زیست شناسی کاربردی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

براساس موضوعات

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

اطلاعات آماری نشریه

راهنمای نویسندگان

جهت رفع مشکل پرداخت مالی در سامانه

راهنمای ثبت نام داروان در Publons

داوران سال 1398

داوران سال 1399

داوران سال 1400

داوران سال 1401

ارزیابی تنش آللوپاتیک بقایای اویارسلام (Cyperus esculentus) بر برخی از علف‌های هرز مهاجم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته علوم علفهای هرز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

2 استادیار، گروه تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس

3 دانشیار، گروه تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس

چکیده

پدیده آللوپاتی به‌علت ایجاد ترکیبات فعال زیستی به‌وسیله گیاهان و یا بقایای به‌جا مانده از آن‌ها ایجاد می‌گردد که بر جوانه‌زنی، رشد و توسعه‌ی افراد همان گونه یا گونه‌های دیگر اثر می‌گذارد. بدین منظور، آزمایشی با هدف ارزیابی تنش آللوپاتیک حاصل از مقادیر مختلف بقایای علف‌هرز اویارسلام (0، 12، 24، 36 و 48 گرم در سه کیلوگرم خاک لوم) بر خصوصیات جوانه‌زنی و مورفوفیزیولوژیکی علف‌های ‌هرز مهاجم نیلوفرپیچ و خربز‌ه‌وحشی انجام شد. این تحقیق به‌صورت دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار  در سه تکرار انجام شد. مطابق نتایج، شدت اثـرات آللوپاتیک اویارسلام بر دو علف‌هرز نیلوفرپیچ و خربزه‌وحشی بسته به مقادیر بقایا در خاک کاهشی و معنی‌دار بود. به‌طوری‌که صفاتی نظیر درصد و نرخ جوانه‌زنی، سطح‌ برگ، وزن تر و خشک ریشه، ساقه و برگ به‌علاوه محتوای رنگیزه‌های کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئیدها در نیلوفرپیج بیشتر تحت تاثیر ترکیبات دگرآسیب مقادیر مختلف بقایا در مقایسه با شاهد قرار گرفت. بررسی روند تغییرات محتوای پرولین و فعالیت آنزیم کاتالاز در نیلوفرپیچ و خربزه‌وحشی نیز بیانگر افزایش این مشخصه‌ها با افزایش مقادیر بقایای اویارسلام بود. پایین‌تر بودن رنگیزه‌های فتوسنتزی و کاهش شدیدتر مولفه‌های جوانه‌زنی و رشدی در نیلوفرپیچ در مقایسه با خربزه‌وحشی می‌تواند گواهی بر حساسیت بیشتر این گونه در حضور مواد آللوپاتیک اویارسلام باشد. علف‌هرز اویارسلام با توجه به زیتوده بالای آن در مزارع و اثبات اثر آللوپاتیک آن، می‌تواند کاندیدی برای تولید علف‌کش‌ها با منشاء زیستی باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of allelopathic stress of Cyperus esculentus remains on some invasive weeds

نویسندگان [English]

  • Aboozar Saeedipour 1
  • Ebrahim Gholamalipour Alamdari 2
  • Abbass Biabani 3
  • Zainab Avarseji 2
  • Alii Nakhzari Moghadam 2

1 Graduate of Weed Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University

2 Assistant Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University

3 Associate Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University

چکیده [English]

