اثر زمان و غلظت اسموپرایمینگ بر شاخص‌های جوانه‌زنی سه گونه مرتعی از جنس آتریپلکس

تحقیقات بذر

دوره 10، شماره 35، شهریور 1399، صفحه 22-30   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

معصومه محمدنژاد¹؛ جلال محمودی^{* 2}؛ محمد علی علیزاده³؛ بهرام ناصری⁴

¹کارشناس ارشد مرتعداری

²عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

³موسسه تحقیقات سازمان جنگلها و مراتع کشور- بانک ژن

⁴کارشناس ارشد مرکز بذر جنگلی خزر

چکیده

آتریپلکس یک گونه بردبار در برابر عوامل محدود کننده محیط‌های خشک و بیابانی مانند شوری و خشکی است که از نظر تولید علوفه و تثبیت خاک نیز اهمیت دارد. از آنجا که تکثیر این گیاه بوسیله بذر انجام می‌شود، استفاده از روش پرایمینگ با بهبود جوانه‌زنی بذرها باعث افزایش کارکرد آنها در شرایط تنش می‌شود. در این تحقیق تاثیر اسموپرایمینگ با سطوح مختلف غلظت-های کلرورسدیم بر رشد ریشه‌چه، ساقه‌چه و گیاه‏چه سه گونه مرتعی A. canescens A. verciffera, Atriplex griffithi, مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش فاکتوریـل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1397 انجام شد. تیمارهای پرایمینگ شامل غلظت‌های مختلف کلرور سدیم (10، 20، 30 میلی‌گرم/لیتر) در سه زمان (24، 48 و72 ساعت) و شاهد (آب مقطر) بود. اثرات متقابل تیمارها و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون تجزیه واریانس و آزمون دانکن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پرایمینگ باعث افزایش طول ریشه‌چه، ساقه‌چه و گیاه‏چه در گونه‌های مورد مطالعه می‌شود. تأثیر تیمار گونه در سطح یک درصد و تیمارهای غلظت و زمان در سطح پنج درصد بر میانگین طول ریشه‌چه معنی‌دار شدند. همچنین بین سطوح مختلف تیمارهای گونه، شرایط و غلظت، به لحاظ میانگین طول ساقه‌چه، اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت. از طرفی بررسی اثرات متقابل سه‌‌گانه نشان داد که میانگین طول گیاه‏چه تحت تأثیر تیمارهای گونه، شرایط و زمان در سطح پنج درصد معنی‌‌دار شد. همچنین نتایج نشان داد که گونه‌ی A.canescens از نظر شاخص‌های اندازه‌گیری شده بر اثر تیمارها عملکرد بهتری نسبت به دو گونه‌ی دیگر داشت.

کلیدواژه‌ها

آتریپلکس؛ پرایمینگ؛ جوانه‌زنی؛ کلرور سدیم

اصل مقاله

اثر زمان و غلظت اسموپرایمینگ بر شاخص­های جوانه­زنی سه گونه مرتعی از

جنس آتریپلکس

 

معصومهمحمدنژاد¹،جلالمحمودی^2*،محمدعلیعلیزاده³،بهرامناصری⁴

¹کارشناسی ارشد، گروه مرتعداری، دانشکده کشاورزی، واحد نور، دانشگاه آزاد اسلام، نور، ایران

²دانشیار، گروه علوم و  منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی، واحد نور، دانشگاه آزاد اسلام، نور، ایران

³دانشیار، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

⁴کارشناس‌ارشد، مرکز بذر درختان جنگلی خزر، دفتر جنگل‌کاری و پارک‌ها، معاونت جنگل‌های شمال، سازمان جنگل_­ها،

