بخشی از مقاله
چکیده
به منظور مطالعه تاثیر پیشتیمار بذور شنبلیله در فرایند جوانهزنی و شاخصهای رشد شنبلیله آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه ارومیه در زمستان سال 95 به اجرا در آمد. تیمارهای مورد بررسی شامل هیدروپرایمینگ، هاردنینگ، پیشتیماری اسمزی با NaCl و بذور بدون پرایم به عنوان شاهد بود. نتایج آزمایش نشان داد که پیشتیمار سبب ایجاد اختلاف معنی دار در شاخصهای جوانهزنی و صفات رشدی گیاهچه شد. نتایج نشان داد که پیشتیمار بذور بر روی درصد جوانهزنی تاثیر معنی دار نداشت. پیشتیمار بذور به روش هاردنینگ سبب افزایش 113 درصدی میزان جوانهزنی - - GR در مقایسه با شاهد شد. هاردنینگ سبب کاهش 108 درصدی در متوسط زمان جوانهزنی شد.
در این بررسی هاردنینگ منجر به افزایش107 درصدی ضریب سرعت جوانهزنی نسبت به شاهد گردید. نتایج نشان داد پیشتیمار سبب کاهش طول گیاهچه در مقایسه یا شاهد شده است. اسمو پرایمینگ، هیدروپرایمینگ و هاردنینگ به ترتیب باعث کاهش 5، 20 و 31 درصدی طول گیاهچه نسبت به شاهد شدند. در این آزمایش هیدروپرایم کردن بذور منجر به افزایش 164 درصدی وزن خشک گیاهچه در مقایسه با شاهد گردید. پیشتیمارهای مورد استفاده در این آزمایش شاخص بنیه بر حسب طول بذر را نسبت به شاهد کاهش دادند. در این آزمون مشاهده شد که هاردنینگ سبب کاهش 29 درصدی بنیه طولی شد درحالیکه هیدروپرایمینگ سبب افزایش 167 درصدی ویگور بر مبنای وزن خشک گیاهچه گردید کلمات کلیدی: پیشتیمار، شنبلیله، شاخصهای جوانهزنی ، هاردنینگ، اسمو پرایمینگ
مقدمه
شنبلیله - Trigonella Foenum graecum L. - گیاهی یکساله و علفی، متعلق به خانواده بقولات Fabiaceae است که بومی ایران بوده و در بیشتر نواحی ایران میروید. شنبلیله دارای خواص ضد دیابتی، ضد سرطان، ضد میکروبی و کاهنده قند خون می باشد. و در طب سنتی دارای جایگاه ویژه ای است - حسن زاده و همکاران، . - 1389 جوانه زنی و استقرار گیاهچه یکی از مهمترین دورههای چرخه زندگی نباتات است. از انجا که بسیاری از گیاهان دارویی با مشکل جوانهزنی و استقرار گیاهچه در شرایط مزرعه مواجه هستند. - Zare et al., 2011 -
ارائه راه حلی برای بهبود جوانه زنی و استقرار به داشتن عملکردی بهتر در کشت گیاهان دارویی کمک میکند. 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 هیدروپرایمینگ به معنای هیدراتاسیون تنظیم شده بذور در آب و یا محلولهای اسمزی است که سبب بهبود برخی از فرآیندهای متابولیک در بذر شده اما اجازه جوانه زنی را به آن نمیدهد. تکنیک پرایمینگ بذر معمولا به منظور کاهش زمان بین کاشت بذر و جوانهزنی و تسهیل این امر صورت میگیرد - Parera and .Cantliffe., 1994 - پرایمینگ سبب میشود که فعالیت متابولیکی لازم جهت جوانه زنی اتفاق افتد بدون اینکه ریشه چه از بذر خارج شود، در عین حال فعالیتهای فیزیولوژیکی مختلفی در سطوح متفاوت رطوبتی در داخل بذر رخ می دهد. . - Harris et al ., 1999 -
هیدروپرایمینگ، اسمو پرایمینگ و هاردنینگ سه روش بسیار رایج پیشتیمار بذور هستند. 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 پلیاتلین گلیکول - 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 می شود که سبب افزایش تاثیر پیشتیمار بر روی بذور می شود. تکنیک پرایمینگ بذر شامل تیمارهایی با تاثیر بر وضعیت متابولیکی، بیوشیمیایی و آنزیمی بذر در راستای ایفای بهتر وظایف زیستی خود که در راس آنها جوانه زنی و استقرار نبات است - . - Farooq et al., 2006 هدف از این آزمایش برسی تاثیر تیمارهای مختلف پیش از کاشت بذر بر روی جوانهزنی و شاخصهای آن بر روی بذورشنبلیله است.
مواد و روشها
این آزمایش در پاییز سال 1395 در آزمایشگاه تحصیلات تکمیلی گروه زراعت دانشگاه ارومیه به منظور مطالعه تاثیر پرایمینگ بذور شنبلیله در بهبود شاخصهای جوانهزنی و روند مصرف ذخایر بذر طی فرایند جوانهزنی به مرحله اجرا در آمد. برای انجام این آزمایش بذور شنبلیله از مزارع اطراف ارومیه جمعآوری شد. سپس به منظور بررسی تاثیر پیش تیمار بر روی شاخصهای جوانه زنی و بنیه بذر، بذور با تیمارهای هیدروپرایمینگ، هاردنینگ، اسموپرایمینگ با نمک NaCl با غلظت 1 درصد و بذور بدون تیمار به عنوان شاهد پرایم شدند؛ به منظور پرایم کردن بذور، به مدت 12ساعت در محلولهای حاصله از تیمارهای تیمار شدند. برای هاردنینگ کردن بذور چرخه هیدروپرایمینگ 2 بار تکرار شد. سپس بذور خیس و خشک شدند بعد از تیمار نمودن بذرها بذور به مدت 24 ساعت در دمای اتاق خشک شدند.