Due to the plant production of biological active compounds, allelopathy is formed from plants or their remnants. This has some effects on germination, growth and development of the same species or other species. For this purpose, an experiment was conducted to evaluate the allelopathic stress of different amounts of Cyperus esculentus weed remains (0, 12, 24, 36 and 48 g per 3 Kg loamy soil) on germination and morphophysiological characteristics of aggressive weeds of Ipomoea tricolor and Cucumis melo. This experiment was done in the form of two seprated experiments in a completely randomized design with five treatments and three replications in the pot condition. Findings showed that the intensity of allelopathic effects of C. esculentus on two weeds of I. tricolor and C. melo was decrasing and significant based on the amount of residue of C. esculentus in the soil. So that traits such as rate and germination percentage, leaf area, fresh and dry weight of root, stem, leaf and also the content of chlorophyll a, b, total and carotenoids in I. tricolor more affected under allelopathic compounds of different plant residues of C. esculentus as compared to control. Studing the trend of changes in proline content and catalase activity in I. tricolor and C. melo also indicates some characteristics such as increasing values of C. esculentus remnants. Lower photosynthetic pigments and more severe reduction of germination and growth traits in I. tricolor as compared to C. melo can be testify to the greater sensitivity of these species in the presence of allelopathic substances of C. esculentus. Due to the high biomass on farms, its proved allelopathic effect C. esculentus can be a candidate for the production of biological derived herbicides.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allelopathic effect
  • Catalase enzyme activity
  • Chlorophyll pigments
  • Leaf area
  • Leaf dry weight
  • Root fresh weight
مراجع
اجتهادی، ح.، سپهری، ع. و عکافی، ح.ر. (1392) روش‌های اندازه‌گیری تنوع زیستی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 230 صفحه.
بهداد، آ.، ابریشم چی، پ. و جنگجو، م. (1394) ارتباط فنولوژی، محتوای ترکیبات فنلی و خاصیت آللوپاتی در گیاه درمنه خراسانی(Artemisia khorassanica Karshfha)  و اثر آن بر رشد و فیزیولوژی گیاهچه بروموس کپه داغی (Bromuskopetdaghensis Drobov). مجله پژوهش‌های گیاهی (مجله زیست‌شناسی ایران) 6(24): 36-31.
پور حیدر غفاربی، س.، اسلامی، س.، حسن نژاد، س.، علی زاده، ح. و زمانی، غ.ر. (1391) اثر آللوپاتیک چاودار روی ذرت شیرین (Secale sp) و برخی علف‌های هرز مهم آن. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار 22(1).
تاتاری، م.، غلامعلی‌پور علمداری، ا.، اورسجی، ز. و زارعی، م. (1398) بررسی پتانسیل دگرآسیبی عصاره آبی اندام‌های مختلف پنیرک (Malva sylvestrisa L.) بر کاسنی (Cichorium intybus L.) و سوروف (Echinochloa crus-galli L.). نشریه حفاظت زیست بوم گیاهان 7(15): 123-107.
پورنمازی، ع.ر.، غلامعلی پور علمداری، ا.، بیابانی، ع. و طلیعی، ف. (1398) ارزیابی توان بالقوه دگرآسیبی برخی از علف‌های هرز بر خصوصیات جوانه‌زنی و رنگیزه‌ه فتوسنتزی گیاهچه شاهی. مجله پژوهش‌های بذر ایران 6(1): 143-129.
حسن سلطان، ت.، نوروزی، م. و آموزگار، م.ع. (1395) بررسی محتوای کلروفیل  aو b و توتال کاروتنوئید و هم‌چنین فعالیت آنتی‌اکسیدانی چهار گونه جلبک سبز جدا شده از سواحل گلستان دریای خزر. مجله تازه‌های بیوتکنولوژی سلولی- ملکولی 26(6): 36-31.
دانشمند، ف. (1393) تأثیر آسکوربیک اسید در کاهش تنش اکسیداتیو حاصل از تنش شوری در سیب زمینی. مجله پژوهش‌های گیاهی (زیست شناسی ایران) 7(3): 426-417.
سیدی، س.م.، رضوانی مقدم، پ.، شهریاری، ر. و آزاد، م. (1394) اثر دگرآسیبی اندام‌های مختلف کرچک (Rricinus communis L.) در کاهش جوانه‌زنی بذرها و رشد گیاهچه‌های سس (Cuscuta campestris Yuncker). نشریه بوم شناسی کشاورزی 7(2): 167-156.