مراتع و آبخیرداری کشور، آمل. ایران

تاریخ دریافت: 22/1/1399  ؛   تاریخ پذیرش:  22/4/1399

چکیده

          آتریپلکس یک گونه بردبار در برابر عوامل محدود کننده محیط­های خشک و بیابانی مانند شوری و خشکی است که از نظر تولید علوفه و تثبیت خاک نیز اهمیت دارد. از آنجا که تکثیر این گیاه بوسیله بذر انجام می­شود، استفاده از روش پرایمینگ با بهبود جوانه­زنی بذرها باعث افزایش کارکرد آنها در شرایط تنش می­شود. در این تحقیق تاثیر اسموپرایمینگ با سطوح مختلف غلظت­های کلرورسدیم بر رشد ریشه­چه، ساقه­چه و گیاه‏چه سه گونه مرتعی A. canescens A. verciffera, Atriplex griffithi, مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش فاکتوریـل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1397 انجام شد. تیمارهای پرایمینگ شامل غلظت­های مختلف کلرور سدیم (10، 20، 30 میلی‌گرم/ لیتر) در سه زمان (24، 48 و72 ساعت) و شاهد (آب مقطر) بود. اثرات متقابل تیمارها و مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون تجزیه واریانس و آزمون دانکن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پرایمینگ باعث افزایش طول ریشه­چه، ساقه­چه و گیاه‏چه در گونه­های مورد مطالعه می­شود. تأثیر تیمار گونه در سطح یک درصد و تیمارهای غلظت و زمان در سطح پنج درصد بر میانگین طول ریشه­چه معنی­دار شدند. همچنین بین سطوح مختلف تیمارهای گونه، شرایط و غلظت، به لحاظ میانگین طول ساقه­چه، اختلاف معنی­داری در سطح یک درصد وجود داشت. از طرفی بررسی اثرات متقابل سه­­گانه نشان داد که میانگین طول گیاه‏چه تحت تأثیر تیمارهای گونه، شرایط و زمان در سطح پنج درصد معنی­­دار شد. همچنین نتایج نشان داد که گونه­ی A.canescens از نظر شاخص­های اندازه­گیری شده بر اثر تیمارها عملکرد بهتری نسبت به دو گونه­ی دیگر داشت.

 

واژه‌های کلیدی: آتریپلکس، پرایمینگ، جوانه­زنی، کلرور سدیم[1]

 

مقدمه

            شوری به‌عنوان یکی از فاکتورهای محدود کننده رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک شناخته می­شود. وسعت خاک­های شور در ایران 24 میلیون هکتار، معادل 15 درصد از اراضی کشور است (Ranjbar and Pirasteh-Anosheh, 2015). جوانه­زنی بذر در عین اینکه آسیب پذیرترین و بحرانی­ترین مرحله در طول حیات گیاه است، تضمیین کننده استقرار موفق گیاه و عملکرد نهایی آن نیز می­باشد. پیش تیمار بذر به عنوان روشی آسان، کم هزینه و با خطر پایین راه حلی است که برای بهبود جوانه‏زنی بذرها پیشنهاد شده است. از فواید این تیمار می­توان به افزایش درصد جوانه‏زنی، خروج یکنواخت­تر و سریع­تر گیاه‏چه­ها، پیشرفت بلوغ، دامنه دمایی وسیع­تر برای جوانه‏زنی، بازسازی سلول­های آسیب دیده، کاهش موانع رشد جنین، افزایش کمی و کیفی سنتز پروتئین­ها، حذف خواب بذر، افزایش تحمل به تنش­های محیطی هنگام کاشت و افزایش قدرت نمو گیاه اشاره کرد (Soiyun, 2004). تکنیک­های معمول پرایمینگ شامل: اسموپرایمینگ، هیدروپرایمینگ، پرایمینگ جامد ماتریکی، پرایمینگ بخار و بیوپرایمینگ هستند. هر روش پرایمینگ دارای نقاط قوت و ضعفی است و بسته به نوع گیاه، مرحله رشد گیاه، غلظت و میزان عامل پرایمینگ تاثیرگذاری مختلفی دارد. از جمله مهمترین روش­های پرایمینگ، تیمارهای اسموپرایمینگ و هیدروپرایمینگ است (Behtari et al., 2009; 2011).

            پیش تیمار بذرها با بهره­گیری از محلول­های نمکی یا پتانسیل­های متفاوت اسمزی (اسمو یا‌هالوپرایمینگ) شیوه­ای آسان، کم هزینه و کم خطر است که به عنوان یک استراتژی متداول برای افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه‏زنی و بهبود کمی و کیفی محصول تحت شرایط محیطی، مقاومت در برابر شوری در گیاهان را افزایش می­دهد. در روش هیدروپرایمینگ بذرها با آب خالص و بدون استفاده از هیچ ماده شیمیایی تیمار می­شوند. در این روش که بسیار ساده و ارزان است، مقدار جذب آب توسط بذر از طریق مدت زمانی که بذرها در تماس با آب خالص هستند کنترل می‏شود.

