تأثیر عصاره‌های بید (.Salix alba L) و سیر (.Allium sativum L) بر ریشه‌زایی قلمه و تراکم نماتد در برخی از گونه‌های وحشی تیره گل‌سرخ در جنگل‌های هیرکانی

نوع مقاله : علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استادیار، باغ گیاه‌شناسی نوشهر، بخش تحقیقات گیاه‌شناسی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، نوشهر، ایران

2 استادیار، باغ گیاه‌شناسی نوشهر، بخش تحقیقات حفاظت و حمایت، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، نوشهر، ایران

چکیده

سابقه و هدف: جمع‌آوری گونه‌های بومی از اهداف باغ‌های گیاه‌شناسی است. زمان جمع‌آوری نهال گونه‌ها، فصل خزان است. در این مرحله به‌دلیل عاری بودن شاخه‌های گیاهان از برگ، به‌طور معمول امکان شناسایی گونه‌های تیره گل‌سرخ (Rosaceae) مشکل است. یکی از روش‌های دسترسی به گیاهان مشابه پایه مادری، تکثیر به‌روش قلمه است. مبارزه با آفات و بیماری‌ها از چالش‌های اصلی در مرحله تکثیر گیاهان در اقلیم‌های مرطوب محسوب می‌شود. هدف از این پژوهش، دسترسی به پایه‌های مشابه گونه‌های وحشی تیره گل‌سرخ از طریق قلمه همراه با مبارزه با نماتد بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش از پاییز سال 1398 تا اسفندماه 1399 در قطعه خزانه‌ای باغ گیاه‌شناسی نوشهر اجرا شد. چهار آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار روی چهار گونه شامل سیب جنگلی (Malus orientalis Uglitzk. ex Juz.)، گلابی مازندرانی (Pyrus mazanderanica Schonb.-Tem.)، آلوچه جنگلی خاردار (Prunus spinosa L.) و آلوچه جنگلی بی‌خار (P. divaricata Ledeb.) اجرا شد. فاکتور اول، خیساندگی انتهای قلمه در عصاره بید در سه زمان صفر (شاهد)، پنج ثانیه و 24 ساعت و فاکتور دوم، تغذیه قلمه‌ها با محلول غذایی حاوی عصاره سیر در سه غلظت صفر (شاهد)، 10 درصد و 20 درصد بودند. قلمه‌ها از گونه‌های تیره گل‌سرخ واقع در جنگل‌های هیرکانی گرفته شدند. کاشت قلمه‌ها از نیمه دوم آذر 1398 در بستر خزانه با بافت لومی شنی شروع شد. تغذیه قلمه‌ها از 15 فروردین سال 1399 به‌صورت محلول غذایی همراه با عصاره سیر هر 10 روز یک‌بار به خاک انجام شد. برای تهیه عصاره‌های سیر و بید به‌ترتیب از فلس‌های Allium sativum L. و شاخه‌های جوان یک‌ساله درخت بید (Salix alba L.) استفاده شد. به‌منظور بررسی تغییرات جمعیت نماتد هر پنج ماه یک‌بار به‌‌مدت یک سال و نیم از خاک و ریشه گیاهان نمونه‌برداری شد. نماتدهای موجود در نمونه‌ها استخراج و به‌تفکیک مرحله‌های مختلف رشد (توده تخم، لاروها و نر و ماده‌های بالغ) شمارش شدند. آلودگی به نماتد جنس‌های Meloidogyne sp. و Pratylenchus sp. از طریق نمونه‌برداری از ریشه و خاک و مشاهده آن توسط میکروسکوپ مشخص شد.
نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، گونه‌ها ازنظر ریشه‌زایی، رشد جوانه‌های رویشی در قلمه، تراکم توده تخم نماتد در یک گرم ریشه و تراکم نماتد در 200 گرم خاک، اختلاف معنی‌داری داشتند. در سیب جنگلی، بیشترین تعداد جوانه رشدیافته، تعداد ریشه و وزن تر ریشه در تیمار 24 ساعت خیساندگی انتهای قلمه در عصاره بید مشاهده شد. کمترین تراکم جمعیت نماتد هم در یک گرم از ریشه سیب جنگلی و هم در 200 گرم از خاک آن در سطح 20 درصد عصاره سیر مشاهده شد. در گلابی مازندرانی، بیشترین وزن تر و خشک ریشه در تیمار 24 ساعت خیساندگی انتهای قلمه در عصاره بید مشاهده شد. در هر دو گونه آلوچه جنگلی، بلندترین شاخه و بیشترین تعداد ریشه در تیمار خیساندگی انتهای قلمه در 24 ساعت در عصاره بید مشاهده شد. اثرات متقابل عصاره‌های بید و سیر بر جمعیت نماتد در خاک بستر دو گونه آلوچه جنگلی نشان داد که کمترین تراکم نماتد متعلق به قلمه‌های تغذیه‌شده با غلظت 20 درصد عصاره سیر همراه با 24 ساعت خیساندگی انتهای قلمه در عصاره بید است.
نتیجه‌گیری کلی: اثر عصاره‌های گیاهی بید و سیر به‌ترتیب با خاصیت تحریک‌کنندگی ریشه‌زایی در قلمه‌ها و ضدعفونی‌کنندگی محیط ریشه‌زایی در گونه‌های جنگلی تیره گل‌سرخ، سبب بهبود ریشه‌زایی و سلامت محیط ریشه ازنظر آلودگی به نماتد شد. آلوچه بی‌خار، بیشترین ریشه‌زایی و رشد جوانه رویشی و کمترین آلودگی به نماتد را نشان داد که بهترین تیمار شناخته شد. سیب جنگلی و گلابی مازندرانی به اثرات متقابل عصاره‌های گیاهی، واکنش مؤثری نشان ندادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of willow (Salix alba L.) and garlic (Allium sativum L.) extracts on rooting of cuttings and nematode density in some Rosaceae species of Hyrcanian forests, Iran

