جلد 7، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1399 )                   سال1399، جلد7 شماره 2 صفحات 55-69 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ، h.rezvani@areeo.ac.ir
چکیده:   (261 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: استفاده از مواد دگرآسیب یا ترشحات گیاهی که دارای پتانسیل بازدارندگی در برابر علف‌های‌هرز باشد یکی از روش‌های زیستی مهار علف‌های هرز است. مطالعات دگرآسیبی گندم شامل بررسی دگرآسیبی گندم در مقابل دیگر گیاهان زراعی، علف‌های هرز، آفات و بیماری‌ها، جداسازی و شناسایی ترکیبات دگرآسیب، اثرات سمیت گندم روی خود گیاه و مدیریت بقایای گندم می‌باشد. علف هرز خردل وحشی (Sinapis arvensis) از علف‌های هرز مشکل‌ساز در کشور و به‌ویژه استان گلستان می‌باشند. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی پتانسیل دگرآسیبی چهار رقم گندم به‌منظور استفاده از آن ارقام در سامانه مدیریت تلفیقی کاهش علف هرز خردل وحشی اجرا شد.
مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی مرکز تحقیقات کشاورزی گلستان انجام شد. تیمارها شامل غلظت‌های 0، 5/2، 5 و 5/7 درصد عصاره آبی اندام‌های هوایی و زیرزمینی چهار رقم گندم (مروارید، مغان، تجن و آرتا) به همراه تیمار پلی‌اتیلن گلیکول 6000 با سطوح غلظت‌های 0، 5/2، 5 و 5/7 درصد بود. به‌منظور ارزیابی پتانسیل دگرآسیبی اندام‌های ارقام گندم در کاهش درصد جوانه‌زنی خردل وحشی، از مدل لجستیک سه پارامتری و برای تعیین نوع ترکیبات اسیدهای فنلی در عصاره ارقام گندم از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد.
یافته‌ها: عصاره اندام هوایی کلیه ارقام گندم در مقایسه با شاهد باعث کاهش طول ریشه‌چه خردل وحشی شد. ارقام مورد مطالعه گندم طول ساقه‌چه خردل وحشی را بین 28 تا 51 درصد در مقایسه با شاهد کاهش دادند. بیشترین کاهش طول ساقه‌چه از عصاره اندام هوایی رقم مروارید به دست آمد. افزایش غلظت عصاره اندام هوایی رقم آرتا به 5/7 درصد، وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه خردل وحشی به میزان 47 و 29 درصد نسبت به شاهد کاهش داد و رقم مغان در همان غلظت 5/7 درصد سبب 68 درصد کاهش وزن خشک ریشه‌چه و 41 درصد وزن خشک ساقه‌چه شد. بیش‌ترین کاهش شاخص‌های جوانه‌زنی گیاه خردل وحشی مربوطه به غلظت‌های بالای عصاره اندام هوایی گندم رقم مروارید و مغان بود. همچنین مشخص شد، با افزایش غلظت پلی‌اتیلن گلایکول شاخص‌های رشد و مؤلفه‌های جوانه‌زنی بذر خردل وحشی کاهش یافت، ولی این کاهش معنی‌داری نبود. این موضوع مؤید آن است که پتانسیل اسمزی غلظت عصاره در تشدید اثر آللوکمیکال‌ها دخیل نبوده و احتمال اثر اسمزی ضعیف به نظر می‌رسد. در مجموع رقم مروارید با 34/25 میلی‌گرم بر کیلوگرم محتوای اسید فنولیک بیشترین غلظت اسید فنولیک را داشت که این مقدار تقریباً سه برابر رقم تجن، 5/1 برابر رقم مغان و سه برابر رقم آرتا بود. رقم مروارید از نظر میزان اسید وانیلیک و اسید فرولیک غلظت بالاتری از سه رقم دیگر داشت. در مجموع در میان ارقام مورد مطالعه کمترین اثر دگرآسیبی در رقم تجن و بیشترین در رقم مروارید مشاهده گردید.