            مشاهدات مختلف پژوهش­گران مبنی بر افزایش طول ریشه‏چه و ساقه‏چه در گیاهانAgropyron elengAum  توسط Azarnivand et al. (2010)، Brasica napus بوسیله Hassanpouragham et al. (2009)، بادرنجویهMakkizadeh et al.  (2011) و آمارانت،  Musavi et al. (2008) و فلفل، Amjad et al. (2007)، وکاهش طول ریشه‏چه و ساقه‏چه در چغندر،  Hoseiny and Kochaki (2007) و کاهش طول گیاه‏چه در گوجه‌فرنگی توسط  Jan Mohamadi et al.(2007) با استفاده از روش پرایمینگ وجود دارد. Sedaghathoor (2017)، در بررسی اثر پرایمینگ برشاخص­های جوانه‏زنی بذر گیاهان زینتی فصلی بیان داشت که تحت تاثیر پرایمینگ،  میخک، آهار و مینای چمنی بیشترین و گازانیا کمترین درصد جوانه‏زنی را دارند. در اثرات دوجانبه تیمارها حداکثر جوانه‏زنی مربوط به پرایمینگ با نمک طعام یک درصد است. Francodantas et al. (2005)، بیان داشتند که پرایمینگ با اثرگذاری برترمیم غشاها و اندامک‌های سلولی سبب بهبود کارکرد بذر شده و در نهایت باعث سبزشدن سریع­تر بذر و رشد بیشترگیاه‏چه می‌شود. همچنین در گیاه‏چه حاصل از وانه‌زنی بذرها پرایم شده، طول ریشه‏چه و ساقه‏چه افزایش نشان می‌دهد. این افزایش در مورد ریشه‏چه بیشتر، و قابل ملاحظه است. علاوه براین سرعت رشد و توسعه ریشه در گیاهان حاصل از بذرها مذکور بیشتر می‌باشد. به‏طوری‏که تقسیمات سلولی درکلاهک ریشه در این شرایط شدت بیشتری داشته واین مساله در کنار جذب بهترآب و مواد غذایی سبب بهبود استقرار این گیاهان می‌گردد. این موضوع در ارتباط با ریشه‌های گوجه‌فرنگی، ذرت و برنج به اثبات رسیده است (Farooq et al., 2006). Chavoshi (2009)، دریافت که پرایمینگ سبب افزایش طول ریشه­چه در گیاه Vicia (ماشک) شده است. همچنین Karaki (1998) نیز افزایش طول ریشه‏چه را در گندم و جو گزارش کرد. Afkari Bajehbaj (2010)، در آزمایش خود مشاهده کرد طول ریشه‏چه، طول گیاه‏چه و تعداد برگ گیاهان بدست آمده از بذرهای پرایم شده در مقایسه با بذرهای پرایم نشده بالاتر بود. زید و بوخریس نشان داده­اند که غلظت 10 گرم در لیتر کلرور سدیم جوانه‏زنی گونه­ی Ariplex halimus را به تاخیر انداخته ولی مقدار 20 گرم در لیتر کلرورسدیم آن را در کل متوقف می­کند. آتریپلکس از خانواده اسفناجیان و از زیر خانواده سیکلولوبیه است. گیاهان خانواده اسفناجیان قدرت سازگاری زیادی در مقابل شرایط سخت داشته و در مناطق بیابانی جهان پراکنده­اند. جنس آتریپلکس یکی از مهمترین گیاهان این خانواده است. از ویژگی­های مثبت این گیاه تولید علوفه، خوشخوراکی، ارزش غذایی فراوان و سرسبز بودن در بیشتر ایام سال است که این ویژگی آن را در اراضی شور و فقیر و باتلاقی کشور سازگار می­کند. با توجه به اهمیت گونه‌های مختلف جنس آتریپلکس در مباحث مربوط به احیای مراتع و به منظور افزایش درصد و سرعت جوانه‏زنی و همچنین عملکرد در آنها بخصوص در اراضی با شرایط نامساعد محیطی، پرایمینگ می­تواند نقش بسزایی در سبز شدن بذرها داشته باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثر پرایمینگ با غلظت­های مختلف نمک Nacl برروی رشد ریشه‏چه، ساقه‏چه و طول گیاه‏چه سه گونه
A. canescensA. verciffera وAtriplex griffithiانجام شد.

 

مواد و روش‌ها

            بذر گونه­های A. canescens ,A. verciffera و  Atriplex griffithi از بانک ژن موسسه تحقیقات جنگل­ها و مراتع تهیه شد. بررسی اثر پرایمینگ بر رشد ریشه‏چه و ساقه‏چه گونه­های مختلف آتریپلکس با تیمار کلرید سدیم (Nacl) در سه سطح غلظت (10، 20 و 30 میلی­گرم/ لیتر) در سه دوره زمانی (24، 48 و 72 ساعت) انجام شد (سطح صفر/ شاهد، آب مقطر استریل) در سال 1397 در آزمایشگاه مرکز بذر جنگلی انجام شد. در ابتدا غلظت­های مختلف کلرید سدیم با حل کردن مقادیر مشخص این ترکیب در آب مقطر استریل به‌دست آمد. سپس به‌منظور جلوگیری از آلودگی، پتری دیش­ها در آون (دمای 120 درجه سانتی­گراد به‌مدت 24 ساعت) و بذرها در محلول هیپوکلرید سدیم (10 درصد به‌مدت 30 ثانیه و سپس شست و شو) قرار داده شدند. در کلیه آزمایش­ها تعداد 50 عدد بذر به پتری دیش­های ضد عفونی شده انتقال داده شدند و به هر پتری دیش 10 میلی­لیتر از غلظت­های مختلف کلریدسدیم اضافه شد. برای آزمون جوانه‏زنی به روش استاندارد با استفاده از کاغذ فیلتر واتمن به عنوان بستر جوانه‏زنی استفاده شد. نمونه­های بذر پس از کشت به داخل ژرمیناتور با رطوبت نسبی ۹۰ درصد و دمای 3±20 و نور 1000 لوکس لامپ فلورسنت با طول روشنایی 16 ساعت و تاریکی 8 ساعت منتقل شدند. ارزیابی جوانه‌زنی بطور مرتب در فواصل سه روز یکبار (بعد از ٣، ٦، 9، 12، ١۵، 18 و ٢١ روز) کنترل شد. بذرهایی به عنوان جوانه­زده محسوب شدند که ریشه‏چه آنها به اندازه ۲ میلی‌متر رشد کرده بودند. جوانه­های غیرعادی (هیپوکوتیل/ لپه کوتاه، ضخیم و یا پیچدار و ریشه‏چه رشد نیافته) در شمارش کلی محاسبه نشدند. جوانه‏زنی در روز بیست و یکم و زمانی که هیچ جوانه‏زنی مشاهده نشد پایان یافته تلقی گردید. برای محاسبه درصد جوانه‏زنی و سرعت جوانه‏زنی از روابط ذیل استفاده شد.

