بررسی فیزیولوژیک و بیوشیمیایی اثرات آللوپاتیک بین چندگونه زراعی مهم
/روح اله متفکرآزاد
تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده علوم طبیعی
۷۶ص.
:مصور،جدول،نمودار،عکس۳۰*۲۹س.م-+لوح فشرده
چاپی
واژه نامه به صورت زیرنویس
کتابنامه ص.: ۶۸-۷۶
کارشناسی ارشد
علوم گیاهی
تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده علوم طبیعی
گیاهان بر روی یکدیگر تأثیرات فراوانی میگذارند که یکی از مهمترین این اثرات آللوپاتی می باشد .آللوکمیکالها که عمدتا متابولیتهای ثانویه می باشند از گیاهان، رها شده و پارامترهای رشد گیاه دوم را تحت تأثیر قرار میدهند .آللوپاتی نقش زیادی در تعیین نوع جوامع گیاهی در رویش های طبیعی داشته و در مورد گونه های زراعی اهمیت آن در گردش زراعی و یا کشت دوم آشکار میشود .در شمال کشور، گونه های زراعی مختلفی پس از برنج بعنوان کشت دوم کاشته میشوند که عملکرد آنها ارتباط زیادی با تاثیر پذیری گونه های فوق از اثرات آللوپاتیکی بقایای گیاه برنج دارد .این پژوهش با هدف تعیین مناسب ترین گونه با کمترین تاثیر پذیری از این اثرات انجام شده است .در این پژوهش اثرات آللوپاتی بقایای گیاه برنج بر روی ۱ ۶گونه و رقم از تیره لگومینوزه و کلزا شامل گونه خلر (Lathyrus sativus) ارقام L.S ۵۵۵ ، L.S ۴۶۳ ، خلر همدان، خلر سراب و خلر نقده گونه نخود (.(Cicer arietinum L ارقام جم، ILC۴۸۲، نخود علوفه ای، گونه ماشک زمستانی (Visia villosa) ارقام v.d۲۴۴۰،v.d۲۴۴۱ ، گاودانه (Visia ervilia) اردبیل، مراغه، گونه عدس (.(Lens culinaris Medic ارقامILL۵۹۰, ILL۴۴۰۰ ، گونه سویا (Glycine max) رقم ویلیامز و کلزا (Brassica napus)رقم هایولا مورد بررسی قرار گرفت .جهت استخراج آبشویه، کلش برنج خرد، توزین و شستشو داده شد، سپس بمدت ۲۴ ساعت به نسبت ۱ به ۱۵ در آب مقطر خیسانده شد .سرانجام، با عبور دادن آبشویه از صافی توری، استخراج نهائی انجام گردید .ابتدا اثر ۷ سطح غلظت شامل آبشویه خالص ,آبشویههای رقیق شده با نسبتهای ۱ :۰۱،۱:۲۰ ،۱:۴۰ ، ۱:۶۰ ،۱:۸۰ ،۱:۱۰۰ و شاهد) آب مقطر (بر روی بذور گونه خلر رقم نقده اعمال گردید .سطح غلظت ۱:۱۰ این آبشویه بعنوان موثرترین غلظت بر روی ممانعت از جوانه زنی تعیین شد .در آزمایش بعد اثر این سطح از غلظت بر روی درصد و سرعت جوانه زنی، طول دانه رست، اندام هوایی و ریشه، وزن تر وادامه چکیده: خشک اندام هوایی و ریشه در ۱ ۶گونه و رقم ذکر شده بررسی گردید .بر اساس مقایسه درصد کاهش رشد نمونه های آزمایشی نسبت به شاهد، گونهها و ارقام کلزا هایولا، نخود علوفهای،عدس ۴۴۰۰ILLو ماشک ۲۴۴۰v.dبه ترتیب حساس ترین و خلر همدان، خلر۵۵۵L.S، گاودانه مراغه ونخود۴۸۲ILC ، بعنوان مقاوم ترین گونه ها و ارقام نسبت به اثرات آللوپاتی برنج شناسایی گردیدند .در ادامه اثر آبشویه کلش سه رقم برنج از برداشت سال ۸۲ که در دمای ۶۵ درجه خشک شده بودند در سه غلظت۱:۵۰ ، ۱:۱۰ و ۱:۲ بر روی جوانه زنی بذر کلزا آزمایش شد که هیچ ممانعت معنی داری مشاهده نگردید که احتمالا به دلیل از بین رفتن ویژگی ممانعتی ترکیبات آللوپاتیک بوده است این امر نشانگر اهمیت دما و زمان در حفظ فعالیت این ترکیبات است .در گام بعد با تعیین بخشیزه اتیل استاتی بعنوان مناسبترین بخشیزه برای ممانعت از جوانه زنی ورشد کلزا از بین بخشیزههای قابل حل در بوتانل، اتیل استات وآب، بخشیزه مزبور برای کارهای فیتوشیمیایی و جداسازی ترکیبات با HPLC مورد استفاده قرار گرفت .در بین فازهای چهارگانه متانولی ۳۰ ، ۶۰ ، ۸۰ و ۱۰۰ بخشیزه قابل حل در اتیل استات از آبشویه کلش برنج که توسطpak - Sepجداسازی شدند، با توجه به نتایج HPLC آنالیتیک، فازهای ۸۰ و ۱۰۰ به ترتیب بعنوان فازهای دارای ترکیبات احتمالی آللوپاتیک بعنوان فازهای هدف برگزیده شده و HPLC پره پاراتیو با استفاده از آنها انجام گردیده ومنجر به جداسازی ۱۹ ترکیب شد .با توجه به اینکه استفاده از گونه های لگومینوزه بعنوان کشت دوم پس از برنج برای اصلاح خاک و غنی سازی ازت در بسیاری از شالیزارهای شمال رایج است، بدیهی است با در نظر گرفتن مقاومت و یا حساسیت گونه های مختلف لگومینوزه در برابر ترکیبات آللوپاتیکی برنج، انتخاب بهتر و دقیق تری برای کشت دوم برای انواع برنج غرقابی و گردش زراعی در مورد برنجهای غیرغرقابی ممکن است.
