پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

بررسی اثرات دگرآسیبی و قارچ‌کشی عصاره آبی برگ و بنه زعفران بر جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ی شاهی وحشی و قارچ Aspergillus niger

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
زهرا توکلی 1
مهدی جهانی 2
حسین حمامی 1، 3
1 گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
3 عضو گروه پژوهشی گیاه و تنش‌های محیطی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
10.22067/jpp.2024.86305.1174
چکیده
بیماری‌ها و علف‌های هرز از عوامل اصلی محدود‌کننده تولید محصولات کشاورزی است. استفاده از سموم شیمیایی روشی رایج جهت مدیریت علف‌های هرز و بیماری‌های گیاهی در مزارع مختلف است که اثرات منفی زیادی به دنبال دارد لذا آفت‌کش‌های طبیعی به علت تجزیه سریع‌تر و اثرات زیست‌محیطی کمتر در محیط، بیشتر مورد توجه هستند. امروزه کاربرد عصاره‌های گیاهی به‌عنوان منبع با ارزشی جهت تولید علف‌کش‌ها و قارچ‌کش‌های طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. برگ و بنه زعفران به‌عنوان منابع قابل دسترس و ارزان می‌تواند به‌عنوان آفت‌کش طبیعی مورد استفاده قرار گیرد. به‌منظور ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ‌کشی عصاره برگ و بنه زعفران بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ی علف‌هرز شاهی وحشی (Cardaria draba) و قارچ آسپرژیلوس نیجر (Aspergillus niger) آزمایش‌های مستقل به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا ًتصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 1401 انجام شد. تیمارهای آزمایش دگرآسیبی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره (صفر، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) بودند. تیمارهای آزمایش ضد قارچی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و هفت غلظت عصاره (صفر، 0312/0، 625/0، 125/0، 25/0، 5/0 و 1 وزنی-حجمی) بودند. نتایج دگرآسیبی نشان داد که نوع عصاره تنها بر میانگین زمان جوانه‌زنی شاهی وحشی معنی‌دار بود و بیشترین میانگین زمان جوانه‌زنی از عصاره بنه با افزایش 8/7 درصدی نسبت به عصاره برگ به‌دست آمد. در خصوص اثر غلظت بر صفات گیاه‌چه مشخص شد که تا غلظت 5/0 درصد اثر تحریک‌کنندگی داشت. اما با افزایش غلظت عصاره اثر بازدارندگی بر صفات گیاه‌چه شاهی وحشی مشاهده شد. به‌طوری‌که افزایش غلظت عصاره به چهار درصد سبب کاهش به‌ترتیب 9/21، 17 و 22 درصدی در طول ریشه‌چه، وزن‌تر ریشه‌چه و وزن‌تر ساقه‌چه شد. نتایج اثر متقابل نوع و غلظت عصاره نشان داد که کم‌ترین وزن خشک ساقه‌چه و گیاه‌چه از غلظت چهار درصد عصاره بنه به‌دست آمد. کم‌ترین وزن خشک ریشه‌چه از غلظت دو درصد عصاره بنه حاصل شد. نتایج آزمایش ضدقارچی نشان داد که بیشترین اثر بازدارندگی بر قارچ آسپرژیلوس (A. niger) نیجر در روز سوم از غلظت 0312/0، 625/0 و 1 درصد عصاره برگ به‌دست آمد. در نهایت نتایج این آزمایش‌ها نشان داد که عصاره‌های زعفران در غلظت‌های 1، 5/1، 2 و 4 درصد تأثیر بازدارندگی بر رشد گیاه‌چه شاهی وحشی دارد. اما غلظت‌های عصاره زعفران تأثیری بر رشد قارچ آسپرژیلوس (A. niger) ندارد. به‌طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که، نوع عصاره زعفران تأثیری بر صفات گیاه‌چه شاهی وحشی نداشت. اما غلظت عصاره زعفران تا 5/0 درصد اثر تحریک‌کنندگی و در غلظت‌های بالاتر اثر بازدارندگی بر صفات گیاه‌چه شاهی وحشی داشت. با توجه به نتایج این آزمایش پیشنهاد می‌شود اثر غلظت‌های بالاتر عصاره زعفران بر رشد قارچ آسپرژیلوس (A. niger) بررسی شود.
کلیدواژه‌ها
درصد جوانه‌زنی
ضد قارچ
عصاره آبی
کلونی قارچ
علف‌هرز
موضوعات

©2024 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).

