بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی اثر پرایمینگ آبسیزیکاسید و تنش سرما بر خصوصیات جوانهزنی لوبیاچیتی رقم کوشا، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار، در سال 1394 در آزمایشگاه فناوري بذر دانشگاه بیرجند انجام شد.
فاکتور اول شامل شش سطح پیشتیمار بذر شاهد - بدون کاربرد پیشتیمار - ، هیدروپرایم و پیشتیمار با غلظتهاي یک، 10، 100 و 1000 میکرومولار اسیدآبسیزیک و فاکتور دوم تنش دماي پایین در سه سطح شامل دماي مناسب جوانهزنی، 24 و 48 ساعت نگهداري در دماي پنج درجه سانتیگراد بود. نتایج این آزمایش نشان داد اثرات اصلی آبسیزیکاسید، سرما و اثر متقابل بین آنها بر درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر در سطح یک درصد معنیدار بود. افزایش مدت تنش موجب کاهش معنیدار درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر گردید. همچنین کاربرد غلظت یک میکرومولار آبسیزیکاسید سبب کاهش اثرات تنش و بهبود پارامترهاي جوانهزنی شد. افزایش غلظت هورمون بیش از یک میکرومولار، با تشدید تنش موجب کاهش پارامترهاي جوانهزنی گردید بهطوريکه کمترین مقادیر در غلظت 1000 میکرومولار آبسیزیکاسید مشاهده شد.
کلمات کلیدي: آبسیزیکاسید، پرایمینگ، تنش سرما، تنظیمکنندههاي رشد گیاهی، جوانهزنی
مقدمه
لوبیا - Phaseolus vulgaris L. - از خانواده لگومها، بهعنوان یکی از مهمترین منابع تأمین پروتئین و انرژي مورداستفاده انسان است . - 1 - لوبیاچیتی از زیرگونههاي لوبیا سبز، و رقم کوشا از ارقام مطرح آن با منشأ کلمبیا میباشد. در این رقم فرم بوته ایستاده و رشد نامحدود است. متوسط ارتفاع 55-75 سانتیمتر، دوره رشد و نمو 107 روز و وزن صد دانه حدود 39-42 گرم میباشد. دماي مطلوب رشد در روز 20 تا 28 و در شب 15 تا 20 درجه سانتیگراد است؛ دماي بیش از 34 درجه سانتیگراد و کمتر از 15 درجه سانتیگراد براي رشد آن نامناسب هستند . - 3 -
تنش سرما، دمایی است که از دماي مطلوب براي فعالیتهاي گیاه در هر مرحله از رشد کمتر باشد. با توجه به تأثیرات چشمگیر دما بر ویژگیهاي جوانهزنی ازجمله آغاز، درصد و سرعت جوانهزنی، میتوان دما را مهمترین عامل تعیینکننده موفقیت یا عدم موفقیت استقرار گیاه دانست . - 5 - دماي پایین در طی جوانهزنی سبب کاهش درصد جوانهزنی و خروج ریشهچه میشود. تنشهاي محیطی سطح هورمونها یا حساسیت گیاه به تنش را تحت تأثیر قرار میدهند. هورمون گیاهی سزکوئیترپن اسیدآبسیزیک نقش مهمی در سازگاري به تنش آب در انواع مختلف تنش دارد و بقاء گیاه را با تغییر فیزیولوژي و رشد تنظیم میکند . - 11 - با توجه به اینکه پرایمینگ بذر تکنیکی است که با ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در بذر پیش از مواجهه شدن با شرایط اکولوژیکی محیط، فرآیند جوانهزنی و استقرار اولیه گیاهچه را بهبود میبخشد و سبب مقاومت به تنش میشود . - 10 - این تحقیق باهدف بررسی اثر پرایمینگ آبسیزیکاسید در تنش سرما بر بهبود خصوصیات جوانهزنی لوبیاچیتی رقم کوشا انجام شد.
مواد و روش
بهمنظور بررسی اثر پرایمینگ آبسیزیکاسید و تنش سرما بر خصوصیات جوانهزنی لوبیاچیتی رقم کوشا، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار، در سال 1394 در آزمایشگاه فناوري بذر دانشگاه بیرجند انجام شد.
فاکتور اول شامل شش سطح پیشتیمار بذر شاهد - بدون کاربرد پیشتیمار - ، هیدروپرایم و پیشتیمار با غلظتهاي یک، 10، 100 و 1000 میکرومولار اسیدآبسیزیک و فاکتور دوم تنش دماي پایین در سه سطح شامل دماي مناسب جوانهزنی - براساس استاندارد ایستا - ، 24 و 48 ساعت نگهداري در دماي پنج درجه سانتیگراد بود . - 4 - بذرها از مرکز تحقیقات حبوبات خمین تهیه گردید. پرایمینگ به مدت 8 ساعت در دماي 25 درجه سانتیگراد و در تاریکی اعمال شد و بذرها به مدت 24 ساعت در دماي 22±3 آزمایشگاه، هوا خشک گردید؛ سپس به مدت سه دقیقه با محلول هیپوکلریت سدیم با غلظت 0/05 درصد ضدعفونی شد. تعداد 25 عدد بذر در پتريدیشهاي سترون 15 سانتیمتري حاوي سه لایه کاغذ صافی قرار گرفت و مقدار 10 میلیلیتر محلول آب مقطر استریل به آن افزوده شد؛ جهت جلوگیري از تبخیر آب و نفوذ عوامل بیماريزا، پتريدیشها با نوار پارافیلم بسته شد. پس از اعمال تنش دماي پایین به مدت 24 و 48 ساعت، پتريدیشها به انکوباتور 25 درجه سانتیگراد، شرایط تاریکی و رطوبت نسبی 50 درصد انتقال یافت. تیمار شاهد نیز از ابتدا در دماي مطلوب جوانهزنی نگهداري شد. بر اساس استاندارد زمان جوانهزنی ایستا، به مدت 10 روز تعداد بذرهاي جوانهزده با معیار خروج دو میلیمتري ریشهچه، روزانه شمارش و ثبت شد، در پایان روز 10ام، طول ریشهچه و ساقهچه با استفاده از خطکش میلیمتري اندازهگیري شد. درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر به ترتیب با استفاده از فرومولهاي ذکرشده محاسبه گردید
نتایج و بحث
تجزیه واریانس دادهها نشان داد اثرات اصلی آبسیزیکاسید، سرما و اثر متقابل بین آنها بر درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر معنیدار بود - جدول. - 1 مقایسه میانگین اثر اصلی پیشتیمار مشخص کرد هیدروپرایم بذر، درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر را در تنش سرما نسبت به شاهد افزایش داد. همچنین کاربرد غلظت یک میکرومولار آبسیزیک اسید سبب بهبود این مقادیر در مقایسه با هیدروپرایم شد. اگرچه ازنظر آماري درصد جوانهزنی در این غلظت تفاوت معنی داري با هیدروپرایم نداشت؛ اما بیشترین درصد جوانهزنی 93/33 - درصد - ، سرعت جوانهزنی 8/09 - روز - و شاخص بنیه بذر در این غلظت مشاهده گردید. عیسینژاد و همکاران - 2015 - بیان کردند تیمار بذرها با جیبرلیک و آبسیزیکاسید اثرات ناشی از تنش شوري بر جوانهزنی و رشد گیاهچه گلرنگ را کاهش داد و سبب بهبود جوانهزنی و رشد اولیه آن در پتانسیل آبی پایین شد. میرالی و همکاران - 2010 - نیز بیان کردند پرایمینگ بذور کلزا با آبسیزیکاسید منجر به افزایش درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه و کاهش میانگین مدت جوانهزنی و تعداد بذور مرده در دماي پایین شد.
کاربرد غلظتهاي بالاتر از یک میکرومولار آبسیزیکاسید سبب کاهش معنیدار همه پارامترها شد بهطوريکه کمترین مقادیر، در غلظت 1000 میکرومولار آبسیزیکاسید دیده شد. این کاهش را میتوان ناشی از تشدید کاهش جذب آب در تنش سرما و درنتیجه کاهش درصد جوانهزنی و رشد دانست - جدول . - 2
مقایسه میانگین اثر اصلی تنش سرما نشان داد افزایش مدتزمان تنش سبب کاهش معنیدار درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر شد بهطوريکه در 24 و48 ساعت نگهداري در دماي 5 درجه سانتیگراد درصد جوانهزنی در مقایسه با شرایط مطلوب دمایی به ترتیب 4/45 و 8/79 درصد کاهش یافت - جدول. - 3 بررسی اثرات متقابل تنش سرما و کاربرد غلظتهاي مختلف مشخص کرد در دماي 25 درجه سانتیگراد بیشترین درصد جوانهزنی به ترتیب در بذرهاي شاهد - بدون کاربرد پیشتیمار - و هیدروپرایم و کمترین درصد جوانهزنی در بذرهاي پرایم شده با غلظت 1000 میکرومولار آبسیزیکاسید دیده شد. در این سطح دمایی بین تیمار شاهد، هیدروپرایم و پیشتیمار با غلظت یک میکرومولار آبسیزیکاسید تفاوت معنیداري مشاهده نشد. در سطوح تنش سرما بیشترین درصد جوانهزنی در غلظت یک میکرومولار آبسیزیکاسید مشاهده شد گرچه این مقدار در سطح اول تنش با تیمار هیدروپرایم تفاوت معنیداري نداشت اما با افزایش مدت تنش سرما کارایی آن در مقایسه با هیدروپرایم افزایش معنیداري یافت - جدول . - 4 مطالعات متعدد درباره اثرت فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی پرایمینگ بر بذرهاي مختلف مانند یونجه، لوبیا چشمبلبلی، نخود و عدس نشان داد تیمار پرایمینگ سبب بهبود فرآیند جوانهزنی و ایجاد مقاومت در تنش سرما میشود . - 10 - مقایسه میانگین برهمکنش تنش سرما و پرایمینگ در سرعت جوانهزنی مشخص کرد اگرچه هیدروپرایم سبب افزایش سرعت جوانهزنی در مقایسه با شاهد شد اما در شرایط دمایی مطلوب این اختلاف معنیدار نبود. با افزایش طول مدت تنش به سبب اختلال در جذب آب، هیدروپرایم موجب افزایش معنیدار سرعت جوانهزنی و شاخص بنیه بذر در مقایسه با شاهد شد. بهطورکلی پیشتیمار با غلظت یک میکرومولار و 1000 میکرومولار آبسیزیکاسید در تنش سرما به ترتیب بیشترین و کمترین سرعت جوانهزنی و شاخص بذر را نشان داد. به نظر میرسد غلظتهاي بالاي آبسیزیکاسید اختلال در جذب آب را تشدید میکند بهطوريکه کاهش معنیدار همه خصوصیات جوانهزنی در پرایمینگ 1000 میکرومولار آبسیزیکاسید و 48 ساعت نگهداري در دماي 5 درجه سانتیگراد مشاهده شد - جدول . - 4
جدول -1 میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس برخی صفات جوانهزنی لوبیا رقم کوشا تحت تنش سرما
جدول -2 مقایسه میانگین غلظتهاي مختلف پیشتیمار آبسیزیکاسید بر برخی صفات جوانهزنی رقم کوشا تحت تنش سرما
در هر ستون میانگینهایی که داراي حداقل یک حرف مشترك هستند، فاقد تفاوت معنیدار در سطح احتمال پنج درصد به روش LSD هستند.
