Cilj istraživanja bio je utvrditi alelopatski potencijal lucerne (Medicago sativa L.) na klijavost sjemena i rast klijanaca rotkvice (Raphanus sativus L.), radiča (Cichorium intybus L. var. foliosum) ...i rajčice (Lycopersicon esculentum Mill.). Vodeni ekstrakti pripremljeni od suhe nadzemne mase lucerne u tri koncentracije (1 %, 2,5 % i 5 %) testirani su u laboratorijskim uvjetima. Alelopatski potencijal lucerne ovisio je o test vrsti, koncentraciji vodenog ekstrakta te mjerenom parametru. Najslabije djelovanje zabilježeno je na klijavost te rast klijanaca rajčice. Povećanjem koncentracije vodenog ekstrakta povećavao se i negativni alelopatski potencijal. Najmanji utjecaj vodenih ekstrakata zabilježen je na suhu masu klijanaca test vrsta.
Ljekovite i aromatične vrste tradicijski i generacijski nezaobilazni su dio svakog ekološkog povrtnjaka, a njihova višestruka funkcija sve je češći predmet znanstvenih istraživanja. Osim što svojim ...intenzivnim mirisom i raskošnim izgledom obogaćuju povrtnjak, privlače korisne kukce i oprašivače čime se održava prirodna ravnoteža i potiče bioraznolikost. Posijane ili posađene u blizini povrtnih vrsta kroz združivanje usjeva ili konsocijacije, mogu poticajno djelovati na njihov rast i razvoj, što se očituje kroz pozitivne alelopatske odnose i repelenciju štetnih organizama tla, štetnika na biljkama i uzročnika bolesti (gljivice i bakterije). Premda, zbog alelokemikalija koje aromatične vrste izlučuju mogu djelovati i inhibirajuće na rast i razvoj drugih vrsta u blizini. Zbog toga je prilikom združivanja potrebno poznavati karakter susjedskih odnosa aromatičnih i povrtnih vrsta. Od nekih ljekovitih i aromatičnih biljaka mogu se pripremati botanički pripravci, koji stimulativno djeluju na rast i razvoj biljaka te jačanje njihove otpornosti (bio-gnojiva) ili se koriste u svrhu suzbijanja bolesti i štetnika (bio-insekticidi).
Due to an increase in the number of herbicide-resistant weeds and environmental concerns about the use of synthetic herbicides, a great effort is being made in designing alternative weed management ...strategies. The present study was carried out in order to examine the impact of winter savory (Satureja montana) aqueous extract in natural weed management. We evaluated the effect of two concentrations (0.1 and 0.2%) of S. montana aqueous extract on the activity of antioxidant enzymes and the lipid peroxidation process in Jimson weed (Datura stramonium) seedlings. Our results showed that S. montana aqueous extract induced lipid peroxidation in roots of Jimson weed seedlings 72 hours after the treatment.
Usijavanje poljoprivrednih kultura između redova drveća (konsocijacija) već se pokazalo kao izvrsna
alternativa konvencionalnoj poljoprivredi u smislu održivosti proizvodnje hrane i adaptacije na ...klimatske
promjene. Međutim, bliske interakcije između biljnih vrsta u takvim sustavima ponekad rezultiraju štetnim
alelopatskim učincima. Ovim radom istražena je mogućnost usijavanja ječma i kukuruza u voćnjake oraha iz
aspekta toksičnosti orahova lista. Lišće oraha starih 15 i 30 godina korišteno je za pripremu vodenih ekstrakata
iz svježe otpalog lišća te smjese tla i razgrađenoga orahova lišća. Sjeme ječma i kukuruza naklijavano je
metodom između filter-papira natopljenih priprmljenim ekstraktima. Vodeni ekstrakti svježeg lišća smanjili su
klijavost ječma, a značajno su inhibirali rast klijanaca i ječma i kukuruza. Ekstrakt sježeg lišća starijega oraha
imao je najznačajnije toksično djelovanje, a hipokotili klijanaca obiju vrsta bili su osjetljiviji nego njihovo
korijenje. Uočena je značajna korelacija između pH ekstrakta i duljine klijanaca, što ukazuje na oštećenje
korijena vodikom, a posljedično je utjecalo na ukupni rast klijanaca. Vodeni ekstrakti smjese tla i razgrađenog
orahova lišća imali su promotivni učinak na klijanje i rast klijanaca ječma i kukuruza, što pokazuje kako bi
pravilno gospodarenje otpalim lišćem oraha moglo poboljšati uspješnost konsocijacijskih sustava oraha i
ratarskih kultura.
