بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثرات زوال بذر و پرایمینگ بر بهبود جوانهزنی بذر شنبلیله آزمایشی به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار طراحی شد. عامل اول شامل پیري تسریع شده در چهار سطح 0 - ، 15، 30 و 45 ساعت - و عامل دوم پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول -1/2 - مگاپاسکال - ، نیترات پتاسیم -1/2 - مگاپاسکال - ، آب مقطر، بیوپرایمینگ با باکتري باسیلوس سویه بیوسوتبیل ، سودوموناس فلورسنس سویه 21، اینتروباکترسویه 5 بودند. براي اعمال پیري تسریع شده روي بذرها، در رطوبت نسبی %98 و دماي 40 درجه سلسیوس قرار داده شدند. پس از اتمام دوره زوال بذرها پرایم شده و براي تست جوانهزنی کشت شدند. درصد جوانهزنی، میزان پروتئین محلول، آنزیمهاي کاتالاز و اسکوربات پراکسیداز بذرها اندازهگیري شدند. نتایج نشان داد که با افزایش طول دوره زوال درصد جوانهزنی و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز کاهش یافتند. پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول و اینتروباکتر توانست در مقایسه با تیمار هیدروپرایمینگ به میزان بیشتري زوال را کنترل نماید.
کلمات کلیدي: اینتروباکتر، پلی اتیلن گلایکول، سودموناس و شنبلیله
مقدمه:
شنبلیله با نام علمی Trigonella gracum گیاهی است که عموما در نواحی اطراف دریاي مدیترانه و جنوب آسیا رشد میکند، همچنین از گیاهان بومی کشور ایران به شمار میآید. فرسودگی - زوال - بذر یکی از مشکلات عمده در تولید بخش کشاورزي است. سه عامل زمان، دما و درصد رطوبت محیط روي زوال بذر تاثیر دارند بهطوري که با افزایش هر یک از این سه عامل، زوال در بذرها افزایش مییابد و در نتیجه بنیه آنها کاهش مییابد. فرسودگی بذر بهطور معنیداري سرعت جوانهزنی میزان ظاهر شدن گیاهچه، درصد جوانهزنی و رشد گیاهچه را کاهش میدهد . - 1 - یکی از راههاي بهبود کیفیت بذر پرایمینگ است.
بیوپرایمینگ یکی از روشهاي پرایمینگ است که در این روش با ادغام دو جنبه زیستی - تلقیح بذر با موجودات زنده مفید - و فیزیولوژیکی - آبنوشی آب - باعث بهبود بذر میگردد. هدف از این آزمایش بررسی تاثیر زوال بر بذر و همچنین تاثیر پرایمینگ و بیوپرایمینگ بر بهبود اثرات زوال در بذرهاي زوال یافته بود.
مواد و روشها
به منظور بررسی تأثیر پیري تسریع شده و تاثیر پرایمینگ بر بهبود اثرات زوال بذر شنبلیله Trigonella foenum- - - graecum این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه مرکزي دانشگاه یاسوج انجام شد. عامل اول پیري تسریع شده در چهار سطح - بدون زوال، 15، 30 و 45 ساعت - و عامل دوم پیش تیمار بذري با 6 سطح پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول -1/2 - مگاپاسکال - ، نیترات پتاسیم -1/2 - مگاپاسکال - و هیدروپرایمینگ 20 - ساعت - و بیوپرایمینگ با با باکتريهاي باسیلوس سویه بیوسوتبیل ، سودوموناس فلورسنس جدایه 21، اینتروباکتر جدایه 5 بودند. براي اعمال زوال بذرهاي شنبلیله در رطوبت نسبی 98 درصد و دماي 40 درجه سلسیوس به مدت زمانهاي معین در انکوباتور قرار گرفتند. پس از اتمام دوره زوال، تیمارهاي مختلف پرایمینگ بر روي بذرها اعمال شد و سپس بذرها براي آزمون جوانهزنی در دماي متناوب 20/25 درجه سلسیوس قرار گرفتند. پس از اتمام دوره جوانهزنی، درصد جوانهزنی محاسبه شد. عصاره پروتئینی با روش دین - 1985 - استخراج شده و محتوي پروتئین محلول توسط روش برادفورد، و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز توسط روش ناکانو و اسادا - 1981 - اندازهگیري شد. تجزیه تحلیل دادهها با نرمافزار SAS و رسم نمودارها و جداول توسط نرمافزار Excel انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس صفات جوانهزنی نشان میدهد که اثر ساده مدت زمان زوال و پرایمینگ و اثر متقابل آنها در تمام صفات در سطح احتمال 1 درصد معنیداري شدهاند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که با افزایش مدت زمان زوال درصد جوانهزنی کاهش یافت، بهطوريکه کمترین درصد جوانهزنی در زوال 45 ساعت دیده شده است. پرایمینگ بذرهاي زوال یافته با پلی اتیلن گلایکول و آب مقطر بهترین نتیجه را نسبت به سایر تیمارها براي جبران اثرات زوال داشت. در این میان برخی تیمارهاي پرایمینگ اثرات معکوسی بر جوانهزنی داشتند - شکل . - 1 به نظر میرسد پلی اتیلن گلایکول با حفظ پتانسیل اسمزي باعث بهبود وضعیت غشا و جبران صدمات زوال شده و در نتیجه درصد جوانهزنی را افزایش داده است. نتایج بررسی بر روي بذر ذرت بیانگر کاهش معنیدار سرعت جوانهزنی بر اثر زوال است . - 4 -
شکل :1 مقایسه میانگین برهمکنش زوال و تیمارهاي پرایمینگ براي درصد جوانهزنی در بذر شنبلیله - ستونهاي با حروف مشترك براساس حLS و در سطح احتمال 1 درصد تفاوت معنیداري با هم ندارند -
محتواي پروتئین محلول
نتایج مقایسه میانگین برهمکنش زوال و پرایمینگ نشان داد که با افزایش سطح زوال میزان پروتئین محلول کاهش یافت بهطوريکه کمترین میزان پروتئین در زوال 45 ساعت دیده شد، تیمار با پلی اتیلن گلایکول تا حدودي این اثر را جبران نمود، موثرترین تیمار پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول بود - شکل. - 2 کاهش در میزان کل پروتئین محلول بذر یکی از حوادثی است که در طی زوال رخ میدهد. یکی از دلایل کاهش پروتئین بذر طی زوال، خسارت به سیستمهاي سنتز کننده پروتئین است که در بذرهاي غلات و درختان نیز گزارش شده است . - 3 - افزایش پروتئین محلول در بذور پرایمشده میتواند ناشی از دو مکانیسم القاي مقاومت در تجزیه پروتئینها و نیز افزایش متحرك سازي پروتئینها در طی دوره پرایمینگ باشد.
شکل :2 مقایسه میانگین برهم کنش زوال و تیمارهاي پرایمینگ براي میزان پروتئین محلول در بذر شنبلیله - ستونهاي با حروف مشترك براساس حLS و در سطح احتمال 1 درصد تفاوت معنیداري با هم ندارند - ش
فعالیت آنزیم کاتالاز
نتایج مقایسه میانگین برهمکنش زوال و پرایمینگ نشان داد که با افزایش سطح زوال میزان فعالیت آنزیم کاتالاز کاهش یافت، کمترین میزان پروتئین در زوال 45 ساعت دیده شد، تیمار با پلی اتیلن گلایکول توانست تا حدودي اثرات زوال را جبران نماید، موثرترین تیمار پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول بود که با پرایمینگ نیترات پتاسیم، آب مقطر و سودوموناس تفاوت معنیداري ندارد - شکل. - 3 القاي مقاومت به تنش در طی دوره پرایمینگ با پلی اتیلن گلایکول میتواند از جمله دلایل افزایش سطح فعالیت آنزیم کاتالاز در طی دوره پرایمینگ باشد. در مطالعهاي که بر روي ذرت انجام شد، مشخص شد که فعالیت پراکسیداز و کاتالاز در محورهاي جنین بذرهاي پیر شده پایین بود . - 4 - این کاهش ممکن است که منجر به افزایش تولید پراکسید هیدروژن شود که به احتمال زیاد جوانهزنی را به طور مستقیم و یا از طریق تشکیل رادیکالهاي هیدروکسیل تحت تاثیر قرار میدهد.
شکل :3 مقایسه میانگین برهم کنش زوال و تیمارهاي پرایمینگ براي میزان آنزیم کاتالاز محلول در بذر شنبلیله - ستونهاي با حروف مشترك براساس
حLS و در سطح احتمال 1 درصد تفاوت معنیداري با هم ندارند -
