نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه علوم باغبانی و زراعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background and Objective: The present study was performed to investigate the allelopathic properties of some medicinal plants on the growth, propagation and germination of sauce parasite seeds.
Materials and Methods: In the first stage, 18 plants cultivated in the garden of medicinal plants were infected with sauce seeds and the degree of infection or resistance to this parasite was investigated. Then 7 selected plants were cultured and infected. In the other part of the experiment, 4 types of aqueous and hydroalcoholic extracts were prepared from 4 dodder-resistant medicinal plants and tested on seed germination in 4 concentrations by culturing in pteridish. Essential oil analysis of the tested herbs was performed by gas chromatography-mass spectrometry. The levels of phenol and flavonoids in the extracts were also evaluated.
Results: Among these plants, chamomile and male hops showed 100% contamination and most cultivated plants showed no contamination. Among the cultivated plants, Rosa, hops, hyssop and sage showed the highest resistance to contamination of the sauce. Among the used extracts, hydroalcoholic and aqueous extracts at a concentration of 15% of rosemary and hops showed the greatest inhibitory effect on germination of sauce seeds. The amount of phenol and total flavonoids in the hydroalcoholic extract of these two plants was the highest.
Conclusion: Hydroalcoholic extracts of rosemary and hops prevent the germination of the sauce and also cultivation of these plants around gardens and fields can prevent further spread of the dodder.
Key words: Cuscuta, hydroalcoholic extract, aqueous extract, Humulus, Rosa damascena
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
سس با نـام علمـی Cuscutsa campestris Yuncker گیـاهی است یکساله کـه بـه خـانواده Cuscutaceae تعلـق دارد. سس یک گیاه انگل غیراختصاصی اسـت کـه از طریق اندامهای مکنده خود به بافتها و سیستم آوندی گیـاه میزبـان نفوذ و به علت بهره‌برداری از آب، مواد معدنی و مواد فتوسنتزی، باعث کاهش رشد گیـاه میزبـان شـده (نادلر-حسن و روبین 2007) و بسته به گیاه میزبان می‌تواند عملکرد آن را بین 30 تا 50 درصد کاهش‌دهد (راشد محصل و همکاران 2002).
سس از طریق بخشی از دیواره سلول که پکتینی است، بـه میزبان متصل و طی چند روز مکینه‌های خـود را وارد آونـدهای آبکـش میزبان کرده و تشکیل مکینه با تورم سلولهـای سـاقه سـس و در نزدیکترین محل به میزبان صورت می‌گیرد و تعدادی از سلولهای اپیدرمی سس تقسیم‌شده و رشد می‌کنند. دیواره این سلولها انعطاف‌پذیر است، که پس از ترشـح آنـزیم، لایه‌های سلولزی ساقه میزبان را تجزیه و به آن نفوذ می‌کند (ووگن 2002). ارتباط مکینه با آوندهای آبکش میزبان از طریق پلاسمودسماتا برقرار و در نهایت، امکان جذب مواد توسط سس فراهم میشود. مخزن سس از قدرت رقابت بالایی برای جـذب مـواد فتوسـنتزی برخـوردار بوده که با رشد سس، حمایت میزبان از انگل به دلیل تولید اندامهای بیشـتر و تداوم اتصال، ادامه می‌یابد. تغییر مسیر مواد فتوسنتزی و انتقال آنهـا از میزبـان بـه انگل، زمینه پیری زودرس و رشد ضعیف گیاه میزبان را فراهم مـی‌کنـد (هالوی 1989).
به علت ارتباط تنگاتنگ سس با میزبان، استفاده از علفکشهای کاملا انتخابی برای تخریب سس (بدون خسارت به میزبان) ضروری است. علفکشهای سس که بصورت خاکی مصرف می شوند، بر حسب زمان مصرف، به دو دسته پیش از اتصال به میزبان و پس از اتصال به میزبان تقسیم می‌شوند. تـاثیر علفکشهای خاکی بـه دلیـل کـاهش شـدت تعـرق و انتقـال مـواد در آوندهای چوبی سس، کمتر است. بـا توجه به اینکه سس مخزنی قدرتمندتر از گیاه میزبان است، به نظر می‌رسد علفکشهـایی کـه در آوندهای آبکش انتقال می یابند (مانند گلایفوسیت) منجر به کنترل بهتر سس می‌شوند (نیر و همکاران 1996).