Istraživan je alelopatski učinak kompleksa alelokemikalija iz vodene otopine korijena pajasena (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle) i iste količine izoliranog ailantona, kao najznačajnije ...alelokemikalije, na početni porast koštana (Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.). Vodena otopina korijena pajasena pripremljena je od korijena mladih biljaka. Identifikacija i kvantifikacija ailantona iz vodene otopine korijena pajasena napravljena je na tekućinskom kromatografu. Koncentracija ailantona u vodenoj otopini korijena iznosila je 0,48 mg/ml. Nakon kvantifikacije provedena je izolacija ailantona diklormetanom. Vodena otopina korijena pajasena i vodena otopina izoliranog ailantona primijenjeni su na sjeme koštana u šest različitih razrjeđenja koja su ekvivalent određenoj koncentraciji ailantona iz vodene otopine korijena (0,48; 0,32; 0,24; 0,12; 0,06 i 0,03 mg/ml ailantona). Statistički značajan učinak na početni porast koštana dokazan je kod obiju varijanta istraživanja i kod svih istraživanih koncentracija. Kompleks alelokemikalija iz vodene otopine korijena pajasena imao je jače djelovanje u odnosu na vodenu otopinu izoliranog ailantona kod većine istraživanih svojstava. Najniža srednja učinkovita koncentracija (EC50) iznosila je 0,0075 mg/ml ailantona, a ustanovljena je na tretmanu s vodenom otopinom korijena pajasena kod učinka na duljinu izdanka klice.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- Nepeta rtanjnsis Diklić and Milojević, N. sibirica L. and N. nervosa Royle ex Bentham (fam. Lamiaceae) are endemic species of genus ...Nepeta that are insufficiently phytochemically characterized and poorly tested in a sense of their biological activity. These three species are characterized by different qualitative and quantitative nepetalactone content, what makes them ideal objects in investigating the biological activity of different stereoisomers of this compound. Considering that these species are rare, and extremely endangered in case of N. rtanjensis, plant material for the experiments was obtained by micropropagation. The research included phytochemical characterization of in vitro grown three Nepeta species , as well as analysis of their bioactivities such as antimicrobial, antioxidative activity and allelopathic potential. Phytochemical characterization of three Nepeta species grown in vitro, involving GC-MS, GC-FID, PTR-MS, Headspace GC-MS, HPLC-UV, HPLC-MS, and UHPLC/DAD/HESI-MS/MS analyses, enabled identification and quantification of the main secondary metabolites (terpenes and phenolics). The dominant volatile compound from terpenes group is monoterpene lacton - nepetalactone, whereby its trans,cisisomer is mostly present in N. rtanjensis and its cis,trans- isomer in N. sibirica. In N. nervosa, nepetalactone has been detected only in traces. In all investigated species, rosmarinic acid is a dominant phenolic compound, while the other phenolic acids (chlorogenic, neochlorogenic and caffeic acids) are present in significantly lower concentrations. The results of ABTS and DPPH assays showed that methanol extracts of N. rtanjensis, N. sibirica and especially N. nervosa, possess considerable antioxidant activities, and the FRAP assay revealed high ferric reducing capacity for all the samples tested.. Significant antioxidant activity is attributed to phenolic acids, in the first place to rosmarinic acid. Nepetalactone doesn’t contribute notably to the antioxidant potential of the methanol extracts, but there is a possibility of antagonistic action between phenolic acids and nepetalactone. The methanol extracts of three Nepeta species show significant antimicrobial activity against eight bacterial and eight fungal species, and the activity originates from monoterpenic lactones and phenolic acids. The highest antimicrobial activity was recorded for N. rtanjensis methanol extract, while extracts of N. sibirica and N. nervosa were less efficient. Nepetalactone stereochemistry substantially determines its antimicrobial activity, whereby the trans,cis- isomer is more active than the cis,trans- one. It has been confirmed that N. rtanjensis and N. sibirica possess compounds that can influence growth and development of other plant species in their proximate surrounding, thus actively participating in allelopathic interactions. Allelopathic effect of N. rtanjensis and N. sibirica originates from the dominant bioactive compound of these species - nepetalactone. Stereochemistry of nepetalactone considerably determines its allelopathic potential, with trans,cis- isomer being more active than the cis,transnepetalactone. Allelopathic effect of nepetalactone is reflected through slugged dynamic of seed germination in the test species Lepidium sativum L., but also through its effect on biochemical processes that are the consequence of plant’s disturbed antioxidative system. Allelopathic effect of nepetalactone, especially of its trans,cis- isomer, leads to the changes in antioxidative system of cress seedlings by violating normal models of antioxidative enzymes expression and activity (POD, CAT, SOD, PPO). In cress seedlings, the inhibition of activities and changed profiles of POD, CAT, Fe-SOD and CuZn-SOD isoforms were observed. Trans,cis- nepetalactone action leads to the increased content of total phenols in the first phases of growth and development of L. sativum seedlings, which is followed by earlier induction of expression and increased PPO activity. During allelopathic interactions, nepetalactone induces certain modifications of sinapate metabolism in cress seedlings, which in general can be described by decreased conversion of sinapoylholin to sinapoylglucose, and further to sinapoylmalate. Allelopathic features of N. rtanjensis and N. sibirica indicate the possibility of successful application of these species and their bioactive components in agricultural practice, as bioherbicides, toward weed control. In this thesis the allelopathic effect of N. rtanjensis and N. sibirica was confirmed in case of crops L. sativum, Lactuca sativa L. cv. „Majska kraljica“, Lotus corniculatus L. cv. „Bokor“, and Brassica napus L., and weeds Stellaria media (L.) Vill., Rumex crispus L., and Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. ecotype Colombia.- Nepeta rtanjensis Diklić i Milojević, N. sibirica L. i N. nervosa Royle ex Bentham (fam. Lamiaceae) su endemične vrste roda Nepeta, koje su nedovoljno fitohemijski okarakterisane i slabo ispitane u pogledu biološke aktivnosti. Radi se o vrstama koje se odlikuju različitim kvalitativnim i kvantitativnim sadržajem nepetalaktona, zbog čega predstavljaju idealne objekte u istraživanjima biološke aktivnosti različitih izomera ovog monoterpenskog jedinjenja. S obzirom da se radi o retkim vrstama, a u slučaju N. rtanjensis i o krajnje ugroženoj vrsti, biljni materijal za potrebe eksperimenata je dobijen mikropropagacijom. Istraživanje je obuhvatilo fitohemijske analize sekundarnih metabolita tri vrste roda Nepeta gajenih in vitro, kao i analizu njihovih bioaktivnih svojstava kao što su antimikrobno, antioksidativno i alelopatsko dejstvo. Fitohemijska karakterizacija tri vrste roda Nepeta gajenih in vitro, omogućila je identifikaciju i kvantifikaciju glavnih grupa sekundarnih metabolita (terpenoida i fenolnih jedinjenja) koji se u ovim uslovima produkuju. Metode koje su korišćene u fitohemijskim analizama su: GC-MS, GC-FID, PTR-MS, Headspace GC-MS, HPLCUV, HPLC-MS, UHPLC/DAD/HESI-MS/MS. Dominantno isparljivo jedinjenje iz grupe terpenoida je monoterpenski lakton - nepetalakton, pri čemu je kod vrste N. rtanjensis većinski prisutan tran, cis-izomer a kod N. sibirica cis, trans-izomer nepetalaktona. Kod vrste N. nervosa nepetalakton je detektovan samo u tragovima. Kod ispitivanih vrsta, ruzmarinska kiselina se javlja kao dominantno fenolno jedinjenje, dok su ostale fenolne kiseline (hlorogena, neohlorogena i kafeinska kiselina) prisutne u znatno nižoj koncentraciji. Metanolni ekstrakti N. rtanjensis, N. sibirica i naročito N. nervosa, pokazuju značajnu antioksidativnu aktivnost u ABTS i DPPH testovima, kao i visoki kapacitet za redukciju gvožĎa u FRAP testu. Značajna antioksidativna aktivnost se pripisuje fenolnim jedinjenjima, na prvom mestu ruzmarinskoj kiselini. Nepetalakton ne utiče značajno na antioksidativni potencijal metanolnih ekstrakata, ali postoji mogućnost antagonističkog delovanja izmeĎu fenolnih kiselina i nepetalaktona. Metanolni ekstrakti tri vrste roda Nepeta pokazuju značajnu antimikrobnu aktivnost protiv osam vrsta bakterija i osam vrsta gljiva, a aktivnost potiče od monoterpenskih laktona i fenolnih jedinjenja. Najveću antimikrobnu aktivnost pokazuje metanolni ekstrakt N. rtanjensis, sledi N. sibirica, i na kraju N. nervosa. Stereohemija nepetalaktona bitno odreĎuje njegovu antimirobnu aktivnost, pri čemu je trans,cisizomer aktivniji od cis,trans-izomera. PotvrĎeno je da vrste N. rtanjensis i N. sibirica poseduju jedinjenja koja mogu uticati na rastenje i razviće drugih biljnih vrsta u njihovom neposrednom okruženju, i na taj način aktivno učestvovati u alelopatskim interakcijama. Alelopatsko dejstvo N. rtanjensis i N. sibirica potiče od dominantnog bioaktivnog jedinjenja ovih vrstanepetalaktona. Stereohemija nepetalaktona značajno odreĎuje njegov alelopatski potencijal, pri čemu tran,cis- izomer pokazuje veću aktivnost od cis,trans- izomera. Alelopatsko dejstvo nepetalaktona se ogleda kroz usporenu dinamiku klijanja semena test vrste Lepidium sativum L., ali i kroz efekat na biohemijske procese koji su posledica poremećenog antioksidativnog sistema biljaka. Alelopatsko dejstvo nepetalaktona, a naročito njegovog trans,cis- izomera, dovodi do promena u antioksidativnom sistemu klijanaca kresa narušavanjem normalnih modela ekspresije i aktivnosti antioksidativnih enzima (POD, CAT, SOD, PPO). Primećena je inhibicija aktivnosti, kao i izmenjen profil izoformi POD, CAT, Fe-SOD i CuZn-SOD kod klijanaca kresa. Trans,cisnepetalakton dovodi do povećanog sadržaja ukupnih fenola u prvim fazama rastenja i razvića klijanaca L. sativum, što je praćeno ranijom indukcijom ekspresije i povećanom aktivnošću PPO. Nepetalakton tokom alelopatskih interakcija indukuje odreĎene modifikacije metabolizma sinapata kod klijanaca kresa, koje se generalno mogu opisati usporenim prevoĎenjem sinapoil- holina do sinapoil- glukoze, i potom do sinapoilmalata. Alelopatska svojstva N. rtanjensis i N. sibirica ukazuju na mogućnost uspešne primene ovih vrsta i njihovih bioaktivnih komponenti u poljoprivrednoj praksi, kao bioherbicida, a u cilju suzbijanja i kontrole korovskih vrsta. U ovom radu potvrĎeno je alelopatsko dejstvo N. rtanjensis i N. sibirica u slučaju poljoprivrednih kultura kao što su L. sativum, Lactuca sativa L. sorta „Majska kraljica“, Lotus corniculatus L. sorta „Bokor“, Brassica napus L., i korovskih vrsta poput Stellaria media (L.) Vill., Rumex crispus L., i Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. ekotip Kolumbija.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- Root system produces and releases chemical compounds with allelopathic
activity. Isolation and characterization of these ...metabolites, as well as
investigation of their effects on other organisms, are very complicated
processes. The aim of the present study was to initiate and establish
Chenopodium murale L. transgenic hairy root in vitro culture system, as a new
tool for allelopathic assays. Transgenic hairy roots were induced by
Agrobacterium rhizogenes A4M70GUS from roots, cotyledons, leaves and
internodes of C. murale seedlings. Roots were found to be the best target
explants, providing transformation efficiency of up to 11.1%. Established 13
hairy root clones differed in their morphology and growth potential. The
liquid culture system of characterized hairy root clones was maintained for
over two years. Molecular characterization of these clones was carried out by
PCR, RT-PCR and histochemical GUS analyses. No differences in rol gene
presence were observed. We investigated allelopathic effect of wild-type and
hairy root growth media (phytotoxic media) against germination and seedling
development of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh, wheat (Triticum aestivum L.)
and lettuce (Lactuca sativa L.) test plants. The inhibitory potential varied
depending on the test plant and hairy root clone. R1 and R8 clones had strong
allelopathic effects. These results revealed that hairy roots as an
independent system synthesize some bioactive substances with allelopathic
activity and exude them into the growth medium. In test plants A. thaliana
and wheat, after treatment with phytotoxic media, activity of different
antioxidative enzymes (catalase, peroxidase and superoxide dismutase) were
analyzed spectrophotometrically and electrophoretically. Activities of these
antioxidative enzymes were higher in comparison to the control, except the
catalase activity in A. thaliana, which was the same or lower. Phytotoxic
media from different hairy root clones cause different changes in activities
of catalases, peroxidases and superoxide dismutases in test plants.
Allelopathic interactions implicate the inhibition of cell division by
allelochemicals. We investigated expression of cell cycle-related genes (CDK
and CYC) in test plant A. thaliana and wheat, after phytotoxic medium
treatment of clone R8. We demonstrated, by q-PCR method, that expression of
genes involved in G1-to-S and G2-to-M transition were significantly
down-regulated by phytotoxic medium of clone R8 in root and shoot apexes of
test plants, indicating inhibition of DNK synthesis and mitosis. Homologous
genes of A. thaliana and wheat (CDKA;1/CDC2 and CYCD2;1/CYCD2) had similar
expression profiles, after the treatment with phytotoxic medium.
Concentrations of caffeic, ferulic and p-coumaric acids (0.07 - 2.85 μmol/l)
identified and quantified by HPLC analyses in the growth media, were
significantly lower than the inhibitory active concentration of pure grade
phenolic acids when applied to A. thaliana (0.5 mmol/l) or wheat and lettuce
(5.0 mmol/l, both), suggesting that phenolic acids have a limited role in the
allelopathic phenomena of C. murale. The presented hairy root system appears
to be a suitable tool for further investigation of the potential and nature
of root-mediated allelopathic interference of C. murale.- Korenov sistem C. murale produkuje i luči hemijske materije koje imaju
alelopatsku aktivnost. Proučavanje efekata na druge organizme, kao i
izolovanje i karakterizacija metabolita koji su izlučeni iz korenova u
zemljište je veoma kompleksan proces. Zbog toga je cilj ovog istraživanja bio
uspostavljanje kulture transformisanih korenova C. murale in vitro, kao novog
sistema pogodnog za izučavanje alelopatskog efekta. Transgeni korenovi su
indukovani pomoću Agrobacterium rhizogenes A4M70GUS na eksplantatima
korenova, kotiledona, listova i internodija klijanaca C. murale. Eksplantati
korenova su imali najveću efikasnost transformacije (11,1%). Uspostavljeni su
klonovi transformisanih korenova različite morfologije i potencijala rasta
koji se gajenjem (subkultivisanjem) u tečnom MS medijumu održavaju više od
dve godine. Potvrda transformacije ovih klonova je urađena pomoću PCR, RT-PCR
i histohemijske GUS analize. Nije ustanovljena razlika u prisustvu rol gena
među klonovima. Ispitivan je alelopatski efekat tečnih medijuma u kojima su
rasli transformisani i netransformisani korenovi C. murale (fitotoksični
medijum) na klijanje i rast klijanaca test biljaka arabidopsisa (Arabidopsis
thaliana (L.) Heynh), pšenice (Triticum aestivum L.) i salate (Lactuca sativa
L.). Kod sve tri test biljke ustanovljen je inhibitorni efekat na klijanje
semena i rast klijanaca. Klonovi transformisanih klonova: R1 i R8, imali su
najveći alelopatski potencijal. Kod test biljaka arabidopsisa i pšenice, koje
su bile tretirane fitotoksičnim medijumima, praćena je ukupna aktivnost
antioksidativnih enzima - katalaza, peroksidaza i superoksid dismutaza
(spektrofotometrijski), kao i zastupljenost i aktivnost pojedinih izoformi
navedenih enzima (elektroforetski). Aktivnost ovih enzima (izuzev katalaza
kod arabidopsisa) bila je povećana kod klijanaca isklijavanih i gajenih na
fitotoksičnim medijumima, što je u skladu sa aktiviranjem odbrambenih
mehanizama u biljkama kada se one bile izlažu stresu (fitotoksinima, tj.
alelohemikalijama). Fitotoksični medijumi različitih klonova transformisanih
korenova dovodili su do različitog nivoa povećanja aktivnosti katalaza,
peroksidaza i superoksid dismutaza kod različitih test biljaka. Pošto su
fitotoksični medijumi dovodili do inhibicije rasta i razvoja klijanaca, kod
tretiranih test biljaka ispitivana je i ekspresija gena regulatora ćelijskog
ciklusa. Metodom qPCR-a je pokazano statistički značajno smanjenje ekspresije
gena koji regulišu prelaz iz G1 u S fazu kao i prelaz iz G2 u M fazu, što
ukazuje na potencijalnu inhibiciju procesa DNK sinteze, kao i same mitoze.
