بخشی از مقاله
چکیده
به منظور ارزیابی میزان جوانه زنی زیره سبز در غلظتهاي مختلف نانوذرات آهن در مدت زمانهاي مختلف، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه دانشکده کشاورزي دانشگاه مراغه در سال 1394 اجرا گردید. تیمارهاي آزمایش پنج غلظت مختلف نانو ذرات آهن 0 - ، 200، 400، 800 و 1600 - عژژ - - به همراه چهار زمان متفاوت پرایم 1، 2، 3 و 4 ساعت بذور بودند. در این مطالعه، تاثیر غلظتهاي مختلف نانو ذره آهن، به عنوان یکی از عوامل تشکیل دهنده نانو کودها بر روي خصوصیات جوانه زنی و رویشی این گیاه جهت شکست خواب زیره سبز بررسی شد. به طور کلی میتوان گفت که اعمال تیمارهاي آزمایشی پرایم بذر و کاربرد نانوذرات آهن سبب افزایش جذب آب و در نهایت افزایش اندازه و وزن تر بذور میگردد اما سبب افزایش وزن خشک در اندامهاي هوایی یا زیر زمینی نمیشود. بنابراین، در کاربرد نانو کودها براي گیاهان زراعی بویژه غلات باید تاثیر دز مصرفی آنها بر خصوصیات جوانه زنی و رویشی در نظر گرفته شود.
مقدمه
زیره سبز - حع - Cuminum cyminum گیاهی علفی و یک ساله از تیره چتریان که در صنایع دارویی به عنوان ضد نفخ و بادشکن و در صنایع غذایی و آرایشی کاربرد گسترده اي دارد . - 1 - در کشور ما رقم اصلاح شده اي از زیره سبز وجود ندارد و تودههاي بومی در مناطق مختلف کشت میشوند. میوه آن خاصیت داروئی دارد و براي درمان دل درد، سوء هاضمه، اسهال، صرع و یرقان به کار میرود و همچنین مدر، محرك و ضد نفخ است . - 2 - زیره سبز یکی از مهمترین و قدیمی ترین دانههاي ادویهاي است که توسط بشر استفاده میشده است و امروزه بعد از فلفل سیاه به عنوان دومین ادویه مشهور در جهان و از نظر داروئی به عنوان مهمترین گیاه داروئی اهلی در ایران شناخته میشود . - 2 - در حال حاضر با ورود نانوتکنولوژي در زمینه تولید محصولات کشاورزي تحقیق در زمینه تاثیرات نانوکودها بر خصوصیات جوانه زنی و رشد گیاهان حائز اهمیت استحلذا این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر نانو ذره آهن به عنوان یکی از اجزا تشکیل دهنده نانو کودها بر خصوصیات جوانه زنی گیاه زیرهسبز صورت گرفته استح امروزه استفاده از نانوذرات به عنوان کود به دلیل داشتن اثرات بی نظیري چون نفوذ سریع تر و
راحت تر به درون غشاي سلولی، مورد توجه بسیاري از تولیدکنندگان قرارگرفته است حبا این وجود درك مکانیسم واکنش در سطح مولکولی بین ذرات نانو و سیستمهاي زیستی تا حدود زیادي ناشناخته است . - 3 - جوانهزنی زود هنگام از عوامل مهم کمک کننده به تداوم زیره سبز و موفقیت آن است. کودها بویژه کودهاي حاوي عناصر پرمصرف، بر جوانهزنی و قدرت رقابتی زیره با گیاهان دیگر از جمله علفهاي هرز بسیار موثر است. در خصوص اثرات مثبت و منفی اثرات نانو بر رشدگیاهان گزارش هاي متعددي وجود دارد . - 4 - نتایج به دست آمده از بررسی آهن نشان داد، رشد گیاهانی ریحان تیمار شده با آهن در مقایسه با گروه شاهد به شدت کاهش یافت - . - 5
مواد و روش ها
به منظور انجام این مطالعه ابتدا بذور زیره سبز با محلول هیپو کلریت سدیم 2 درصد به مدت 5 دقیقه ضد عفونی شدند و پس از سه بار شستشو با آب مقطر، تعداد 25 بذر در پتري دیشهاي استریل - به عنوان تکرار - با ابعاد 10 سانتیمتر حاوي کاغذ واتمن که قبلا در اتوکلاو در دماي 120درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه استریل شده بودند، قرار داده شدند و پس از انجام کاشت بر روي کاغذ واتمن سپس با یک کاغذ صافی مرطوب دیگر روي بذرها پوشانده شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. سپس در چهار ظرف جداگانه غلظتهاي 200، 400، 800 و 1600 - عژژ - نانو ذره آهن ریخته شد و در یک ظرف هم آب مقطر به عنوان شاهد ریخته شد. سپس بذور را به مقدار لازم در زمانهاي 1، 2، 3، و 4 ساعت درون ظرفهاي حاوي محلولهاي آماده شده، قرار داده شدند. به این صورت که بعد از یک ساعت که بذور در محلول نانو ذره و همچنین ظرف حاوي آب مقطر شناور بودند، برداشته شده و در پتري کاشته شدند و سپس ساعت هاي بعدي هم به همین صورت انجام شد. بعد از 5 روز اولین جوانهزنی مشاهده شد که در این روز اولین شمارش انجامگرفت و تا 10 روز بذور از نظر جوانهزنی و میزان رطوبت بررسی شدند و یادداشت برداريها از جوانهزنی بذرها وپدیدارشدن گیاهچهها به طور روزانه انجام و در جدولهاي مربوطه ثبت شد. صفات مختلفی نظیر درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ساقه چه، طول ریشه چه، طول گیاهچه ، وزن تر و وزن خشک ریشهچه، ساقهچه و گیاهچه نیز محاسبه شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار ککژح صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان داد که در مورد پارامترهاي شاخص جوانه زنی، سرعت جوانهزنی و درصد جوانه زنی تنها بین غلظت نانوذرات آهن از لحاظ شاخص جوانهزنی در سطح احتمال 95 درصد اختلاف معنیدار وجود دارد و تیمارهاي پرایم زمان و اثر متقابل از لحاظ هیچ یک از این پارامترها معنیدار نبودند - جدول . - 1 در مورد صفات مورد مطالعه، بین تیمارهاي پرایم زمانی از لحاظ صفات وزن ساقهچه، وزن کل گیاهچه و طول ساقهچه تفاوت معنی دار مشاهده گردید در حالیکه بقیه صفات غیر معنیدار بودند - جدول . - 2 همچنین تفاوت معنیدار بین غلظتهاي متفاوت نانو ذرات آهن در سطح احتمال 5 درصد از لحاظ صفات وزن ساقهچه، طول ریشهچه و طول گیاهچه وجود داشت. از طرفی تنها از نظر صفت طول ساقهچه بین تیمارهاي اثر متقابل نانوذرات آهن با زمان پرایم بذرها در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنیدار وجود داشت و بقیه صفات معنیدار نبودند. به طور کلی میتوان گفت که تیمار پرایم بذر و اعمال نانوذرات آهن با تغییر پتانسیل اسمزي سبب افزایش جذب آب و در نهایت افزایش اندازه و وزن تر در بذور میگردد ولی این عامل در نهایت سبب افزایش وزنخشک در اندامهاي هوایی یا زمینی نمیشود. مطالعات انجام شده بر روي جنسی از خانواده لامیناسه نشان داده که افزایش غلظت آهن در محیط سبب کاهش بیوماس و همچنین کاهش کل محتواي اسانس در این گیاه گردید. با این وجود هنوز اطلاعات اندکی در رابطه با نقش آهن در تولید متابولیت هاي ثانویه وجود دارد - . - 6
جدول -1 تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در زیره سبز
جدول -2 تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در زیره سبز
نتیجه گیري یکی از راههاي بهبود جوانه زنی و استقرار سریعتر و مناسبتر گیاهچه ها در شرایط کمبود رطوبت و همچنین دماي پایین استفاده از اسموپرایمینگ و هیدروپرایمینگ و هورموپرایمینگ میباشد . - 7 - در روش هیدروپرایمینگ بذور با آب خالص و بدون استفاده از هیچ ماده شیمیایی تیمار میشوند. در این روش که بسیار ساده و ارزان میباشد، مقدار جذب آب توسط بذر از طریق مدت زمانی که بذور در تماس با آب خالص هستند، کنترل میشوند. به طور کلی، میتوان چنین نتیجه گرفت که پیش تیمار پرایمینگ در زیره سبز یکسري شرایط متابولیکی مناسب را در بذر به وجود میآورد که در مجموع باعث تسریع جوانه زنی، توسعه بهتر اندامهاي هوایی و زیر زمینی میشوند که در نتیجه باعث استقرار بهتر و زودتر گیاهچه میشود.