اصلی‌ترین راهکار مدیریت علفهای هرز، کنترل شیمیایی توسط علفکشها می‌باشد و در طی 26 سال گذشته تولیدات زراعی به شدت به علفکشها و آفتکشهای مصنوعی وابسته شده‌اند (اوهنو و همکاران 2008). این وابستگی منجر به آلودگی منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی شده (ایندرجیت و اولسن 2003) و علاوه بر اینها افزایش مقاومت علفهای هرز به علفکشها، لزوم کاهش هزینه نهاده‌ها و نیز عوارض زیست‌محیطی و خطرات احتمالی برای سلامت بشر، موضوع کاهش مصرف سموم در کشاورزی را مطرح نموده‌است (دایان و دوک 2014).
بـا توجـه بـه مشـکلاتی کـه علـفکـشهـای شیمیایی در کنترل علفهای هرز به همراه دارنـد، اسـتفاده از توانـایی آللوپاتی یا دگرآســیبی گیاهــان زراعــی بــه عنــوان روش جــایگزین شــناخته میشود (گلیسمن 2001).
رایس (1984) آللوپاتی را هر گونه اثر مضر یا مفید مستقیم یا غیر مستقیم یک گیاه بر گیاه دیگر، تعریف می‌کند که عموماً از طریق تولید ترکیبات ثانویه از راههای مختلف نظیر آبشویی از سطح اندامها، ترشحات ریشه‌ای، تبخیر و تجزیه بقایای گیاهی ایجاد میشود.
دگرآسـیبی یکـی از روابـط مسـتقیم تـداخل بـین گیاهـان بـوده و به طور کلی بر اساس تولید ترکیبات بیوشیمیایی پیچیده و سمی بیـان مـی‌شـود (موریس و همکاران 2009) و می‌تواند جهت کاهش جمعیت علفهای هرز مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکـه نگرانـی‌هـای اکولـوژیکی و زیسـت‌محیطی که با مصرف علفکشهای شیمیایی بـه وجـود آمـده‌اسـت، منجر به افزایش توجه به کشاورزی پایدار شـده (ناروال و همکاران 2005)، لزوم عدم استفاده از علفکشهای شیمیایی در نظامهای کشاورزی پایدار (والاس 2001) معرفی علفکشهای زیستی جهت کنترل علفهای هرز به‌ویژه سس می‌تواند به توسعه بیشتر نظامهای پایدار کمک کند (ماکادو 2007).
یکی از گزینه‌هـای مناسب، بهره‌گیری از پتانسیل آللوپاتی گیاهان دارویی بوده و بهـره‌گیـری از پتانسیل آللوپاتی گیاهان دارویی و کشت ارقام متحمـل بـه علفهای هرز نیز اهمیت زیادی در مدیریت غیـر شـیمیایی دارد، زیـرا منجر به کاهش مصرف نهاده‌هـای شـیمیایی و افـزایش تنـوع زیـستی میشود (میغانی و همکاران 2007).
اندامهای مختلف گیاهان دارویی از جمله ساقه، برگ و ریشه، ترکیبات شیمیایی وارد خاک می‌کنند که بازدارنده رشد برخی از علفهای هـرز هـستند و ترکیبات ثانویه موجود در اندامهای مختلف گیاهان دارویی از جمله ساقه، برگ و ریشه، شامل آلکالوئیدها، ترپنوئیدها، ترکیبات فنلی (نظیر تاننها، مواد تلخ، فلاونوئیدها، فلاوونها)، اسانسها، گلیکوزیدها و ... می باشد (امیدبیگی 1376). ترکیبات آللوپاتیک، رشد و نمو گیاهان را از طریق تداخل در فرآیندهای مهم فیزیولوژیک، همچون تغییر ساختار دیواره سلولی، نفوذپذیری و عمل غشاء سلولی، جلوگیری از تقسیم سلولی و فعالیت برخی آنزیم‌ها، تعادل هورمون‌های گیاهی، جوانهزنی بذور و لوله گرده، جذب عناصر غذایی، فتوسنتز، تنفس را مختل می‌سازند (زیگلر 1996).