Homologi geni arabidopsisa i pšenice (CDKA;1 / CDC2 kao i CYCD2;1 / CYCD2) su
pokazivali sličan profil ekspresije. HPLC analizom fitotoksičnih medijuma
utvrđeno je prisustvo fenolnih kiselina, kafeinske, ferulinske i p-kumarinske
kiseline u koncentraciji od 0,07 - 2,85 μmol/l. Sve tri fenolne kiseline,
komercijalno proizvedene, primenjene pojedinačno ili u binarnim ili
tercijarnim smešama, u koncentraciji od 5 mmol/l za pšenicu i salatu i 0,5
mmol/l za arabidopsis, pokazale su sličan inhibitorni efekat na klijanje
semena i rast klijanaca test biljaka, kao i u slučaju primene fitotoksičnih
medijuma. Međutim, pošto su koncentracije čistih supstanci fenolnih kiselina
koje izazivaju inhibitorni efekat bile znatno veće od koncentracija ovih
fenolnih kiselina određenih u fitotoksičnim medijumima, pretpostavljamo da
alelopatsko svojstvo fitotoksičnih medijuma potiče od nekih drugih hemijskih
jedinjenja ili njihovih interakcija, što će biti predmet daljih istraživanja.
Rezultati ovog istraživanja predstavljaju osnovu za rasvetljavanje hemijske
prirode i mehanizma alelopatske interferencije biljaka C. murale.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
Na globalnoj razini, invazije alohtonih organizama predstavljaju drugu najveću prijetnju bioraznolikosti. Pretpostavka je da je visok alelopatski potencijal jedna od značajki koja pomaže invazivnim ...biljnim vrstama u širenju na nova područja. U radu je određen alelopatski potencijal 8 invazivnih biljnih vrsta (donor vrsta) i njihov učinak na test-vrste. Donor vrste su bile europski mračnjak (Abutilon theophrasti Med.), pelinolisni limundžik (Ambrosia elatior L.), bijeli kužnjak (Datura stramonium L.), dikica (Xanthium strumarium L.), pajasen (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle), amorfa (Amorpha fruticosa L.), japanski dvornik (Reynoutria japonica Houtt.), velika zlatnica (Solidago gigantea Aiton). Kao test-biljke korištene su 3 kultivirane biljne vrste iz 3 različite biljne porodice: zob (Avena sativa L.), uljana repica (Brassica napus L.) i suncokret (Helianthus annuus L.). Vodeni ekstrakti napravljeni od cijelih biljaka donor vrsta aplicirani su na sjeme test-vrsta. Dokazan je visok alelopatski potencijal za sve vrste uključene u istraživanje. Alelopatski učinci bili su isključivo negativni. Učinak na klijavost svih vrsta mnogo je manji u odnosu na učinak na duljinu korjenčića i klica test-vrsta. Kod višegodišnjih donor vrsta zabilježen je jači alelopatski potencijal nego kod jednogodišnjih donor vrsta. Pajasen (Ailanthus altissima (Mill.) je vrsta s najjačim alelopatskim potencijalom. Njegovi ekstrakti inhibirali su klijanje, duljinu korjenčića i klice uljane repice za 19%, 94,88% i 98,91%.
Cilj rada bio je utvrditi alelopatski utjecaj korovnih vrsta na rast i razvoj usjeva te mogućnost primjene aromatičnih i ljekovitih biljaka u suzbijanju korova. Ispitan je utjecaj biljne mase i ...sjemena korovnih vrsta: poljski osjak (Cirsium arvense), poljski mak (Papaver rhoeas), bezmirisna kamilica (Tripleurospermum inodorum), oštrodlakavi šćir (Amaranthus retroflexus), crna pomoćnica (Solanum nigrum) i divlji sirak (Sorghum halepense) na pšenicu, ječam, mrkvu, soju i uljnu bundevu. Djelovanje ljupčaca (Levisticum officinale), bosiljka (Ocimum basilicum), prave kamilice (Matricaria chamomilla), matičnjaka (Melissa officinalis), crnoga sljeza (Malva sylvestris) i velikoga rosopasa (Chelidonium majus) utvrđeno je na rast i razvoj korovnih vrsta Teofrastov mračnjak (Abutilon theophrasti), oštrodlakavi šćir, strjeličasta grbica (Lepidium draba), crna pomoćnica, divlji sirak i bezmirisna kamilica. Alelopatski utjecaj ovisio je o korovnoj vrsti, usjevu, koncentraciji, odnosno dozi, biljnome dijelu te stanju biljne mase. U prosjeku su ekstrakti od svih vrsta, osim divljega sirka, smanjili klijavost za više od 20,0%, a rast klijanaca do 41,2% u Petrijevim zdjelicama. Vodeni ekstrakti primijenjeni u posude s tlom smanjili su nicanje i rast usjeva i do 65%. Inkorporacija biljnih ostataka korova u posude s tlom smanjila je nicanje usjeva i do 65,3%. Zajedničko klijanje sjemena usjeva i korova, kao i korijenovi eksudati, nisu pokazali značajan utjecaj na klijavost usjeva. Alelopatski utjecaj aromatičnoga i ljekovitoga bilja također je ovisio o biljnoj vrsti i korovu, koncentraciji i dozi te stanju biljne mase. Pri zajedničkome klijanju sjemena zabilježen je negativan utjecaj na klijanje i do 90,0%. Zajedničko klijanje sjemena u posudama s tlom slabije je djelovalo na korove. Vodeni ekstrakti od svježe i suhe mase smanjili su klijavost i rast korova i do 100%. Biljni ostatci smanjili su nicanje korovnih vrsta i do 60,0% te negativno utjecali na rast klijanaca.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- Na globalnoj razini, invazije alohtonih organizama predstavljaju drugu najveću prijetnju
bioraznolikosti. Pretpostavka je da je ...visok alelopatski potencijal jedna od značajki koja
pomaţe invazivnim biljnim vrstama u širenju na nova područja. Primjenom vodenih
ekstrakata donor vrsta na test-vrste, u ovom radu dokazan je visok alelopatski potencijal
osam invazivnih alohtonih biljnih vrsta iz šest različitih biljnih porodica: Abutilon
theophrasti Med. - europski mračnjak (porodica Malvaceae), Ambrosia artemisiifolia L. –
pelinolisni limundţik ili ambrozija (Asteraceae), Datura stramonium L. - bijeli kuţnjak
(Solanaceae), Xanthium strumarium L.- dikica (Asteraceae), Ailanthus altissima (Mill.)
Swingle - pajasen (Simaroubaceae), Amorpha fruticosa L. - amorfa (Fabaceae),
Reynoutria japonica Houtt. - japanski dvornik (Polygonaceae), Solidago gigantea Aiton -
velika zlatnica (Asteraceae). Kao test-vrste korištene su tri kultivirane biljne vrste iz tri
različite biljne porodice: Avena sativa L. - zob (Poaceae), Brassica napus subsp. oleifera
L. - uljana repica (Brassicaceae) i Helianthus annuus L. - suncokret (Asteraceae).
Primjenom vodenih ekstrakata donor vrsta na sjeme test-vrsta utvrĎena alelopatska
djelovanja isključivo su negativna tj. inhibirajuća, a intenzitet ovisi o donor vrsti i test-vrsti.
Alelopatski utjecaj na postotak klijavosti kod svih interakcija donor vrsta i test-vrsta je
puno manji u odnosu na utjecaj na duljinu korjenčića i duljinu klice test-vrsta. UtvrĎeno je
da višegodišnje vrste posjeduju jači alelopatski potencijal od jednogodišnjih. Vrsta
najjačeg alelopatskog potencijala je pajasen, a najosjetljivija test-vrsta je uljana repica.
Ekstrakt pajasena inhibirao je duljinu korjenčića uljane repice 94,88%, a duljinu klice
98,91%, što je gotovo herbicidni učinak. Primjenom vodenih ekstrakata korijena, stabljike,
lista i čitave biljke pajasena na sjeme, list i korijen uljane repice utvrĎena su inhibitorna
alelopatska djelovanja različitih intenziteta, ovisno o vrsti i koncentraciji ekstrakta i načinu
primjene. Najjače djelovanje zabiljeţeno je primjenom ekstrakata na sjeme, slijedi
primjena na list (prskanjem) pa primjena na korijen (zalijevanjem) test-vrste. Stimulativno
djelovanje nije utvrĎeno ni u jednom dijelu istraţivanja. Bez obzira na način primjene,
najjača djelovanja utvrĎena su ekstraktima korijena pajasena u kojem je najveća
koncentracija potentnih alelokemikalija. Tekućinskom kromatografijom utvrĎeno je da je
koncentracija ailantona, literaturno najpotentnije alelokemikalije pajasena, najveća u
ekstraktima korijena i iznosi 0,35 mg/ml. Koncentracija ailantona u ekstraktu stabljike
iznosi puno manjih 0,15 mg/ml, a u ekstraktu lista 0,12 mg/ml. Koncentracija ailantona u
ekstraktu čitave biljke je u skladu s utvrĎenim vrijednostima po pojedinim organima
pajasena i iznosi 0,19 mg/ml. UtvrĎeno je da djelovanje ailantona potpomaţu druge
alelokemikalije sadrţane u tkivima pajasena.- At the global level, the invasion of alien organisms represent the second largest threat to
biodiversity. The assumption is that the high allelopathic potential is one of the features
that helps invasive plant species to spread to new areas. The high level of aggressiveness
in most species is supported by the action of specific chemical compounds -
allelochemicals. Allelochemicals are secondary metabolites of plant metabolism that
determine relationships between individuals of the species called allelopathy. Many
allelochemicals act as "chemical weapon" and can potentially be used as natural
herbicides, growth regulators or as a base for their synthesis. Applying allelopathy in
agriculture can reduce the use of synthetic pesticides.