(١) محاسبه درصد جوانه‏زنی (Anonymous, 2008)

تعداد کل بذرهای کشت شده/ (١٠٠× تعداد بذرهای جوانه زده تا روز I ) ∑  = درصد جوانه‏زنی

برای محاسبه سرعت جوانه­زنی (Gr) از فرمول­ مگوایرMaguire  (1962) استفاده گردید.

 

 

            پس از اتمام دوره آزمایش صفاتی مانند طول ساقه‏چه و ریشه‏چه اندازه­گیری شد. به‌منظور محاسبه میانگین طول ساقه‏چه، ریشه‏چه، تعداد پنج گیاه‏چهاز هر تیمار به‌طور تصادفی برداشت شد و طول آنها با استفاده از کولیس اندازه‌گیری شد. همچنین این آزمایش در شرایط طبیعی گلخانه هم انجام­گرفت و داده­ها در دو روش با هم مقایسه شدند (Snapp et al., 2008; Soiyun et al., 2004). اندازه‌گیری طول ساقه‏چه و ریشه‏چه به روش  Lekh and Kairwal (1993) انجام گرفت. ارزیابی شاخص بنیه گیاه‏چه^[2] (SVI) از فرمول عبدالباکی و اندرسون (Abdual-baki and Anderson, 1973) انجام شد:

درصد جوانه‌زنی نهایی× (میانگین طول ریشه­چه+ میانگین طول ساقه­چه)= SVI

            برای اجرای آزمایش در گلخانه، تعداد 50 عدد بذر در هر گلدان کشت شدند و در شرایط (دمای روز C^°١٠±٢٠ با نور ١٠٠٠٠ لوکس و دمای شب ١٢-۵ درجه سانتی‌گراد) قرار گرفتند. درصد و سرعت سبز شدن بذرها در فواصل سه روز یکبار همانند روش­های آزمایشگاه، یادداشت برداری شدند. در هر تیمار، درصد سبز شدن و سرعت سبز شدن، طول ساقه‏چه و ریشه­چه و شاخص بنیه محاسبه شدند.

            برای تجزیه و تحلیل داده­ها از نرم‌افزار SPSS Ver.19 استفاده گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریـل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. با استفاده از آزمون تجزیه واریانس اثرات متقابل تیمارها بررسی و در صورت معنی­داری در سطح 5 درصد برای مقایسه میانگین از آزمون دانکن استفاده گردید.

 

نتایج

            در ارایه نتایج، شاخص­های مختلف اندازه­گیری شده (طول ریشه‏چه و ساقه‏چه، درصد و سرعت جوانه‏زنی و شاخص بنیه بذر) برای گونه‌های مختلف آتریپلکس تحت تاثیر تیمارهای مختلف غلظت کلریدسدیم در دوره­های زمانی مختلف کشت شده در شرایط آزمایشگاه و گلخانه با یکدیگر مقایسه شدند.

 

شکل 1: اثر تیمارهای مختلف بر میانگین طول ریشه­چه در گونه‌های مختلف آتریپلکس

 

طول ریشه­چه: نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که از بین اثرات اصلی تیمارها، تأثیر تیمار گونه  (01/0P≤) و تیمارهای شرایط کشت و زمان تاثیر محلول (05/0P≤) بر میانگین طول ریشه­چه معنادار شدند. میانگین طول ریشه­چه، تحت تأثیر تیمارهای مختلف غلظت اختلاف معنی‌دار نداشت. بررسی اثرات متقابل سه­گانۀ تیمارهای گونه، شرایط و زمان، نشان داد که بیشترین میانگین طول ریشه­چه در هر دو شرایط مختلف در گونه A. canescensمشاهده شد و از این لحاظ اختلاف معنی­داری با سایر گونه­های مورد بررسی در هر دو شرایط داشت. بر این اساس، مشخص شد که در گونه A. canescens و در شرایط گلخانه (72 ساعت)، بیشترین میانگین طول ریشه­چه برابر با 06/34 میلی­متر مشاهده شد و گونه A. griffithii  در شرایط ژرمیناتور (24 ساعت) کمترین میانگین طول ریشه­چه را (27/5 میلی­متر) به خود اختصاص داد و از این لحاظ اختلاف معنی‏داری بین آنها مشاهده شد (شکل 1).

