بررسی مكانیسم های فیزیولوژیك و بیوشیمیایی دگرآسیبی برخی از گندمیان چند ساله تحت تنش خشكی
تاریخ دفاع
استاد
حسن كريم مجني
دانشکده
مهندسی كشاورزی
علفهای هرز دغدغه اصلی کشاورزان میباشد که سالانه باعث کاهش عملکرد محصولات میشود. استفاده بیش از حد از علفکش-های شیمیایی در اراضی کشاورزی باعث ایجاد مقاومت در گونههای علفهای هرز و به خطر افتادن سلامت محیط زیست شده است بنابراین محققان به دنبال رویکرد جایگزین برای مدیریت پایدار علفهای هرز در کشاورزی میباشند. هدف از این مطالعه ارزیابی فعالیت دگرآسیبی ژنوتیپهای گندمیان چندساله و شناسایی آللوکمیکال¬ها در برگ و خاک ریزوسفر آن¬ها می¬باشد. در مطالعه اول تاثیر دگرآسیبی عصاره آبی برگ 122 ژنوتیپ بر جوانهزنی کاهو (Lactuca sativa) به¬منظور غربالگری ژنوتیپ¬ها انجام شد. ژنوتیپ¬هایی که بیشترین و کمترین فعالیت دگرآسیبی را نشان دادند انتخاب شدند و اثر دگرآسیبی عصاره آبی برگ آنها بر دو گونه علف¬هرز تاج خروس (Amaranthus retroflexus) و منداب (Eruca sativa) مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها شامل ژنوتیپهای گندمیان چندساله و غلظت¬های مختلف عصاره (0، 5/12، 25، 50، 75، 100 درصد) بود و آزمایش¬ها بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در ظروف پتری انجام شد. فعالیت دگرآسیبی ژنوتیپ¬ها بر روی گونه¬های هدف کاهو، تاج خروس و منداب باعث کاهش صفات جوانهزنی شد و بین ژنوتیپها از نظر بازدارندگی رشد تفاوت مشاهده شد. مطالعه دوم در یک کشت گلدانی، تاثیر دگرآسیبی عصاره آبی برگ 25 ژنوتیپ انتخاب شده از مطالعه اول بر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی کاهو بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت عصارهها باعث افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی، محتوای مالوندیآلدئید، پراکسیدهیدروژن، پرولین، کاهش رنگدانههای فتوسنتزی و وزن تر و خشک برگ و ریشه کاهو می¬شود. در غلظت¬های بالای عصاره¬ (75 و 100 درصد) افزایش پراکسیدهیدروژن و در نتیجه افزایش مالوندیآلدئید مشاهده شد و سیستم آنتیاکسیدانی نتوانست مانع خسارت به سلول و کاهش رشد گیاه شود. بیشترین میزان فنول و فلاونوئید کل در اندام هوایی ژنوتیپ¬های GR 5009 و GR 1692 از گونه Festulolium sp. و 23M-HS از گونه Festuca arundinacea دیده شد در حالی که ژنوتیپ¬های DG-G10 و DG-P از گونه Dactylis glomerata L. و FA-ET از گونهFestuca arundinacea کمترین مقادیر فنول کل و فلاونوئید را دارا بودند. ترکیبات فنولی شناسایی شده شامل سیرینجیک اسید، کافئیک اسید، کوماریک اسید، آپیجنین اسید، فرولیک اسید، وانیلیک اسید، 4- هیدروکسی بنزوئیک اسید، کلروژنیک اسید و گالیک اسید بودند. در مطالعه سوم ابتدا اثر عصاره آبی برگ 16 ژنوتیپ فسکیوی بلند کشت شده در دو محیط رطوبتی (آبیاری نرمال و تنش خشکی شدید) در غلظتهای مختلف بر رشد کاهو بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در ظروف پتری مورد آزمایش قرار گرفت. سپس فعالیت دگرآسیبی خاک ریزوسفر ژنوتیپ 23M که بیشترین فعالیت دگرآسیبی را نشان داده بود در کشت گلدانی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای خاک گلدان شامل گلدان حاوی خاک مزرعه (شاهد)، گلدانهای حاوی خاک ریزوسفر تحت شرایط آبیاری نرمال، گلدانهای حاوی خاک ریزوسفر تحت شرایط تنش خشکی شدید و گلدانهای حاوی 50 درصد وزنی مخلوط پودر برگ ژنوتیپ 23M و 50 درصد خاک شاهد بود. مطالعه سوم نشان داد که خاک ریزوسفر نیز دارای فعالیت دگرآسیبی است. تنش خشکی اثر متفاوتی بر میزان ترکیبات فنولی و فعالیت آللوپاتی در برگ و خاک گذاشت. در برگ در شرایط تنش، افزایش فنول کل و اجزای ترکیبات فنولی مشاهد شد در حالی که در خاک ریزوسفر شرایط کاملا متفاوت بود و تحت تنش شدید کمترین میزان ترکیبات فنولی مشاهده شد و اثر بازدارندگی بر رشد گونههای هدف نشان نداد. نتایج سه مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت عصارههای آبی برگ ژنوتیپ¬ها کاهش رشد در گونههای هدف مشاهده شد. همچنین در شرایط تنش خشکی شدید افزایش ترکیبات فنولی و فعالیت دگرآسیبی در عصاره آبی ژنوتیپها مشاهده شد. بین ژنوتیپها از نظر بازدارندگی رشد تفاوت وجود دارد بنابراین شناسایی ژنوتیپهای با فعالیت دگرآسیبی بیشتر برای کنترل علفهای هرز میتواند موثر باشد.
کلمات کلیدی: آللوپاتی، متابولیتهای ثانویه، ترکیبات فنولی، تنش غیر زیستی، بقایای گیاهی

