بخشی از مقاله
چکیده:
جهت آزمایش، ابتدا بذور گواهی شده علفهرز یولافوحشی، گندم کوهدشت و جو لخت از ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبدکاووس جمعآوری شد. سپس به روش آبکشت، ترشحات ریشهای آنها در تشتهای جداگانه جمعآوری شد. تامین مواد غذایی در محیط کشت هیدروپونیک هر 7 روز یکبار تا روز سیام ادامه داشت. در پایان، ترشحات ریشهای مربوط به هر گیاه جمعآوری و در ظرفهای جداگانه تا زمان استفاده قرار داده شد. غلظتهای مختلف 0، 20، 40، 60، 80 و 100 درصد از هر ترشح ریشهای تهیه شد. برای زیستسنجی، 10 میلیلیتر از عصاره ترشح ریشهای حاصل به پتری حاوی 25 عدد بذر جو رقم خرم در سه تکرار بهطور جداگانه اعمال شد.
در این مطالعه صفاتی نظیر درصد و سرعت جوانهزنی، محتوی کلروفیلی و فنلی به روش استاندارد فیتوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد اثرات اصلی ترشحات ریشهای علفهرز یولافوحشی، گندم کوهدشت و جو لخت و غلظتهای مختلف آنها و اثرمتقابل آنها بر تمام صفات مورد بررسی بهجزء در مورد اثر اصلی گیاهان و اثرمتقابل گیاهان در غلظتهای مختلف بر صفات درصد و سرعت جوانهزنی جو خرم معنیدار بود. مقایسه میانگین دادهها نشان داد که غلظتهای 20، 40 و 60 درصد ترشحات گیاهان مورد بررسی بهجزء غلظت 20 درصد یولافوحشی، اثر تحریککنندگی بر صفت طول ریشهچه داشتند.
در حالیکه در سایر غلظتها بهجزء غلظت 80 درصد جو لخت بر صفت مورد بررسی کاهش نشان داد. طول ساقهچه در غلظتهای مختلف علفهرز یولافوحشی، افزایش یافت. براساس این مطالعه غلظتهای مختلف 20، 40 و 60 درصد گندم رقم کوهدشت اثر تحریککنندگی بر صفت طول ساقهچه داشتند. غلظتهای 20 و 100 درصد جو لخت بهترتیب اثر افزایشی و کاهشی بر این صفت داشتند. صفات محتوی کلروفیل a و b در تیمار غلظتهای مختلف ترشحات ریشهای رقم جو لخت و علفهرز یولافوحشی بهشدت کاهش یافتند. با افزایش غلظتهای مختلف ترشحات ریشهای ارقام زراعی و علفهرز مورد بررسی، صفت محتوی فنلکل جو افزایش نشان داد.
کلمات کلیدی: زیستسنجی، روش آبکشت، علفهرز، ارقام زراعی، جو رقم خرم.
-1مقدمه:
علفهای هرز در اثر رقابت و کاهش رشد و نمو گیاهان زراعی، خسارت اقتصادی فراوانی در سیستمهای زراعی ایجاد میکنند و بهطورکلی موجب کاهش حدود 15 درصد در عملکرد میشوند - گوپتا، . - 2000 بسیاری از فیتوتوکسینها که درگیاهان و خاک وجود دارند به عنوان مواد آللوپاتی شناسایی شدهاند که باعث ممانعت از رشد گیاهان میشوند - تیور و تاوا، . - 2002 آللوکمیکالهامعمولاً به عنوان تولیدات ثانویه یا در مسیرهای اصلی متابولیسم در گیاهان تولید میشوند. این مواد به صورت محلول، در اثر شستشو از گیاه، ترشحات ریشهای، به صورت گاز ترشحات ریشهای، به صورت گاز از سطح گیاه و تجزیه بقایای باقی مانده در سطح خاک در ترکیبهای محیط آزاد میگردند - تیگری و همکاران، . - 2012 باتیش و همکاران - 2007 - گزارش نمودند تیغهای غازیا - Chenopodium murale - و ترشح ریشه آن بهوسیله آزاد کردن فنولیک اسید به عنوان آللوکمیکال باعث اثرات کاهش دهنده رشد گندم شدند.
طی تحقیقی گزارش شده است ترشحات ریشهای و آللوکمیکال ها علاوه بر اینکه مانع جذب یون میشوند - ایندرجیت، 2003؛ لین و بلام، 1990؛ تیور و تاوا، - 2002 به طور معنیداری تراوش یون از ریشه را افزایش داده، که این بر اختلال در عملکرد غشای سلولی سلولهای ریشه دلالت دارد - نیومن و روویرا، . - 1975 در بسیاری از ارقام گیاهان زراعی که هم اکنون کشت می گردند خاصیت آللوپاتیک طی مراحل گزینش اصلاحی برای عملکرد بالا و سرعت رشد بالا کمرنگ گردیده است. بنابر این شناسایی ارقام با فعالیت آللوپاتیکی بالا می تواند گامی در جهت حل مش کلات یاد شده در زمینه کنترل علف های هرز باشد. چاودار و گندم گیاهانی زراعی و با توانمندی آللوپاتیک بوده و حضورمواد آللوکیمیکال در اندام هوایی و زی رزمینی آنها به اثبات رسیده است - گیسل و هولم، 1964؛ گانزل و مک کالا، 1962 و . - 1966 هدف از این تحقیق زیستسنجی ترشحات ریشهای حاصل از برخی از گیاهان زراعی و علفهرز یولافوحشی بر جو رقم خرم بود.
-2مواد و روشها:
جهت آزمایش، ابتدا بذور علفهرز یولافوحشی، گندم کوهدشت و جو لخت و خرم از ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبدکاووس جمعآوری شد. سپس به روش آبکشت، ترشحات ریشهای آنها در تشتهای جداگانه جمعآوری گردید. تامین مواد غذایی در محیط کشت هیدروپونیک هر 7 روز یکبار تا روز سیام ادامه داشت و سپس pH و EC در محدوده نرمال پس از اضافه نمودن مواد غذایی تنظیم شد. در پایان، ترشحات ریشهای مربوط به هر گیاه جمعآوری و در ظرفهای جداگانه تا زمان استفاده قرار داده شد - کاتو ناگوچی و اینو، . - 2001 غلظتهای مختلف 0، 20، 40، 60، 80 و 100 درصد از هر ترشح ریشهای بهدست آمد.
برای زیستسنجی، 10 میلیلیتر از عصاره ترشح ریشهای بهدست آمده از هر گیاه به پتری حاوی 25 عدد بذر جو رقم خرم در سه تکرار به تفکیک اضافه شد. بذور جوانهزده در هر روز تا روز دهم مورد شمارش قرار گرفت - خانداکار و برادبیر، . - 1983 سپس درصد جوانهزنی - وستون و همکاران، - 2004، طول ریشهچه، طول ساقهچه، محتوی کلروفیل a و b - آرنون، - 1949 و محتوی فنلی - مالیک و سینگ، - 1980 مورد محاسبه قرار گرفت.تجزیه دادهها با کمک نرم افزار SAS با نسخه 9/1 انجام شد. مقایسه میانگینها به کمک آزمون کمترین اختلاف معنیدار حفاظت شده در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت. برای صفاتی که اثر متقابل آن معنیدار شد از روش برشدهی فیزیکی - مجموع مربعات سطوح یک عامل در هر سطح عامل دیگر - برای تجزیه واریانس استفاده شد.