گزارش‌های مربوط به اثر تراوش‌های آللوپاتیکی بر سس محدود می‌باشد و عصاره اندامهای برخی از گونه‌های سس خاصیت آللوپاتی داشته و مانع جوانهزنی و رشد سایر گونه‌ها می‌شوند مولن و همکاران (1969) گزارش کردند که سینئول، دایپینن و ترپنهای فرار در برگ گیاه مریم گلی (Salvia leucophylla) تراوایی غشاء سلولی را کاهش می‌دهد. جعفری (1992) توانایی دگرآسیبی گیاه پونه‌سا (Nepeta cataria) را بر جوانهزنی بذرهای سس بررسی و اعلام کرد که عصاره های گل، برگ و ساقه این گیاه جوانهزنی بذرهای سس را به طور معنیداری کاهش‌داده و عصارههای آبی برگ و گل مؤثرتر از عصاره بدست آمده از سایر قسمتها می‌باشند (جعفری 1992). تحقیقات متعددی در جهت اثبات اثرات آللوپاتیکی گونه‌های مختلف درمنه نیز انجام شدهاست (پرستون و همکاران 2002).
اسانس و عصاره گیاهان دارویی منجر به تاخیر در جوانهزنی و رشـد گیاهچـه هـای بسـیاری از علفهای هرز شده است (امیری و همکاران 2010). گزارش‌هـای متعـددی از اثـرات دگـر آسـیبی گیاهـان مختلـف بـر جوانهزنی و رشد گیاهچه بذرهای مختلف وجود دارد، آرمیناتـه و همکـاران (2006) گـزارش کردند اسانس مریم گلی منجر به کاهش درصد جوانهزنی و رشد گیاهچههای تربچه وحشی، کاهو و قدومه میشود. استفاده از عصاره گیاه دارویی بومادران در کاهش جوانهزنی و رشد گیاهچه علفهای هرز تاج خروس و سـلمه تـره گـزارش شدهاست (علیپور و همکاران 2012). در تحقیقی اثر آللوپاتی گیاه سداب بر جوانهزنی بذر علفهای هرز فرفیون، اویارسـلام و خرفـه گـزارش‌شـده است (آلیوتا و کافیرو 1999). تحقیقات لیدون و همکاران (1997) در بررسی اثر آللوپاتیک درمنه بر روی تاج‌خروس، سلمه‌تره، سویا و ذرت بیان داشتند که درمنه روی این گونه‌ها اثر بازدارنده داشته و باعث کاهش وزن اندامهای هوایی و درصد رویش آنها میشود. اسدی و همکاران (2016) با بررسی اثر آللوپاتیک پنج گونه گیاه دارویی بر علف هرز سلمه‌تره گزارش‌کردند که گیاهان آویشن، درمنه، بومادران، نعناع و مریم گلی به طور معنیداری جوانهزنی سلمه‌تره را کاهش داد.
یکی از گیاهان دارویی که عصاره آن در این آزمایش مورد بررسی قرار گرفته‌است، مریم‌گلی دارویی است. مریم‌گلی ((Salvia officinalis L یک گیاه دارویی مهم می‌باشد و اثرات آللوپاتیک این گیاه بر روی برخی گیاهـان گـزارش شـده است. بخشهای هوایی مـریم‌گلـی دارای اثـرات آللوپاتیـک بـر روی بـذرهای خیـار، کـدو و گوجـه فرنگـی بـوده و باعـث کـاهش رشـد بخشهای هوایی و ریشه آنها میشود (قاسم 2001).
با توجه به مشکلات ناشی از حضور سس در مزارع و باغات، هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی گیاهان دارویی مقاوم در برابر گسترش سس و استفاده از عصارههای آنها جهت کنترل جوانهزنی بذور سس بوده‌است.
مواد و روشها
این آزمایش در دو مرحله مختلف انجام پذیرفت. مرحله اول شامل دو بخش بود. اول آلوده‌سازی 17 گونه گیاه دارویی کشت شده در باغ گیاهان دارویی واقع در پارک اوتیسم در سال 97 و بررسی میزان آلودگی گیاهان به سس بود و بخش دوم 8 گیاه دارویی انتخاب شده از سال قبل که دارای مقاومت نسبی در برابر آلودگی به سس بودند، در مزرعه کشت شد و آلوده‌سازی آنها توسط انگل سس و بررسی میزان مقاومت به گیاهان مدنظر به آلودگی در برابر سس مورد بررسی قرار گرفت. مرحله دوم شامل عصاره‌گیری از گیاهان مقاوم در برابر سس به دو صورت عصاره آبی و هیدروالکلی و بررسی آنها بر جوانهزنی بذر سس بود. در قسمت آخر برخی خصوصیات فیتوشیمیایی گیاهان شامل میزان فنل و فلاونوئید کل و ترکیبات تشکیل دهنده اسانس بررسی‌شد.
