Progress in Plant Protection

The biological activity of the alcoholic and water extracts from late goldenrod (Solidago gigantea) on production of biomass by corn poppy (Papaver rhoeas)
Aktywność biologiczna wyciągu alkoholowego i wodnego uzyskanego z nawłoci późnej (Solidago gigantea) na produkcję biomasy przez mak polny (Papaver rhoeas

Krzysztof Domaradzki, e-mail: k.domaradzki@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska

Tomasz R. Sekutowski, e-mail: t.sekutowski@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska

Anna Jezierska-Domaradzka, e-mail: anna.jezierska-domaradzka@umed.wroc.pl

Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich, Katedra Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, Borowska 211, 50-556 Wrocław, Polska

Adam Matkowski, e-mail: pharmaceutical.biology@wp.eu

Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich, Katedra Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, Borowska 211, 50-556 Wrocław, Polska

Anna Stochmal, e-mail: asf@iung.pulawy.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Biochemii i Jakości Plonów, Krańcowa 8, 24-100 Puławy, Polska
Streszczenie

The paper presents the results of the study evaluating biological activity of the alcoholic and water extracts from the late goldenrod (Solidago gigantea) on production of biomass by corn poppy (Papaver rhoeas). The water and alcoholic extracts (40% and 80% MeOH) from underground and above ground plant parts were prepared under laboratory conditions. Working solutions of 5% and 10% were prepared from the extracts using distilled water as solvent and distilled water with the addition of adjuvant . The plants of corn poppy were sprayed with the examined solutions and then fresh mass produced by the plants was evaluated. The extracts dissolved only in the distilled water caused both inconsiderable stimulation and limitation of the biomass production by the corn poppy. The extracts dissolved in the water with the adjuvant addition showed much stronger stimulation of the corn poppy growth.


W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nad oceną aktywności biologicznej wyciągu alkoholowego i wodnego uzyskanego z nawłoci późnej na produkcję biomasy przez mak polny. W warunkach laboratoryjnych przygotowano wyciągi wodne i alkoholowe (40% i 80% MeOH) z części podziemnych oraz nadziemnych. Z wyciągów sporządzono roztwory robocze o stężeniu 5% i 10%. Jako rozpuszczalnika użyto wody destylowanej oraz wody destylowanej z dodatkiem adiuwanta. Roztworami opryskiwano rośliny maku polnego, a następnie oceniono ich wpływ na tworzenie świeżej masy. Wyciągi, które rozpuszczono w wodzie destylowanej powodowały zarówno niewielką stymulację, jak i ograniczenie produkcji biomasy przez mak polny. Ekstrakty rozpuszczone w wodzie z dodatkiem adiuwanta charakteryzowały się znacznie silniejszym działaniem stymulującym wzrost maku polnego.


Słowa kluczowe
Solidago gigantea; Papaver rhoeas; alcoholic and water extracts; biological activity; wyciągi alkoholowe i wodne; aktywność biologiczna
Referencje

Abilasha D., Quintana N., Vivanco J., Joshi J. 2008. Do allelopathic compounds in invasive Solidago canadensis s.I. restrain the native European flora? Journal of Ecology 96 (5): 993–1001. DOI: 10.1111/j.1365-2745.2008.01413.x.

 

Adamczewski K., Matysiak K. 2005. Klucz do określania faz rozwojowych roślin jedno- i dwuliściennych w skali BBCH. Instytut Ochrony Roślin, Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa, Główny Inspektorat, Poznań, 134 ss.

 

Affek-Starczewska A., Rzymowska Z. 2012. Kiełkowanie i początkowy wzrost trzech gatunków zbóż w obecności nasion Solidago canadensis L. [Assessment of germination and initial growth of three species of cereal in the presence of Solidago canadensis L. seed]. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu – Rolnictwo 101 (585): 7–12.

 

Anwar S., Shah W.A., Shafi M., Bakht J., Khan M.A. 2003. Efficacy of sorgaab (sorghum water extract) and herbicide for weed control in wheat (Triticum aestivum L.) crop. Pakistan Journal of Weed Science Research 9 (3–4): 161–170.

 

Baličević R., Ravlić M., Živković T. 2015. Allelopathic effect of invasive species giant goldenrod (Solidago gigantea Ait.) on crops and weeds. Herbologia 15 (1): 19–29. DOI: 10.5644/Herb.15.1.03.

 

Bing-Yao S., Jian-Zhong T., Zhi-Gang W., Fu-Gen G., Ming-De Z. 2006. Allelopathic effects of extracts from Solidago canadensis L. against seed germination and seedling growth of some plants. Journal of Environmental Sciences 18 (2): 304–309.

 

Cheema Z., Farooq M., Khaliq A. 2013. Application of allelopathy in crop production: success story from Pakistan. p. 113–143. In: “Allelopathy” (Z. Cheema, M. Farooq, A. Wahid, eds.). Berlin Heidelberg Springer-Verlag Press.

 

Cheng F., Cheng Z. 2015. Research progress on the use of plant allelopathy in agriculture and the physiological and ecological mechanisms of allelopathy. Frontiers in Plant Science 6: 1020. DOI: 10.3389/fpls.2015.01020.

 

Choi S.Z., Choi S.U., Lee K.R. 2004. Phytochemical constituents of the aerial parts from Solidago virga-aurea var. gigantea. Archives of Pharmacal Research 27 (2): 164–168. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02980100.

 

Dajdok Z., Pawlaczyk P. 2009. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Klubu Przyrodników, Świebodzin, 167 ss.

 

Dajdok Z., Śliwiński M. 2009. Rośliny inwazyjne Dolnego Śląska. Polski Klub Ekologiczny – Okręg Dolnośląski, Wrocław, 64 ss.