There are numerous interactions among plants, one of the most important interactions is called allelopathy. Allelochemicals, mostly secondary metabolits, are released from plants and affect growth of receiving species. Allelopathy has an important influence on formation of plant communities in natural vegetations and plants yield in agricultural systems e.g. rotation or second cultivation. In north of Iran various different crop species are being cultivated after rice in the late growth season, whose yield are highly dependent on the extent of allelopathic effects of rice remains. This research was undertaken in order to find species showing minimum growth inhibition in the presence of these compounds. Hence, allelopathic effects of rice remains on various growth parameters in 16 species and cultivars of Leguminoseae including Lathyrus sativus (cvs. L.s 555, L.s 463, Hamedanm, Sarab and Naghadeh), Cicer arientinum L. (cvs. Jam and ILC 482), Visia villosa (cvs. V.d 2440 and V.d 2441), Visia ervilia (cvs. V.e Maragheh and V.e Ardebil), Lens culinaris Medic. (cvs. ILL590, ILL4400) and Glycine max (cv. Williames) and Brassica napus (cv. Haula) was investigated. After washing of leaves, samples were soaked in 1:15 distilled water for 24 h, thereafter, they were extracted using mortar and pestle and were sieved. Firstly, the effect of 7 levels of extract concentration including pure extract, diluted extracts with the ratios of 1:10, 1:20, 1:40, 1:60, 1:80, 1:100 and control (distilled water) were applied for seeds of Lathyrus sativus (cv. Naghadeh). The extract of 1:10 was determined as the most effective concentration on inhibition of seed germination. In the second experiment, the effect of 1:10 concentration of extract on percentage and rate of germination, shoot and root length as well as fresh and dry weight of seedlings in 16 above mentioned species and cultivars were determined. In comparison with control plants, Brassica napus, Visia faba (cv. ILL 4400) and Visia villosa (cv. V.d 2440) were determined as the most susceptible species and Lathyrus sativus (cvs. Hamedanm, L.s 555), Visia ervilia (cv. V.e Maragheh) and Pisum sativum (cv. ILC 482) as the most tolerant species and cultivars for allelopathic effects of rice remains. In addition, the effect of leachate prepared from 65?-dried rice remains from harvest of year 2003 in three ratios of 1:50, 1:10, 1:2 on germination of colza seeds were tested and it was shown that probably because of drying conditions there is no allopathic effect of leachate on seed germination. Results showed the importance of temperature and storage time on the effectiveness of allelochemicals. Following phytochemical tests were carried out and it was determined that the ethylacetat (but not butanol - and water- soluble) fraction is the most effective fraction of rice leachate. Therefore, the fraction was used for following HPLC analysis. From methanolic phase including 30 , 60 , 80 and 100 , which were isolated from ethylacetat fraction by Sep-pak, the fraction of 80 and 100 isolated by methanol contain probably the allelochemicals. Using preparative HPLC method, 19 compounds were isolated from these fractions, following works are necessary for identification of allelochemicals using NMR method. Cultivation of Leguminosae because of soil nitrogen enrichment is important in rice production in north of Iran. Therefore, considering the results of this work could help to select proper species and cultivars with higher yield as second culture for lowland rice in north and as rotating culture for upland rice in central and south of Iran.