بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثرات تیمارهاي مختلف پرایمینگ بر خصوصیات جوانه زنی سورگوم اسپید فید آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال 1391در آزمایشگاه اصلاح نباتات و زراعت دانشکده علوم زراعی دانشگاه کشاورزي و منابع طبیعی ساري انجام شد. تیمارهاي مورد مطالعه شامل اسموپرایمینگ - پلی اتیلن گلایکول - PEG - 6000 با سه غلظت5، 10و 15 درصد، نیترات پتاسیم - - KNO3 با سه غلظت1، 2و 3 درصد، کلرید پتاسیم - - KCL با سه غلظت 1، 2 و4 درصد و هیدروپرایمینگ - آب مقطر - با مدت تیمار 12 - و24 ساعت - بودند. نتایج نشان داد که صفات سرعت جوانه زنی، شاخص میزان جوانه، درصد جوانه زنی و درصد جوانه عادي در سطح احتمال %1 معنادار شد.
به جزمتوسط زمان جوانه زنی که سطح احتمال%5 معنادار گردیده استهمچنین نتایج مقایسه میانگین داده ها حاکی از آن بود که در گیاه سورگوم مهم ترین عامل تاثیر گذار بر صفات شاخص میزان جوانه زنی، درصد جوانه عادي، درصد جوانه زنی تیمار H2Oدر مدت زمان 12 ساعت بوده است و تیمارهاي اسموپرایمینگ بیشترین اثر را در کاهش صفات سرعت جوانه زنی، شاخص میزان جوانه زنی، درصد جوانه عادي، سورگوم داشته است که این اثر با افزایش غلظت اثر کاهشی بیشتري را نشان داد.
واژه هاي کلیدي: سورگوم، اسموپرایمینگ، هیدروپرایمینگ، جوانه زنی
مقدمه
دانه هاي ذرت خوشه اي یا سورگوم به عنوان غذاي اصلی بیش از 200 میلیون نفر از مردم آسیا و آفریقاست،بنابراین سورگوم در دنیا به عنوان یک غله کشت می شود ولی با توجه به کمبود علوفه در ایران ، نوع علو فه اي آن اولویت دارد و سطح زیر کشت آن در ایران بیشتر از 40 هزار هکتار است. سورگوم یک محصول با تنوع زیاد می باشد و از این نظر می تواند در برنامه هاي اصلاحی بسیار مدنظر قرار گیرد.
جوانه زنی اولین مرحله نمو در گیاه است، که یکی از مراحل مهم و حساس در چرخه زندگی گیاهان و یک فرایند کلیدي در سبز شدن گیاهچه می باشد. از عوامل محدود کننده جوانه زنی سریع بذر در خاك می توان به دماهاي بحرانی و تنش هاي محیطی اشاره نمود که دماي پائین خاك باعث کاهش فعالیت آنزیمی در ریشه شده و از جذب فسفر توسط ریشه جلوگیري به عمل آورده و رشد ریشه و متعاقب آن ظهور و رشد کلی گیاهچه را به تأخیر می اندازد.
- Taylor, 1997 - از جمله مهمترین تیمارهاي افزایش دهنده قدرت جوانه زنی بذرها می توان به پرایمینگ اشاره نمود. پرایمینگ به تعدادي از روشهاي مختلف بهبود دهنده بذور اطلاق می شود، که در تمام آنها آبدهی کنترل شده بذر اعمال می شود.
رایج ترین روش هاي پرایمینگ شامل هیدروپرایمینگ و اسموپرایمینگ می باشد که از طریق خواباندن بذرها در محلولهایی با پتانسیل اسمزي پایین حاوي مواد شیمیایی مختلفی نظیر پلی اتیلن گلایکول - - PEG، مانیتول، کودهاي شیمیایی - نظیر اوره - و.....صورت میگیرد, در روش هیدرو پرایمینگ بذرها با آب خالص وبدون استفاده از هیچ ماده شیمیایی تیمار می شوند، که این نوع پرایمینگ بسیار ساده و ارزان بوده و مقدار جذب آب از طریق مدت زمانی که بذرها در تماس با آب هستند کنترل می شود.
بذور سورگوم توسط پرایم شدند و مشخص گردید پرایم کردنبذور روش مناسبی براي افزایش جوانه زنی در آزمایش خود مشاهدهکردندکه حداقل دمایی که در آن جوانه زنی بذرهاي سورگوم 100 درصداست ، براي بذرهاي شاهد 12-16درجه سانتی گراد و براي بذر هاي تحت پرایمینگ 8 -10 درجه سانتی گراد می باشد تحقیقات انجام شده نشان می دهد، هیدروپرایمینگ بذر تا حد زیادیباعث بهبودمولفه هاي جوانه زنی و رشدگیاهچه در سورگوم شیرین در شرایط تنش شوري می باشد.هدف از این تحقیق مطالعه و ارزیابی بهترین تیمار زمانی و بهترین غلظت در بین تیمارهاي PEG ، KNO3 و KCL و آب مقطر براي تحریک و آماده سازي اولیه بذور براي جوانه زنی و استقرار اولیه گیاهچه در شرایط دماي محیط می باشد.