نویسندگان [English]

  • V. Karimi 1
  • E. Zarghani 2
1 Corresponding author, Assistant Prof., Botanical Garden of Nowshahr, Botany Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Nowshahr, Iran
2 Assistant Prof., Botanical Garden of Nowshahr, Conservation and Protection Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Nowshahr, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Botanical gardens play a pivotal role in preserving native species, a challenging task in the autumn season when identifying leafless plants, particularly in the rose family (Rosaceae), becomes challenging. Propagation through cuttings offers a solution to maintain plant diversity. However, in humid climates, the main hurdle in plant propagation is combating pests and diseases. This research aimed to explore similar bases of Rosaceae wild species as rootstocks through cutting propagation, coupled with nematode control.
Methodology: Conducted in the nursery section of Nowshahr Botanical Garden, Iran, from autumn 2019 to March 2021, this research employed a four-factorial experiment using a completely randomized design on four Rosaceae species: forest apple (Malus orientalis Uglitzk. ex Juz.), Mazanderani pear (Pyrus mazanderanica Schonb.-Tem.), prickly forest plum (Prunus spinosa L.), and thornless forest plum (P. divaricata Ledeb.). Factors included dipping cuttings in willow extract (zero, five seconds, and 24 hours) and feeding cuttings with a nutrient solution containing garlic extract (zero, 10%, and 20%). Cuttings were sourced from Rosaceae species in Hyrcanian forests. Willow extract, derived from one-year-old willow tree branches (Salix alba L.), and garlic extract from garlic species (Allium sativum L.) scales were utilized. Changes in nematode populations were monitored through soil and root sampling every 5 months for 18 months, with microscopic observations determining nematode infestation of Meloidogyne sp. and Pratylenchus sp. species.
Results: Significant differences were observed among species concerning root formation, vegetative bud growth in cuttings, egg mass nematode density in one gram of root, and nematode density in 200 grams of soil. In forest apple, the 24-hour treatment of cutting tip dip in willow extract yielded the highest number of sprouts, roots, and fresh root weight. The lowest nematode density was recorded at 20% garlic extract. For Mazandarani pear, the 24-hour willow extract treatment resulted in the highest wet and dry root weights. Prickly and thornless forest plums exhibited optimal growth in the 24-hour willow extract treatment. Interaction effects of willow and garlic extracts on nematode populations in soil indicated the lowest density in 20% garlic extract with a 24-hour willow extract soak for forest plum species.
Conclusion: Willow and garlic extracts proved effective in stimulating rooting in cuttings and soil disinfection, enhancing rooting and soil health by reducing nematode contamination. Thornless plum species exhibited the highest root formation and vegetative growth with minimal nematode contamination. Conversely, forest apple and Mazandarani pear did not exhibit a significant response to the interaction effects of plant extracts.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Botanical garden
  • collection of fruit trees
  • natural extract
  • Nowshahr
  • vegetative propagation