نتیجه‌گیری: از بین ارقام بررسی شده بیشترین بازدارندگی مربوط به رقم مروارید بود. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین میزان بازدارندگی مربوط به عصاره اندام هوایی است که میزان بازدارندگی عصاره ریشه در برابر صفات مورد بررسی کمتر از اندام هوایی بود. به‌طور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان داد که برخی ارقام گندم مانند رقم‌های مروارید پتانسیل بازدارندگی بیشتری در برابر علف هرز خردل وحشی دارند که این موضوع می‌تواند در برنامه‌های اصلاحی به‌منظور ایجاد ارقام با پتانسیل دگرآسیبی بالا مورد استفاده قرار گیرد. آگاهی از این موضوع به‌ویژه در مدیریت پایدار علف‌های هرز اهمیت زیادی دارد. لذا شایسته است بررسی‌های جامعی روی پتانسیل دگرآسیبی آن‌ها صورت گیرد تا امکان استفاده از آن‌ها در عرصه کشاورزی اعم از مبارزه با علف‌های هرز، آفات و بیماری‌های گیاهی، اصلاح گیاهان زراعی و باغی و طراحی تولید علف‌کش‌ها و آفت‌کش‌های سازگار با محیط‌زیست، ایمن و قابل‌تجزیه از نظر زیستی فراهم گردد.

جنبه‌های نوآوری:
1- توان دگرآسیبی ارقام گندم بر جوانه‌زنی بذر خردل وحشی بررسی شد.
2- از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در تشخیص مواد بازدارنده و دگر آسیب ارقام گندم استفاده گردید.
3- مهار زیستی علف هرز خردل وحشی بررسی شد.
متن کامل [PDF 445 kb]   (11 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1398/9/9 | پذیرش: 1399/3/20

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. Berenji, S., Asghari, B.J. and Matin, A.A. 2008. Allelopathic potential of rice (Oryza sativa) varieties on seedling growth of barnyardgrass (Echinochloa crus-galli). Journal of Plant Interactions, 3(3): 175-180. [DOI:10.1080/17429140802032855]
3. Bertin, C., Weston, L.A., Regosa, M. and Pedrol, N. 2002. Allelopathy from Molecules to Ecosystems. Science Publishers Inc. NH. USA, 12-195.
4. Caceres, A. 2000. Calidad de la material prima para la elaboracion de productos fitofarma ceuticas. In Primer Congreso International FITO, 27-30.
5. Cadho, K.L. and Rajender, G. 1995. Advances in horticulture medicinal and aromatic plants. Medicinal and Aromatic Plants, 11: 1-43.
6. Chauhan, B.S., Gill, G. and Preston, C. 2006. Factors affecting seed germination of annual sowthistle (Sonchus oleraceus) in southern Australia. Weed Science, 54(5): 854-860. [DOI:10.1614/WS-06-047R.1]
7. Chung, I.M., Kim, J. and Kim, S. 2006. Evaluation of allelopathic potential and quantification of momilactone A, B from rice hull extracts and assessment of inhibitory bioactivity on paddy field weeds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(7): 2527-2536. [DOI:10.1021/jf052796x] [PMID]
8. FAO. 2010. The Lurking menace of weeds. http://www.fao.org/news/story/en/item/29402/icode/. 30.
9. Ghorbanli, M.L., Bakhshi Khaniki, Gh.R. and Sojahi, A.A. 2008. Study of allelopathic effect of Artemisia siberi on two seedlings of Avena lodoviciana and Amaranthus retrofexus. PajouheshVa-Sazandegi in Natural Resources, 79: 129-134. [In Persian with English Summary].
10. Hartmann, H., Kester, D. and Davis, F. 1990. Plant propagation, principle and practices. Hall Imitational Editions, 647p.
11. Huang, L.H., Ke, Q.M. and Lin, W.X. 2005. The theory analysis of ecological compensation mechanism. Review China Agriculture Science Technology, 7: 7-9.
