بررسی تأثیر برخی تیمارها بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر شبدر ایرانی سه چین (Trifolium resupinatum)

تحقیقات بذر

دوره 12، شماره 42، خرداد 1401، صفحه 1-10   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jsr.2022.1961981.1235

نویسندگان

جلال محمودی^{* 1}؛ زینب لعلی نیت²؛ بهرام ناصری³

¹عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

²دانش اموخته مرتعداری.واحد نور

³مرکز بذر جنگلی خزر

چکیده

جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه از مراحل بحرانی و مهم در چرخه زندگی گیاهان است. لذا مطالعه جوانه‌زنی و روش‌های شکستن خواب بذر در گیاهان از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از عملیات اصلاحی روی بهبود کارکرد بذر گیاهان مرتعی پرایمینگ بذر است. پرایمینگ، عملیاتی بر روی بذر است که سبب جذب مقدار کافی آب توسط بذر برای تسریع فرایند جوانه‌زنی می‌باشد گونهTrifolium resupinatum ازجنس شبدر است. در این تحقیق به منظور جوانه‌زنی بذر از تیمارهای 100، 200 و 300 میلی مولار کلرید سدیم در مدت زمان 24، 48 و 72 ساعت، اسید جیبرلیک 125 و 250 ppm طی مدت زمان 12، 24 و 48 ساعت و محلول 01/0 ، 02/0 و 03/0 درصد نیترات پتاسیم طی مدت زمان 12 و 24 ساعت استفاده شد. همچنین آب مقطر به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. پژوهش در قالب طرح آماری تصادفی با 3 تکرار انجام و جهت تجزیه و تحلیل داده‌ها از آنالیز واریانس دو طرفه استفاده گردید. صفاتی از قبیل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه‌زنی، شاخص جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه، طول ریشه‌چه، تعداد بذر جوانه‌زده، طول گیاهچه و شاخص بنیه بذر مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که در جوانه‌زنی بذر گونه شبدر ایرانی سه‌چین تیمارهای شیمیایی از نظر عملکرد روند جوانه‌زنی گونه‌ها نتایج بهتری نسبت به سایر تیمارها داشته و به عنوان مطلوب‌ترین پیش تیمارها توصیه شده و تیمار‌های نیترات پتاسیم و سپس اسید جیبرلیک بیشترین تاثیررا در شکست خواب داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها

پرایمینگ؛ جوانه‌زنی؛ خواب بذر؛ شبدر ایرانی سه چین

اصل مقاله

 

Investigation the effect of priming treatments on germination characteristics of Trifolium resupinatum

 

Zeinab Laliniat¹, Jalal Mahmoudi^2*, Bahram Nseri³

1 M.Sc. of Department of Range Management, Faculty of Agriculture, Nour branch, Islamic Azad University, Iran

2 Assistant professor, Department of Range Management, Nour branch, Islamic Azad UniversityIran, Nour, Iran

  Email: [e-mail]

3 Ph.D. Caspian Forest Tree Seed Center, Natural Resources and Watershed Organization, Nour, Iran

 

Article Info		ABSTRACT
Article type: Research Full Paper     Article history: Received: 2022-6-27 Revised:   2022-7-21 Accepted: 2022-8-23     Keywords: Priming Seed germination Seed dormancy Trifolium resupinatum		Germination and seedling establishment are critical and important stages in the life cycle of plants. Therefore, the study of germination and methods of breaking on seed dormancy in plants is of great importance. One of the corrective operations on improving the seed yield of rangeland plants is seed priming. Priming is an operation on the seed that causes the seed to absorb a sufficient amount of water to accelerate the germination process. Trifolium resupinatum is a clover. In this study, in order to germinate seeds from treatments of 100, 200 and 300 mM sodium chloride in 24, 48 and 72 hours, gibberellic acid 125 and 250 ppm during 12, 24 and 48 hours and 0.01 solution, 0.02 and 0.03% of potassium nitrate were used for 12 and 24 hours, respectively. Distilled water was also considered as a control treatment. The study was conducted in a randomized statistical design with 3 replications and two-way analysis of variance was used to analyze the data. Traits such as germination percentage, germination rate, germination index, shoot length, root length, number of germinated seeds, seedling length and seed vigor index were evaluated. The results showed that in the seed germination of Iranian clover species, three chemical treatments had better results in terms of yield of the germination process of the species than other treatments and were recommended as the most desirable pretreatments and potassium nitrate and then acid treatments. Gibberellins had the greatest effect on the seed Dormancy breaking.
	©The author(s)                              Publisher: Islamic Azad University, Gorgan branch Doi: 10.30495/jsr.2022.1961981.1235

 

 

 

بررسی تأثیر برخی تیمارهای پرایمینگ بر ویژگی­های جوانه­زنی بذر

شبدر ایرانی (Trifolium resupinatum)

 

زینب لعلی‌نیت¹، جلال محمودی^2*، بهرام  ناصری³

¹ دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه مرتعداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران.

2 استادیار، گروه مرتعداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران. رایانامه: [e-mail]

3 دکتری، مرکز بذر جنگلی خزر، سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور، نور، ایران.

 

اطلاعات مقاله	چکیده
نوع مقاله: مقاله کامل علمی   تاریخ دریافت: 06/04/1401 تاریخ بازنگری:30/04/1401 تاریخ پذیرش: ۰۱/۰۶/۱۴۰۱   واژه‌های کلیدی: پرایمینگ جوانه‌زنی خواب بذر شبدر ایرانی سه چین	مطالعه جوانه­زنی و روش­های شکستن خواب بذر در گیاهان از اهمیت زیادی برخوردار است. پرایمینگ از جمله عملیاتی است که سبب جذب مقدار کافی آب توسط بذر برای تسریع فرایند جوانه­زنی می شود و یکی از عملیات اصلاحی روی بهبود کارکرد بذر گیاهان مرتعی پرایمینگ بذر است. در این تحقیق به منظور تحریک جوانه­زنی بذر شبدر ایرانی از برخی تیمارهای پرایمینگ شامل کلرید سدیم 100، 200 و 300 میلی مولار طی 24، 48 و 72 ساعت، اسید جیبرلیک 125 و 250 قسمت در میلیون طی 12، 24 و 48 ساعت و محلول 01/0 ، 02/0 و 03/0 درصد نیترات پتاسیم طی 12 و 24 ساعت همراه با آب مقطر به عنوان تیمار شاهد استفاده شد. پژوهش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاْ تصادفی با 3 تکرار انجام و جهت تجزیه و تحلیل داده­ها از آنالیز واریانس دو طرفه استفاده گردید. صفاتی از قبیل درصد جوانه‏زنی، سرعت جوانه­زنی، شاخص جوانه­زنی، طول ساقه­چه، طول ریشه­چه، تعداد بذر جوانه­زده، طول گیاهچه و شاخص بنیه بذر مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که در جوانه­زنی بذر گونه شبدر ایرانی، تیمارهای شیمیایی تاثیر بهتری نسبت به سایر تیمارها داشته و به‌عنوان مطلوب ترین پیش تیمارها توصیه می­شود. تیمار­ با ترکیبات اسید جیبرلیک و سپس نیترات پتاسیم بیشترین تاثیر را در شکست خواب داشتند. تیمار اسید جیبرلیک با غلضت ۱۲۵ قسمت در میلیون طی ۲۴ ساعت به عنوان بهترین تیمار برای ارتقای کیفیت­های جوانه­زنی بذر شبدر ایرانی پیشنهاد می­شود.
استناد: لعلی‌نیت، ز.، محمودی، ج.، ناصری، ب.  (۱۴۰1). بررسی تأثیر برخی تیمارهای پرایمینگ بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر شبدر ایرانی (Trifolium resupinatum). نشریه تحقیقات بذر، 12 (۱)، 10-1.

 

ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان © نویسندگان.

Doi: 10.30495/jsr.2022.1961981.1235

 

