اثر بازدارندگی عصاره ریشه گیاه آلاله داسی (Ceratocephalus falcata) بر برخی از شاخص های جوانه زنی، رشد گیاهچه و فعالیت آنزیمی بذر گندم

چکیده مبسوط مقدمه: یکی از دلایل عمده کاهش محصول در گیاهان زراعی هجوم علف های هرز است. دگرآسیبی یکی از توانایی های علف های هرز است که معمولا با اثرات بازدارندگی، بر رفتار جوامع گیاهی تاثیر می گذارد؛ بنابراین بررسی تاثیر دگرآسیبی بر گیاهان زراعی از اهمیت خاصی برخوردار است. همچنین استفاده از گیاهان دگرآسیب و شناسایی ترکیبات زیست فعال آن ها می تواند راه کارهای مناسبی برای مدیریت علف های هرز نشان دهد؛ بنابراین در این تحقیق ضمن بررسی تاثیر مواد دگرآسیب موجود در ریشه گیاه آلاله داسی روی شاخص های جوانه زنی بذرگندم، نحوه عمل آن بر برخی از فعالیت های آنزیمی مطالعه و ترکیبات احتمالی شرکت کننده در دگرآسیبی این گیاه، شناسایی و گزارش شده است. مواد و روش ها: آزمایش های جوانه زنی و رشد گیاهچه بذر گندم رقم سرداری تحت تاثیر تیمار عصاره آبی ریشه آلاله داسی در پنج سطح، شاهد (آب مقطر)، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد عصاره به­صورت طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه پژوهشی تولید و ژنتیک گیاهی دانشگاه مراغه طی سال ۱۳۹۷ انجام شد. هم زمان با بررسی اثر تیمار بر مجموعه صفات جوانه زنی و گیاهچه، تغییر در فعالیت آنزیم های آلفا آمیلاز، کاتالاز، پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز و فنل اکسیداز نیز در این مرحله بررسی شدند. همچنین، شناسایی ترکیبات شیمیایی عصاره متانولی ریشه توسط GC/MS انجام شد. یافته ها: با توجه به نتایج، با افزایش غلظت عصاره ریشه آلاله داسی درصد و سرعت جوانه زنی بذر گندم به طور معنی دار کاهش یافت و در غلظت بیش از ۱۵ درصد جوانه زنی متوقف شد. نتایج رشد گیاهچه حاکی از بازدارندگی شدید عصاره ریشه بر رشد اندام های ریشه چه و ساقه چه گندم بود که با کاهش معنی دار در طول و وزن این اندام ها همراه شد که درنهایت قدرت گیاهچه را کاهش داد. همچنین عصاره ریشه، فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز را به طور معنی دار کاهش داد ولی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت در سطوح پایین عصاره افزایش و در سطوح بالاتر کاهش یافتند. در تجزیه شیمیایی، ترکیبات Octadecatrienal، Dihydro-۴H-pyrazolo[۳,۴-d]pyrimidin-۴-one، Hexadecanoic acid، Hexadecanoic acid, ۲-hydroxy-۱(hydroxymethyl)ethyl ester، Isopropyl isothiocyanate و Cyclohexanone با مقادیر بالا شناسایی شدند که بازدارنده جوانه زنی نیز هستند. نتیجه گیری: عصاره ریشه آلاله داسی اثر بازدارندگی بسیار قوی روی قوه و قدرت نامیه بذر گندم داشت. بر اساس یافته های پژوهش نحوه عمل ترکیبات دگرآسیب آلاله داسی از طریق القاء تنش اکسیداتیو و ممانعت از تحریک مواد اندوخته بذری در هنگام جوانه زنی می باشد. حساسیت بالای فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز به مواد دگرآسیب در این آزمایش ردیابی شد. همچنین کاهش فعالیت تمامی آنزیم های مورد مطالعه در غلظت های بالا قابل توجه بود. مشتقات مربوط به اسید استئاریک و اسید پالمتیک در حدود ۳۰ درصد ترکیبات را به خود اختصاص دادند که با احتمال بسیار قوی تداخل آنها با فعالیت آنزیم ها وجود دارد. جنبه های نوآوری: ۱- تاثیر دگرآسیبی عصاره آبی ریشه آلاله داسی بر روی شاخصه های جوانه زنی گندم زراعی بررسی شد. ۲- شناسایی ترکیبات موجود در عصاره متانولی ریشه آلاله داسی صورت گرفت. ۳- القاء تنش اکسیداتیو توسط ترکیبات دگرآسیب مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

Allelopathy ، Alpha-amylase ، Oxidative stress ، Secondary metabolite ، Seed vigour ، آلفا آمیلاز ، تنش اکسیداتیو ، دگرآسیبی ، قدرت بذر ، متابولیت ثانویه