1-شناسایی گیاهان دارویی مقاوم در برابر سس
در بخش اول این تحقیق در سال زراعی 97-96 در شهرستان تبریز، آلوده‌سازی گیاهان دارویی کشت‌شده در باغ گیاهان دارویی با بذر سس شامل: Matricaria chamomila ، Humulus lupulus ، Foeniculum vulgare ، Thymus vulgaris ، Malva sylvestris، Rosa damascena، Rosmarinus officinalis ، Melissa officinalis ،Vitex agnus–castus ،Achilleae millefolium, Stachys schtschegleevii, Lippia Citrioodora, Mentha piperita, Galga officinalis, Artemisia absinthium, Hyssopus officinal, انجام شد. دوره رشد همراه با تامین نیازهای اکولوژیک هر گیاه سپری شد و در این دوره شدت آلودگی به سس با در نظر گرفتن تعداد بوته آلوده به تعداد کل بوته در هر کرت محاسبه گردید.
2-کشت گیاهان و آلوده سازی
در مرحله دوم، کشت گیاهان در طی سال زراعی 97 و 98 انجام‌پذیرفت. کشت در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در کرت‌هایی به ابعاد 6 متر مربع در مزرعه‌ای واقع در خسروشاه انجام شد. نشاهای گیاهان دارویی مورد آزمایش شامل: بادرنجبویه، زوفا، آویشن و مریم‌گلی که از دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز تهیه‌شده و و پایه های رازک نر و ماده (دوساله) و گل محمدی (سه ساله) که از قبل کشت گردیده‌بودند، در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفتند. مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک در جدول 1 آمده است.
جهت تهیه بذور سس، از سس‌های رشد یافته بر روی خارشتر جمع‌آوری گردید. آلوده‌سازی گیاهان در طی مرحله رویشی انجام پذیرفت. میزان گسترش سس بصورت شمارش بوته‌های آلوده به سس صورت‌گرفت.
جدول 1- مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد آزمایش
|
درصد اشباع |
هدایت الکتریکی (dS.m-1) |
pH
|
کربن آلی (%) |
نیتروژن (mg.kg-1) |
فسفر (mg.kg-1) |
پتاسیم (mg.kg-1) |
شن (%) |
لای (%) |
رس (%) |
|
40 |
62/3 |
6/7 |
2/1 |
6/0 |
31 |
426 |
73 |
20 |
7 |
1-بررسی اثر آللوپاتی عصاره گیاهان دارویی بـر جوانهزنی و رشد سس
بررسی تأثیر عصارههای آبی و هیدروالکلی (اتانول 70 درصد) گیاهان دارویی (مریم‌گلی، رازک پایه ماده، زوفا و گل محمدی) در 4 سطح (صفر، 1، 5/7 و 15 درصد) بر جوانهزنی بذور سـس در شـرایط کاشـت در پتریدیش بـه صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. به منظور شکستن خواب بذرهای سـس، این بذرها پس از جمع آوری از روی گیاه خارشتر به عنوان میزبان و جدا کردن بذرهای سالم، ضدعفونی شده و برای شکستن خواب بذر سس از اسید سولفوریک 98 درصد استفاده‌گردید (جایاسوریا و همکاران 2008) (درصد جوانهزنی پس از اعمـال تیمـار حـدود 89 درصد). چهار میلی‌لیتر از عصاره آبی هر غلظت به صورت جداگانه بـه پتری‌دیشهای دارای کاغذ صافی اضافه و سپس تعداد 20 عـدد بـذر سس در هر یک از آنها قرار داده شد. پتری‌دیـش‌هـا در ژرمینـاتور و در دمای 30 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. یادداشت برداری از جوانهزنی هر 24 ساعت یکبار انجام‌شد. برای محاسبه درصد و سرعت جوانهزنی از معادله‌های زیر استفاده‌شد (عالم و همکاران 2014).
|
GP=100×(𝑁𝑖 /𝑆) |
معادله (1) |
که در آن :GPدرصد جوانهزنی، :Niتعداد بذر جوانه‌زده در روز iام و :Sتعداد کل بذور کشت شده بود.
|
GR= Σ 𝑁𝑖/𝑇𝑖 |
معادله (2) |
GR سرعت جوانهزنی بر حسب تعداد بذر در روز، :Niتعداد بذر جوانه‌زده در هر روز و :Ti تعداد روز از شروع آزمایش تا شمارش iام بود.
