بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
بررسي تأثير غلظت هاي مختلف اسيد هيوميک و زمان هاي پرايمينگ بذر بر رشد گياهچه گندم
چکيده
آزمايش با هدف بررسي تأثير اسيد هيوميک بر رشد گياهچه گندم به صورت فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار به اجرا درآمد. تيمارهاي آزمايش شامل ٥ غلظت اسيد هيوميک(صفر، ٢٥٠، ٥٠٠، ٧٥٠ و ١٠٠٠ ميلي گرم در ليتر) و ٥ طول مدت قرارگيري بذور در محلولهاي اسيد هيوميک (صفر، ٦، ١٢، ١٨ و ٢٤ ساعت ) بود. نتايج آزمايش نشان داد که اثر متقابل زمان هاي کاربرد اسيدهاي هيوميک و غلظتهاي اسيد بر وزن خشک گياه چه ، شاخص بنيه گياهچه ، وزن ذخاير پويا شده بذر و کارايي استفاده از ذخاير معني دار بود. در بين تيمارهاي آزمايش ، ١٢ ساعت قرار گيري بذور در محلول ٧٥٠ ميلي گرم در ليتر اسيد هيوميک مطلوب ترين تأثير را بر صفات مورد مطالعه داشت . براساس نتايج افزايش زمان پرايمينگ تا ١٢ ساعت ، سبب افزايش صفات اندازه گيري شده در آزمايش و پس از آن باعث کاهش مقادير صفات شد. همچنين افزايش غلظت تا ٥٠٠ و ٧٥٠ ميلي گرم در ليتر اسيد هيوميک تأثير مثبتي بر صفات رشدي گياهچه داشت .
در مجموع نتايج مشخص شد که کاربرد غلظتهاي مختلف اسيد هيوميک در زمان هاي متفاوت با تأثير بر رشد هتروتروفيک گياهچه گندم مي توانند سبب توليد گياهچه هاي مناسب تر گردند.
کلمات کليدي: گندم، پرايمينگ بذر، اسيد هيوميک، جوانه زني .
مقدمه
بذرها براي واکنش به تغييرات شرايط محيطي در طي جوانه زني تکامل يافته اند. اين سازگاري ها عموما استقرار رضايت بخشي را در محدوده وسيعي از شرايط محيطي توليد مي کنند، اما کارايي مطلوب بذر به ندرت به دست مي آيد. بنابراين نياز است تمام بذور به سرعت و يکنواخت جوانه بزنند تا استقرار مطلوبي ايجاد شود. پيشرفت در فناوري بذر، مانند پرايمينگ ، منجر به بهبود کارايي بذر مي شود. پرايمينگ بذر به عنوان جذب آب به منظور آغاز وقايع اوليه جوانه زني تا قبل از خروج ريشه چه و سپس خشک کردن بذر تعريف مي شود(٣). هدف اصلي پرايمينگ بذر، بهبود کارايي بذر تحت شرايط محيطي خاص است . کاربردهاي عملي پرايمينگ شامل افزايش درصد جوانه زني ، افزايش سرعت جوانه زني ، جوانه زني تحت شرايط محيطي خاص و اصلاح بنيه و رشد گياهچه مي باشد(٥). تيمار پيش از کاشت بذور مي تواند به روشهاي مختلفي از قبيل هيدروپرايمينگ (خيساندن در آب)، اسموپرايمينگ (خيساندن در محلول هاي اسمزي) و استفاده از تنظيم کننده هاي رشد و يا مواد جامد صورت گيرد. اسيدهاي هيوميک انواعي از ترکيبات آلي حاصل از تجزيه بافتهاي گياه هستند که مي توانند جوانه زني و رشد را در گياهان تحت تأثير قرار دهند. مطالعات نشان داده است که اسيدهاي هيوميک با فعاليتي مشابه هورمون هاي سيتوکينين ، جيبرلين و اکسين سبب تسريع جوانه زني بذر و رشد گياهچه مي گردند(٦،٨).
رشد هتروتروفيک گياهچه ها را مي توان براساس دو جز وزن ذخاير انتقال يافته يا پويا شده و کارايي تبديل ذخاير بذر انتقال يافته به بافت گياهچه تقسيم کرد(٧، ٨). طبق گزارش هاي موجود کاربرد اسيدهاي هيوميک بر واکنش هاي مختلف آنزيمي اثر دارد که مي تواند روي جزء اول رشد هتروتروفيک موثر باشد(٤). همچنين ، فعاليت هاي هورمون مانند اسيدهاي هيوميک باعث افزايش تنفس سلولي و سنتز پروتئين ها مي شود که مي توانند بر روي جزء دوم رشد هتروتروفيک موثر باشند. به اين ترتيب رشد گياهچه هاي حاصل از بذور تيمار شده با اسيدهاي هيوميک مي تواند از طريق افزايش پويايي ذخاير بذر و افزايش کارايي تبديل آن بهبود قابل توجهي يابد. اين آزمايش با هدف تعيين بهترين غلظت و زمان پرايمينگ بذر با اسيد هيوميک با توجه به تأثير آنها بر استفاده از ذخاير بذر و رشد گياهچه گندم انجام شد.
