تأثير تیمار کردن بذر تحت شرایط تنش )شوری و خشکی( بر جوانه زنی گیاه گلرنگ شرح دهید .

تأثیر تیمار کردن بذر تحت شرایط تنش )شوری و خشکی( بر جوانه زنی گیاه گلرنگ شرح دهید .

برای ارزیابی خصوصیات جوانه زنی رقم کوسه گیاه گلرنگ ، سه تیمار بذری شاهد، نیترات پتاسیم و هیدروپرایمینگ اعمال شد. تنش شوری و 6 ،0- مگا پاسکال با هدایت الکتریکی 0/6- و 0/3 ،0 در پتانسیل های 6000توسط نمک کلرید سدیم و تنش خشکی توسط پلی اتیلن گلیکول ) و تعداد جوانه هاي D50 درصد جوانه زنی (50 دسی زیمنس اعمال شد. شاخص جوانه زنی، نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه، روزها تا 12 غیر طبیعي اندازه گیری شد. در تیمار با هیدروپرایمینگ، شاخص جوانه زنی و نسبت طول ریشه چه به طول ساقه چه افزایش یافت. با افزایش درصد جوانه زنی و تعداد جوانه هاي 50سطوح شوری، شاخص جوانه زنی و نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه کاهش یافت؛ اما روزها تا درصد جوانه 50غیر طبیعي افزایش یافت. با افزایش سطوح تنش خشکی، نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه نقصان پیدا کرد؛ اما روزها تا زنی و تعداد جوانه هاي غیر طبیعي افزایش یافت. هیدروپرایمینگ باعث بهبود جوانه زنی تحت تنش شوری و خشکی و شرایط بدون تنش شد. به علاوه، انجام این تیمار بذری، ساده بود؛ و به مواد شیمیایی گران قیمت یا تجهیزات فراوان نیز نیاز نداشت. بنابراین، هیدروپرایمینگ توانست خصوصیات مربوط به جوانه زنی گلرنگ تحت شرایط تنش شوری و خشکی را در آزمایشگاه بهبود بخشد.

دمه گلرنگ گياهی یک ساله و روغنی است که بيشتر به خاطر روغن ). شوری Isigigure et al., 1995آن در سراسر جهان کشت می شود ( و خشکی دو فاکتور مهم محيطی هستند که توليد گياهان را تحت ). شوری آب و خاک یکی Serrano et al., 1999تاثير قرار می دهند ( از تنش های مهم در مناطق خشک و نيمه خشک است که می تواند ). تنش شوری Shannon, 1998توليد محصولات را محدود نماید ( Alman- باعث تأخير در جوانه زنی بذر و استقرار گياه چه می شود ( ). خشکی جذب آب در طول فرآیند جذب یونی را souri et al., 2001 ). آب یک فاکتور Murillo- Amador et al., 2002کاهش می دهد ( Mayber, 1989;مهم در جوانه زنی و متابوليسم مواد در بذر است ( .) Carvalho and Nakagawa, 2000 پتانسيل کم آب، به ویژه در ابتدای فرآیند جوانه زني، باعث .)Serrano et al., 1999اختلال در جذب آب توسط بذر می شود ( Hardegree and Em- تنش آب جوانه زنی را به تأخير می اندازد ( .)merich, 1990 پرایمينگ بذر یکي از تيمار هاي موثر در بهبود جوانه زنی بذر Basra et al.,محصولات مختلف در شرایط تنش و غير تنش است ( ). از تکنيک های مختلف پرایمينگ بذر شامل هيدروپرایمينگ، 2003 اسموپرایمينگ و پرایمينگ با هورمون های مختلف برای تسریع در سبز شدن گياه چه و افزایش مقاومت به خشکی در گياهان مختلف
،)Kaur et al., 2002)، نخود (Iqbal and Ashraf, 2007مانند گندم ( Casenava and Toselli, ) و پنبه (Kaya et al., 2006آفتاب گردان ( ) استفاده شده است. تأثيرات سودمند پرایمينگ هم چنين در 2007 گياهان دیگری هم چون چغندرقند، ذرت، سویا و گلرنگ نيز گزارش Parera and Cantliffe, 1994; Singh, 1995; Khajeh-شده است ( .)Hosseini et al, 2003 and Sadeghiyan & Yavari, 2004 بذور پرایم شده کلزا باعث کاهش ریسک استقرار گياه چه هایی Raoبا بنيه ضعيف در شرایط هوای سرد و خاک های نامناسب شد ( )؛ هم چنين پرایمينگ، رشد گياه چه تحت شرایط تنش et al., 1987 .)El Hafid et al., 