محتوای فنل کل عصارهها بر اساس میلیگرم معادل اسیدگالیک بر گرم وزن خشک گیاه گزارش‌شد (سینگلتون 1965). اندازه‌گیری فلاونوئید کل نیز به روش چانگ و همکاران (2002) انجام‌شد.
اسانسگیری به روش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر به مدت 4-3 ساعت انجام و درصد اسانس محاسبه‌شد. اجزای تشکیل‌دهنده اسانس و مقادیر آن با استفاده از دستگاه GC-MS مورد ارزیابی قرارگرفت. کروماتوگرافی گازی در این آزمایش از نوع Saturm مدل 3400 ستون DB-5 به طول 30 متر و قطر 25/0 میلیمتر و ضخامت لایه فاز ساکن 25/0 میکرولیتر بود. تجزیه و تحلیل داده‌های هر سه آزمایش با اسـتفاده از نـرم‌افـزار SPSS 22 و رسم نمودارها با استفاده از نرم افـزار Excel انجـام گرفت. میانگین‌ها با اسـتفاده از آزمـون چنـد دامنـه‌ای دانکـن مـورد مقایسه قرارگرفتند.
نتایج و بحث
1-شناسایی گیاهان دارویی مقاوم در برابر سس
بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از مشاهدات میدانی، تعداد زیادی از گیاهان دارویی انتخاب شده، شامل به‌لیمو، گل سرخ، مریم‌گلی دارویی، نعنا فلفلی، پنج انگشت، پولکی، گالگا، رزماری، زوفا و رازک ماده و بادرنجبویه هیچ گونه آلودگی به این انگل نشان‌ندادند. شکل یک نتایج حاصل از درصد آلودگی گیاهان دارویی مختلف به انگل سس را نشان‌می‌دهد.
شکل 1- نتایج حاصل از درصد آلودگی گیاهان دارویی مختلف به انگل سس
2-نتایج کشت و درصد آلودگی گیاهان دارویی به سس
بر اساس نتایج حاصل از مرحله اول آزمایش، 7 گیاه که در مرحله اول، پاسخ نسبتا مناسبی به مقاومت در برابر آلودگی سس داشتند، انتخاب و پس از آلودگی با بذور سس مورد کشت قرارگرفته و درصد بوته‌های آلوده به سس ارزیابی‌شدند.
شکل 2-مقایسه میزان آلودگی به سس در گیاهان کشت شده در مزرعه
نتایج به‌دست‌آمده حاصل از کشت و بررسی آلودگی گیاهان دارویی به سس نشان‌داد که رازک پایه نر، آویشن باغی و بادرنجبویه به ترتیب با 25، 61، 72 و 85 درصد بیشترین میزان آلودگی به سس را نشان‌دادند. همچنین رازک ماده، گل محمدی و زوفا هیچ آلودگی در برابر سس نداشتند. مریم‌گلی نیز با چهار درصد، میزان آلودگی کمی را نشان‌داد (شکل 2). لذا عصاره این 4 گیاه دارویی جهت بررسی تاثیر بر جوانهزنی بذر سس در مرحله بعدی مورد ارزیابی قرار گرفتند.