عامری، ع.ا.، ربانی نسب، ح.ا.، جلیلوند، م.ر. و ایمانی، م. (1391) اثرات دگرآسیبی (آللوپاتی) چند گونه علف‌های هرز روی جوانه‌زنی بذر گیاه دارویی همیشه بهار (Calendula officinalis). مجله علوم پزشکی خراسان شمالی (ویژه‌نامه فرآورده‌های طبیعی و گیاهان دارویی) 4: 32-23.
عبدی، س. و عابدی، ر. (1398) مدل‌سازی رگرسیونی غیرخطی رفتار جوانه‌زنی بذور چاوداروحشی و دم‌روباهی تحت اثرات دگرآسیبی گیاهان نعناع فلفلی، کاسنی و مریم گلی. مجله پژوهش‌های گیاهی (مجله زیست‌ شناسی ایران) 32(3): 581-573.
علی سلطانی، ا.، علیزاده، ه.،  محفوظی، س. و خیال‌پرست، ف. (1391) اثر دوره‌های کوتاه و طولانی مدت سرماسازگاری بر خصوصیات بیوشیمیایی دو رقم بهاره و زمستانه گندم نان (Triricum aestivum L.). مجله علوم زراعی ایران 14(2): 120-108.
فرهودی، ر.، کوروش‌نژاد، ن. و مدحج، ع. (1393) بررسی تاثیر عصاره آبی گندم (Triticum aestivum) بر جوانه زنی، رشد رویشی، تخریب غشای سلولی، فعالیت آنزیم های آلفا آمیلاز و ساکاروز سنتتاز یولاف وحشی (Avena ludoviciana ). مجله حفاظت گیاهان، 28: 150-147.
قهرمان، ا. (1373) کورموفیت‌های ایران. جلد چهارم، مرکز نشر دانشگاه تهران، 618 صفحه.
کریمی آرپناهی، ن.، اسلامی، س.و. و دهقان خلیلی، ر. (1396) بررسی تأثیر تنش خشکی بر رشد و پراکنش علف‌هرز اویارسلام ارغوانی (Cyperus rotundus L.). نشریه حفاظت گیاهان (علوم و صنایع کشاورزی) 31(1): 39-29.
Abdel Latef, A.A.H., Srivastava, A.K., Abd El-Sadek, M.S., Kordrostami, M. and Tran, L.P. (2017) Titanium dioxide nanoparticles improve growth and enhance tolerance of broad bean plants under saline soil conditions. Land Degradation and Development29(4): 1065-1073.
Aebi, H. )1984) Catalase in vitro. Methods Enzymology 105: 121–126. Academic Press.
Amoo, S.O., Ojo, A.U. and Van Staden, J. (2008) Allelopathic potential of Tetrapleura tetraptera leaf extracts on early seedling growth of five agricultural crops. South African Journal of Botany 74: 149-152.
Arnon, D.I. (1949) Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology 24: 1-15.
Azadbakht, A., Mahmoodi, S., Amraie, R., Amraei, B. and Nasrollahi, H. (2013) Evaluation the allelopathic effects of aerial and underground extract of sunflower (Helianthus annus L.) on germination charactristics and seedling growth of Hoary cress (Cardaria draba). Annals of Biological Research 4(5):188-195.
Bates, L.S., Walderen, R.D., and Taere, I.D. (1973) Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil 39: 205-207.
Belel, M.D. and Rahimatu, D.B. (2012) Allelopathic effect of Cyperus tuberosus seed and leaf extract on seedling growth of groundnuts (Arachis hypogaea). Journal of Agriculture and Social Sciences 8: 87-91.
Bundig, C., Vu, T.H., Meise, P., Seddig, S., Schum, A. and Winkelmann, T. (2016) Variability in osmotic stress tolerance of starch potato genotypes (Solanum tuberosum L.) as revealed by an in vitro screening: role of proline, osmotic adjustment and drought response in pot trials. Journal of Agronomy and Crop Science 203: 206–218.
FAO. 2010. The Lurking menace of weeds. http://www.fao.org/news/story/en/item/29402/icode/. 30. (View date in web site, 14 May 2020)
Farhoudi, R. and Lee, D. (2013) Allelopatic effects of barley extract (Hordeum vulgare) on sucrose synthase activity, lipid peroxidation and antioxidant enzymatic activities of Hordeum spontoneum and Avena ludoviciana. Proceedings of the National Academy of Science 80(1): 213-220.
Friedman, T. and Horowitz, M. (1971) Biologically active substances in subterranean parts of purple nutsedge. Weed Science 19: 389-401.
Ghanaatiyan, K. and Sadeghi, H. (2017) Differential responses of chicory ecotypes exposed to drought stress in relation to enzymatic and non-enzymatic antioxidants as well as ABA concentration. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 92: 404-410.
Gholamalipour Alamdari, A. (2011) Preliminary phytoconstituents screening of some weeds and their potential toxicity on rice variety-Tarom via decomposition bioassay. International Conference on Environmental, Biomedical and Biotechnology. vol.16, IACSIT Press, Singapoore.
