بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثرات پرایمینگ بر شاخصهای جوانهزنی بذر عدسالملک آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه اورمیه در پاییز 1395 اجرا گردید. تیمارها شامل هیدروپرایمینگ، هاردنینگ، اسموپرایمینگ با نمک NaCl با غلظت 1 درصد، KNO3 با غلظت 2 درصد و پلیاتیلن گلیکول با غلظت 45 گرم در لیتر و همچنین بذور بدون تیمار به عنوان شاهد بود. نتایج نشان داد که حداکثر ضریب سرعت جوانهزنی در تیمار هاردنینگ به میزان77/56 بدستآمد. سایر صفات بررسی شده نظیر بیشترین شاخص جوانهزنی، حداکثر طول گیاهچه و کمترین مقدار شاخص متوسط زمان جوانهزنی نیز به این تیمار تعلق داشت. در مقایسه بین تیمارها تیمار شاهد به لحاظ شاخص بنیه و ضریب سرعت جوانهزنی دارای کمترین مقدار بود. هدف از انجام این آزمایش مشاهده اختلافات بین صفات در مرحله جوانهزنی گیاه مورد نظر در این طرح در شرایط بذور پرایم شده و غیر پرایم میباشد. همچنین بهترین پیشتیمار برای این تحقیق هاردنینگ توصیه میگردد.
کلمات کلیدی: پرایمینگ، جوانهزنی، هاردنینگ، عدسالملک، بنیه
مقدمه
عدسالملک با نام علمی Securiger Securidaca L. از خانواده Fabaceae، گیاهی دو لپه، یکساله، علفی ودگرگردهافشان است . - Costa et al.,2014 - این گیاه دارای میوههایی - لگوم - به بزرگی 6-10×0/5 سانتی متر، محتوی 6-9 دانه - بذر - تقریبا چهار پهلو و مسطح و قرمز رنگ است. بیشتر گیاهان علفی زیرتیره پروانه آسا در انشعابات خود دارای برجستگیهای کوچک گره مانندی به نام گرهک مملو از باکتریهای جاذب نیتروژن هستند و عمل جذب نیتروژن به وسیله این باکتریها باعث تثبیت نیتروژن به صورت نیترات در این گیاهان میشود - Gharaman,1993 - ازاین رو میتوان از گیاهان لگوم در تناوب با گیاهان زراعی دیگر و غلات بهعنوان کود سبز استفاده کرد که یکی از راهکارهای کاهش استفاده از کودهای شیمیایی میباشد . - Patil et al., 2001 - بذرهای این گیاه در طب سنتی ایران و مصر برای درمان بیماریهای مختلف از جمله دیابت، فشار خون، چربی بالای خون، عفونتهای انگلی مانند مالاریا، بیماریهای گوارشی و صرع استفاده شده است . - Gorbani, 2013 -
بذر واحد ساختاری تولید محصولات زراعی است و نقش بسزایی در افزایش کیفی و کمی محصول نهایی دارد. بذرهای با کیفیت و قدرت بالاتر میتوانند بهتر سبز شده و در مواجه شدن با تنشهای محیطی درصد سبز و سرعت جوانهزنی بالاتری را داشته و در نهایت گیاهچههای نیرومندتری تولید کنند . - Macdonald et al., 2004 - یکی از تکنیکهای ساده که میتواند سبب افزایش ویگور و قدرت بذر و استقرار بهتر نهال و به تبع آن عملکرد گیاهان و پیشرفت فیزولوژیکی باشد پیش تیمار کردن بذور است . - McDonald, 2000 - پرایمینگ بذر به اعمال تیمارهای رطوبتی - که گاهی مواد دیگری نیز با آب همراه است - قبل از کاشت روی بذر بهمنظور ارتقاء جوانهزنی، استقرار اولیه و غیره اطلاق میشود.
به طورکلی این موارد را میتوان در چگونگی جوانهزنی، استقرار اولیه گیاهچه، بهرهبرداری از نهادههای محیطی، زودرسی، افزایش کمی و کیفی محصول مشاهده کرد. بذور پرایم شده آمادگی جوانهزنی و استقرار را پیش ازقرارگرفتن در بستر خود کسب میکنند، بهطوریکه به لحاظ متابولیکی، بیوشیمیایی، ساختار سلولی و... در وضعیت زیستی مناسبتری در مقایسه با بذور پرایم نشده قرار میگیرند. چندین روش مختلف برای پرایمینگ بذر وجود دارند که از آن جمله میتوان به اسموپرایمینگ، هیدروپرایمینگ، ماتریکپرایمینگ، پرایمینگ هورمونی و بیوپرایمینگ اشاره کرد - عیسوند و همکاران، . - 2008 در هیدروپرایمینگ از هیچ نوع ماده شیمیایی ،آلی و غذایی در خلال تیمار بذر استفاده نمی شود و بذور تنها با استفاده از آب معمولی یا آب مقطر تیمار می شوند. در اسموپرایمینگ با - NaCl - بذور در محلولهای با پتانسیل اسمزی مشخص تیمار میشوند.
این پتانسیل اسمزی با استفاده از حل کردن موادی مثل پلیاتلینگلیکول - PEG - ، KNO3 ، مانتیول و سایر نمکها و مواد محلول در آب با وزن مولکولی بالا حاصل میگردد - Musa et al., 2001 - هاردنینگ نیز مشابه روش هیدروپرایمینگ است با این تفاوت که در این روش فرایند خشک و خیس نمودن بذور طی چند مرحله تکرار میشود که سبب افزایش تاثیر پیشتیمار بر روی بذور میشود. هدف از این آزمایش بررسی تاثیر تیمارهای مختلف پیش از کاشت بذر بر روی جوانهزنی و شاخصهای آن بر روی بذور عدسالملک است.
مواد و روشها
این آزمایش در پاییز سال 1395 در آزمایشگاه تحصیلات تکمیلی گروه زراعت دانشگاه ارومیه به منظور مطالعه تاثیر پرایمینگ بذور عدسالملک در بهبود شاخصهای جوانهزنی به مرحله اجرا در آمد. به منظور بررسی تاثیر پیش تیمار بر روی شاخصهای جوانهزنی و بنیه بذر، بذور با تیمارهای هیدروپرایمینگ، هاردنینگ، اسموپرایمینگ با نمک NaCl با غلظت 1 درصد، KNO3 با غلظت 2 درصد و پلیاتیلنگلیکول با غلظت 45 گرم در لیتر و همچنین بذور بدون تیمار به عنوان شاهد پرایم شدند؛ به منظور پرایم کردن بذور، به مدت 8 ساعت در محلولهای حاصله از تیمارهای مختلف تیمار شدند . برای هاردنینگ کردن بذور چرخه هیدروپرایمینگ 2 بار تکرار شد. سپس بعد از تیمار نمودن بذور به مدت 24 ساعت در دمای اتاق خشک شدند.
برای انجام آزمون جوانهزنی 3 تکرار 100 تایی از هر تیمار جدا و درون پتریدیشهای 9.8 سانتیمتری بر روی یک لایه کاغذ صافی کشت شدند و با 4 میلی لیتر آب مقطر آبیاری شدند. سپس پتریدیشها در درون انکوباتور با دمای 25 درجه سانتیگراد قرار داده شدند و هر روز در ساعت معینی تعداد بذور جوانهزده مشاهده و شمارش و جدا شدند. معیار جوانهزدن بذور خروج رادیکال به میزان 2 میلیمتر بر طبق قوانین ایستا بود. بعد از جوانهزدن بذور تعداد 15 عدد بذر جوانهزده برای هر تیمار جدا و در درون ظروفی به ابعاد 10*15*25 سانتیمتر بر روی یک لایه کاغذ صافی به منظور اندازهگیری صفات رشد گیاهچه منتقل شدند و هر روز به میزان لازم آبیاری صورت گرفت.
10 روز پس از شروع آزمون تعداد 10 عدد گیاهچه نرمال از بین گیاهچههای هر تیمار جدا و صفات طول ریشهچه، طول ساقچه، و طول گیاهچه 10 عدد گیاهچه با خط کش اندازه گرفته و یادداشت برداری و میانگین گرفته شد. در پایان آزمایش وزن تر گیاهچه اندازهگیری شد. برای محاسبه وزن خشک، گیاهچهها در بین 2 لایه کاغذ گذاشته و در آوون با دمای 80 درجه به مدت 24 ساعت خشک شده و وزن شدند. سپس صفات متوسط زمان جوانهزنی - - 8MGT، ضریب سرعت جوانهزنی - - 9CV، شاخص جوانهزنی - 10GI - ، و بنیه طولی گیاهچه محاسبه شد. برای آنالیز آماری داده ها از نرم افزار SAS ورژن 9.3 استفاده شد. به منظور مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن در سطح احتمال %5 استفاده شد.
نتایج
نتایج به دست آمده از جدول تجزیه واریانس دادههای آزمایش - جدول شماره - 1 نشان داد که پیش تیمار بذور عدسالملک به سه روش هیدروپرایمینگ، هاردنینگ و اسمو پرایمینگ اختلاف معنیداری با بذور شاهد برای صفات درصد جوانهزنی، طول گیاهچه، وزن خشک و بنیه گیاهچه ایجاد نکرد. در مقایسه میانگین به عمل آمده نیز مشاهده شد که پیشتیمار بذور عدسالملک در صفات یاد شده اختلاف معنیداری با شاهد ندارند.شاخص جوانهزنی - : - GI نتایج نشان داد، پیشتیمار بذور با تیمارهای مختلف بر روی شاخص جوانهزنی در سطح آماری یک درصد معنیدار بود. مقایسه میانگینها نشان داد که تیمار کردن بذور سبب افزایش شاخص جوانهزنی نسبت به شاهد گردیده است. بیشترین مقدار شاخص جوانهزنی مربوط به پیشتیمار بذور به روش هاردنینگ بود که سبب افزایش 116 درصدی میزان جوانهزنی - GR - در مقایسه با شاهد بود. در این بررسی میزان شاخص جوانهزنی بذور شاهد کمترین مقدار بود. بزرگتر بودن شاخص جوانهزنی بیانگر این مطلب است که تعداد بیشتری از بذور در روزهای نخستین اجرای آزمایش عمل جوانهزنی را آغاز کردهاند و کوچکتر بودن این شاخص حالت عکس آن را نشان میدهد - شکاری،. - 1379
متوسط زمان جوانهزنی - : - MGT طبق تعریف میانگین زمان لازم برای جوانهزنی مرتبط با مدت زمانی است که ریشهچه خارج میگردد .هر چه مقدار عددی آن کوچکتر باشد، نشان از جوانهزنی سریعتر می باشد - Rohi et al., . - 2010 تجزیه واریانس دادهها نشان داد متوسط زمان جوانهزنی تحت تاثیر تیمارهای مورد مطالعه در سطح احتمال آماری یک درصد قرار گرفت. مقایسه میانگین نشان داد که پرایم کردن سبب کاهش متوسط زمان جوانه زنی شد. هاردنینگ سبب کاهش 51 درصدی متوسط زمان جوانهزنی در مقایسه با شاهد شد. بذور تیمار نشده - شاهد - دارای بیشترین متوسط زمان جوانهزنی بودند.
جدول -1 جدول تجزیه واریانس تاثیر پیشتیمار بر روی شاخصهای جوانه زنی عدسالملک
:GER درصد جوانه زنی، :GI شاخص جوانه زنی، :MGT متوسط زمان جوانه زنی، :CV ضریب سرعت جوانه زنی،: SL طول گیاهچه، :SDW وزن خشک گیاهچه، :SVI ویگور طولی ضریب سرعت جوانهزنی - : - CV نتایج تجزیه واریانس نشان دهنده اختلاف معنی دار ضریب سرعت جوانهزنی بذور پرایم شده در سطح احتمال آماری یک درصد بود. ضریب سرعت جوانه زنی بیانگر تعداد روز بر حسب درصد، در فرآیند جوانهزنی بذر می باشد و شاخصی از سرعت جوانهزنی روزانه می باشد. با توجه به رابطه میانگین زمان جوانهزنی، ارزش واقعی این پارامتر زمانی افزایش مییابد که تعداد بذرهای جوانهزده افزایش داشته باشند و یا بذرها در روزهای نخست جوانهزده باشند. نتایج جدول مقایسه میانگین دادههای آزمایش نشان داد که همه تیمارها نسبت به شاهد منجر به افزایش ضریب سرعت جوانهزنی شدند. در این بررسی هاردنینگ منجر به افزایش 105 درصدی ضریب سرعت جوانهزنی در مقایسه با شاهد شد اما هیدروپرایمینگ 59 درصد آن را افزایش داد.
جدول :2 مقایسه میانگین تاثیر پیش تیمار بر روی شاخصهای جوانه زنی عدس الملک
