بخشی از مقاله
چکیده
این آزمایش به منظور بررسی توانایی دگرآسیبی عصاره گیاه گوجه فرنگی برسبز شدن بذور و رشد گیاهچههاي علف هرز تاج خروس ریشه قرمز در آزمایشگاه بیوتکنولوژي دانشکده کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامی تبریز در سال 1390 انجام شد.
محیط کشت مورد استفاده، موراشیگ و اسکوگ - - MS بود. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهاي مورد استفاده عصاره اندامهاي هوائی گوجه فرنگی با غلظتهاي شاهد - آب مقطر - ، 5، 10 و 15 درصد حجمی محیط کشت بودند.
تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارهاي مورد مطالعه تفاوت بسیار معنیداري وجود دارد که حاکی از اثر متفاوت غلظتهاي عصاره اندام هوایی گوجه فرنگی بر روي سبز شدن و صفات مرتبط با رشد گیاهچه تاج خروس می باشد. بهطور کلی کاهش رشد گیاهچه تاجخروس احتمالا در اثر بازدارندگی آللوکمیکال هاي موجود در گوجهفرنگی میباشد. بنابر این ایده سنتز علف کشهاي طبیعی از عصاره استخراج شده از شاخ و برگ گوجه فرنگی میتواند حائز اهمیت و توجه براي تحقیقات تکمیلی باشد.
مقدمه
با روند رو به رشد جمعیت دنیا نیاز به تولید میوه و سبزي به همان نسبت در حال افزایش است. با توجه به محدودیت سطح زیر کشت محصولات کشاورزي، جهت بالا بردن عملکرد در واحد سطح بایستی عوامل محدود کننده تولید را برطرف نمود. یکی از مهم ترین این عوامل علفهاي هرز میباشند
مصرف علفکشها و سموم شیمیایی علاوه بر تحمیل هزینههاي هنگفت بر کشاورزان، عواقب خطرناکی مانند وجود باقیمانده علفکش در پیکر گیاه – برهم خوردن تعادل اکوسیستم و آلودگیهاي زیست محیطی را به دنبال داشته است. نگرانی در مورد تأثیرات سوء سموم شیمایی براي کنترل علف هاي هرز، جستجوي روشهاي دیگري از مدیریت را می طلبد
از این مدیریتها میتوان در افزایش اثرات آللوپاتیک گیاهان براي جلوگیري از رشد علفهاي هرز، تغییر در ژنوم گیاهان به منظور افزایش تولید ترکیبات آللوپاتیک و بالا بردن قدرت رقابت آنها و استفاده از آللوکمیکالها به عنوان علفکش طبیعی بهره جست
آللوکمیکالها متابولیتهاي ثانویهاي هستند که هردو اثر متوقف کنندگی و تحریک کنندگی یک گیاه بر گیاه دیگر را پوشش میدهند
متابولیتهاي ثانویه توسط سلول هاي گیاهی در شرایط آزمایشگاهی و غیرآزمایشگاهی تولید میشوند که در گام نخست خود گیاه به آنها نیازي ندارد - - 8 وگستره وسیعی از ترکیبات نظیر آلکالوییدها- فلاونوییدها و فنلها را در بر میگیرد و امروزه کاربردهاي متفاوتی در ساخت علفکشها و حشره کشها و مواد آل لوپاتیک دارند.
مهمترین مزیت استفاده از این مواد جهت کنترل علفهاي هرز در مقایسه با علفکشهاي مصنوعی در این است که به علت تجزیه پذیري زیستی ایمنتر هستند - . - 9 بین گروههاي مختلف گیاهی از نظر تولید متابولیت هاي ثانویه اختلاف زیادي وجود دارد و برخی از این ترکیبات نیز منحصر به گونه خاصی هستند. تاثیرات سموم آل لوپاتیک در گیاهان را میتوان در آزمایشگاه بررسی نمود که براي این کار بذرها مناسبتر می باشند.
هدف از این تحقیق بررسی پتانسیل ترکیبات آللوپاتیک و توانایی دگرآسیبی عصاره اندام هوایی گوجه فرنگی برسبز شدن بذور و رشد گیاهچههاي علف هرز تاج خروس ریشه قرمز در محیط غذایی موراشیگ واسکوگ بود.