1998کمبود آب و تنش شوری را بهبود بخشيد ( گلرنگ نسبت به سایر گياهان دانه روغنی، مقاومت بيش تری )؛ اما این گياه در Weiss, 2000نسبت به خشکی و شوری دارد ( مرحله جوانه زنی، سبز شدن و مراحل نموی نسبت به تنش خشکی .)Mass, 1986و شوری حساس است ( هدف از این تحقيق، بررسی تأثير هيدروپرایمينگ و اسموپرایمينگ با نيترات پتاسيم بر مقاومت به شوری و خشکی گياه گلرنگ در مرحله جوانه زنی بود. مواد و روش ها این مطالعه در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در بر روی رقم کوسه گياه گلرنگ انجام شد. بذر مورد 1387سال استفاده از مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعی اصفهان تهيه گردید. برای ایجاد تنش شوری و خشکی، بذور به ترتيب در محلول – مگاپاسکال از نمک کلرید 0/6- و 0/3 ،0هایی با پتانسيل اسمزی Michel( 6000) و پلی اتيلن گليکول Coons et al., 1990سدیم ( ميلي 10) قرار داده شدند. به طوری که روزانه and Kaufman, 1973 ليتر از محلول هاي مورد نظر به بشقابک های تيمار هاي مختلف روز یک بار نيز کاغذ صافي بشقابک ها تعویض 2اضافه شد؛ و هر گردید تا از افرایش غلظت املاح در آن ها جلوگيري شود. هدایت متر اندازه گيري گردید؛ به طوری ECالکتریکی با استفاده از دستگاه و 6 ،0که مقدار آن در محلول نمک کلرید سدیم به ترتيب برابر با دسی زیمنس بود.12 به منظور ایجاد تيمار هيدروپرایمينگ، بذور گلرنگ در آب ساعت در تاریکی 6 درجه سانتی گراد و به مدت 25مقطر با دمای خيسانده شدند؛ و در راستای تهيه تيمار اسموپرایمينگ، بذور گلرنگ درجه سانتی گراد 25 نيترات پتاسيم در دمای 500 ppmدر محلول .)Singh, 1995 ساعت در تاریکی قرار داده شدند (3و به مدت – آزمون جوانه زنی1 عدد بذر پرایم شده در چهار تکرار 100جهت آزمون جوانه زنی، قرار داده شد؛ و 1در داخل بشقابک هائی با کاغذ واتمن شماره ميلی ليتر از محلول های تهيه شده به بشقابک ها اضافه 10به ميزان شد. کاغذ ها هر دو روز یک بار در محلول نمک تعویض شدند تا از Rehman etافزایش غلظت املاح در هر بشقابک جلوگيري گردد ( درجه سانتی گراد 25 روز در دمای 7). بذرها در مدت al., 1996 ميلی متر رسيد، به 2جوانه زدند؛ و زماني که طول ریشه چه به ساعت 24عنوان نماد جوانه زني فرض گردید. درصد جوانه زنی هر .)Coons et al., 1990 روز محاسبه شد (7در طول نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه و شاخص جوانه زنی بعد و D10 درصد جوانه زنی (50 و 10 روز اندازه گيری شد. روزها تا 7از Coolbear) در هر تيمار بذری بر مبنای روش کولبير و همکاران (D50 ) محاسبه Farooq et al., 2005) و فاروق و همکاران (et al., 1984 شد. سپس سرعت جوانه زنی، شاخص جوانه زنی و نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه به ترتيب بر اساس روش کولبير و همکاران ) و سلطانی و Maguire, 1962)، ماگویر (Coolbear et al., 1984( ) محاسبه گردید.Soltani et al., 2002 همکاران ( R50 = 1/D50 R50سرعت جوانه زنی = D50 درصد جوانه زنی= 50مدت زمان تا Gmax%= n7 × 1/D50 ×100 Gmax%=درصد جوانه زنی = تعداد بذر جوانه زده در روز هفتمn7 GI = Σ [(Gi – Gi-1) / i] GIشاخص جوانه زنی = GIام = iتعداد بذر جوانه زده در روز Allometry = shoot length / root length آلومتری = نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه D50 = ti + [N/2 – ni] (tj – ti) / nj – ni D50 درصد جوانه زنی =50مدت زمان تا Nتعداد نهایی بذر جوانه زده = تعداد تجمعی بذر جوانه زده در زمان tj و ni = ti و nj – طرح آزمایشی2 ) در قالب طرح بلوک 3×3طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل (
تکرار اجرا شد. چون احتمال مي رفت در 4های کامل تصادفی با داخل انکوباتور دما و نور براي تمام بشقابک ها یک سان نباشد، از بلوک بندي استفاده شد تا شرایط براي تمام تيمار ها هم سان باشد (که در واقع تکرار همان بلوک است). فاکتور اول، تيمار های بذری شامل شاهد، نيترات پتاسيم و هيدروپرایمينگ بود. فاکتور – مگاپاسکال در 0/6- و 0/3 ،0دوم، سطوح پتانسيل اسمزی شامل دسی 12 و 6 ،0محلول پلی اتيلن گليکول و یا سطوح شوری شامل زیمنس بود. انجام شد. تفاوت بين SASآناليز داده ها با استفاده از نرم افزار )p< 0.05ميانگين ها با استفاده از روش حداقل تفاوت معنی دار ( محاسبه شد. نتایج شاخص جوانه زنی در تيمار هيدروپرایمينگ بيش ترین مقدار ) را نسبت به نيترات پتاسيم و شاهد به خود اختصاص داد 92/33( دسی زیمنس 6). شاخص جوانه زنی در سطح شوری 1(جدول دسی زیمنس داشت 12 و 0بيشينه مقدار را نسبت به سطح شوری ). در مجموع بذور هيدروپرایم شده بيش ترین شاخص 92/60( ). تيمار کردن 94/29جوانه زنی را در سطح متوسط شوری داشتند ( بذر باعث بهبود جوانه زنی تحت شرایط تنش و غير تنش گردید. هر دو نوع تيمار بذری اثر ملموسی را نسبت به شاهد در شرایط تنش خشکی نشان دادند؛ و هيدروپرایمينگ به وضوح باعث بهبود معني دار درصد جوانه زنی در پتانسيل آب پایين گردید. این نتایج ) در Thornton and Powell, 1992با یافته های تورنتون و پاول ( ) در هندوانه Srinivasan et al., 1999کلزا و اسریواسان و همکاران ( مطابقت داشت. بذور هيدروپرایم شده بيش ترین نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه یا آلومتري را نسبت به بذور تيمار شده با نيترات پتاسيم و ). بيشينه نسبت طول ساقه چه به طول ریشه 2شاهد داشتند (جدول ) و کمينه نسبت طول ساقه چه به طول 3/10چه در سطح صفر شوری ( .)2/98 دسی زیمنس شوری به دست آمد (12ریشه چه در سطح بذور هيدروپرایم شده گلرنگ بيش ترین نسبت طول ساقه چه به .)3/66 دسی زیمنس شوری داشتند (6طول ریشه چه را در سطح با افزایش سطوح خشکی، نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه کاهش یافت؛ و بيشينه نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه توسط ). در 3/32بذور هيدروپرایم شده در شرایط بدون تنش حاصل شد ( این آزمایش، هيدروپرایمينگ باعث افزایش نسبت ریشه چه به ساقه چه گردید. کائور و همکاران نشان دادند که اعمال هيدروپرایمينگ بر روی بذور در شرایط غير تنش نسبت به اعمال تنش، رشد طولی ). بررسی ها حاکی از Kaur et al., 2002ریشه و ساقه را افزایش داد ( این بود که رشد ریشه و ساقه به طور معنی داری در تنش اسمزی .)El Hafid etal., 1998- مگاپاسکال کاهش یافت (0/6 روز، بيش ترین مدت زمان تا 23/21تيمار شاهد با ميزان درصد جوانه زنی را نسبت به تيمار بذور با نيترات پتاسيم و 50 ). با افزایش سطوح 3هيدروپرایمينگ به خود اختصاص داد (جدول درصد جوانه زنی افزایش یافت؛ و بيشينه 50شوری، مدت زمان تا دسی زیمنس بود 12مقدار آن در تيمار شاهد در سطح شوری ). هيدروپرایمينگ نسبت به نيترات پتاسيم و شاهد کم ترین 17/59( .)13/11 درصد جوانه زنی را به خود اختصاص داد (50مدت زمان تا درصد جوانه زنی 50به طور ميانگين، بيشينه مقدار مدت زمان تا تحت پتانسيل اسمزی .)13/06کمينه مقدار آن تحت پتانسيل اسمزی صفر به دست آمد ( درصد جوانه زنی مربوط به بذور 50کم ترین مدت زمان تا ) و 12/77هيدروپرایم شده در محلول صفر مگاپاسکال تنش خشکی ( – مگاپاسکال 0/6بيش ترین مقدار آن