 

Gruľová D., Baranová B., Ivanova V., De Martino L., Mancini E., De Feo V. 2016. Composition and bio activity of essential oils of Solidago spp. and their impact on radish and garden cress. Allelopathy Journal 39 (2): 129–142.

 

Huang Y., Bai Y., Wang Y., Kong H. 2013. Allelopathic effects of the extracts from an invasive species Solidago canadensis L. on Microcystis aeruginosa. Letters in Applied Microbiology 57 (5): 451–458. DOI: 10.1111/lam.12133.

 

Inose Y., Mijyase T., Ueno A. 1991. Studies on the constituents of Solidago virga-aurea L. I. structural elucidation of saponins in the herb. Chemical and Pharmaceutical Bulletin 39 (8): 2037–2042. DOI: https://doi.org/10.1248/cpb.39.2037.

 

Khan M.A., Marwat K.B., Hassan G., Hussain Z. 2005. Bioherbicidal effects of tree extracts on seed germination and growth of crops and weeds. Pakistan Journal of Weed Science Research 11 (3–4): 89–94.

 

Kieć J., Wieczorek D. 2009. Badania nad przydatnością wyciągów i wywarów roślinnych do zwalczania komosy białej. [Investigation on aqeous plant extracts tested as biologically active factors used for weed control]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 49 (1): 371–377.

 

Lendl A., Reznicek G. 2007. Two new saponins from Solidago gigantea. Scientia Pharmaceutica 75: 111–120.

 

Liu S., Shao X., Wei Y., Li Y., Xu F., Wang H. 2016. Solidago canadensis L. essential oil vapor effectively inhibits Botrytis cinerea growth and preserves postharvest quality of strawberry as a food model system. Frontiers in Microbiology 7: 1179. DOI: 10.3389/fmicb.2016.01179.

 

Lu T., Menelaou M.A., Vargas D., Fronczek F.R., Fisher N.H. 1993. Polyacetylenes and diterpenes from Solidago canadensis. Phytochemistry 32 (6): 1483–1488.

 

Lu T., Vargas D., Franzblau S., Fischer N.H. 1995. Diterpenes from Solidago rugosa. Phytochemistry 38 (2): 451–456.

 

Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M. 2002. Flowering Plants and Pteridophytes of Poland – a Checklist. [Krytyczna lista roślin naczyniowych Polski]. PAN, Kraków, 442 ss.

 

Pisula N.L., Meiners S.J. 2010. Allelopathic effects of goldenrod species on turnover in successional communities. American Midland Naturalist 163 (1): 161–172.

 

Putnam A.R. 1988. Allelochemicals from plants as herbicides. Weed Technology 2: 510–518.

 

Ravlić M., Baličević R., Peharda A. 2015. Allelopathic effect of invasive species giant goldenrod (Solidago gigantea Ait.) on wheat and scentless mayweed. p. 186–190. 8th International Scientific Professional Conference Agricultural in Nature and Environment Protection. Vukovar Hrvatska, Vukovar, Croatia, 1st–3th June, 2015, 195 pp.

 

Rola J., Rola H. 2010. Solidago spp. biowskaźnikiem występowania odłogów na gruntach rolnych. [Solidago spp. as bioindicator of fallow occurence on arable area]. Fragmenta Agronomica 27 (3): 122–131.

 

Sekutowski T. 2011. Application of bioassays in studies on phytotoxic herbicide residues in the soil environment. p. 253–272. In: “Herbicides and Environment” (A. Kortekamp, ed.). InTech, Rijeka, Croatia, 746 pp.

 

Sekutowski T., Bortniak M., Domaradzki K. 2012. Ocena potencjału allelopatycznego rośliny inwazyjnej – nawłoci olbrzymiej (Solidago gigantea) w odniesieniu do gryki zwyczajnej (Fagopyrum sagittatum) oraz słonecznika zwyczajnego (Helianthus annuus). [Assessment of allelopathic potential of invasive plants – goldenrod (Solidago gigantea) on buchwheat (Fagopyrum sagittatum) and sunflower (Helianthus annuus)]. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 57 (4): 86–91.

 

Tang J., Zhang Q., Yang R., Chen X. 2009. Effects of exotic plant Solidago canadesis L. on local arbuscular mycorrhizal fungi. Bulletin of Science and Technology 25: 233–237.

 

Tokarska-Guzik B.E. 2005. The Establishment and Spread of Alien Plant Species (Kenophytes) in the Flora of Poland. Uniwersytet Śląski, Katowice, 192 pp.

 

Tokarska-Guzik B., Dajdok Z., Zając M., Zając A., Urbisz A., Danielewicz W., Hołdyński C. 2012. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa, 197 ss.

 

Tori M., Katto A., Sono M. 1999. Nine new clerodane diterpenoids from rhizomes of Solidago altissima. Phytochemistry 52 (3): 487–493.

 

Villagrasa M., Guillamon M., Eljarra E., Barcelo D. 2006. Determination of benzoxazinone derivatives in plants by combining pressurized liquid extraction–solid-phase extraction followed by liquid chromatography–electrospray mass spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54 (4): 1001–1008. DOI: 10.1021/jf050897p.

 

Yang R.Y., Mei L.X., Tang J.J., Chen X. 2007. Allelopathic effects of invasive Solidago canadensis L. on germination and growth of native Chinense plant species. Allelopathy Journal 19 (1): 241–248.

 

Zhang S., Jin Y., Tang J., Chen X. 2009. The invasive plant Solidago canadensis L. suppresses local soil pathogens through allelopathy. Applied Soil Ecology 41 (2): 215–222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2008.11.002.

Progress in Plant Protection (2017) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2017-12-20 08:19:19
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2017-047
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy