خاصیت اتوآللوپاتی درون گونه ای ترشحات ریشه در چند رقم برنج متداول ایرانی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

2 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایران

10.22034/aej.2017.537677

چکیده

خودمسمومی نوعی اتوآللوپاتی منفی است که در گیاهان مختلف زراعی از جمله برنج گزارش شده است. برای تعیین خاصیت خودمسمومی ترشحات ریشه چهار رقم برنج ایرانی شامل حسن­سرا، علی کاظمی، چمپا و هاشمی آزمایشی به روش کشت ارقام دهنده و گیرنده برنج روی محیط کشت آگار 4/0% انجام شد. ارقام گیرنده پس از استقرار هفت­روزه ارقام دهنده در فواصل 2، 4 و 6 سانتی­متری به صورت دوایر متحد المرکز اطراف ارقام دهنده کشت شده و 10 روز بعد خصوصیاتی نظیر طول ریشه­چه، طول ساقه­چه، وزن خشک و تر گیاهچه برنج اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج نشان دهنده اثر منفی ترشحات ریشه ارقام ایرانی برنج روی خود و همدیگر بود.  این اثر کاهنده بر رشد ریشه­چه  تا رشد ساقه­چه بیشتر مشهود بود. ترشحات ریشه رقم حسن­سرا روی ویژگی­های گیاهچه چمپا بیشترین تأثیر اتواللوپاتیک را داشت. وزن تر گیاهچه­ها با افزایش فاصله کاشت از 2 به 4 و 6 سانتی­متر به طور معنی­داری در همه ارقام مورد بررسی افزایش یافت. از لحاظ اثر بر وزن تر گیاهچه ترشحات ریشه رقم چمپا خودمسمو­م­تر از بقیه تشخیص داده شد. نتایج این پژوهش استفاده از تراکم مناسب کاشت در برنج برای حصول عملکرد بهتر در این ارقام  به ویژه در رقم چمپا را پیشنهاد می­ کند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Intraspecies auto-allelopathic potential of root exudates in four rice Iranian cultivars

نویسندگان [English]

  • Sahar Ahmadi Khiavi 1
  • Soleiman Jamshidi 2
1 Young Researchers and Elite Club, Miyaneh Branch, Islamic Azad University, Miyaneh, Iran
2 Plant Protection Department, Agriculture and Natural Resources Faculty, Miyaneh Branch, Islamic Azad University, Miyaneh, Iran
چکیده [English]

Autotoxicity is a negative auto-allelopathy which has been observed in different plant species including rice. To evaluate autotoxic potential of root exudates in four rice Iranian cultivars including Hassansara, Hashemi, Champa, and Ali Kazemi, an experiment was conducted using donor and receiver cultivars culturing on 0.4% agar medium. Receiver plantlets were planted on agar in a concentric circles pattern aroud donar plantlets in 2, 4 and 6 cm intervals after donors seven days establishment. The plantlet indices such as radicle and plumule length, plantlet dry and fresh weight were recorded. The results are indicating negative effects of root exudates of Iranian rice cultivars on themselves and each other. The negative effect was more obvious on plantlets radicle then plumule growth. Root exudates of Hassansara had the highest negative impact on Champa plantlet growth. Plantlet fresh weight increased significantly in growing intervals of 2, 4, and 6 cm in all rice cultivars. Champa root exudate was more autotoxic than others regarding plantlet dry weigh. Therefore, using proper planting density in studied rice cultivar especially Champa has been suggested to get suitable yield in rice plantations. 

  1. Chou CH (1989) Allelopathic research of subtropical vegetation in Taiwan. IV. Phytotoxic nature of leach ate from four subtropical grasses. Journal of Chemical Ecology 15(7): 2149–2159.
  2. Chou CH, Lin HJ (1976) Autointoxication mechanism of Oryza sativa L. Phytotoxic effects of decomposing rice residues in soil. Journal of Chemical Ecology 2(3): 353-376.
  3. Dilday RH, Nastasi P, Smith RJ (1991) Allopathic observation in rice (Oryza sativa L.) to ducksalad (Heteranthera limosa). The Proceedings of Arkansas Academy of Science 43: 21-22.
  4. Fegeria NK, Souza NP (1995) Response of rice and common bean crops in succession to fertilization in Cerrado soil. Pesquisa Agropecuária Brasileira 30: 359-369.
  5. Ghahhari S, Modarres Sani SAM, Hashemi Patroudi SHR (2009) Study the Autoallelopathic potential of seed hull of ten Iranian rice cultivars (Oryza sativa L.) on germination and rice seedling growth. Journal of Plant Production Research 16(2): 113-128.
  6. Ghasempour Alamdari M, Khodabandeh (2005) Rice Cultivation. Islamic Azad University, Ghaemshahr Branch Publication: Ghaemshahr. [in Persian]
  7. Hanwen, W, Pratley J, Lamerle D, An M, Liu DL (2007) Autotoxicity of wheat (Triticum aestivum L.) as determined by laboratory bioassays. Plant Soil 296(1-2): 85-93.
  8. Jensen LB, Courtois B, Shen L, Li Z, Olofsdotter M, Mauleon RP (2001) Location genes controlling rice allelopathic effects against barnyardgrass in upland rice. Agronomy Journal 93: 21-26.
  9. Kumamaru T, Satoh H, Iwata N, Omura T, Ogawa M, Tanaka K (1988) Mutants for rice storage protein. I. Screening of mutants for rice storage proteins of protein bodies in the starchy endosperm. Theoretical and Applied Genetics 76(1): 11-16.

10. Mighani F (2003) Allelopathy; from concept to Application. Parto-e Vaghee Publication: Tehran [in Persian]

11. Okhovvat SM, Vakili D (1997) Rice (Planting, Cultivation and Harvest). Farabi Publication: Tehran. [in Persaian]

12. Olofsdotter, M (2001) Rice: A step toward use of allelopathy. Agronomy Journal 93: 3-8.

13. Putnam AR (1985) Allelopathic research in agriculture: past highlights and potential. In: Thompson AC (ed.) The Chemistry of Allelopathy, ACS Symposium Series, American Chemistry Society, Washington DC 1-8.

14. Rimando AM, Olofsdotter M, Dayan FE, Duke SO (2001) Searching for rice allelochemicals: An example of bioassay-guided isolation. Agronomy Journal 93:16-20.

15. Ruschell AP, Paula MM (1996) Allelopathy and autotoxicity in upland rice. In: Pinheiro BS, Guimaraes EP (Eds). Perspectives for increasing yield and yield potential; EMBRAPA/CNPAF: Goiania, Brazil 117.

16. Wu H, Pratley J, Lemerle D, Haig T (2000) Laboratory screening for allelopathic potential of wheat (Triticum aestivum) accessions against annual ryegrass (Lolium rigidum). Crop and Pasture Science 51(2): 259-266.