مراجع

- Adams, C.R., Bamford, K.M. and Early, M.P., 2008. Principles of Horticulture, Fifth Edition. Elsevier, Oxford, UK, 426p. 
- Ahmad, M., Ahmad, I. and Laghari, M.H., 1998. Effect of growth regulators on rooting in softwood cuttings of guava under mist condition. Sarhad Journal of Agriculture, 15: 423-425.
- Babaie, H., Zarei, H., Nikdel, K. and Najar Firoozjai, M., 2014. Effect of different concentrations of IBA and time of taking cutting on rooting, growth and survival of Ficus binnendijkii 'Amstel Queen' cuttings. Notulae Scientia Biologicae, 6(2): 163-166.
- Berthon, J., Battraw, M., Gaspar, T. and Boyer, N., 1993. Early test using phenolic compounds and peroxidase activity to improve in vitro rooting of Sequoiadendron giganteum. Saussurea, 24: 7-13.
- Bojarczuk, T. and Jankiewicz, L.S., 1975. Influence of phenolic substances on rooting of softwood cuttings of Populus alba L. and P. canescens Sm. Acta Agrobotanica, 28: 121-129.
- Chitwood, D.J., 2002. Phytochemical based strategies for nematode control. Annual Review of Phytopathology, 40: 221-249.
- D'Addabbo, T., Ladurner, E. and Troccoli, A., 2023. Nematicidal activity of a garlic extract formulation against the grapevine nematode Xiphinema index. Plants, 12: 739.
- Eid, A.A.M.H., Nomier, S.A., Ibrahim, M.M. and Gad, M.M., 2018. Effect of some natural extracts, indolbutiric acid and naphthalene acetic acid on rooting of picual olive cuttings. Zagazig Journal of Agricultural Research, 45(1): 119-136.
- El Sherif, F., 2017. Aloe vera leaf extract as a potential growth enhancer for Populus trees grown under in vitro conditions. American Journal of Plant Biology, 2(3): 101-105.
- El-Nagdi, W.M.E.A. and Youssef, M.M.A., 2013. Comparative efficacy of garlic clove and castor seed aqueous extracts against the root-knot nematode, Meloidogyne incognita infecting tomato plants. Journal of Plant Protection Research, 53(3): 285-288.
- Fayaz, M., Fadaei, A., Mohamadkhani, A. and Tadayon, M., 2017. Study the effect of three species of medicinal plants of the mint family on pathogenicity and damage root knot nematode Meloidogyne javanica in tomato. Journal of Plant Protection, 30(4): 547-552 (In Persian with English summary).
- Ghaderi, R., and Karegar, A., 2013. Some species of Paratylenchus (Nematoda: Tylenchulidae) from Iran. Iranian Journal of Plant Pathology, 49(2): 137-156 (In Persian with English summary).
- Ghahremani Nejad Miyanaji, E., Niknam, Gh., and Tanhamaafi, Z., 2012. Pratylenchoides magnicauda, Trophurus minnesotensis and Xiphinema basilgoodeyi as new records for nematode fauna of Iran from farmlands and orchards in Ardebil plain. Applied Entomology and Phytopathology, 79(2): 237-250 (In Persian with English summary).
- Ghazanshahi, J., 2006. Soil and Plant Analysis (translation). Ayizh Publications, Tehran, 272p (In Persian).
- Harris, J.C., Cotterll, S.L., Plummer, S. and Lloyd, D., 2001. Antimicrobial properties of Allium sativum (garlic). Applied Microbiology and Biotechnology, 57: 282-286.
- Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T. and Geneve, R.L., 2002. Plant Propagation: Principles and Practices. Prentice Hall, London, UK, 864p.
- Knapke, D., Readal, M., Stravinsky, D., Wells, L. and Wilson, M.J., 2018. The herb society of America’s notable native herbal tree 2018: Willow Salix L. species. The Herb Society of America, Kirtland, Ohio, USA, 2p.
- Lamberti, F. and Taylor, C.E., 1979. Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.) Systematic Biology and Control. Academic Press, London, , UK, 477p.
- Liu, T., Cheng, Z., Meng, H., Ahmad, I. and Zhao, H., 2014. Growth, yield and quality of spring tomato and physicochemical properties of medium in a tomato/garlic intercropping system under plastic tunnel organic medium cultivation. Scientia Horticulturae, 170: 159-168.
- Martin, P.J. and Stephens, W., 2008. Willow water uptake and shoot extension growth in response to nutrient and moisture on a clay landfill cap soil. Bioresource Technology, 99(13): 5839-5850.
- Mohammed, A.A., 2021. Application of different concentrations of licorice and willow extracts as rooting stimulator in hardwood cuttings of olive (Olea europaea L.). International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology, 6(6): 58-63.
- Mohammed, A.A., Ahmad, T.A., Noori, I.M., Aziz, R.R. and Ahmad, F.K., 2020. Application of baking yeast to induce rooting in hardwood cuttings of olive (Olea europaea L.) cv. Sorani. Euphrates Journal of Agriculture Science, 12(2): 274-280.
- Naseri Nasab, F., Heydari, R., Sanjaryan, F. and Rakhshandero, F., 2020. The effect of aqueous extract of walnut green shell against root knot nematode Meloidogyne javanica and growth characters of tomato. Journal of Plant Disease Research, 6(1): 1-16 (In Persian with English summary).
- Olusanmi, M. and Amadi, J.E., 2010. Studies on the antimicrobial properties and phytochemical screening of garlic (Allium sativum) extracts. Ethnobotanical Leaflets, 2009(9): 10.
- Rajan, R.P. and Singh, G., 2021. A review on the use of organic rooting substances for propagation of horticulture crops. Plant Archives, 21: 685-692.
- Rehman, A., Khan, M.S., Zakaria, S.A., Malik, A.A. and Shahid, M., 2018. To study the effect of willow extract on apple cuttings for different time duration. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 8(13): 21-24.
- Rubasinghe, M.K., Amarasinghe, K.G.K.D. and Krishnarajha, S.A., 2009. Effect of rooting media, naphtheline acetic acid and gibberelic acid (GA3) on growth performances of Chirita Moonii. Ceylon Journal of Science, 38(1): 17-22.
- Sadeghi, Z., Mahdikhani Moghadam, E. and Azizi, M., 2012. Evaluation of plant products of various species to control Meloidogyne javanica on tomato. Iranian Journal of Plant Pathology, 48(2): 155-163 (In Persian with English summary).
- Singh, S., Singh, B. and Singh, A.P., 2015. Nematodes: A threat to sustainability of agriculture. Procedia Environmental Sciences, 29: 215-216.
- Sohrabi, E., Tanha Maafi, Z., Panahi, P. and Barooti, Sh., 2018. Plant parasitic nematodes associated with some of forest and medicinal species of National Botanical Garden of Iran. Iranian Journal of Forest and Range Protection Research, 16(1): 72-87 (In Persian with English summary).
- Soliman, A.A.M., Khattab, A.E., Ali, H.E. and Elsebaay, M.M., 2023. Impacts of some garlic extracts on tomato growth and physio-bio chemistry under infection of root-knot nematode, Meloidogyne incognita. Egyptian Academic Journal of Biological Sciences, 15(1):79-86.
- Wise, K., Gill, H. and Selby-Pham, J., 2020. Willow bark extract and the biostimulant complex Root Nectar® increase propagation efficiency in chrysanthemum and lavender cuttings. Scientia Horticulturae, 263: 109108.
 
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار