جلد 5، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1397 )                   سال1397، جلد5 شماره 2 صفحات 59-71 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


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

Alizadeh Y, Zeidali E, Hassaneian Khoshro H. Allelopathic Effects of Mustard (Sinapis arvensis) on Germination, Morphological and Biochemical Characteristics of Barley (Hordeum vulgare). Iranian J. Seed Res.. 2019; 5 (2) :59-71
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-275-fa.html
علیزاده یاسر، زیدعلی احسان اله، حسنیان خوشرو حمید. اثر دگرآسیبی خردل وحشی (Sinapis arvensis) بر ویژگی‌های جوانه‌زنی، مورفولوژیک و بیوشیمیایی جو (Hordeum vulgare). پژوهشهای بذر ایران. 1397; 5 (2) :59-71

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-275-fa.html


موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور ، H.hoseinian@ilam.ac.ir
چکیده:   (1400 مشاهده)

DOR: 98.1000/2383-1251.1397.5. 59.10.2.32.41

چکیده مبسوط
مقدمه: استفاده از تناوب در مدیریت زراعی یک روش برای کاهش اثرات مضر تک‌کشتی می‌باشد، ولی مواد به‌جامانده از بسیاری گیاهان ممکن است اثرات دگرآسیبی برای گیاه بعدی داشته و میزان عملکرد را کاهش دهد. در میان گیاهان مختلف، گیاهان خانواده شب‌بوئیان به دلیل داشتن گلوکوزینولات، اثرات دگرآسیبی قوی را از خود نشان می‌دهند. خردل وحشی به‌عنوان علف هرز 30 محصول زراعی در 52 کشور جهان، دارای یکسری اثرات آللوپاتیک می‌باشد که مانع از جوانه‌زنی گیاهان دیگر می‌گردد. در گلوکوزینولات ترشح شده از خردل وحشی موادی مانند تیوسیانات یونیک وجود دارد که مانع از رشد ریشه و اندام هوایی در بسیاری از گیاهان می‌گردد. همچنین ترکیبات فرار مانند ایزوپرونیدها و بنزوئید آزاد شده از تجزیه بافت گیاهان خانواده براسیکاسه ممکن است باعث کاهش رشد بسیاری از گیاهان شود. در بسیاری از مطالعات مشخص شده است که مواد دگرآسیبی در غلظت‌های بالا قادر به مهار رشد بسیاری از گیاهان می‌باشند، ولی در غلظت‌های پایین می‌توانند حتی نقش تحریک‌کنندگی رشد گیاهان را هم به دنبال داشته باشند. مطالعه حاضر به بررسی اثر عصاره آبی اندام‌های هوایی و ریشه خردل وحشی روی خصوصیات جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه جو می‌پردازد.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر دگرآسیبی خردل وحشی بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشدی گیاهچه جو، آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه گیاه‌شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام در سال 1393 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 5 غلظت عصاره آبی (صفر، 10، 30، 50 و 70 درصد) حاصل از اندام هوایی و زمینی خردل وحشی بود که در دو آزمایش جداگانه در مرحله جوانه‌زنی و گیاهچه‌ای گیاه جو رقم آبیدر مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش جوانه‌زنی بذر صفات سرعت و درصد جوانه‌زنی گیاه جو تحت تأثیر عصاره آبی خردل مورد ارزیابی قرار گرفت. در بررسی اثر عصاره آبی خردل بر گیاهچه جو نیز صفات وزن و اندازه ریشه و ساقه، میزان کلروفیل برگ، تغییرات پرولین و تغییرات قندهای محلول اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان داد که بالاترین درصد و سرعت جوانه‌زنی گیاه جو (به ترتیب با 100 درصد و 5/19 بذر در روز) در تیمار شاهد و کمترین آن‌ها (به ترتیب با 40 درصد و 5/9 بذر در روز) در اثر عصاره اندام زیرزمینی خردل وحشی با غلظت 70 درصد مشاهده گردید. بیشترین کاهش در طول و وزن بخش هوایی و زمینی گیاه جو در بالاترین غلظت عصاره مشاهده شد. میزان کلروفیل a از 39/2 میلی‌گرم بر گرم بافت تر گیاه در تیمار شاهد به 66/1 میلی‌گرم در گرم بافت تر گیاه در تیمار غلظت 70 درصد کاهش یافت. بیشترین میزان پرولین اندام هوایی گیاه جو (8/66 میکرمول بر گرم وزن‌تر) در تیمار 70 درصد عصاره مشاهده شد. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد که خاصیت دگرآسیبی خردل وحشی می‌تواند به‌عنوان یک سامانه کنترل کننده مهم در جوانه‌زنی و مراحل اولیه رشدی گیاه جو در بوم نظام‌های زراعی باشد.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی نتایج حاصل از آزمایش نشان می‌دهد که در کوتاه‌مدت عصاره خردل وحشی اثر سمی بر جوانه‌زنی و رشد جو دارد، بطوریکه عصاره آبی خردل تقریباً بر تمامی صفات اندازه‌گیری شده گیاه جو تأثیر منفی می‌گذارد. اثرات مضر دگرآسیبی گیاه خردل وحشی، تحت تأثیر غلظت عصاره، متغیر است، بطوریکه بیشترین آسیب در گیاه جو در بالاترین غلظت عصاره آبی (70%) مشاهده گردید. به‌هرحال به‌منظور شناسایی ترکیبات دگرآسیب خردل وحشی و اثر آن در ارقام مختلف گیاه جو نیاز به تحقیقات بیشتری می‌باشد.
 
جنبه‌های نوآوری:
1-عصاره آبی گیاه خردل وحشی، درصد جوانه‌زنی و رشد گیاه جو را کاهش داد.
2-عصاره آبی گیاه خردل وحشی باعث افزایش میزان پرولین و قندهای محلول در گیاه جو شده و میزان کلروفیل در این گیاه را کاهش داد.

متن کامل [PDF 408 kb]   (106 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سایر موضوعات
دریافت: ۱۳۹۶/۱۱/۱۳ | پذیرش: ۱۳۹۷/۴/۲

فهرست منابع
1. Annett, R. Habibi, H.R. and Hontela, A. 2014. Impact of glyphosate and glyphosate based herbicides on the freshwater environment. Journal of Applied Toxicology, 34(5): 458-479. [DOI:10.1002/jat.2997] [PMID]
2. Arnon, A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23: 112-121.
3. Azizi, M., Alimardani, L., and Rashed Mohassel, M.H. 2006. Allelopathic effects of Bunium persicum and Cuminum cyminum on germination of some weed. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22: 198-208 [In Persian with English Summary].
4. Bates, L., Waldren, R., and Teare, I. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39: 205-207. [DOI:10.1007/BF00018060]
5. Beres, I., and Kazinczi, G. 2000. Allelopathic effects of shoot extracts and residue of weeds on field crops. Allelopathy Journal, 7: 93-98.
6. Bertholdsson, N.O., Andersson, S.C., and Merker, A. 2012. Allelopathic potential of Triticum spp., Secale spp. and Triticosecale spp. and use of chromosome substitutions and translocations to improve weed suppression ability in winter wheat. Plant Breeding, 131(1): 75-80. [DOI:10.1111/j.1439-0523.2011.01895.x]
7. Chi-Ming, Y., Chyoung-Ni, L., and Chang-Hung, C. 2002. Effect of three allelopathic phenolics on chlorophyll accumulation of rice (Oryza sativa) seedling: I. Inhibition of supply- orientation. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 43: 299-304.
8. Daizy, R.B., Lavanya, K., Singh, H.P., and Kohli, R.K. 2007. Phenolic allelochemicals released by Chenopodium murale affect the growth nodulation and macromolecule content in chickpea and pea. Plant Growth Regulator, 51(2): 119-128. [DOI:10.1007/s10725-006-9153-z]
9. Didon, U.M., Kolseth, A.K., Widmark, D., and Persson, P. 2014. Cover crop residues effects on germination and early growth of annual weeds. Weed Science, 62(2): 294-302. [DOI:10.1614/WS-D-13-00117.1]
10. Doll, H. 1997. The ability of barley to compete with weeds. Biological Agriculture and Horticulture, 14(1): 43-51 [DOI:10.1080/01448765.1997.10749917]
11. Dubois, D., Wizeler, M., and Nösnerger, J. 1990. Fructan accumulation and sucrose: sucrose fructosyl transferase activity in stem of spring wheat genotype. Crop Science, 30(2): 315-319. [DOI:10.2135/cropsci1990.0011183X003000020014x]
12. Fahey, J.W., Zalcmann, A.T., and Talalay, P. 2001. The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants. Phytochemistry, 56(1): 5-51. [DOI:10.1016/S0031-9422(00)00316-2]
13. Farooq, M., Jabran, K., Cheema, Z.A., Wahid, A., and Siddique, K.H. 2011. The role of allelopathy in agricultural pest management. Pest Management Science, 67(5): 493-506. [DOI:10.1002/ps.2091] [PMID]
14. Jabran, k., Mahajan, G., Sardana, V., and Chauhan, B.S. 2015. Allelopathy for weed control in agricultural systems. Crop Protection, 72: 57-65.
15. Kalantar, A., and Naghashbandi, N. 2008. Chemical stress induced by heliotrope (Helitropium europaeum L.) allelochemicals and increased activity of antioxidant enzymes. Pakistan Journal of Biological Sciences, 11(6): 915-919. [DOI:10.3923/pjbs.2008.915.919]
16. Le-Thi, H., Lin, C.H., Smeda, R.J., Leigh, N.D., Wycoff, W.G., and Fritschi, F.B. 2014. Isolation and identification of an allelopathic phenylethylamine in rice. Phytochemistry, 108: 109-121 [DOI:10.1016/j.phytochem.2014.08.019] [PMID]
17. Macias, F.A., Oliveros-Bastidas, A., Marin Mateos, D., Chinchilla, N., Castellano, D., and Gonzalez Molinillo, J.M. 2014. Evidence for an allelopathic interaction between rye and wild oats. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 62(39): 9450-9457. [DOI:10.1021/jf503840d] [PMID]
18. Mason, W., Jessop, R.S., and Lovett, J.V. 2005. Differential phytotoxicity among species and cultivars of the genus Brassica to wheat. I. laboratory and field screening of species. Plant and Soil, 93(1): 3-16. [DOI:10.1007/BF02377141]
19. Mirsky, S.B., Ryan, M.R., Teasdal, J.R., Curran. W.S., Reberg-Horton, C.S., Spargo, J.T., Wells, M.S., Keene, C.L., and Moyer, J.W. 2013. Overcoming weed management challenges in cover crop-based organic rotational no-till soybean production in the eastern United States. Weed Technology, 27: 193-200. [DOI:10.1614/WT-D-12-00078.1]
20. Morra, M.J., and Kirkegaard, A. 2002. Isothiocyanate release from soil-incorporated Brassica tissues. Soil Biology & Biochemistry, 34: 1683-1690. [DOI:10.1016/S0038-0717(02)00153-0]
21. Rezvani, H., Asghari, J., and Ehteshami, M.R. 2014. Evaluation of allelopathy of wild mustard on germination characteristics of four wheat cultivars using gas chromatography (MS-GC). Iranian Journal of Seed Science and Research, 1(2): 38-55 [In Persian with English Summary].
22. Rice, A., Johnson-Maynard, J., Thill, D. and Morra, M. 2007. Vegetable crop emergence and weed control following amendment with different Brassicaceae seed meals. Renewable Agriculture and Food Systems 22(3): 204-212. [DOI:10.1017/S1742170507001743]
23. Samdani, B., and Baghestani, M.A. 2005. Allelopathic effects of Artemisia (Artemisia spp.) On germination and seedling growth of wild oat (Avena ludiviciana). Journal of Research and Planning in Agriculture and Horticulture, 68: 69-74. [In Persian with English Summary].
24. Saraei, R., Lahooti, M., and Ganjali, A. 2012. Investigating the Allelopathy effects of Eucalyptus (globulus Labill) on characteristic of germination, morphology and biochemical of flixweed (Descurainia Sophia) and barley (Hordeum vulgare). Journal of Agroecology, 4(3): 215-222 [In Persian with English Summary].
25. Smol, M., and Chojnawoski, A.M. 1993. Effect of osmotic treatment and sunflower seed germination in relation with-temperature and oxygen. Basic and Applied Aspects of Seed Biology, 3: 1033-1038.
26. Tripathi, S., Tripathi, A., and Kori, D.C. 1999. Allelopathic evaluation of Tectona grandis leaf, root and soil aqueous extracts on soybean. Indian Journal of Forestry, 22: 366-74.
27. Verma, D.P., and Hong, Z. 2000. Removal of feedback inhibition of Δl-pyrrolin-5carboxylate synthetase results in increased praline accumulation and protection of plants from osmotic stress, Plant Physiology, 122: 1129-1136. [DOI:10.1104/pp.122.4.1129] [PMCID]
28. Young, S.L., Pierce, F.J., and Nowak, P. 2014. Introduction: Scope of the problem—rising costs and demand for environmental safety for weed control, in: Young, S.L., Pierce, F.J. (Eds.), Automation: The Future of Weed Control in Cropping Systems. Springer Netherlands, Dordrecht, pp. 1-8. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7512-1 [DOI:10.1007/978-94-007-7512-1_1]
29. Zuo, S., Li, X., Ma, Y., and Yang, S. 2014. Soil microbes are linked to the allelopathic potential of different wheat genotypes. Plant and Soil, 378: 49-58. [DOI:10.1007/s11104-013-2020-6]

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

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

© 2019 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.