برای انجام آزمون جوانه زنی 3 تکرار 100 تایی از هر تیمار جدا و درون پتریدیش های 9.8 سانتیمتری بر روی یک لایه کاغذ صافی کشت شدند و با 4 میلی لیتر آب مقطر آبیاری شدند. سپس پتریدیش ها در درون انکوباتور با دمای 25 درجه سانتی گراد قرار داده شدند و هر روز در ساعت معینی تعداد بذور جوانه زده مشاهده و شمارش و جدا شدند. معیار جوانه زدن بذور خروج رادیکال به میزان 2 میلیمتر بر طبق قوانین ایستا بود. بعد از جوانه زدن بذور تعداد 15 عدد بذر جوانه زده برای هر تیمار جدا و در درون ظروف عسل به ابعاد 10*15*25 سانتیمتر بر روی یک لایه کاغذ صافی به منظور اندازه گیری 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 ریشه، طول ساقه، و طول گیاهچه 10 عدد گیاه با خط کش اندازه گرفته یادداشت برداری و میانگین گرفته شد. برای اندازه گیری وزن بذور از ترازوی دیجیتال با دقت 0.001 گردید. 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 جوانه زنی - - MGT از فرمول نیکولس و هی دکر - - 1968، ضریب سرعت جوانه زنی - - CV، از فرمول کوتوفسکی - 1926 - ؛ میزان جوانه زنی - GR - ، از فرمول وند ونتر و گروپلر - 1985 - ، متوسط جوانه زنی روزانه - - MDG، از فرمول هانتر و همکاران . - 1984 - برای آنالیز آماری داده ها از نرم افزار SAS ورژن 9.3 و به منظور مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن در سطح احتمال %5 استفاده شد.
نتایج
درصد جوانه زنی: نتایج نشان داد که پیشتیمار بذر بر روی صفت درصد جوانهزنی اختلاف معنی دار ایجاد نکرد. مقایسه میانگین دادها نشان داد که کمترین درصد جوانهزنی مربوط به پیشتیمار بذور شنبلیله با محلول NaClبود که موجب کاهش 3 درصدی جوانهزنی در مقایسه با شاهد گردیده است. در این بررسی مشاهده شد که پیشتیمار بذور به روش هاردنینگ سبب افزایش 1 درصدی در صفت درصد جوانهزنی نهایی شد.میزان جوانه زنی: GR نتایج نشان داد، پیش تیمار بذور با تیمارهای مختلف بر روی شاخص میزان جوانه زنی در سطح آماری یک درصد معنی دار بود. مقایسه میانگینها نشان داد که تیمار کردن بذور سبب افزایش شاخص میزان جوانه زنی نسبت به شاهد گردیده است. . بیشترین مقدار شاخص جوانه زنی مربوط به پیشتیمار بذور به روش هاردنینگ است که سبب افزایش 113 درصدی میزان جوانه زنی - GR - در مقایسه با شاهد بود. در این بررسی میزان جوانه زنی بذور شاهد کمترین مقدار بود.
متوسط زمان جوانهزنی: MGT نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس آزمایش نشان داد پیش تیمار بذور شنبلیله بر روی متوسط زمان جوانه زنی در سطح احتمالی یک درصد معنی دار است. کمترین مقدار به دست آمده برای متوسط زمان جوانهزنی مربوط به تیمار هاردنینگ بود که سبب کاهش 108 درصدی در متوسط زمان جوانه زنی شد. بعد از آن هیدروپرایمینگ و NaCl به ترتیب با کاهش 17 و 11 درصدی متوسط زمان جوانهزنی در مقایسه با شاهد در ردیفهای بعدی قرار داشتند ضریب سرعت جوانه زنی:CVنتایج نشان دهنده اختلاف معنی دار در ضریب سرعت جوانه زنی بذور پرایم شده در سطح احتمال آماری یک درصد بود.
نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که تیمار هاردنینگ منجر به افزایش ضریب سرعت جوانه زنی از 0.43 در شاهد به 0.89 شد، که گویای افزایش 107 درصدی ضریب سرعت جوانهزنی نسبت به شاهد است. تیمارهای هیدروپرایمینگ و NACL نیز منجر به افزایش 18 و 11 درصدی در شاخص ضریب سرعت جوانه زنی نسبت به شاهد شدند. شفیع زاده و همکاران - 1390 - نیز به نتایج مشابهی در مرود تاثیر هاردنینگ بر روی کنگر فرنگی تحت تنش شوری دست یافتند طول گیاهچه: پرایمینگ بر روی طول گیاهچه در سطح احتمالی یک درصد است. اختلاف منی دار ایجاد کرد مقایسه میانگین دادهها نشان داد که پیش تیمار بذور سبب کاهش طول گیاهچه در مقایسه یا شاهد شده است. هاردنینگ سبب کاهش 31 درصدی طول گیاهچه نسبت به شاهد گردید. مشاهده شد که تیمار با هیدروپرایمینگ موجب کاهش 20 درصدی طول گیاهچه نسبت به شاهد شد گردید درحالیکه تیمار با NACL منجر به کاهش 5 درصدی طول گیاهچه گردید