3- نتایج بررسی تاثیر آللوپاتی عصارههای گیاهان دارویی بر جوانهزنی بذر سس
نتایج به‌دست‌آمده از تاثیر غلظتهای مختلف عصاره آبی و هیدروالکلی گیاهان دارویی مورد استفاده در این آزمایش نشان داد که تاثیر نوع عصارهها معنی‌دار بوده و عصاره هیدروالکلی میزان بازدارندگی بیشتری نسبت به عصاره آبی بر جوانهزنی بذر سس داشت و 4 غلظت استفاده شده اختلاف معنیداری از نکته نظر تاثیر بر درصد جوانهزنی و سرعت جوانهزنی و میانگین روز لازم برای آغاز جوانهزنی بذور داشت به طوری که در تیمار شاهد بیشترین میزان جوانهزنی و در تیمار 15 درصد عصاره ها کمترین جوانهزنی بذور سس مشاهده‌گردید. از بین گیاهان دارویی مورد استفاده جهت عصاره‌گیری، رازک ماده بیشترین تاثیر را بر بازدارندگی جوانهزنی سس داشت و مریم‌گلی کمترین تاثیر را نسبت به گیاهان دیگر نشان داد. اثر متقابل نوع و غلظت عصارههای مختلف به کار برده‌شده معنی‌دار نبود. همان‌طور که در شکل 3 آمده‌است، تیمار شاهد (آب مقطر) بیشترین درصد جوانهزنی بذر سس را داشت (89 درصد). عصاره هیدروالکلی 15 درصد رازک ماده با 13 درصد جوانهزنی نسبت به سایر غلظت‌ها تاثیر بهتری بر بازدارندگی از جوانهزنی بذر سس نشان‌داد. عصاره 15 درصد هیدروالکلی گل محمدی با 2/18 درصد جوانهزنی بذر سس نتیجه مطلوبی بر کنترل بذر سس داشت و عصاره هیدروالکی 15 درصد مریم‌گلی و زوفا نیز با 6/24 و 1/42 درصد جوانهزنی بذور سس نتایج بهتری نسبت به سایر غلظتهای عصارههای به کار برده‌شده نشان‌دادند (شکل 3)
شکل 3-تاثیر عصارههای آبی و هیدروالکلی رازک ماده، گل محمدی و مریم‌گلی دارویی، زوفا، در غلظتهای
مختلف بر درصد جوانهزنی بذور سس
4-نتایج میزان فنل و فلاونوئید کل در عصارههای گیاهان دارویی
نتایج حاصل از تجزیه واریانس اندازه گیری میزان فنل و فلاونوئید کل عصارههای به‌کار رفته در این آزمایش نشان‌داد که تاثیر نوع عصاره، نوع گیاه و غلظت عصارههای به‌کار رفته و اثر متقابل آنها معنی‌دار می‌باشد. بیشترین میزان فنل کل در عصاره 15 درصد هیدروالکلی گل محمدی (79.8 میلی گرم گالیک اسید در گرم وزن خشک) و کمترین میزان فنل کل از عصاره یک درصد مریم‌گلی (14.7 میلی گرم گالیک‌اسید در گرم وزن خشک) به‌دست‌آمد. بیشترین میزان فلاونوئید در بکارگیری عصاره 15 درصد هیدروالکلی رازک ماده (52.3 میلی گرم کوئرستین در گرم وزن خشک) و کمترین میزان آن در عصاره آبی 1 درصد گل محمدی (4.3 میلی گرم کوئرستین در گرم وزن خشک) بود (جدول 2).
جدول 2. میزان فنل و فلاونوئید کل عصارههای گیاهان دارویی
|
فلاونوئید کل (میلی گرم کوئرستین در گرم وزن خشک) |
فنل کل (میلی گرم گالیک اسید در گرم وزن خشک) |
غلظت عصاره |
نوع گیاه |
نوع عصاره |
|
p7.4 |
p21.4 |
1 |
گل محمدی |
هیدروالکلی |
|
j28.7 |
j42.8 |
7.5 |
|
|
|
c45.6 |
c79.8 |
15 |
|
|
|
q5.6 |
q18.7 |
1 |
زوفا |
|
|
k23.1 |
k33.3 |
7.5 |
|
|
|
d41.8 |
d67.3 |
15 |
|
|
|
q5.5 |
q14.7 |
1 |
مریم گلی |
|
|
l22.3 |
l25.6 |
7.5 |
|
|
|
e38.3 |
e65.2 |
15 |
|
|
|
p6.9 |
p20.7 |
1 |
رازک |
|
|
j28.2 |
j43.5 |
7.5 |
|
|
|
a51.3 |
a78.8 |
15 |
|
|
|
r4.3 |
r18.3 |
1 |
گل محمدی |
آبی |
|
n19.4 |
n34.6 |
7.5 |
|
|
|
f36.8 |
f62.3 |
15 |
|
|
|
r4.5 |
r12.6 |
1 |
زوفا |
|
|
o16.9 |
o26.3 |
7.5 |
|
|
|
g35.2 |
g51.9 |
15 |
|
|
|
r4.7 |
r10.1 |
1 |
مریم گلی |
|
|
o16.7 |
o19.5 |
7.5 |
|
|
|
i30.1 |
i50 |
15 |
|
|
|
q5.8 |
q18.5 |
1 |
رازک |
|
|
m20.3 |
m34.8 |
7.5 |
|
|
|
b52.3 |
b59.8 |
15 |
|
|
5-نتایج ترکیبات تشکیل‌دهنده اسانس گیاهان مختلف
نتایج حاصل از آنالیز اسانس گیاهان دارویی کشت شده توسط دستگاه GC-MS نشان داد که عمده ترکیبات تشکیل دهنده اسانس گیاه گل محمدی نونادکان و هنیکوزان می باشد. در حالی‌که ترکیب عمده اسانس گیاه رازک آلفا-هومولن و بتا-میرسن بوده‌است. همچنین ترکیب عمده تشکیل دهنده اسانس مریم‌گلی دارویی آفا-توجون و گیاه زوفا پینوکامفون بود (شکل 4).
شکل 4. نتایج آنالیز اسانس رازک ماده، زوفا، گل محمدی و مریم گلی دارویی
در گیاهان ترکیبات آلی مختلفـی وجـود دارد کـه دارای خاصیت آللوپاتی، در همه بافتهای گیاهی از جمله برگها، ساقه‌ها، ریشـه‌هـا، ریزوم‌ها، گل‌ها، میوه‌ها و دانه‌ها می‌باشند (حجازی و همکاران 2001). این مـواد مسـموم‌کننده گیاهان که آللوکمیکال نامیده‌می‌شوند، فرآورده‌های حاصل از مسیرهای متابولیکی اصلی گیاه هستند که به هنگام تجزیـه بقایـای گیـاهی، از طریـق ترشحات ریشه‌ای، تبخیر و آبشویی بـه محـیط آزاد مـی‌شوند (پیرزاد و همکاران 2012). گیاهان دارویی آللوکمیکال‌های مختلفی از جمله؛ ترکیبات فنولی، آلکالوئیدها، اسیدهای چرب، ترپنوئیدها و فلاونوئیدها کربوهیدراتها، آلکالوئیدها، کومارین‌ها و استرول‌هادر مقادیر کم در محیط آزاد می‌کنند (چانگ و همکاران 2001؛ جان و سارادا 2012). بازداری جوانهزنی بذور علفهای هرز به علت تاثیرات سینرژیک بسیاری از این آللوکمیکال‌هاست. ترکیبات فنولی از مهم‌ترین و رایج ترین آللوکمیکال‌ها در طبیعت به شمار می‌روند و دارای گروه هیدروکسیل متصل به هیدروکربنهای آروماتیک هستند (ژنگ و همکاران 2008). ترکیبات فنولی بر تعادل یونی، میزان فیتوهورمون‌ها، آنزیم‌ها، فتوسنتز و تنفس تاثیر‌می‌گذارد. در حقیقت ترکیبات مختلف موجود در گیاهان دارویی بصورت سینرژیستی بر فرایندهای مختلف تاثیر‌می‌گذارند.
تاثیر آللوکمیکال‌ها بر جوانهزنی بذور علف هرز می‌تواند به دلیل تاثیر بر سنتز هورمون، تقسیم سلولی، آنزیم‌ها، نفوذپذیری غشای سلولی، سنتز پروتئین‌ها باشد (رایس 1984).
گروه فنولی آللوکمیکال‌ها می توانند با جلوگیری از رشد طولی ریشه، تقسیم سلولی ساختار سلول را تغییر و در جوانهزنی و رشد علف های هرز اختلال ایجاد کنند (کروز و همکاران 1998)، لذا در ساختار علفکشها، حشره‌کش‌ها و قارچ‌کشها حضور دارند.