-3 نتایج و بحث:
براساس جدول 1، اثرات اصلی ترشحات ریشهای علفهرز یولافوحشی، گندم کوهدشت و جو لخت و غلظتهای مختلف آنهاو اثرمتقابل آنها بر تمام صفات مورد بررسی بهجزء در مورد اثر اصلی و اثرمتقابل ترشحات ریشهای گیاهان در غلظتهای مختلف بر صفات درصد و سرعت جوانهزنی رقم خرم جو معنیدار بود . - p<0.01 - براساس جدول2، تیمار20، 40 و 60 درصد ترشحات گیاهی علفهرز یولافوحشی و گندم کوهدشت بهجزء غلظت 20 درصد یولافوحشی، اثر تحریککنندگی بر صفت طول ریشهچه داشتند. در حالیکه در سایر غلظتها صفت مورد بررسی کاهش نشان داد. در مورد ترشحات ریشهای جو لخت، علاوه بر غلظتهای فوق، غلظت 80 درصد نیز اثر افزایشی بر طول ریشهچه داشته است.
طول ساقهچه در غلظتهای مختلف علفهرز یولافوحشی، افزایش یافت. ترتیب معنیدار افزایش بهصورت 100=80<60=40=20=0 بود. این مطالعه همچنین نشان داد که غلظت های 20، 40 و 60 درصد گندم رقم کوهدشت اثر تحریککنندگی بر صفت طول ساقهچه با سطح معنیداری یکسان نسبت به شاهد داشتند. اما غلظت 100 درصد تاثیر معنیداری بر این صفت نداشتند. غلظتهای 20 و 100 درصد جو لخت بهترتیب اثر افزایشیو کاهشی بر این صفت داشتند - جدول . - 2 این نتایج مطابق یافتههای رزوی و رزوی - 1992 - و مجاب و محمودی - 2007 - است. این محققین گزارش نمودند ترکیبات آللوپاتیک در برخی از غلظتهای بالا و پایین بهترتیب ممکن است دارای اثر بازدارندگی و تحریککنندگی باشند.
همچنین مطالعه عبدالفتاح و همکاران - 2011 - نشان داد که، غلظتهای پایین باعث اثر تحریککنندگی بر وزن خشک ریشهچه و ساقهچه شد. صفات محتوی کلروفیل a و b در تیمار غلظتهای مختلف ترشحات گیاهان مورد بررسی بهجزء اثر غلظتهای مختلف ترشحات ریشهای گندم رقم کوهدشت بهشدت کاهش یافتند. در حالی که صفت محتوی فنلکل با افزایش غلظتهای مختلف ترشحات ریشهای علفهرز یولافوحشی، گندم رقم کوهدشت و جولخت، افزایش نشان دادند. بیشترین افزایش مربوط به تیمار 100 درصد ترشحات ریشهای بهمیزان 19/16 میلیگرم بر گرم بود - جدول - .2احتمالاً غلظتهای بالای فنولیک اسیدها موجب تنش اکسیداتیو در سلول و نهایتاً منجر به تولید رادیکالهای فعال میگردد بهطوریکه رادیکالهای فعال حاصل مواد فتوسنتزی و تخصیص آنها به برگ را کاهش میدهند.
ریگوسا و همکاران - 1999 - اثر شش ترکیب فنلی - شامل فرولیک اسید، گالیک اسید، کوماریک اسید، پاراهیدروکسی بنزوئیک اسید و وانیلیک اسید - را بر جوانهزنی برخی از علفهایهرز - شامل Plantago lanceolata، Chenopodium album، Solanum nigrum، Amaranthus retroflexus، Rumex crispus ،. - Cirsium sp آزمایش کردند. مطالعات آنها نشان داد، غلظتهای بالای ترکیبات فنلی بر جوانهزنی بذرهای گیاهان تحت آزمایش اثر بازدارنده داشته، در حالی که غلظتهای پایین این ترکیبات تأثیری بر جوانهزنی بذرها ندارد و حتی محرکی برای جوانهزنی نیز بوده است. آنها همچنین دریافتند ترکیبی از ترکیبات آللوشیمیایی ذکر شده میتواند باعث تشدید آثار بازدارنده گردد.