مواد و روش ها
آزمايش به صورت فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار در آزمايشگاه فيزيولوژي دانشکده کشاورزي دانشگاه صنعتي شاهرود به اجرا درآمد. تيمارهاي آزمايش شامل ٥ غلظت مختلف اسيد هيوميک(صفر، ٢٥٠، ٥٠٠، ٧٥٠ و ١٠٠٠ ميلي گرم در ليتر) و ٥ طول مدت قرارگيري بذور گندم (الوند) در محلولهاي اسيد هيوميک (صفر، ٦، ١٢، ١٨ و ٢٤ ساعت ) بود.
تعداد بذر مصرفي در هر ظرف پتري ١٠عدد ، و متوسط دما در طول آزمايش برابر با ١± ٢٠ درجه سانتيگراد بود . قبل از شروع آزمايش ، بذور هر پتري توزين شدند . براي محاسبه وزن خشک اوليه بذور در هر پتري، ٤ نمونه ٥٠ تايي بذر توزين (W١) و به مدت ٤٨ ساعت در آون در دماي ٩٠ درجه سانتيگراد قرار داده شدند. سپس وزن خشک بذور اندازه گيري شد(W٢).محتواي رطوبتي بذور با استفاده از رابطه زير بدست آمد (٥):
با توجه به W1 و محتواي رطوبتي بذر، وزن خشک اوليه بذر براي هر ظرف بدست آمد. پس از سپري شدن ٧روز، طول گياهچه ها و ريشه هاي اوليه تعيين و براساس رابطه زير شاخص بنيه گياهچه محاسبه شد:
قوه ناميه × (ميانگين طول ريشه اوليه + ميانگين طول ساقه اوليه )= SVI
سپس گياهچه ها و بقاياي بذر، از يکديگر جدا شده و به مدت ٢٤ ساعت در داخل آون در دماي ٧٠ درجه سانتيگراد قرار داده شدند و وزن هريک از اجزا بصورت جداگانه تعيين شد. مقدار ذخاير پويا شده بذر از تفريق وزن خشک اوليه بذر و وزن بقاياي بذرحاصل شد(٥). نسبت وزن خشک گياهچه هاي نرمال به وزن ذخاير پويا شده، به عنوان کارآيي استفاده از ذخاير بذر در نظر گرفته شد. تجزيه واريانس اعداد خام حاصل از آزمايش با استفاده از نرم افزار SAS و مقايسات ميانگين با آزمون LSD در سطح احتمال ٥ درصد انجام گرفت .
نتايج و بحث
نتايج تجزيه واريانس داده هاي حاصل از آزمايش نشان داد که اثر متقابل زمان پرايمينگ بذر و غلظت هاي مختلف اسيد هيوميک بر وزن خشک گياهچه ، شاخص بنيه گياهچه ، مقدار ذخاير پويا شده بذر و کارايي استفاده از ذخاير بذر معني داربود. اثر عوامل آزمايش بر درصد جوانه زني بذور معني دار نبود. براساس مقايسات ميانگين هاي وزن خشک گياهچه در شکل ١ بيشترين وزن خشک گياهچه از طول مدت ١٢ ساعت و غلظت ٧٥٠ ميلي گرم در ليتر اسيد هيوميک و کمترين وزن خشک گياهچه از زمان صفر و غلظت ٧٥٠ ميلي گرم در ليتر اسيد به ترتيب با مقادير ٣.٤٧ و٠.٥٣ ميلي گرم بدست آمد(شکل ١). محققين نشان داده اند که توليد پسماندهاي آلي مختلف از اسيدهاي هيوميک مي تواند تأثير مثبتي بر رشد گياهچه هاي گوجه فرنگي در محيط هاي کشت متفاوت داشته باشد(٢).
نتايج آزمايش مشخص کرد که سطوح غلظت اسيد هيوميک در زمان هاي مختلف پرايمينگ بذر تاثيرات متفاوتي بر شاخص بنيه گياهچه داشتند. براساس ميانگين ها در شکل ٢ بيشترين مقادير بنيه گياهچه از زمان ١٢ ساعت پرايمينگ و غلظت هاي ٧٥٠ و ٥٠٠ ميلي گرم در ليتر اسيد هيوميک (به ترتيب با مقادير ٢٣٧٠ و ٢٢٠٧ ) بدست آمد. کمترين مقدار اين صفت مربوط به زمان صفر و عدم کاربرد اسيد هيوميک به ميزان ١٩٤.٢ بود. مطالعه تأثير پرايمينگ بر جوانه زني نشان داده است که در بذور پرايم شده پارهاي تغييرات متابوليکي و بيوشيميايي به نفع جوانه زني تحقق مي يابد. براي مثال در اين بذور بخشي از پروتئين ها و کربوهيدراتها بر اثر فعاليت آنزيمها و واکنش هاي هيدروليزکننده
