استفاده از منحنی‌های دُز- پاسخ در بیان اثر دگرآسیبی گل‌برگ زعفران (Crocus sativus L.) بر خصوصیات جوانه زنی چند گیاه زراعی و علف هرز

بوم شناسی علف‌های هرز

مقاله 4، دوره 1، شماره 1، شهریور 1392، صفحه 31-40   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

نسیم نوریان¹؛ محمدحسن هادی‌زاده^{* 2}؛ محمدرضا طاهریان³؛ مجید عباسپور²

¹دانش‌آموخته کارشناسی ارشد شناسایی و مبارزه با علف‌های هرز، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد

²استادیار بخش تحقیقات گیاه پزشکی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

³عضو هیئت علمی ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی نیشابور

چکیده

به منظور تعیین اثر دگرآسیبی گلبرگ زعفران بر جوانه زنی و رشد اولیه سورگم، گندم، سوروف و تاج خروس، با استفاده از منحنی‌های دز-پاسخ آزمایشی با غلظت‌های صفر،10، 30، 60  و 100 درصد از عصاره آبی یک درصد در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل درصد جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه بود. روند کاهش طول ریشه چه در سه گیاه سورگوم، گندم و سوروف از معادله لگاریتمی- لجیستیک و در تاج خروس از معادله گامپرتز پیروی کرد. ترتیب کاهش حساسیت بر مبنای EC50 طول ریشه چه به صورت تاج خروس، سورگوم، سوروف و گندم بود. روند تغییرات طول ساقه چه به جز سورگوم که تابع معادله لگاریتمی- لجیستیک بود در گندم و سوروف و تاج خروس از معادله غیر خطی شامل پارامتر هورمسیس پیروی کرد که حاکی از اثرهای تحریک کنندگی مواد دگر آسیب در مقادیر کمتراز 50% غلظت بود. حداکثر طول ساقه در گندم، سوروف و تاج خروس به ترتیب در غلظت‌های 76/10، 23/12، 02/14 درصد احراز شد. درصد جوانه زنی به جز در مورد تاج خروس برای بیشترین غلظت عصاره در موارد دیگر تحت تاثیر قرار نگرفت. 

کلیدواژه‌ها

برین-کوزین؛ گامپرتز؛ لگاریتمی- لجیستیک؛ مدل؛ ویبول؛ هورمسیس

مراجع

- اقبالی، ش.، م.ح. راشد محصل، م. نصیری محلاتی و ا. کازرونی منفرد. 1387. اثر آللوپاتیک بقایای اندام‌های هوایی و کورم زعفران بر رشد گندم، چاودار، ماش و لوبیا. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، جلد 6، شماره 2: 234-227.

2- بذرافشان، ج. و ع. ابراهیم زاده. 1385. تحلیلی بر انتشار فضایی-‌مکانی زعفران در ایران و عوامل موثر بر آن، مطالعه موردی خراسان. مجله جغرافیا و توسعه، شماره پاییز و زمستان. 84-61.

3- راشد محصل، م.ح.‌، ج. قرخلو و م. راستگو. 1388. اثرات آللوپاتیک عصاره برگ و بنه زعفران بر رشد گیاه‌چه تاج خروس‌(Amaranthus retroflexus) و سلمه تره(Chenopodium album). مجله پژوهش‌های زراعی ایران، جلد 7، شماره 1: 61-53.

4- راشد محصل، م.ح.، گ. عزیزی و ل. علیمرادی. 1384. بررسی اثرات آللوپاتیک عصاره زعفران
(Crocus sativus) بر جوانه‌زنی علف‌های‌‌هرز شلمبیک(Rapistrumrugosum) و گچ‌دوست‌(Gypsophila pilosa). مجموعه مقالات اولین همایش علوم علف‌های‌‌هرز ایران، بهمن‌ماه .1384. 261-.257

5- صادقی، ب. 1372. اثر وزن بنه در گل آوری زعفران، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، مرکز خراسان.

6- نادری درباغشاهی، م.ر.، س.م. خواجه باشی، س.ع. بنی طباء وس.م. دهدشتی. 1387. اثر روش، تراکم و عمق کاشت بر عملکرد و مدت بهره برداری از مزرعه زعفران زراعی‌(Crocus sativus L.) در منطقه اصفهان. نهال و بذر، جلد 24، شماره 4: 657-643.

7- Abbasi-Alikamar, R., M. Eskandari, M. Tatari and M. Ahmadi. 2006. The effect of water extract of saffron's petals on germination and seedling growth of wheat (cultivar: Azar2). Acta Hort. 209-214.

8- Abbassi F. 2005. Allelopathic effects of saffron corms on germination of several important crops. Allelopathy Congress 21-26 August, CharlesSturtUniversity, WaggaWagga, NSW, Australia.

9- An, M. 2005. Mathematical modeling of dose-response relationship (hormesis) in allelopathy and its application. Nonlinearity Biol. Toxicol. Med. 3(2): 153-172.

10- Ataei, A. and B. Hashemloian. 2006. The Study of Increasing Roots Shoots and Hairy Roots Production by Different Extracts of Saffron (Crocus sativus L.) in Mungbean (Vignaradiata) Seedlings. Acta Hort. (ISHS) 739:215-221. http://www.actahort.org/books/739/739_27.htm.

11- Belz, R.G., N. Cedergreen and H. Sørensen. 2008. Hormesis in mixtures - Can it be predicted? Sci. of the Total Environ. 404(1): 77-87.

12- Belz, R.G. and K. Hurle. 2004. A novel laboratory screening bioassay for crop seedling allelopathy. J.U Chem. Ecol. 30(1): 175-198.