مواد و روش ها این آزمایش در آزمایشگاه بیوتکنولوژي دانشکده کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامی تبریز در سال 1390 بر پایه طرح کاملاًتصادفی با سه تکرار اجرا شد. جهت تهیه عصاره، اندام هاي هوایی بوتههاي گوجهفرنگی در شهریورماه 1389 از سطح مزرعه جمع آوري شده و پس از شستشو با آب خشکانده شدند. سپس توسط آسیاب پودر گردید و از پودر حاصله جهت تهیه عصاره استفاده شد. براي تهیه عصاره 1به10، 10 گرم پودر در 100 سی سی آب مقطر حل شد. سپس سانتریفیوژ گردید. جهت استریل نمودن عصارههاي فوق از فیلترهایی با قطر منافذ 0/22 میکرون استفاده شد.
ظروف کشت شیشهاي به عنوان واحد آزمایشی در دماي 121 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه اتوکلاو گردید. پس از آماده سازي محیط غذایی موراشیگ و اسکوگ و تنظیم pH آن، عصاره با غلظتهاي 5، 10، 15 درصد حجمی در این محیط اعمال گردید و محیط بدون عصاره به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. بذور تاج خروس نیز پس از ضدعفونی و شستشو با آب مقطر، به تعداد 10 بذر در محیط، کشت گردید. بعد از اتمام کشت درپوش آنها بسته شده و با پارافیلم مسدود گردید.
تمام مراحل فوق زیر هود لامینار انجام گرفت. سپس ظروف شیشهاي به ژرمیناتور با دوره نوري 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی و دماي 25 درجه سانتی گراد منتقل شدند. مدت زمان کشت 28 روز بود. صفات مورد اندازهگیري عبارت بودند از: طول ریشهچه، طول ساقهچه، وزن تر، وزن خشک، تعداد برگ و درصد سبز. براي انجام محاسبات آماري از نرم افزار MSTATC استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بسیار معنیداري بین تیمارهاي مورد مطالعه وجود دارد که بیانگر تاثیر متفاوت غلظتهاي عصاره گوجهفرنگی بر روي صفات مورد مطالعه در گیاهچه تاجخروس میباشد.
جدول -1 تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در گیاهچه تاج خروس تحت تاثیر عصاره گوجه فرنگی
مقایسه میانگین صفات نشان داد که با افزایش غلظت عصاره گوجه فرنگی در محیط کشت، طول ریشهچه، طول ساقه چه، وزن تر و وزن خشک گیاهچه، تعداد برگ و درصد سبز کاهش یافت - جدول . - 2 به طوري که در غلظت %15 از عصاره، صفات فوق کمترین مقدار را داشتند.
جدول -2 مقایسه میانگین اثر غلظتهاي متفاوت عصاره بر روي صفات مرتبط با گیاهچه تاج خروس
شواهد موجود نشان میدهد که کاهش رشد و عدم سبز شدن بر اثر فعالیت ترکیبات آللوپاتیک میباشد. در تحقیقی از میان 25 گیاه زراعی بیشترین غلظت متوقف کنندهها در پیاز، گوجه فرنگی، تربچه و خردل گزارش شده است
همچنین نشان داده شده مواد شیمیایی آزاد شده از گوجه فرنگی باعث کاهش جوانه زنی و رشد گیاهچههاي کاهو می گردد - . - 3 ناروال - 6 - درگزارشات خود اثرات بازدارندگی عصاره شاخ و برگ گوجهفرنگی را ناشی از نقش آلکالوییدهاي گیاهی چون Tomatin، Demissin ، Trypsin و Solanin بیان نموده است.
ریچارکان - - 5 نیز توماتین موجود در گوجه فرنگی را عامل ایجاد کننده نوعی مقاومت زیستی معرفی نمود که باعث دفع سوسک کلرادو از سطح مزارع سیب زمینی می گردد. با توجه به نتایج حاصله عصاره اندام هاي هوایی گیاه گوجه فرنگی داراي پتانسیل دگرآسیبی میباشد. با مطالعات بیشتر و شناسایی دقیق مواد آللوپاتیک و تعیین غلظت آنها می توان نسبت به استخراج طبیعی آن اقدام نمود.