Gomes, I.S., Oliveira, C.S., Pelosi, A.P., Pacheco, L.C.P.S., Benett, C.G.S. and Benett, K.S.S. (2016) Evaluation of physiological quality of lettuce and rocket salad seeds in the presence of purple nutsedget extract. African Journal of Agricultural Research 11(21): 1887-1893.
Gulzar, A., Siddiqui, M.B. and Bi, S. (2016) Phenolic acid allelochemicals induced morphological, ultrastructural, and cytological modification on Cassia sophera L. and Allium cepa L. Protoplasma 253(5): 1211–1221.
Holm, L.G., Plucknett, D.L., Pancho, J.V. and Herberger, J.P. (1977) The world worst weed distribution and biology. University Press of Hawaii. Honolulu, Hawaii USA, 610 Pp.
Kala, S. )2015) Effect of Nacl salt stress on antioxidant enzymes of isabgol (Plantago ovata forsk.) genotypes. International Journal of Scientific and Technology Research 4: 40-43.
Kaur, G. and Asthir, B. (2015) Proline: a key player in plant abiotic stress tolerance. Biologia Plantarum 59: 609-619.
Lorenzo, P., Palomera-Pe´rez, A., Reigosa, M.J. and Gonza´l, L. (2011) Allelopathic interference of invasive Acacia dealbata Link on the physiological parameters of native understory species. Plant Ecology 212: 403-411.
Marinov-Serafimov, P. (2010) Determination of allelopathic effect of some invasive weed species on germination and initial development of grain legume crops. Pesticides and Phytomedicine 25(3): 251-259.
Mishra, A., Mandoli, A. and Jha, B. (2008) Physiological characterization and stress-induced metabolic responses of Dunaliella salina isolate from salt pan. Journal of Industerial Microbiology and Biotechnology 35: 1093-1101.
Mushtaq, W., Ain, Q., Siddiqui, M.B. and Hakeem, K.R. (2019) Cytotoxic allelochemicals induce ultrastructural modifications in Cassia tora L. and mitotic changes in Allium cepa L.: a weed versus weed allelopathy approach. Protoplasma 256: 857–871.
Namdjoyan, S., Kermanian, H., Soorki, A.A., Tabatabaei, S.M. and Elyasi, N. (2017) Interactive effects of salicylic acid and nitric oxide in alleviating zinc toxicity of safflower (Carthamus tinctorius L.). Ecotoxicology 26(6):752-761.
Pudełko, K., Majchrzak, L. and Narozna, D. (2014) Allelopathic effect of fibre hemp (Cannabis sativa L.) on monocot and dicot plant species. Industrial Crops and Products 56: 191–199.
Ravlic, M., Balicevic, B., Nikolic, M. and Sarajlic, A. (2015) Assessment of allelopathic potential of fennel, rue and sageon weed species hoary cress (Lepidium draba). Notulae Botanica Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 44(1): 48-52.
Rawat, L.S., Maikhuri, R.K., Negi, V.S., Bahuguna, Y.M., Pharswan, D.S. and Maletha, A. (2016) Allelopathic performance of medicinal plants on traditional oilseed and pulse crop of Central Himalaya, India. National Academy Science Letters 39(3):141–144.
Sturm, D.J., Kunz, C. and Grehards, R. (2016) Inhibitory effects of cover mulch on germination and growth of Stellaria media (L.) Vill., Chenopodium album L. and Matricaria chamomilla L. Crop Protection 90: 121-130.
Weir, T.L., Park, S.W. and Vivanco, J.M. (2004) Biochemical and physiological mechanisms mediated by allelochemicals. Current Opinion in Plant Biology 7: 472–479.
Young, A.J. (1991) The photoprotective role of carotenoids in higher plants. Journal of Plant Physiology 83: 702–708.
Yousefi, A.R., Oveisi, M. and Gonzalez-Andujar, J.L. (2014) Prediction of annual weed seed emergence in garlic (Allium sativum L.) using soil thermal time. Journal of Horticultural Science 168: 189-192.
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.
 
 
 
زیست شناسی کاربردی
دوره 33، شماره 4 - شماره پیاپی 66
اسفند 1399
صفحه 42-60
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار