بخشی از مقاله
چکیده
جعفری یکی از گیاهان مهم دارویی و خوراکی است. پرایمینگ بذر تکنیکی است که به واسطه آن بذور پیش از قرارگرفتن در بستر کشت، از لحاظ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آمادگی جوانه زنی را به دست می آورند. این امر سبب تغییرات زیستی و فیزیولوژیکی زیادی در بذور و هم چنین گیاه حاصل از آن می گردد ، به طوری که نتیجه این عمل در جوانه زنی، استقرار اولیه گیاه، زودرسی و افزایش کمی و کیفی محصول قابل مشاهده می باشد.
در این مطالعه اثر هیدروپرایمینگ - آماده سازی بذر - بر جوانه زنی و رشد بذر گیاه جعفری در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرحکاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد واحد خوی انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل، سه سطح صفر - بدون پرایم - ، 21 و 12 ساعت پرایم بذر با آب مقطر و پنج سطح شوری، صفر - شاهد - ، 05، 255، 205 و 155 میلی مولار در لیتر نمک کلرید سدیم بود.
تجزیه واریانس د اده های حاصل نشان داد که جوانه زنی بذور جعفری به طور معنی داری تحت تأثیر سطوح مختلف شوری قرار گرفت و با افزایش سطح شوری درصد جوانه زنی بذور کاهش یافت . نتایج نشان داد در بیشترین سطح شوری بذرهای پرایم شده دارای درصد جوانه زنی بالاتری نسبت به بذور شاهد بودند.
غلظت های بالای نمک 205 - و 155 میلی مولار در لیتر - موجب افزایش میانگین زمان لازم جهت جوانه زنی شد. سطوح بالای شوری سبب کاهش طول ریشه چه و ساقه چه گردید. با افزایش سطح شوری، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه کاهش معنی داری نشان داد. هیدروپرایمینگ بذور باعث تعدیل اثرات تنش شوری شد اما این کاهش از نظر آماری معنی داری نبود.
مقدمه
در اکثر مناطق دنیا، تنش شوری عمده ترین تنش محیطی است که از طریق کاهش پتانسیل اسمزی و اختلال در جذب برخی عناصر غذایی رشد و عملکرد محصولات زراعی را محدود می کند. گیاهانی که در خاک های شور رشد می کنند، به دلیل خواص اسمزی، علاوه بر تنش شوری با تنش کم آبی مواجه شده که این عامل سبب کاهش سرعت رشد گیاه می شود این امر موجب اختلال در تقسیم سلول و بزرگ شدن سلول ها شده و تمام واکنش های متابولیکی گیاه تحت تأثیر قرار می گیرد. هم چنین افزایش یون های سدیم و کلر موجب کاهش جذب یون های ضروری از جمله یون های پتاسیم، کلسیم، آمونیم و نیترات شده و از فعالیت آنزیم ها کاسته و ساختار غشاء را برهم می زند
آزمایش های انجام شده حاکی از آن هستند که با استفاده از تیمارهای افزایش دهنده قدرت بذر، می توان به جوانه زنی سریع، ظهور یکنواخت و استقرار قوی گیاه دست یافت. یکی از این روش ها هیدروپرایمینگ بذر می باشد. در این روش اجازه داده می شود بذرها مقداری آب جذب کنند به طوری که مراحل اولیه جوانه زنی انجام شود، اما ریشه چه خارج نشود. بعد از تیمار، بذرها خشک شده و همانند بذرهای تیمار نشده - شاهد - کشت می شوند.
هیدروپرایمینگ بذر سبب افزایش جوانه زنی، خروج یکنواخت تر و سریع تر گیاهچه ها، افزایش مقاومت به تنش های محیطی هنگام کاشت و افزایش قدرت نمو گیاه می شود.گزارش های مختلف حاکی از آن است که پرایمینگ باعث افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه زنی و سبز شدن بذر می گردد
جعفری - Petroselinum crispum - یکی از گیاهان مهم خانواده چتریان و در زمره گیاهان دارویی و خوراکی است. از آن جائی که گیاه جعفری غنی از ویتامین ها، عناصر ضروری و سایر ترکیبات موثر است، از آن به عنوان مولتی ویتامین و یا منبع عناصر غذایی یاد می کنند. جعفری گیاهی علفی دو ساله و دارای برگهای به رنگ سبز تیره می باشد. ریشه، میوه و گاهی بخشهای هوایی این گیاه مورد استفاده قرار می گیرد. بذر این گیاه حاوی %7 اسانس فرار بوده و قسمت های ریشه و برگ به ترتیب دارای %1 و %3 اسانس می باشند. جعفری به مقدار کم به هضم غذا کمک کرده و نفخ را کاهش می هد و در درمان عفونت های مجرای اداری و التهاب غده پروستات مورد استفاده قرار می گیرد. اسانس این گیاه مایعی پر رنگ حاوی آپیول مریستیسن و به مقدار کم اتر اکسیدها، فنل ها، اسید پالمیتیک، آلدهیدها و استن می باشد
سلطانی و همکاران - 1386 - با انجام آزمایشی تاثیر پرایمینگ را بر مؤلفه های جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه پنبه در شرایط تنش خشکی مورد بررسی قرار داده و اظهار نمودند، در کلیه سطوح خشکی بذرهای پرایمینگ شده نسبت به شاهد دارای سرعت جوانه زنی و وزن خشک گیاهچه بیشتری بودند. همچنین، درصد جوانه زنی در بذرهای پرایمینگ شده بیشتر از شاهد بود که درصد افزایش آن در سطوح بالاتر خشکی، بیشتر بود.
با توجه به بررسی های انجام شده، چنانچه بتوان با روش پرایمینگ جوانه زنی بذور را در شرایط تنش بهبود بخشید، می توان شاهد افزایش قدرت اولیه بذور، افزایش درصد و سرعت سبز شدن بذر و در نهایت افزایش عملکرد بود. بنابراین تحقیق حاضر در راستای استفاده از تکنولوژی آماده سازی بذر برای افزایش مقاومت به تنش های محیطی و به منظور بررسی تأثیر هیدروپرایمینگ بذور بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه های اولیه گیاه جعفری در شرایط تنش شوری اجرا گردید.
مواد و روشها
این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار انجام شد .تیمارهای آزمایش شامل تنش شوری با پنج سطح صفر - آب مقطر - ، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار نمک کلرید سدیم و تیمار آماده سازی بذور شامل: -1 بدون تیمار - شاهد - ، -2 خیساندن بذور در آب مقطر به مدت 12 ساعت - هیدروپرایمینگ - ، -3 هیدروپرایمینگ به مدت 24 ساعت بود. به منظور ضد عفونی بذرها قبل از کشت، بذور به مدت پنج دقیقه در محلول سه درصد هیپوکلرید سدیم قرار گرفتند و بلافاصله چندین بار با آب مقطر شسته داده شدند.
برای اجرای تیمار هیدروپرایمینگ، بذرهای جعفری به مدت 12 و 24 ساعت در آب مقطر در دمای 15±1 درجه سانتی گراد قرار داده شدند. پس از طی این مدت، بذرها از آب خارج و تا رسیدن به وزن اولیه در دمای اتاق و شرایط تاریکی خشک شدند در هر تکرار از هر تیمار، 30 بذر در داخل پتری دیش بر روی کاغذ صافی قرار داده شدند و بسته به تیمار آزمایش از آب مقطر یا محلول NaCl مورد نظر اضافه و درب آن ها پوشیده شد. سپس پتری دیش ها در دمای 25 ±2 درجه سانتی گراد قرار داده شدند.
در طول آزمایش هر روز بذور از نظر جوانه زنی و نیاز به افزودن محلول مورد بررسی قرار گرفتند و در صورت نیاز آب مقطر و یا محلول های تهیه شده اضافه شد. بذور جوانه زده در دوره های 24 ساعت شمارش شدند. معیار بذور جوانه زده خروج ریشه چه به اندازه دو میلی متر بود. جوانه زنی به مدت 14 روز دنبال شد و در پایان جوانه زنی صفاتی چون طول ریشه چه، طول ساقه چه ، درصد جوانه زنی، متوسط زمان جوانه زنی ، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه مورد ارزیابی قرارگرفت.
متوسط زمان جوانه زنی - MGT - طبق معادله الیس و روبرت - - 1981 محاسبه گردید .
که n تعداد بذر جوانه زده تا روز D ام، D تعداد روزها از شروع جوانه زنی، N تعداد کل بذر جوانه زده می باشد. برای اندازه گیری وزن خشک گیاهچه پس از اتمام دوره جوانه زنی، ابتدا ریشه چه و ساقه چه جداگانه در دستگاه آون در حرارت 75 درجه به مدت 48 ساعت قرار داده شده و سپس وزن آنها اندازه گیری شد. تجزیه واریانس داده ها توسط نرم افزار آماری MSTATC انجام شد و برای مقایسه میانگین ها از روش چند دامنه ای دانکن در سطح آماری پنج درصداستفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس مربوط به اثر تنش شوری و هیدرو پرایمینگ بذر بر مولفه های جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه در جدول 1 ارائه شده است. تنش شوری به طور معنی داری بر درصد جوانه زنی بذور تأثیر گذاشت به طوری که در غلظت های بالای شوری نسبت به شاهد - آب مقطر - درصد جوانه زنی کاهش معنی دار داشت. بذور پرایم شده به مدت 12 ساعت در شوری 200 میلی مولار، درصد جوانه زنی بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشتند.
به نظر می رسد پیش تیمار بذر بدلیل افزایش سرعت جوانه زنی و رشد گیاهچه به ویژه ریشه چه در محیط های شور، سبب می شود بذور کمتر تحت تاثیر اثرات سمیت نمک و خشکی فیزیولوژیکی قرار گرفته و به این طریق درصد و سرعت جوانه زنی بذر و خصوصیات مختلف آن ها تحت تنش شوری بهبود می یابد. بنابراین تنش شوری سبب کاهش درصد و سرعت جوانه زنی و اجزاء مختلف گیاهچه برای هر دو بذر پرایم و غیر پرایم می شود، اما میزان کاهش آن در بذر های پرایم شده به مراتب کمتر از بذور غیر پرایم است
میانگین زمان جوانه زنی بذور به طور معنی داری تحت تأثیر تنش شوری و هیدروپرایمینگ قرار گرفت - جدول. - 1 تنش شوری سبب افزایش میانگین زمان جوانه زنی در بذور پرایم شده و شاهد شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد زمان جوانه زنی در بذور پرایم شده نسبت به سایر بذور کوتاه تر بود. علت کاهش میانگین زمان جوانه زنی در بذور پرایم شده نسبت به غیر پرایم در را می توان چنین استنباط نمود که پیش تیمار بذر با توسعه فاز دو از سه فاز جوانه زنی یعنی از طریق کوتاه کردن مدت زمان سوخت و ساز، باعث تسریع جوانه زنی می شود
در سطح شوری 200 میلی مولار بیشترین میانگین زمان جوانه زنی مربوط به هیدروپرایمینگ بذور به مدت 24 ساعت بود که اختلاف معنی داری با تیمار 12 ساعت نداشت - شکل. - 2 تنش شوری اثر معنی داری بر وزن خشک ساقه چه و ریشه چه بذور جعفری داشت. اما اثر تیمار هیدروپرایمینگ و اثر متقابل تنش شوری و هیدروپرایمینگ بر وزن خشک گیاهچه معنی دار نشد
کلیه سطوح تنش شوری نسبت به تیمار شاهد وزن خشک اندام هوایی و ریشه چه کاهش یافت و با وجود اینکه بذور پرایم شده دارای وزن خشک بیشتری بودند.اثر پرایمینگ بر روی وزن ریشه در تیمار شاهد و 50 میلی مولار نمک معنی دار بوده است. در تیمار 100 در 12 ساعت معنی دار بوده و در تیمارهای بالای شوری معنی دار نبوده است.
جدول -1 تجزیه واریانس تاثیر تنش شوری و هیدروپرایمینگ بر جوانه زنی و خصوصیات گیاهچه جعفری