12. International Seed Test Association (ISTA). 2005. International role for seed testing edition. Bassersdorf, Switzerland
13. Jabran, k., Mahajan, G., Sardana, V. and Chauhan, B.S. 2015. Allelopathy for weed control in agricultural systems. Crop Protection, 72: 57-65. [DOI:10.1016/j.cropro.2015.03.004]
14. 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]
15. Michel, B.E. and Kaufmann, M.R. 1973. The Osmotic Potential of Polyethylene Glycol 6000. Plant Physiology, 51: 914-916. [DOI:10.1104/pp.51.5.914] [PMID] [PMCID]
16. Min Bashi, M., Zand, E. and Mighani, F. 2011. Non chemical management of weeds. Principals, concepts and technology (Translate). Jahad Daneshgahi of Mashhad, 334p. [In Persian].
17. Nakano, H., Morita, S., Shigemori, H. and Hasegawa, K. 2006. Plant growth inhibitory compounds from aqueous leachate of wheat straw. Plant Growth Regulation, 48(3): 215-219.
18. Narwal, S.S. 2004. Allelopathy in Crop Production. Scientific Publishers (India).
19. Oueslati, O. 2003. Allelopathy in two durum wheat (Triticum durum L.) varieties. Agriculture, Ecosystems & Environment, 96: 161-163. [DOI:10.1016/S0167-8809(02)00201-3]
20. Rahemi, A., Galeshi, S., Soltani, A. and Kamkar, B. 2010. Variation of nitrogen use efficiency, grian protein concentration and yield in wheat cultivars in temperate sub humid. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science, 9(1), 8-15.
21. Rice, E.L. 1984. Allelopathy. 2nd (ed.) Acad. Press. Inc. Orlando. Florida, USA.
22. Rizvi, S.J.H., Rizvi, V., Tahir, M., Rahimian, M.H., Shimi, P. and Atri, A. 2000. Genetic variation in allelopathic activity of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Wheat Information Service, 91: 25-29.
23. Sisodia, S. and M.B. Siddiqui. 2010. Allopathic effect by aqueous extracts of different parts of Croton bonplandianum Baill. on some crop and weed plants. Journal of Agricultural Extension and Rural Development, 2(1): 022-028.
24. Soltani, A., Robertson, M.J., Rahemi-Karizaki, A., Poorreze, J. and Zarei, H. 2006. Modeling biomass accumulation and partitioning in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal Agronomy Crop Science, 192: 379-389. [DOI:10.1111/j.1439-037X.2006.00220.x]
25. Tawaha, A.M. and Turk, M.A. 2003. Allelopathic effects of black mustard (Brassica nigra) on germination and growth of wild barley (Hordeum spontaneum). Journal of Agronomy and Crop Science, 189(5): 298-303. [DOI:10.1046/j.1439-037X.2003.00047.x]
26. Tigre, R.C., Silva, N.H., Santos, M.G., Honda, N.K., Falcao, E.P.S. and Pereira, E.C. 2012. Allelopathic and bioherbicidal potential of Cladonia verticillaris on the germination and growth of lactuca sativa. Ecotoxicology and Environmental Safety, 84: 125-132. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2012.06.026] [PMID]
27. Wu, H., Partley, J., Lemerie, D., An, M. and Liu, L. 2007. Autotoxicity of wheat (Triticum aestivum L.) as determined by laboratory bioassays. Plant Soil, 296: 85-93. [DOI:10.1007/s11104-007-9292-7]
28. Wu, H., Pratley, J., Ma, W. and Haig, T. 2003. Quantitative trait loci and molecular markers associated with wheat allelopathy. Theoretical and Applied Genetics, 107(8): 1477-1481. [DOI:10.1007/s00122-003-1394-x] [PMID]
29. 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, 1-8. [DOI:10.1007/978-94-007-7512-1_1]
30. Zeng, R.S., Mallik, A.U. and Luo, S.M. 2008. Allelopathy in Sustainable Agriculture and Forestry, Springer Verlag, Germany, 412p. [DOI:10.1007/978-0-387-77337-7]
31. 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]
32. Zuo, S.P., Ma, Y.Q. and Inanaga, S. 2007. Allelopathy variation in dryland winter wheat (Triticum aestivum L.) accessions grown on the Loess Plateau of China for about fifty years. Genetic Resources and Crop Evolution, 54(6): 1381-1393. [DOI:10.1007/s10722-006-9123-3]