13- Belz, R.G., K. Hurle and S.O. Duke. 2005. Dose-response-a challenge for allelopathy? Nonlinearity Biol.Toxicol. Med. 3(2): 173-211.

14- Bhowmik, P.C. and Inderjit. 2003. Challenges and opportunities in implementing allelopathy for natural weed management. Crop Prot. 22:661-671.

15- Blair, A.C., L.A. Weston, S.J. Nissen, G.R. Brunk and R.A. Hufbauer. 2009. The importance of analytical techniques in allelopathy studies with the reported allelochemical catechin as an example. Biol. Invasions. 11: 325-332.

16- Brain, P. and R. Cousens. 1989. An equation to describe dose responses where there is stimulation of growth at low doses. Weed Res. 29:93–96.

17- Brooks, A.M. 2008. Allelopathy in Rye (Secale cereale). M.S., Thesis, North CarolinaStateUniversity. 125pp.

18- Callaway, R.M. and W.M. Ridenour. 2004. Novel weapons: Invasive success and the evolution of increased competitive ability. Front. Ecol. Environ. 2: 436-443.

19- Cedergreen, N., J.C. Streibig, P. Kudsk, S.K. Mathiassen and S.O. Duke. 2007. The occurrence of hormesis in plants and algae. Dose-Response, 5: 150-162.

20- Chou, C.H. 1989. The role of allelopathy in phytochemical ecology. In: C.H. Chou, C.H. and Waller, G.R. (Eds.) Phytochemical Ecology: Allelochemical Mycotoxins and Insect Pheromones and Allomones. Institute of Botany, Academia Sinica Monograph Series No. 9, Taipei, ROC, 19–38.

21- Dorning, M. and D. Cipollini. 2006. Leaf and root extracts of the invasive shrub, (loniceramaackii), inhibit seed germination of three herbs with no autotoxic effects. Plant Ecol. 184: 287-296.

22- Einhellig, F.A. and G.R. Leather. 1988. Potentials for exploiting allelopathy to enhance crop production. J. of Chem. Ecol. 14(10): 1829-1844.

23- Eskandari-Torbaghan, M., R. Abbasi-Alikamar and A. Astaraei. 2007. Effect of saffron (Crocus sativus L.) petals on germination and primary growth of cotton (Gossypiumhirsutum L.). Acta Hort. 739: 87.

24- Esmaeili, N., H. Ebrahimzadeh, K. Abdi and S. Safarian. 2011. Determination of some phenolic compounds in (Crocus sativus L.) corms and its antioxidant activities study. Pharmacogn.Mag. 7(25): 74.

25- Fay, P.K. and W.B. Duke. 1977. An assessment of allelopathic potential in (Avena) germ-plasm. Weed Sci. 25(3):224-228.

26- Fernández, J.A., J. Escribano, A. Piqueras and J. Medina. 2000. A glycoconjugate from corms of saffron plant (Crocus sativus L.) inhibits root growth and affects in vitro cell viability. J. Exp. Bot. 51(345): 731.

27- Haig, T., T. Haig, A. Seal, J. Pratley, M. An and H. Wu. 2009. Lavender as a source of novel plant compounds for the development of a natural herbicide. J. of Chem. Ecol. 35(9): 1129-1136.  

28- Hosseini, M. and S.J.H. Rizvi. 2007. A Preliminary investigation on possible role of allelopathy in saffron (Crocussativus L.). Acta Hort. (ISHS). 739:75-79. http://www.actahort.org/books/739/739_8.htm.

29- Inderjit and E.T. Nilsen. 2003. Bioassays and field studies for allelopathyin terrestrial plants: progress and problems. Crit. Rev. Pl.Sci. 22, 221–238.

30- Leather, G.R. and F.A. Einhellig. 1988. Bioassay of naturally occurring allelochemicals for phytotoxicity. J. Chem. Ecol. 14:1821–1828.

31- Liu, Y., X. Chen, S.Duan,Y.Feng and M. An. 2011. Mathematical modeling of plant allelopathic hormesis based on ecological-limiting-factor models. Dose Response 9:117-29.

 

 

32- Liu de, L. and M. An. 2005. Implementation of card: curve-fitting allelochemical response data. Nonlinearity Biol.Toxicol. Med. 3(2): 235-244

33- Macías, F.A., J.M.G. Molinillo, R.M. Varela and J.C.G. Galindo. 2007. Allelopathy—a natural alternative for weed control. Pest Manag. Sci. 63:327-348.

34- Putnam, A.R. and C.S. Tang. 1986. The science of allelopathy. John Wiley & Sons, New York, 317 pp.

35- Qu, X. and J. Wang. 2008. Effect of amendments with different phenolic acids on soil microbial biomass, activity, and community diversity. App. Soil Ecol. 39: 172-179.

36- Rice, E.L. 1995. Biological control of weed and plant diseases. University of Oklahoma Press: Norman and London.

37- Ritz, C. and J.C. Streibig. 2005. Bioassay analysis using R. J.  Statist. Software, Vol. 12, Issue5.

38- Tatari, M., A. Hosseini, M. Ahmadi and R.A. Alikamar. 2010. Effect of saffron petal water extract on wheat germination, seedling growth and establishment. Acta Hort. 850: 243-246.

39- Weston, L.A. and Iderjit. 2007. Allelopathy: A potential tool in the development of strategies for biorational weed management, in Upadhyaya, M.K and R.E. Blackshaw (eds) Non-chemical weed management: Principles, concepts and technology. 65-67. CABI Publishing. 239pp.