ارزيابي پتانسيل دگر آسيبي عصاره آبي اندام هاي هوايي علف هرز تاتوره (Datura stramonium) بر صفات جوانه زني و ميزان رنگيزه هاي فتوسنتزي ارقام گندم

Evaluating Hetrotoxic Potential of Aqueous Extract of Datura stramonium Shoots on Germination Traits and Content of Photosynthetic Pigments of Wheat Cultivars

مقدمه امروزه استفاده از ويژگي گياهان دگرآسيب با توجه به مضرات اثرات علف كش هاي شيميايي مي تواند نقش بسيار مهمي در مديريت علف هاي هرز و كنترل آن ها ايفا كند. در حقيقت مواد شيميايي آزاد شده توسط ريشه ها، ساقه ها، برگ ها، گل ها، دانه هاي گرده، ميوه ها و بذرها مي توانند به عنوان علف كش ها يا آفت كش هاي طبيعي استفاده شوند. هدف از اين تحقيق بررسي پتانسيل دگرآسيبي اندام هاي هوايي علف هرز تاتوره (Datura stramonium L.) بر صفات جوانه زني و رنگيزه هاي فتوسنتزي ارقام گندم بود. مواد و روش ها به منظور بررسي پتانسيل دگرآسيبي عصاره آبي اندام هاي مختلف علف هرز تاتوره نظير ساقه، برگ، ميوه و مخلوطي از آن ها بر صفات جوانه زني و رنگيزه هاي فتوسنتزي دو رقم گندم (كوهدشت و (N8720، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي در سه تكرار در آزمايشگاه علوم علف هاي هرز دانشگاه گنبدكاووس در سال 1396 به اجرا درآمد. ابتدا اندام هوايي تاتوره در مرحله تشكيل ميوه از سطح مزارع دشت مغان جمع آوري و به تفيكيك ساقه، برگ و ميوه جدا گرديد. 5 ميلي ليتر از عصاره هاي پنج درصد اندام ها به علاوه مخلوطي از آن ها به طور جداگانه بر 25 عدد بذر ضدعفوني شده ارقام مورد بررسي اعمال شد. يافته ها نتايج نشان داد ارقام گندم پاسخ متفاوتي به عصاره اندام ها نشان دادند و اين اختلاف براي عصاره هاي مختلف اندام ها و برهم كنش اثر ارقام در عصاره اندام ها نيز معني دار بود. مقايسه ميانگين برهم كنش ارقام و عصاره اندام ها نشان داد درصد جوانه زني كوهدشت تحت تيمارهاي آزمايشي كاهش يافت. بيشترين اثر كاهشي مربوط به عصاره برگ به مقدار 98/33 درصد بود. در مقابل عصاره ساقه، ميوه و مخلوطي از آن ها اثر افزايشي بر درصد جوانه زني N8720 به ترتيب با مقادير 5/72، 5/72 و 1/41 درصد داشتند. نتايج سرعت جوانه زني مشابه درصد جوانه زني بود. طول ريشه چه و ساقه چه هر دو رقم تحت تيمارهاي آزمايشي كاهش نشان داد. عصاره برگ بيشترين اثر بازدارندگي بر طول ريشه چه و ساقه چه رقم كوهدشت به ترتيب با مقادير 96/70 و 89/21 درصد را داشت. مقدار كلروفيل كل گياهچه هر دو رقم كوهدشت و N8720 به ترتيب تحت عصاره آبي ساقه (24/64 درصد) و ميوه (14/24 درصد)، افزايش نشان دادند. در حالي كه عصاره ساير اندام ها و مخلوطي از آن ها اثر كاهشي متفاوتي بر صفت مورد بررسي داشتند. نتيجه كاروتنوئيد مشابه كلروفيل كل بود. احتمالا تفاوت در غلظت آللوشيميايي ها در اندام هاي مختلف تاتوره و خصوصيات فيزيولوژيكي صفات در ارقام سبب رفتار متفاوت گرديد. نتيجه گيري مطابق نتايج، استفاده از زيست توده علف هرز تاتوره به ويژه برگ مي تواند به عنوان علف كش هاي طبيعي و راهبرد مديريتي غير شيميايي علف هاي هرز پيشنهاد گردد. جهت تحقق اين امر نياز به تجزيه فيتوشيميايي تركيبات حاصل از اين علف هرز مي باشد. جنبه هاي نوآوري: 1-عصاره اندام هاي مختلف علف هرز تاتوره، اثرات متفاوتي بر صفات جوانه زني و ميزان رنگيزه هاي كلروفيلي و كاروتنوئيدي هر دو رقم كوهدشت و N8720 دارند. 2- عصاره برگ تاتوره، صفات جوانه زني و ميزان رنگيزه هاي كلروفيلي و كاروتنوئيدي گياهچه هاي رقم كوهدشت را به مقدار زيادي كاهش مي دهد. 3- استفاده از عصاره علف هرز تاتوره مي تواند انتخاب مناسبي براي پيدايش علف كش هاي طبيعي باشد.

Introduction Nowadays exploitation of hetrotoxic characteristics of hetrotoxic plants regarding harmful effects of synthetic herbicides can most important role in weeds management and their control. In fact chemical compounds which is released by root, stem, leaf, flowers, seeds pollen, fruit and seeds can be used as bio herbicides and bio pesticides. The purpose of this srudy was evaluation of hetrotoxicity potential of Datura stramonium L. shoots on germination traits and photosynthetic pigments of wheat cultivars. Materials and Methods An experiment was conducted to evaluate hetrotoxicity potential of aqueous extract of different organs of Datura stramonium L. such as stem, leaf, fruit and mixed of them on germination traits and photosynthetic pigments of two cultivars of wheat (Kohdasht and N8720) as factorial experiment based on compeletly randomized design in three replications in Weeds Scince Laboratory of Gonbad-e- Kavous University in 2017. Datura stramonium shoot was collected at fruit formation stage in the Moghan plain and seprated into stem, leaf and fruit firstly. Five ml of studied extracts as well as mixed of them were added on 25 disinfected seeds of studied cultivars separately. Results Results showed that wheat cultivars had a different response to organs extract and this difference also were significant for various organs extract as well as interaction effect of cultivars in organs extract. Mean comparison of interaction of cultivars and organs showed that germination percent of Kohdash were decreased under experimental treatments. The highest decrease effect was obtained in the leaf extract about 98.33%. In return, stem, fruit and mixed organs had an increase effect on germination percent of N8720 about 5.72, 5.72 and 1.41% respectively. Result of the germination rate was similar with result of germination percent. Radicle and shoot length of both cultivars under experimental treatments were decreased. Leaf extract had an highest inhibition effect on radicle and shoot length about 96.70 and 89.21% respectively. Content of total chlorophyll of both cultivars of Kohdast and N8720 were increased under aqueous extract of stem (24.64%) and fruit (14.62%). Where as, extract of other organs and mixed of them had a decrease effect on studied trait. The result of carotenoid also was similar with result of total chlorophyll. Persumably, difference in allelochemicals concentration in various organs of Datura stramonium and physiological chracteractics of studied traits in cultivars caused different behavior. Conclusions According to the results, use of Datura stramonium biomass esspecially leaf, it is suggested as natural herbicides and strategy of non- chemical management. To accomplish this need to analyze phytochemical compounds of this weed. Highlights: Extract of different parts of Datura stramonium weed had a different effect on germination traits and content of chlorophyll and carotenoids of both cultivars of Kohdast and N8720. Leaf extract of Datura stramonium significantly decrease germination traits and content of chlorophyll and carotenoids of Kohdasht cultivar seedlings. 3- Use of Datura stramonium can be a good option for appearance of natural herbicides.