مواد و روشها
به منظور بررسی اثرات اسمو پرایمینگ و هیدروپرایمینگ بر جوانه زنی بذر سورگوم اسپید فید آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه دانشگاه کشاورزي منابع طبیعی ساري در سال 1391 انجام پذیرفت . تیمارها شامل بذر سورگوم اسپید فید و 15 محلول پرایم شامل پلی اتیلن گلایکول - - PEG با غلظتهاي 15،10،5 درصد، وکلرید پتاسیم - - KCL با غلظت 1،2،4درصد و نیترات پتاسیم - KNO3 - با غلظت هاي 1،2،3 درصد با آب مقطر و عامل زمان - 24و12ساعت - بودند. ابتدا بذر گیاهان مورد مطالعه با قارچ کش کاربوکسین تیرام - 1.5 در هزار - ضدعفونی شدند. سپس طبق دستورالعمل ایستا - ISTA - در تیمارهاي مورد نظر با زمانهاي تعیین شده قرار داده شدند.
بعد از پایان مدت زمان - 12و24ساعت - تعیین شده بذرها از محلول خارج و با آب شستشو شدند و سپس در داخل ظروف یک بار مصرف استریل شده قرار داده و به مدت 24 ساعت در درجه حرارت محیط خشک شدند سپس به بذور تیمارهاي مختلف آب مقطر اضافه گردید تا جوانه زنی رخ دهد. طبق دستورالعمل ایستا شمارش بذرها از روز اول تا پایان روز هفتم انجام پذیرفت. صفات اندازه گیري در این آزمایش شامل سرعت جوانه زنی، شاخص میزان جوانه زنی، متوسط زمان جوانه زنی و درصد جوانه عادي بود که براي محاسبه آنها ازرابطه هاي زیراستفاده شد.
درپایان داده هاي بدست آمده، توسط نرم افزار آماري MSTATC تجزیه واریانس و میانگین ها با آزمون چند دامنه اي دانکن درسطح احتمال 5درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
سرعت جوانه زنی
همچنین سرعت جوانه زنی در گیاه سورگوم از نظر آماري در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی داري نشان داد - جدول - 1 ، مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیشترین سرعت جوانه زنی در تیمار آب مقطر به مدت 24 ساعت و کمترین سرعت جوانه زنی در تیمارهاي %3 KNO3 به مدت 12 و 24 ساعت و %4 KCL و به مدت 12 ساعت مشاهده شدند - جدول. - 2 اگر جذب آب توسط بذر دچار اختلال گردد و یا جذب به آرامی صورت گیرد فعالیتهاي متابولیکی جوانه زنی در داخل بذر به آرامی انجام خواهد شد و در نتیجه مدت زمان لازم براي خروج ریشه چه از بذر افزایش یافته و سرعت جوانی زنی کاهش می یابد.
به تربیت در مورد گندم و آفتابگردان نیز این نتیجه را تائید کردند. افزایش غلظت پلی اتیلن گلایکول ، نیترات پتاسیم و کلرید سدیم منجر به کاهش سرعت جوانه زنی می شوند که حاکی از آن است که افزایش شوري باعث افزایش اسمزي و کاهش جذب آب توسط بذرسورگوم می شود.
شاخص میزان جوانه زنی
همچنین شاخص میزان جوانه زنی در گیاه سورگوم از نظر آماري در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی داري نشان داد - جدول - 1 ، مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیشترین شاخص میزان جوانه زنی در تیمارهاي آب مقطر و %5 PEG و به مدت 12 ساعت و کمترین شاخص میزان جوانه زنی در تیمارهاي %3 KNO3 و %2 KCL و %4 به مدت 12 و 24 ساعت و %2 KNO3 به مدت 24 ساعت مشاهده شدند.نیز گزارش نمودند که پرایمینگ بذور گندم با آب به مدت 12 ساعت از سایر روشهاي پرایمینگ بر شاخص جوانه زنی مؤثرتر بود، بطوري که باعث افزایش در سرعت و میزان سبز شدن، بهبود قدرت و گیاهچه، گلدهی، بلوغ و افزایش در عملکرد گردید.
متوسط زمان جوانه زنی
همچنین متوسط زمان جوانه زنی در گیاه سورگوم از نظر آماري در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی داري نشان داد - جدول - 1 ، مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیشترین متوسط زمان جوانه زنی در تیمار %1 KNO3 به مدت 12 ساعت و کمترین متوسط زمان جوانه زنی در تیمار %1 KNO3 به مدت 24 ساعت مشاهده شدند - جدول .. - 2اگر میانگین زمان جوانه زنی بذور پرایم در مقایسه با بذور غیر پرایم کمتر بود ، این اثرات مثبت احتمالا بعلت اثرات تحریک کنندگی پرایمینگ بذر بر فعالیتهاي بیوشیمیایی وتقسیم سلولی در مراحل اولیه جوانه زنی می باشد. نیز اثر مثبت پرایمینگ بر کاهش متوسط زمان جوانه زنی و افزایش سرعت جوانه زنی در ذرت نشان داده اند.