  

https://doi.org/10.22067/jpp.2024.86305.1174

  1. Abbasi, F., & Jahani, M. (2007). Allelopathic effects of saffron corms on seed germination of several important crops. IInd International Symposium of Saffron Biology and Technology. Acta Horticulturae, 739, 269-273. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2007.739.33
  2. Afifi, H. S., Marzooqi, H. M. A., Tabbaa, M.J., & Arran, A.A. (2021). Phytochemicals of Conocarpus as a natural and safe source of phenolic compounds and antioxidants. Molecules, 26(4), 1069. https://doi.org/10.3390/molecules26041069
  3. Agah, F., Khayat Moghadam, M., & Sadrabadi Haghighi, R. (2013). Investigating the allelopathy saffron (Crocus sativus) on the germination indices of cumin, Ajwain and fennel seeds. Seed Research (Seed Science and Technology), 4(1), 52-65. (In Persian with English abstract)
  4. Alimoradi, L., Azizi, G., Jahani, M., Siah-Marguee, A., & Keshavarzi, A. (2008). Allelopathy as an alternative method for weed control in saffron fields: A suitable approach to sustainable agriculture. Competition for resources in a changing world: New drive for rural development, Stuttgart, p.127-145.
  5. Alipoor, Z., & Mahmoodi, S. (2015). Allelopathic effects of leaf and corm water extract of saffron (Crocus sativus) on germination and seedling growth of flixweed (Descurainia sophia L.) and downy brome (Bromus tectorum L.). Saffron Agronomy and Technology, 3(1), 13-24. https://doi.org/10.22048/jsat.2014.9606
  6. Azizi, E., Alimoradi, L., Jahani Kondori, M., & Siahmargouei, A. (2013). Investigating the allelopathy effects of saffron on the germination and initial growth of Gypsophylla pilosa and Schlambic weeds (Rapistrum rugosum). Journal of Plant Environmental Physiology, 8(2), 1-12.
  7. Bayat, H., Naseri Moghaddam, A., & Aminifard, M.H. (2020). Allelopathic effects of narcissus (Narcissus tazetta) extract on germination, growth and physiological characteristics of couch grass (Agropyron repens) and wild oat (Avena fatua). Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 6(4), 457-469. https://doi.org/10.22124/JMS.2020.3925
  8. Bertin, C., Yang, X., & Weston, L. A. (2003). The role of root exudates and allelochemicals in the rhizosphere. Plant and Soil, 256, 67-83. https://doi.org/10.1023/A:1026290508166
  9. Bohm, P.A.F., Zanardo, F.M.L., & Ferrarese, O. (2006). Peroxidase activity and lignification in soybean root growth-inhibition by juglone. Biologia Plantarum, 50(2), 315-317. https://doi.org/10.1007/s10535-006-0029-x
  10. Elmetwally, I., Shehata, S., Abdelgawad, K., & Elkhawaga, F. (2022). Utilization of phenolic compounds extracted from agro-industrial wastes as natural herbicides. Egyptian Journal of Chemistry, 65(2), 265-274. https://doi.org/10.21608/ejchem.2021.85380.4167
  11. Fallahi, H.R., Paravar, A., Behdani, M.A., Aghavani, M., & Fallahi, M.J. (2014). Effect of saffron corm and leaf extract on early growth of some plants to germination using them as associated crop. Notuale Scientica Biologica, 6(3), 282-287. https://doi.org/10.15835/nsb639259
  12. Farahani Maleki, S., & Paravar, A. (2012). Investigating the allelopathic effects of saffron root on the growth of wheat seedlings in laboratory conditions. Ayatollah Amoli Science and Research Unit. Association of Medicinal Plants. Iran. pp. 53-62.
  13. Feizi, H., Kamali, M., Jafari, L., & Moghaddam, P.R. (2013). Phytotoxicity and stimulatory impacts of nanosized and bulk titanium dioxide on fennel (Foeniculum vulgare Mill). Chemosphere, 91(4), 506-511. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.12.012
  14. Feizi, H., Salari, A., & Gharari, F. (2018). Study of the allelopathic effect of saffron (Crocus sativus) organs’ aqueous extract on the seed germination and seedling growth of sugar beet and safflower at different concentrations. Journal of Medicinal and Spice Plants, 22(4), 156–161. (In Persian with English abstract)
  15. Fekrat, L., Khorram Del, S., & Siahmargouee, A. (2012). Evaluation of the germination characteristics of two weed species, wild mustard and Shlami, under the influence of different concentrations of aqueous extracts of aerial parts and saffron corms. The 5th Iran Weed Science Conference, Tehran, Iran.