The study was divided into two parts. In the first part of the research, preliminary
identification of allelopathic potential of eight invasive non-native plant species (donor
species), from six different plant families, was determined. Donor species were Abutilon
theophrasti Med. - velvetleaf (family Malvaceae), Ambrosia artemisiifolia L. - ragweed
(Asteraceae), Datura stramonium L. – white jimsonweed (Solanaceae), Xanthium
strumarium L. - cocklebur (Asteraceae), Ailanthus altissima (Mill.) Swingle – tree of
heaven (Simaroubaceae), Amorpha fruticosa L. - indigo bush (Fabaceae), Reynoutria
japonica Houtte. - Japanese knotweed (Polygonaceae), Solidago gigantea Aiton - giant
goldenrod (Asteraceae). Three cultivated plant species from three different plant families
were used as test species: Avena sativa L. - oats (Poaceae), Brassica napus L. - oilseed
rape (Brassicaceae) and Helianthus annuus L. - sunflower (Asteraceae). Aqueous
extracts of eight donor species were applied to the seeds of the test-plants. Aqueous
extracts were made of whole plants. High allelopathic potential of all species included in
investigation was proven. Allelopathic effects are exclusively negative (inhibiting) and
intensity depending on the type of donor species and test-species. Allelopathic impact on
the percentage of germination in all species is much smaller in relation to the impact on
the radicle and shoot length of the test-species. Inhibitory effect on germination was
determined only to the extract of tree of heaven applied to the oilseed rape seed.
Perennial species have a stronger allelopathic potential than annual species. Tree of
heaven is species with the strongest allelopathic potential followed by white jimsonweed,
indigo bush, giant goldenrod, ragweed, Japanese knotweed. The smallest allelopathic
potential was determined in annual species velvetleaf and cocklebur. The most sensitive
test-plant is oilseed rape followed by oats and sunflower. Tree of heaven aqueous extract
inhibited radicle length of rapeseed 94.88%, and the length of sprouts 98.91%, which is
almost herbicidal activity of extracts. Tree of heaven and oilseed rape are therefore
included in the second part of the research in which aqueous extracts are made
separately from the roots, stems, leaves and whole plant of tree of heaven. Each of the
extracts was used in three different concentrations (total of 12 extracts) and applied to the
seed, root and leaf of the oilseed rape. Application to the seeds implies wetting the filter
paper in Petri dishes, application of the root implies watering in two different rates and
application on leaves implies spray application on previously raised test plants in 2 leaf
stage (BBCH 12). Inhibitory allelopathic effects of different intensities were observed,
depending on the type and concentration of the extracts and on the method of application.
The strongest effect was observed applying the extracts on the seeds, followed by
application on the leaves (spraying) and on the roots (watering) of the test-plants.
Stimulating effect was not found in any part of the research. Obtained results showed that
the tree of heaven contains allelochemicals in all investigated parts (root, stem, leaf).
Regardless of the method of application, the strongest effects were identified to the root
extracts of tree of heaven where is the highest concentration of potent allelochemicals.
Liquid chromatography determined that the concentration of ailanthone, in the literature
the most potent allelochemical of tree of heaven, is the largest in the root extracts (0,35
mg/ml), then extracts of the stem (0,15 mg/ml) and finally the leaf (0,12 mg/ml) extracts.
Concentration of ailanthone in whole plant extracts is in accordance with determined
values in individual organs of tree of heaven (0,19 mg/ml).
According to the obtained results, it can be concluded that tree of heaven contains
allelochemicals in all investigated parts. The largest source of potent allelochemicals is
the root. Action of ailanthon, as the most potent allelochemical, is supported by other
allelochemicals located in plant tissues of tree of heaven. The strongest effects were
determined by applying extracts on the seeds, then applying on the leaf, and the lowest by
applying on the root of the test-species. According to the determined test-species
reactions, there is a need for further similar studies, finding plants with high allelopathic
potential, identification and isolation of allelochemicals with the objective of their
application in crop production. Invasive plant species are a good option for further
allelopathy research.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
PDF
