شناسایی ترکیب اسیدهای فنولیک در ارقام گندم و ارزیابی توان دگرآسیبی آن ها بر مولفه های جوانه زنی بذر خردل وحشی (Sinapis arvensis)

چکیده مبسوط مقدمه: استفاده از مواد دگرآسیب یا ترشحات گیاهی که دارای پتانسیل بازدارندگی در برابر علف های هرز باشد یکی از روش های زیستی مهار علف های هرز است. مطالعات دگرآسیبی گندم شامل بررسی دگرآسیبی گندم در مقابل دیگر گیاهان زراعی، علف های هرز، آفات و بیماری ها، جداسازی و شناسایی ترکیبات دگرآسیب، اثرات سمیت گندم روی خود گیاه و مدیریت بقایای گندم می باشد. علف هرز خردل وحشی (Sinapis arvensis) از علف های هرز مشکل ساز در کشور و به ویژه استان گلستان می باشند. تحقیق حاضر به منظور بررسی پتانسیل دگرآسیبی چهار رقم گندم به منظور استفاده از آن ارقام در سامانه مدیریت تلفیقی کاهش علف هرز خردل وحشی اجرا شد. مواد و روش ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی مرکز تحقیقات کشاورزی گلستان انجام شد. تیمارها شامل غلظت های ۰، ۵/۲، ۵ و ۵/۷ درصد عصاره آبی اندام های هوایی و زیرزمینی چهار رقم گندم (مروارید، مغان، تجن و آرتا) به همراه تیمار پلی اتیلن گلیکول ۶۰۰۰ با سطوح غلظت های ۰، ۵/۲، ۵ و ۵/۷ درصد بود. به منظور ارزیابی پتانسیل دگرآسیبی اندام های ارقام گندم در کاهش درصد جوانه زنی خردل وحشی، از مدل لجستیک سه پارامتری و برای تعیین نوع ترکیبات اسیدهای فنلی در عصاره ارقام گندم از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. یافته ها: عصاره اندام هوایی کلیه ارقام گندم در مقایسه با شاهد باعث کاهش طول ریشه چه خردل وحشی شد. ارقام مورد مطالعه گندم طول ساقه چه خردل وحشی را بین ۲۸ تا ۵۱ درصد در مقایسه با شاهد کاهش دادند. بیشترین کاهش طول ساقه چه از عصاره اندام هوایی رقم مروارید به دست آمد. افزایش غلظت عصاره اندام هوایی رقم آرتا به ۵/۷ درصد، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه خردل وحشی به میزان ۴۷ و ۲۹ درصد نسبت به شاهد کاهش داد و رقم مغان در همان غلظت ۵/۷ درصد سبب ۶۸ درصد کاهش وزن خشک ریشه چه و ۴۱ درصد وزن خشک ساقه چه شد. بیش ترین کاهش شاخص های جوانه زنی گیاه خردل وحشی مربوطه به غلظت های بالای عصاره اندام هوایی گندم رقم مروارید و مغان بود. همچنین مشخص شد، با افزایش غلظت پلی اتیلن گلایکول شاخص های رشد و مولفه های جوانه زنی بذر خردل وحشی کاهش یافت، ولی این کاهش معنی داری نبود. این موضوع موید آن است که پتانسیل اسمزی غلظت عصاره در تشدید اثر آللوکمیکال ها دخیل نبوده و احتمال اثر اسمزی ضعیف به نظر می رسد. در مجموع رقم مروارید با ۳۴/۲۵ میلی گرم بر کیلوگرم محتوای اسید فنولیک بیشترین غلظت اسید فنولیک را داشت که این مقدار تقریبا سه برابر رقم تجن، ۵/۱ برابر رقم مغان و سه برابر رقم آرتا بود. رقم مروارید از نظر میزان اسید وانیلیک و اسید فرولیک غلظت بالاتری از سه رقم دیگر داشت. در مجموع در میان ارقام مورد مطالعه کمترین اثر دگرآسیبی در رقم تجن و بیشترین در رقم مروارید مشاهده گردید. نتیجه گیری: از بین ارقام بررسی شده بیشترین بازدارندگی مربوط به رقم مروارید بود. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین میزان بازدارندگی مربوط به عصاره اندام هوایی است که میزان بازدارندگی عصاره ریشه در برابر صفات مورد بررسی کمتر از اندام هوایی بود. به طور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان داد که برخی ارقام گندم مانند رقم های مروارید پتانسیل بازدارندگی بیشتری در برابر علف هرز خردل وحشی دارند که این موضوع می تواند در برنامه های اصلاحی به منظور ایجاد ارقام با پتانسیل دگرآسیبی بالا مورد استفاده قرار گیرد. آگاهی از این موضوع به ویژه در مدیریت پایدار علف های هرز اهمیت زیادی دارد. لذا شایسته است بررسی های جامعی روی پتانسیل دگرآسیبی آن ها صورت گیرد تا امکان استفاده از آن ها در عرصه کشاورزی اعم از مبارزه با علف های هرز، آفات و بیماری های گیاهی، اصلاح گیاهان زراعی و باغی و طراحی تولید علف کش ها و آفت کش های سازگار با محیط زیست، ایمن و قابل تجزیه از نظر زیستی فراهم گردد. جنبه های نوآوری: ۱- توان دگرآسیبی ارقام گندم بر جوانه زنی بذر خردل وحشی بررسی شد. ۲- از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در تشخیص مواد بازدارنده و دگر آسیب ارقام گندم استفاده گردید. ۳- مهار زیستی علف هرز خردل وحشی بررسی شد.

کلیدواژه ها:

High performance liquid chromatography ، Phenolic acid ، Seedling dry weight ، Shoot length ، Vanillic acid ، اسید فرولیک ، اسید وانیلیک ، طول ساقه چه ، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا ، وزن خشک گیاهچه