مربوط به بذور شاهد در محلول باعث کاهش KNO3). به هر حال، تيمار 16/88تنش خشکی بود ( درصدي مدت 40 درصدي و تيمار هيدروپرایمينگ باعث نقصان 30 درصد جوانه زني نسبت به شاهد شد که نشان مي دهد 50زمان تا هيدروپرایمينگ اثر بيش تری را در کوتاه کردن مدت زمان جوانه زنی داشته است. در این آزمایش اثرات سودمند نيترات پتاسيم در جوانه زنی نيز مشاهده شد. تحت تأثير پرایمينگ بذر، مدت زمان تا درصد جوانه زنی کاهش یافت؛ اما کلرید سدیم باعث تأخير در 50 آن شد. این امر می تواند به این دليل باشد که جذب آب در بذور هيدروپرایم شده زودتر آغاز شده و با سرعت بيش تری انجام می شود. در نتيجه ی این جذب سریع آب، تقسيم سلولی با سرعت بالاتری صورت گرفته و باعث افزایش سرعت جوانه زنی و طول ریشه و ساقه می شود. بر مبنای نتایج نهایي حاصل از این آزمایش، درصد جوانه زنی 50هيدروپرایمينگ باعث کاهش مدت زمان تا شد، اما درصد نهایی جوانه زنی در نيترات پتاسيم بيش تر بود. البته احتمال دارد اثر غير سمی نيترات پتاسيم منجر به تجمع یونی در ). بذور در محلول کلرید سدیم Demir and Van, 1999جنين بشود ( نسبت به پلی اتيلن گليکول در پتانسيل آب برابر، جوانه زنی را بهتر انجام دادند که این نتایج با یافته های خواجه حسينی و همکاران ) در سویا مطابقت داشت. این امر Khajeh-Hosseini et al., 2003( به وسيله بذر و ایجاد شيب Cl- و Na+ممکن است به دليل جذب غلظت مواد در بذر بوده باشد؛ که به جذب آب در طی فرآیند جوانه زنی بذر کمک نموده است. در تيمار شاهد در 4/9بيش ترین تعداد گياه چه طبيعي با ميزان
) و اسموپرایمينگ با نيترات پتاسيم 2/4مقایسه با هيدروپرایمينگ ( ). با افزایش سطوح شوری، تعداد گياه 4) به دست آمد (جدول 1/8( چه غيرطبيعي افزایش یافت. کم ترین تعداد گياه چه غيرطبيعي از ) حاصل شد؛ درحالی که بيش ترین 15/75تيمار هيدروپرایمينگ ( تعداد گياه چه غيرطبيعي در تيمار اسموپرایمينگ با نيترات پتاسيم ) به دست آمد. بيشينه تعداد گياه چه 100با بالاترین سطح خشکی ( ) در مقایسه با سطح 6/7 دسی زیمنس (12غيرطبيعي در سطح شوری و صفر دسی زیمنس به دست آمد. نتایج نشان داد که هيدروپرایمينگ 6 و نيترات پتاسيم اثر معکوسی بر صفت تعداد گياه چه غيرطبيعي تحت تنش شوری و خشکی داشتند. با افزایش سطوح خشکي و شوري، تعداد گياه چه های غيرطبيعي افزایش یافت. این نتایج با ) مطابقت 2003) و شيوانکار و همکاران (1995یافته های سينگ ( داشت. به هرحال بين انواع مختلف تيمار های بذری در جوانه زنی بذور تحت شرایط تنش شوری و آب، اختلاف وجود داشت. تحقيقات نشان داد که افزایش تنش خشکی باعث افزایش تعداد گياه چه های .)Sadeghiyan and Yavari, 2004غيرطبيعي در چغندرقند شد ( در بيش تر گياهان، پيش خيساندن بذور باعث بهبود جوانه زنی و .)Shahbaz et al., 1998استقرار گياه چه می شود ( این تحقيق نشان داد که هيدروپرایمينگ باعث بهبود جوانه زنی در شرایط تنش شوری و خشکی و شرایط غير تنش شد. بنابراین، هيدروپرایمينگ می تواند جهت بهبود جوانه زنی گلرنگ تحت شرایط بدون تنش و تنش مورد استفاده قرار گيرد. ازآن جایي که استفاده از این تيمار ساده و ارزان است؛ و احتياج به مواد شيميایی پرهزینه برای تيمار بذر نيست؛ بنابراین استفاده از آن در سطح وسيع مقرون به صرفه و براي کشاورز امکان پذیر است. کشاورز مي تواند بعد از اعمال هيدروپرایمينگ بر روي بذور، آن ها را در دماي معمولي ) خشک نماید تا به رطوبت اوليه خود برسند. در این 25 C º(حدود هنگام بذر ها آماده استفاده در مزرعه هستند.

منبع : نشریه زراعت