طول ساقه­چه: بررسی حاصل از آزمون مقایسه­ای دانکن (05/0P≤)، نشان داد که در تیمار گلخانه، بیشترین میانگین طول ساقه­چه برابر با 40 میلی­متر بود؛ درحالی که این میانگین در شرایط طبیعی به مقدار 22 میلی­متر کاهش یافت. همچنین، بین تیمارهای آب مقطر (شاهد) و تیمار با غلظت پرایمینگ 15 دسی­زیمنس بر متر و تیمارهای با غلظت 30 و 45 دسی­زیمنس بر متر، اختلاف معنی‏داری مشاهده شد. به لحاظ زمانی نیز بین تیمارهای 24 ساعت و 48 ساعت، از نظر میانگین طول ساقه­چه، اختلاف وجود داشت؛ به­طوری­که در زمان 48 ساعت، بیشترین و در زمان 24 ساعت کمترین میانگین طول ساقه­چه مشاهده شد، اما این اختلاف، به لحاظ آماری معنی‌دار نشد (شکل 2).

 

شکل 2: مقایسه اثر تیمارهای مختلف بر میانگین طول ساقه­چه در سه گونه آتریپلکس

 

شاخص بنیه: نتایج حاصل از آزمون تجزیه واریانس نشان داد که بین سطوح مختلف تیمارهای گونه، شرایط و زمان، اختلاف معنادار (01/0P≤) به لحاظ شاخص بنیه وجود دارد. بررسی اثرات متقابل تیمارها نیز نشان داد که از بین اثرات متقابل دوگانه، اثر تیمارهای گونه، شرایط و شرایط، زمان (01/0P≤) و اثر تیمارهای گونه، غلظت و گونه زمان (05/0p≤) بر شاخص بنیه معنادار شدند. بر اساس نتیج تحقیق مشخص شد که شاخص بنیه در گونه A. canescens در شرایط طبیعی و در غلطت 45 دسی­زیمنس بر متر به حداکثر خود به میزان 35 رسید. در حالی که در گونه
A. veruciffera در شرایط ژرمیناتور با غلظت 15 دسی­زیمنس بر متر، به 067/3 کاهش یافت. بطور کلی، بیشترین میانگین شاخص بینه برابر با 26 در گونه A. griffithii و کمترین میانگین شاخص بنیه نیز در گونه A. veruciffera برابر با 6 بدست آمد که از این لحاظ، اختلاف معنی­داری بین تمامی گونه­ها مشاهده شد. همچنین، مشخص شد که در شرایط طبیعی، شاخص بنیه افزایش یافته و در شرایط ژرمیناتور از این مقدار کاسته می­شود. به­طوری که، میانگین شاخص بنیه از 14 در شرایط ژرمیناتور به 21 در شرایط گلخانه­ای (طبیعی) افزایش یافت. در این بررسی همچنین مشخص شد که میانگین شاخص بنیه در تیمار با غلظت 45 دسی­زیمنس بر متر به حداکثر خود برابر با 7/18 رسید. اما، به لحاظ آماری اختلاف معنی‏داری با تیمار شاهد (آب مقطر) و دو غلظت 15 و 30 دسی­زیمنس بر متر به‌ترتیب با میانگین­هایی برابر با 9/17، 3/17 و 6/16 نداشت.

            همچنین بررسی نتایج تیمارهای شرایط نشان داد که شاخص بنیه در گونه A. canescensو در شرایط گلخانه‌ای 72 ساعت به بیشترین حد خود برابر با 44 رسید که از این لحاظ اختلاف معناداری با سایر گونه‌ها در تمامی شرایط و ساعت­های دیگر داشت؛ کمترین مقدار شاخص بنیه نیز در گونه A. verucifferaدر شرایط ژرمیناتوری و در 24 ساعت برابر با 3 مشاهده شد (شکل 3). به­طورکلی، بیشترین میانگین شاخص بنیه در 72 ساعت برابر با 21 و کمترین میانگین شاخص بنیه نیز در 24 ساعت برابر با 15 بدست آمد که از این لحاظ، اختلاف معنی‏داری بین تیمار 72 ساعت و تیمارهای 24 و 48 ساعت مشاهده شد.

 

شکل 3: اثر متقابل سه­گانه تیمارهای گونه، شرایط و زمان برشاخص بنیه در سه گونه آتریپلکس

 

            نتایج حاصل از بررسی اثرات غلظت بر شاخص بنیه نیز نشان داد که بیشترین شاخص بنیه ابتدا در تیمار آب مقطر (شاهد) و در 72 ساعت برابر با 33 در گونه A. griffithii و سپس در تیمار با کلرید سدیم با غلظت 45 در 72 ساعت برابر با 33 در گونه  A. canescensمشاهده شد. کمترین مقدار شاخص بنیه نیز در تیمار آب مقطر و در 24 ساعت برابر با 2 در گونه A. verucifferaو سپس در تیمار با غلظت 15 و در شرایط زمانی 24 ساعت برابر با 3 بدست آمد. که از این لحاظ اختلاف معنی‏داری بین آنها مشاهده شد (شکل 4).

 

 

 

شکل 4: اثر متقابل سه­گانه تیمارهای گونه، غلظت و زمان برشاخص بنیه

 

بحث و نتیجه‌گیری

            شناخت عوامل موثر بر نحوه رویانیدن بذرهای گیاهان مرتعی از جمله مواردی است که در مدیریت مراتع بسیار ضروری است. امروزه در بخش تکنولوژی بذر، توجه خاصی به این موضوع معطوف دارند و دامنه فعالیت‌های تحقیقاتی و اجرا روز به روز گسترده‌‌تر می‌شود. یکی از روش‌های اصلاح جوانه­زنی بذرهای مرتعی، پرایمینگ بذر است. پرایمینگ به عنوان یکی از تکنولوژی‌های تقویت کننده بذر، بر روی بذرها گیاهان مرتعی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. پرایمینگ یکی از تکنیک‌‌های بهبود بذر است که می‌‌تواند باعث افزایش درصد و سرعت جوانه‏زنی، سبز شدن و افزایش دامنه جوانه­زدن بذر در شرایط محیطی تنش‌‌زا از قبیل شوری، دما و خشکی شود. افزایش جوانه‏زنی و یکنواختی سبز شدن به عنوان مهمترین قابلیت تیمار پرایمینگ شناخته می‏شود (Behtari et al., 2009; 2011). این دو صفت از مهمترین پارامترها در تعیین بنیه گیاه‏چه محسوب می‏شود (Hassanpourgham et al., 2009; Hoseiny and Kochaki, 2007; Amjad et al., 2007). بیشترین میانگین طول ریشه‌‌چه در هر دو شرایط مختلف در گونه
 A. canescensمشاهده شد و از این لحاظ اختلاف معنی­داری با گونه‌‌های مورد بررسی دیگر در هر دو شرایط داشت. بر این اساس، مشخص شد که در گونه A. griffithiiو در شرایط گلخانه زمان 72 ساعت، بیشتر میانگین طول ریشه‌‌چه برابر با 06/34 میلی‌‌متر مشاهده شد و گونه  A. verucifferaدر شرایط آزمایشگاهی زمان 24 ساعت کمترین میانگین طول ریشه‌‌چه را برابر با 27/5 میلی‌‌متر، به خود اختصاص داد و از این لحاظ اختلاف معنی‌دار بین آنها مشاهده شد. موسوی (1387) در بررسی اثر اسموپرایمینگ در گیاه آمارانت تحت تنش خشکی و شوری نشان دادند پرایمینگ سبب افزایش میزان طول ریشه‌‌چه می‌‌گردد. Chavoshi (2009) دریافت پرایمینگ سبب افزایش طول ریشه‏چه در گیاه Vicia (ماشک) شده است. Karaki (1998) نیز افزایش طول ریشه‏چه را در گندم و جو گزارش کرد. همچنین نتایج کار Afkari Bajehbaj (2010) که نشان داد، افزایش طول ریشه‏چه در گیاه آفتابگردان در اثر پرایمینگ افزایش می­یابد با نتایج تحقیق حاضر مطابقت داشت. اما نتایج تحقیق حاضر با نتایجJan Mohamadi et al.  (2007) و Amjad et al. (2007) که دریافتند با افزایش مدت زمان پرایمینگ طول ریشه‏چه به‌ترتیب در گوجه فرنگی و فلفل قرمز کاهش می­یابدمطابقت نداشت. بررسی اثرات متقابل چهارگانه تیمارهای مورد بررسی، مشخص شد که بیشترین میانگین طول ساقه‌‌چه در گونه A. canescens در شرایط آزمایشگاهی با غلظت پرایمینگ 45 دسی‌‌زیمنس بر متر و در شرایط زمانی 48 ساعت برابر با 5/50 میلی‌‌متر مشاهده شد و کمترین مقدار نیز در گونه A. veruciffera در شرایط آزمایشگاهی در غلظت 15 دسی‌‌زیمنس بر متر در زمان 24 ساعت برابر با 25/8 میلی‌‌متر بدست آمد که از این لحاظ، اختلاف معنی‌داری بین تمامی گونه‌‌ها مشاهده شد. Purgham et al. (2009) به این نتیجه دست یافتند که اسموپرایمینگ باعث افزایش معنی‏دار طول ساقه‏چه در گیاه Brasica napus شده است. Chavoshi nasab (2009) افزایش طول ساقه‏چه در گونه ماشک در نتیجه­ی پرایم کردن گزارش کرد. موسوی (1387) در بررسی اثر اسموپرایمینگ در گیاه آمارانت تحت تنش خشکی و شوری نشان داد پرایمینگ سبب افزایش میزان طول ساقه‌‌چه می‌‌گردد. این نتیجه با نتایجJan Mohamadi et al.  (2007) در گوجه فرنگی از نظر طول دوره پرایمینگ مطابقت داشت و همچنین با نتایج Dianati-Tilaki et al. (2011) بر روی فستوکا مطابقت داشت. اما با نتایج Hosseini and Kochaki (2007) که دریافتند طول ساقه‏چه در گوجه فرنگی بر اثر تیمار کلرید سدیم نسبت به تیمار اسید کلرید کاهش می­یابد مطابقت نداشت.

