Croatica, 68(1): 67-77.
43. Singh, R.J. 2003. Plant cytogenetic. CRC Press, image dueing cell cycle in Allium cepa and Vicia boca Raton, pp: 463.
44. Soltani, A. and Torabi, B. 2014. Design and analysis of agricultural experiments (with SAS programs). Jehad Daneshgahi Mashhad Press, Mashhad, Iran. 431p. [In Persian].
45. Teerarak, M., Charoenying, P. and Laosinwattana C. 2012. Physiological and cellular mechanisms of natural herbicide resource from Aglaia odorata Lour. on bioassay plants. Acta Physiologiae Plantarum, 34(4): 1277-1285. [DOI:10.1007/s11738-011-0923-5]
46. Teerarak, M., Laosinwattana, C. and Charoeying, P. 2010. Evaluation of allelopathic, decomposition and cytogenetic activities of Jasminum officinale L. f. var. grandiflorum (L.) Kob. on bioassay plants. Bioresource Technology, 101: 5677-5684. [DOI:10.1016/j.biortech.2010.02.038] [PMID]
47. Yang, C.M., Lee, C.N. and Chou, C.H. 2002. Effects of three allelopathic phenolics on chlorophyll accumulation of rice (Oryza sativa) seedlings: I. Inhibition of supply orientation. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 43: 299-304.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 All Rights Reserved | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.