هورمون‌های گیاهی نقش مهمی در تنظیم رکود و جوانهزنی بذور داشته و ABA محرک و القا کننده رکود بذر و بازدارنده جوانهزنی است. GA3 رکود بذر را کاهش و با سنتز آمیلاز، برخلاف ABA جوانهزنی را تحریک‌می‌کند (فوجیوکا و همکاران 1986). ارز و فیدان (2015) تاثیر آللوپاتیکی عصاره مریم‌گلی کبیر را بر جوانهزنی بذر خرفه و میزان فعالیت آمیلاز، پروفایل پروتئین، مقادیر فیتوهورمون ها مورد بررسی قراردادند. طبق یافته های ارز و فیدان، افزایش غلظت عصاره مریم‌گلی موجب کاهش غلظت ABA در بذور خرفه گردید، درحالی‌که در غلظتهای پایین عصاره میزان جیبرلیک اسید در حین جوانهزنی افزایش نشان‌داد. لذا می‌توان گفت که غلظتهای مختلف عصاره مریم‌گلی با تاثیر بر مقادیر و نسبتهای ABA و GA3 بر فعالیت آلفا آمیلاز تاثیر گذاشته‌است. تاثیر بر کاهش جوانهزنی بذر سس ممکن‌است به علت کاهش میزان آمیلاز در بذور در حال جوانهزنی با اختلال در فعالیت آنزیم‌هایی مانند آلفا آمیلاز باشد (عالم و اسلام 2002).
ترکیبات عمده تشکیل‌دهنده اسانسها در نمودار نشان داده‌‌شده‌‌است. ترکیبات عمده موجود در اسانس این گیاهان مونوترپنها هستند که که دارای فعاللیت فیتوتوکسیک هستند (د آلمیدا و همکاران 2010). وکو و همکاران (2003) فعالیت آللوپاتیکی 47 گروه مونوترپنوئیدی را بر جوانهزنی و رشد گیاهچه کاهو بررسی کردند که بیشترین ترکیبات موثر شامل کتون-ها، الکلها، آلدئیدها و فنولها بود. فعالیت فیتوتوکسیک مونوترپنها می تواند منجر به تغییرات آناتومی و فیزیولوژیکی گیاهچهها و تجمع گویچه‌های چربی در سیتوپلاسم و نهایتا کاهش اندامک‌هایی نظیر میتوکندری و نهایتا جلوگیری از سنتز DNA یا اختلال در غشاهای میتوکندری و هسته میشود (نیشیدا و همکاران 2005).
با توجه به اینکه هیستوریوم‌های سس به درون آوند آبکش نفوذ می‌کند و شیره پرورده حاوی متابولیتهای اولیه و ثانویه را جذب می‌کند، مواد موثره موجود در گیاهان دارویی از پتانسیل خوبی جهت کنترل آلودگی سس می‌تواند داشته‌باشد. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش، عصارههای بکار رفته دارای مقادیر بالایی ترکیبات فنولی بوده و پتانسیل خوبی جهت کنترل علف هرز سس می‌باشند. به ویژه اندام مورد استفاده رازک و گل محمدی که پیکر رویشی بوده و جزو ضایعات گیاهی محسوب‌می‌شوند، می توانند جهت تولید علفکشهای زیستی در آینده بیشتر مورد بررسی و استفاده قرار گیرند.
نتیجه گیری کلی
نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان می‌دهد که مقاومت گیاهان دارویی در آلودگی به سس بسیار متفاوت‌‌بوده و امکان استفاده از عصاره گیاهان دارویی مقاوم در بحث مبارزه بیولوژیک با سس فراهم می‌باشد. با تاکید بر اینکه در مورد رازک و گل محمدی که بالاترین اثر آللوپاتی را در این پژوهش به خود اختصاص داده اند، عصاره از اندام هوایی این دو گیاه ، که به عنوان محصول اصلی دارویی مدنظر نیستند (تنها از گل‌های آنها استفاده دارویی میشود)، استفاده شده است. ضمن اینکه با توجه به ساختار این دو‌گیاه استفاده از رازک و گل محمدی در حصارکشی دور مزرعه برای مبارزه با آلودگی محصولات استراتژیک به سس نیز امکانپ‌ذیر می‌باشد.
سپاسگزاری
از جناب آقای مهندس امیرحسین طالب‌پور، عضو مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی به جهت همکاری ایشان در راستای انجام مراحل ابتدایی این آزمایش کمال تشکر و سپاس را داریم.
)