  16. Ghesmati, M., Aminifard, M. H., Abdollahi, M., & Shakeri, M. (2018). Allelopathic effects of saffron (Crocus sativus) on germination and seedling growth characteristics of wild barley (Hordeum spontaneum) and couch grass (Agropayron repense). Saffron Agronomy and Technology, 6(1), 35-48. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22048/jsat.2017.54263.1163
  17. Ghimire, B. K., Hwang, M. H., Sacks, E. J., Yu, C.Y., Kim, S. H., & Chung, I. M. (2020). Screening of allelochemicals in Miscanthus sacchariflorus extracts and assessment of their effects on germination and seedling growth of common weeds. Plants,9(10), 1313.
  18. Gholami, F., diyanati-tilaki, G., & Behtari, B. (2011). Study of allelopathic effect of Artemisia herba alba on seed germination and seedling growth of Onobrychis sativa L. and Medicago sativa L. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 19(1), 181-191. (In Persian with English abstract)
  19. Ghimire, B. K., Hwang, M. H., Sacks, E. J., Yu, C.Y., Kim, S. H., & Chung, I.M. (2020). Screening of allelochemicals in Miscanthus sacchariflorus extracts and assessment of their effects on germination and seedling growth of common weeds. Plants,9(10), 1313.
  20. Hadian, J., Fakhr Tabatabaei, S.M., Ghorbanpour, M., Salehi, P., & Hagi Eghrari, B. (2006). A phytochemical study of cymbopogon parkeri stapf. essential oil, and its biological activity against some phytopathogenic fungi. Iranian Journal of Agricultural Sciences (Journal of Agriculture), 37(3), 425-431. (In Persian with English abstract)
  21. Hajian Far, R., & Zarbakhsh, A. (2006). Identification of pathogenic factors of wave spot and alternaria stem canker of tomato in major production areas in the country. Summary of articles of the 77th Congress of Iranian Herbal Medicine. Agriculture and Natural Resources Campus of Tehran University.
  22. Hammami, H., Jahani, M., Shoshtary, M., & Noferesti, F. (2020). Evaluation of allelopathic and antifungal effects of different concentrations of aqueous leaves and corm extracts of saffron (Crocus sativus) on common purslane and Penicillium fungi. Journal of Saffron Research, 8(2), 255-267. https://doi.org/10.22077/jsr.2020.3196.1123
  23. Heivachi, M., Alamdari, E. G., Avarseji, Z., & Habibi, M. (2023). Effect of the Lactuca serriola extract on the cytogenetic behaviors of Crocus sativus L. roots and its allelopathic potential. South African Journal of Botany, 160, 525-534. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.07.026
  24. Hejazi, A. (2000). Allelopathy. Tehran University Press, Tehran, Iran. 324 pages.
  25. Kafi, M., Rashid Mozal, M. H., Kochaki, A., & Malafilabi, A. (2002). Saffron, production and processing technology. First Edition. Zaban and Adab Publications, Mashhad. pp 250.
  26. Kohli, R. K., Singh, H. P., & Batish, D. R. (2001). Allelopathy in Agroecosystems. Food Products Press, USA, 447 pp.
  27. Kato, T. A., & Haskins, J.S. (2022). Mitotic Index Analysis. Chromosome Analysis: Methods and Protocols. Springer US, New York, NY, pp. 17–26.
  28. Meyghani, F. (2003). Allelopathy from Concept to Application. Incident Beam Press, Iran. p. 41-107.
  29. Mojab, M., & Mahmodi, M. (2008). Allelopathic effects of shoot and root water extracts of Hoary cress (Cardaria draba) on germination characteristic and seedling growth of Sorghum (Sorghum bicolor). Crop Production, 1(4), 65-78. (In Persian with English abstract)
  30. Moradi, R., Rezvani Moghaddam, P., Nasiri Mahallati, M., & Lakzian, A. (2009). The effect of application of organic and biological fertilizers on yield, yield components and essential oil of Foeniculum vulgare (Fennel). Iranian Journal of Field Crops Research, 7(2), 625-635. (In Persian with English abstract)
  31. Motmainna, M., Juraimi, A. S., Uddin, M. K., Asib, N. B., Islam, A. K. M. M., Ahmad-Hamdani, M.S., & Hasan, M. (2021). Phytochemical constituents and allelopathic potential of Parthenium hysterophorus in comparison to commercial herbicides to control weeds. Plants, 10, 1445. https://doi.org/10.3390/plants10071445
  32. Muzaffar, S., Rather, S. A., & Zaman Khan, K. (2016). In vitro bactericidal and fungicidal activities of various extracts of saffron (Crocus sativus) stigmas from Jammu & Kashmir, India. Cogent Food and Agriculture, 2(1), 1158999. https://doi.org/10.1080/23311932.2016.1158999
  33. Nashwa, S. M., & Abo-ElyouSr, K. A. (2012). Evaluation of various plant extracts against the early blight disease of tomato plants under greenhouse and field conditions. Plant Protection Science,48(2), 74-79.
  34. Noorian, N., Hadizadeh, M. H., & Baqerzadeh Charjavii, A. (2013). Investigation of the allelopathy of saffron leaf and corms of Crocus Sativus on several crops and weeds. 6th National Conference of New Ideas in Agriculture, Isfahan.
  35. Omidbeygi, R., Sadeghi, B., & Ramezanim, A. (2001). Effects of cultivation site on quality of Saffron (Crocus sativus). Iranian Journal of Horticulture, Science and Technology, 1(3), 167-178. (In Persian with English abstract)
  36. Pandey, D., Kauraw, L., & Bhan, V. (1993). Inhibitory effect of Partenium hysterophorus residue on growth of Eichhornita crassipes. Chemistry Ecology, 19, 2651-2662. https://doi.org/10.1007/BF00980699
  37. Rashed, M.H., Gherekhloo, J., & Rastgoo, M. (2009). Allelopathic effects of saffron (Crocus sativus) leaves and corms on seedling growth of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus) and lambsquarter (Chenopodium album). Iranian Agricultural Research Journal, 7, 51-61. (In Persian with English abstract)
  38. Rubio-Moraga, Á., Gómez-Gómez, L., Trapero, A., Castro-Díaz, N., & Ahrazem, O. (2013). Saffron corm as a natural source of fungicides: The role of saponins in the underground. Industrial Crops and Products, 49, 915-921. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.06.029
  39. Samanta, A. (2019). Study of some cytotoxic chemicals on onion (Allium cepa) and grass pea (Lathyrus sativus L.). Bulletin of Pure and Applied Sciences Botany, 38b(2), 68–73. https://doi.org/10.5958/2320-3196.2019.00009.0
  40. Seigler, D. S. (1996). Chemistry and mechanism of allelopathic interaction. Agronomy Journal, 88, 876-885. https://doi.org/10.2134/AGRONJ1996
  41. Singh, N. B., & Ranjana, R. (2003). Effect of leaf leachate of Eucalyptus on germination, growth and metabolism of green gram, black gram and peanut. Allelopathy Journal, 11, 43-52.
  42. Singh, H. P., Batish, D. R., & Kohli, R. K. (2001). Allelopathy in agroecosystems. Journal of Crop Production, 4, 1-41. https://doi.org/10.1300/J144v04n02_01
  43. Soltanipoor, M., Moradshahi, A., Rezaei, M., Kholdebarin, B., & Barazandeh, M. (2006). Allelopathic effects of essential oils of Zhumeria majdae on Wheat (Triticum aestivum) and Tomatto (Lycopersicon esculentum). Iranian Journal of Biology, 19, 19-28. (In Persian with English abstract)
  44. Taheri, K., Saboora, A., & Kiarostami, K. (2011). Allelopathic effect of saffron (Crocus sativus) on germination and seedling growth of four sorghum (Sorghum bicolor L.) cultivars. Iranian Journal of Biology, 24, 89-103. (In Persian with English abstract)
  45. Tzanidi, C., Proestos, C., & Markaki, P. (2012). Saffron (Crocus sativus) inhibits aflatoxin B1 production by Aspergillus parasiticus. Advances in Microbiology, 2(2), 310-316.
  46. Vahidi, H., Kamalinejad, M., & Sedaghati, N. (2002). Antimicrobial properties of Croccus sativus Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 1(1), 33-35. https://doi.org/10.22037/ijpr.2010.6
  47. Walsh, P. S., Metzger, D. A., & Higuchi, R. (1991). Chelex 100 as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material. Biotechniques, 10(4), 506-513. https://doi.org/10.2144/000114018
  48. Worsham, A. D. (1991). Allelopathic cover crops to reduce herbicide input. Journal of the South West Africa Scientific Society, 44, 58-69.
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.