بخشی از مقاله
چکیده
در این آزمایش واکنش جوانه زنی بذور ترشک در دماهاي0، 2، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 درجه سانتیگراد، تحت شرایط آزمایشگاه، در دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملا˝ تصادفی اجرا و در هر تیمار حرارتی، 4 تکرار و تعداد 25 بذر در هر تکرار در نظر گرفته شد. بررسی ویژگی هاي جوانه زنی بذر ترشک وحشی تحت دماهاي مختلف نشان داد که دما تأثیر معنی داري بر درصد و سرعت جوانه زنی دارد.
بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی در دماي 15 درجه سانتیگراد بدست آمد. با کاهش دما به کمتر از 7 درجه، درصد و سرعت جوانه زنی به شدت کاهش یافت. مقایسه مدل هاي مورد استفاده براي تعیین دماهاي کاردینال نشان داد که مدل چند جمله اي درجه دوم - R2 = 0/89 - مناسبتر از مدل هاي دیگر در برآورد درجه حرارت هاي کاردینال جوانه زنی بذر گیاه ترشک وحشی می باشد بر اساس تخمین سه مدل خطوط متقاطع، چند جمله اي درجه دوم و پنج پارامتري بتا، مقادیر درجه حرارت هاي پایه - حداقل - ، بهینه و حداکثر براي بذرهاي ترشک وحشی به ترتیب در دامنه هاي - 0/78– 10 - ، - 14/71– 22 - و - 29- 34 - درجه سانتیگراد بدست آمدند.
مقدمه
یکی از گیاهان باارزش که سابقه مصرف طولانی در میان مردم نقاط مختلف دنیا و اقوام و گذشتگان ایرانی دارد گونه هاي مختلف جنس ترشک - Rumex sp. - بوده است. یکی از این گونه ها که بطور وحشی در شمال شرق ایران می روید Rumex turcomanicus Czerep می باشد. علیرغم مصرف بالاي برگهاي تازه این گونه وحشی، اطلاعات زیادي ازشرایط مناسب براي کشت و کار و تکثیر آن در دسترس نیست و تاکنون مطالعه اي به منظور اهلی سازي آن صورت نگرفته است.
تعیین خصوصیات جوانه زنی بذر از مطالعات اساسی و اولیه در فرآیند اهلی کردن گیاهان می باشد. یکی از مشکلات بذور برخی از گیاهان وحشی و دارویی که در شرایط طبیعی به خوبی رشد می کنند، خواب بذر یا عدم جوانه زنی مطلوب، در شرایط آزمایشگاهی و زراعی است . - Gupta, 2003 - تمامی گونه هاي گیاهی براي جوانه زنی از سه دماي بحرانی شامل دماي پایه، دماي مطلوب و دماي سقف که به عنوان دماهاي کاردینال گفته می شود، برخوردار هستند.
دماي پایه و سقف دمایی است که به ترتیب در دماهاي پایین تر و بالاتر از آن دماها، جوانه زنی صفر است و دماي مطلوب دمایی است که در آن دما، مراحل جوانه زنی در کوتاهترین زمان ممکن اتفاق می افتد، یعنی سرعت سبز شدن در حداکثر خود است . - Seefeldet et al., 2002 - شناخت دماهاي کاردینال در تصمیم گیري دقیق زمان کاشت، اهمیت دارد، بعلاوه با استفاده از دماهاي کاردینال می توان محدودیت هاي جغرافیایی براي کشت یک گونه یا یک ژنوتیپ را تعیین و زمان مناسب کاشت را با توجه به رژیم دمایی و رطوبتی منطقه مورد نظر تعیین کرد .
مواد و روش ها
در این آزمایش واکنش جوانه زنی بذور ترشک در دماهاي 2، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 درجه سانتیگراد، در ژرمیناتور تحت فتوپریود 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی و رطوبت 60-50 درصد مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملا˝ تصادفی اجرا و در هر تیمار حرارتی، 4 تکرار و تعداد 25 بذر در هر تکرار در نظر گرفته شد. براي هر تکرار25 عدد بذر درون پتري دیش هاي به قطر 9 سانتیمتر حاوي کاغذ صافی قرار گرفتند و ریشه چه قابل رؤیت - با اندازه تقریبی2 میلیمتر - مبناي جوانه زنی بذور بود.
شمارش بذرهاي جوانه زده 24 ساعت پس از شروع آزمایش به صورت روزانه انجام شد و تا زمانی که تعداد تجمعی بذور جوانه زده به حد ثابتی رسید 14 - روز - و یا زمانی که 100 درصد جوانه زنی حاصل شد به طور مداوم صورت گرفت. در پایان شمارش درصد جوانه زنی از درصد نسبت تعداد بذر هاي جوانه زده در هر بار شمارش بر تعداد کل بذر ها، محاسبه شد. بر اساس تابع لجستیکی برازش شده بر درصد تجمعی جوانه زنی، زمان رسیدن به 50 درصد جوانه زنی - D50 - تعیین و سپس سرعت جوانه زنی R50 - معکوس زمان رسیدن به 50 درصد جوانه زنی - در هر تیمار دمایی محاسبه شد. براي کمی سازي واکنش سرعت جوانه زنی به دما و تعیین دما هاي کاردینال مورد نیاز براي جوانه زنی از مدل هاي رگرسیونی بین سرعت جوانه زنی و درجه حرارت هاي مختلف، استفاده شد. تعیین دماهاي پایه و حداکثر جوانه زنی هر گیاه با برازش معادلات به وسیله نرم افزار Sigma Plot انجام شد.
نتایج و بحث
بررسی ویژگی هاي جوانه زنی بذر ترشک وحشی تحت دماهاي مختلف نشان داد که دما تأثیر معنی داري بر درصد و سرعت جوانه زنی دارد. همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است، بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی در دماي 15 درجه سانتیگراد بدست آمد. با کاهش دما به کمتر از 7 درجه، درصد و سرعت جوانه زنی به شدت کاهش یافت و در دماي صفر درجه سانتیگراد، به صفر رسید. همچنین افزایش دما بیش از 15 درجه باعث کاهش سرعت و درصد جوانه زنی گردید و دردماي 35 درجه سانتیگراد هیچ جوانه زنی مشاهده نشد - جدول . - 1 دماي مناسب جوانه زنی براي اکثر بذرها بین 15 و 30 درجه سانتیگراد است. حداکثر دما براي اکثر گونه ها بین30 تا40 درجه سانتیگراد است. البته در دماهاي بالاتر از50 درجه سانتیگراد عمل جوانه زنی در بذر ها متوقف می شود .
نکته: وجود حروف مشترك در هر ستون نشان دهنده ي عدم وجود اختلاف معنی دار بر اساس آزمون LSD در سطح احتمال 1درصد می باشد. فرآیند جوانهزنی شامل مجموعهاي از فعل انفعالات بیوشیمیایی است که عمدتاً به دما و رطوبت وابسته هستند. کاهش فعالیتهاي آنزیمی در دماهاي پایین - Q10= 2-3 - و اختلال در فعالیت آنزیمها در دماهاي بالا - دناتوره شدن ساختمان سه بعدي آنزیمها - ، علت اصلی کاهش درصد جوانهزنی در دما هاي بالا و پایین است. مطابق بررسیهاي انجام شد، Q10 دما براي جذب آب توسط بذر 1/5 تا 1/8 گزارش شده است که نشان دهنده این است که جذب آب در فرآیند جوانه زنی متأثر از دما است.