            در تحقیق حاضر مشخص شد که در تمامی سطوح تیمارهای غلظت، طول گیاه‏چه در شرایط زمانی 72 ساعت به بالاترین حد خود رسید؛ به‌‌طوری‌‌که بیشترین میانگین طول گیاه‏چه در شرایط زمانی 72 ساعت و در تیمار (آب مقطر) برابر با 6/45 میلی‌‌متر و کمترین مقدار نیز در تیمار با غلظت 15 دسی‌‌زیمنس بر متر در 24 ساعت برابر با 8/33 میلی‌‌متر بدست آمد. Francodantas et al. (2005)، بیان داشتند که پرایمینگ با اثرگذاری بر ترمیم غشاها و اندامک‌های سلولی سبب بهبود کارکرد بذر شده و در نهایت باعث سبز شدن سریع­تر بذر و رشد بیشتر گیاه‏چه می‌شود. در گیاه‏چه حاصل از جوانه‌زنی بذرها پرایم شده، طول ریشه‏چه و ساقه‏چه افزایش نشان می‌دهد. این افزایش در مورد ریشه‏چه بیشتر، و قابل ملاحظه است. علاوه بر این سرعت رشد و توسعه ریشه در گیاهان حاصل از بذر نیز بیشتر است. به‏طوری‏که تقسیمات سلولی در کلاهک ریشه در این شرایط شدت بیشتری داشته و این مساله در کنار جذب بهتر آب و مواد غذایی سبب بهبود استقرار این گیاهان می‌شود. این موضوع در ارتباط با ریشه‌های گوجه‌فرنگی، ذرت و برنج به اثبات رسیده است (Farooq et al., 2006).

            تحقیقات نشان داد پرایمینگ بذر رشد ریشه‏چه و ساقه‏چه را تغییر می­دهد که این میزان تغییر بر اساس گونه­ها و شرایط پرایمینگ متفاوت است. اختلاف در رشد ریشه‏چه و ساقه‏چه بین بذرهای پرایم شده و بذرهای پرایم نشده آشکار است، به­طوری که بذرها پرایم شده از طول ریشه‏چه و ساقه‏چه بیشتری برخوردار بودند. با توجه به نتایج می‌توان بیان کرد که گونه A. canescens عملکرد بهتری نسبت به دو گونه­ دیگر داشت. درصد و سرعت بالا در جوانه‏زنی و رشد ریشه‏چه و ساقه‏چه در این گیاه باعث می‏شود تا این گیاه به سرعت در رویشگاه خود مستقر شود.

 

نتیجه‌گیری کلی

بر اساس نتایج این تحقیق می­توان گفت که برای رسیدن به حداکثر میزان طول ریشه‏چه در هر سه گونه مورد بررسی طول دوره پرایمینگ به مدت 72 ساعت مناسب است. ضمن اینکه برای تحقیقات آتی مطالعه بر روی سایر روش­های پرایمینگ و همچنین سطوح دیگری از متغیرها توصیه می گردد. با توجه به تعداد قابل توجه گونه­های جنس آتریپلکس (Atriplex spp.) انجام آزمایش با گونه­های دیگر از این جنس برای شناسایی گونه­های شورپسند این جنس پیشنهاد می‏شود.

---

*نویسنده مسئول: [e-mail]

[2]. Seedling vigor index

مراجع

References

Abdul-baki, A.A. and Anderson J.D. 1973. Vigour determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Sciences. 13: 630-633.

Afkari Bajehbaj, A. 2010. The effect of Nacl Priming on salt tolerance in sunflower germination and seedling grown under salinity conditions. African journal of Biotechnology, 9(12): 1764-1770.

Amjad, M., Ziaf, Kh. Lqbal, Q. and Aif, M. 2007. Effect of seed priming on seed vigor and salt tolerance in Hot Pepper. Pak. J. Agri. Sci. 44(3).

Azarnivand, H., Abasi, M. and Enayati, A. 2010. Evaluation and Determination of the Best Hydro and Osmopriming Treatments for Germination Properties of Tall Wheatgrass (Agropyron elongAum). Journal of Range and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources, 62 (4): 431-444.

Anonymous. 2008. InternAional rules for seed testing. International seed testing association (ISTA). Switzerland, 165.

Behtari, B. 2009. The effect of soil moisture and osmotic priming on seed germination, green growth, seedling, seed and forage production in Festuca arundinaceae and Agropyron deserterum. MSc Thesis in Tarbiat Modarres University.135.

Behtari, B. Dianati Tilaki, Gh. and Gholami, F. 2011. The effect of salt stress on germination and growth of Agropyron cristatum and Agropyron elongatum with iso- osmotic solutions of sodium chloride and Polyethylene glycol 6000.Iranian Journal of Rangeland and Desert Research. 18(4): 526-536.

Chavoshi, S. 2009. The effect of post-priming after priming on the life of primed seeds of vetch. MSc Thesis, TehranUniversity.110.

Dianati-Tilaki, Gh., Shakarami, B., Masoud Tabari, M. and Behtari, B. 2011. The effect of NaCl priming on germination and early growth of seeds of Festuca ovina L. under salinity stress conditions. Iranian Journal of Rangeland and Desert Research. 18 (3): 452-462.

Farooq, M., Basra, S.M.A., Afzal, I., khaliq, A. 2006. Optimizaion of hydropriming teachniques for rice seed invigorAion, seed Sci and Technol, 34. 50. 7-512.

Francodantas, B., De Saribeiiro, L. and Albertoaragao, C. 2005. Phisiological response of cowpea seeds to salinitystress. Rev. Bras. Sementes. 27: 144-148.

Jan Mohamadi, M., Moradi Dezfuli, P., Mohammadi, H. and Sharizadeh, F. 2007. The effect of different osmopriming on germination of tomato seeds. Journal of Research in Agricultural Science. 5:3(1): 37-44.

Hassanpouragham, M.B., EmarA Pardaz,J. and Farsad Akhtar, N. 2009. The effevt of osmo-priming on germination and seedling growth of food Agriculture & Environment. 7(2): 620-622.

Hoseiny, A. and Kochaki, A. 2007. Effects of priming on seed germination and germination rate of sugar beet (Beta vulgaris) cultivars. Iranian Journal of Field Crops Research. 5 (1): 69-76.

Karaki, GN. 1998. Respons of wheat and Barley during germination to seed osmo priming to different wAer potential. Journal of Agronomy and crop science.181-4: 229-235.

Lekh, R. and Khairwal, I.S. 1993. Evaluation of pearl millet hybrids and their parents for germ inability and field` emergence. Indian Journal of Plant Physiology. 2: 125-127.

Maguire, J.D.  1962. Speed of germination: aid in selection and evaluation for seedling vigour. Crop Sciences. 2: 176-177.

Makki Taftizadeh, M., Farhoudi, R. and Rastifar, M. 2011. Effect of osmopriming on seed germination of Lemon balm (Melissa officinalis L.) under salinity stresses. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic plants. 27 (54): 541-720.

Musavi, A., Sharifzadeh, F., Tavacol Afshari, R. and Ayenehband, A. 2008. The Effect of Osmo priming on Quantitative and Qualitative Traits of Forage and Grain Genotypes of Amaranth under Salt and Drought Stress. MSc Thesis, TehranUniversity. 149pp.

Ranjbar, G. and Pirasteh-Anosheh, H. 2015. A glance to the salinity research in Iran with emphasis on improvement of field crops production. Iranian Journal of Crop Sciences, 17(2).

SedaghAhoor, Sh. 2017. Effect of seed priming on seed germination indexes of six ornamental seasonal plants. Quarterly Journal of Plant Prodution (J.A.S.N.R). 24 (1): 99-105.

Snapp, S., Price, R., and Morton, M. 2008. Seed priming of winter annual cover crops improves germination and emergence. Journal of Agronomy.100, 1-5.

Soltani, A., Akram Ghaderi, F., Memar, H. 2007. Effect of Osmo priming on seed germination and seedling growth of cotton under drought stress conditions. Jourrnal of Agriculture Sciences and Natural Resources. 14(5): 9-19.

Soiyun, C., Guangmin, X., Taiyong, Q., Fengning, X Van, J. and Huimin, C. 2004. Introgresion of alt-tolerance from Somatic hybrid between common wheat and Thionpyrum ponticum, Journal of Plant Science. 167: 773-779.