مقدمه

قسمت اعظم فلات ایران را نواحی خشک و نیمه خشک در بر می­گیرد که دارای آب و هوای گرم و خشک و پوشش گیاهی فقیر تا بسیار فقیر می­باشد (Jabarzare et al., 2011). تنش شوری به عنوان یکی از مهمترین عوامل جلوگیری کننده از جوانه­زنی یکنواخت بذور و استقرار گیاهان زراعی در اینگونه مناطق مطرح است. غلظت بالای نمک­هایی نظیر کلرید سدیم در خاک با ایجاد خشکی فیزیولوژیکی و افزایش غلظت یون­های محلول در جنین بذر باوجود اثر سمیت از جوانه­زنی جلوگیری می­نماید. شوری با توجه به نوع گونه گیاهی قادر است جوانه­زنی را به تأخیر انداخته و تعداد بذور جوانه­زده را محدود نماید (Hajilui & Bihamta, 2008). سرعت و درصد جوانه­زنی بذر از جمله مهمترین عواملی است که تحت تأثیر شوری قرار می­گیرد. حفظ و توسعه پوشش گیاهی مراتع یکی از راه­های بیولوژیکی بیابان­زدایی و از راهکارهای مدیریتی مراتع به عنوان اکوسیستم­های طبیعی است. مناسب­ترین گونه­ها برای احیاء این مراتع گونه­های بومی سازگار با شرایط محیط، دارای ارزش علوفه­ای بالا، موثر در تثبیت خاک و حفظ محیط زیست می­باشند (Jabarzare et al., 2011). بذر مهمترین عامل تکثیر و حفظ ذخایر توارثی گیاه بوده و در انتشار و استقرار گیاه در مناطق مختلف، حفـظ و بقای نسل گیاه در شرایط سخت و طولانی مدت، نقش به سزایی دارد. به علاوه بذر در صنایع مختــلف غذایی، دارویی و پوشاکی مورد توجه می­باشد. قسمت بیشتر غذای انسان، دام و پرندگان از بذر تأمین می­شود (Copeland & McDonald, 1996). ارزیابی کیفیت فیزیولوژیکی بذرهای گیاهان که شامل جوانه‌زنی و قدرت بذر است می­تواند در بهینه­­سازی تولید و استفاده از بذرها بسیار مؤثر باشد. پژوهش‌های بسیاری نشان داده است که کیفیت بالای بذرها با افزایش درصد و سرعت سبز شدن گیاهچه­ها، عملکرد گیاهان مختلف را در دامنه وسیعی از شرایــط محیطی به طور قابل توجهی بهبود می­بخشد (Ghasemi Golozani & Dalil, 2001). یکی از عملیات اصلاحی روی بهبود کارکرد بذر گیاهان مرتعی پرایمینگ^[1] بذر است. پرایمینگ، عملیاتی بر روی بذر است که سبب جذب مقدار کافی آب توسط بذر برای تسریع فرایند جوانه­زنی می­شود، اما این مقدار آب برای خروج ریشه­چه^[2] از پوشش بذر کافی نیست. بنابراین مهمترین هدف پرایمینگ کـاهش دادن زمان جوانه­زنی می­باشد تا این پدیده در کوتاه­ترین زمان اتفاق بیفتد. ضمن اینکه، سرعت و یکنواختی جوانه­زنی و استقرار گیاهچه را هم افزایش می­دهد (Heydecker et al., 1977; Shahsavand et al., 2009).

پرایمینگ به کمک نمک خوراکی (NaCl) باعث افزایش سرعت تقسیم سلولی و درصد جوانه­زنی و همچنین کاهش میانگین زمان جوانه­زنی در بذر می‌شود (Bose & Mishra., 1992). ضمن اینکه، با نفوذ یون­های  Na⁺و ^¯Cl به داخل بذر و قرارگرفتن در محیط شور، تعادل اسمزی بین بذرهـــا و محیــط اطراف بوجود آمده و نفوذ آب به داخل بذر تسهیل و از این طریق باعث افزایش عملکرد آن می­شود (Demir Kaya et al., 2006). پرایمینگ با بهبود مؤلفه­های جوانه­زنی و تحریک سرعت رشد باعث افزایش عملکرد بذر می­شود (Basra et al., 2006; Hasanzadeh et al., 2012;) نیترات پتاسیم نیز از محر­ک­های خوب جوانه­زنی بذر است
(Ghasemi pirbaluti et al., 2007). در مورد اثرات مثبت پرایمینگ با تیمار نیترات پتاسیم نتایج تحقیقات نشان داد که اثر مثبت این ترکیب  بر جوانه­زنی به‌دلیــل به تعادل رسیدن نسبت هــورمــونی و کــاهش مواد بازدارنده رشد مانند آبسیزیک اسید در بذر است (Tavili et al., 2009; Mirzadeh Vaghefi et al., 2013). جیبرلیک اسید، یکی از هورمون­های اصلی رشد است که نقش بسیار مهمی در شکست خواب بذر، جایگزینی سرمادهی در بذرهای دارای پوسته سخت و در نهایت تحریک جوانه‏زنی بذر گیاهان دارد (Ghasemi pirbaluti et al., 2007). همچنین اسیدجیبرلیک در تنظیم فرایندهایی مثل رشد ساقه، گلدهی گیاهان دوساله در سال اول، گلدهی، جوانه‏زنی، بروز جنسیت، پیری، پارتنوکارپی و به میوه نشستن در گیاهان ایفای نقش می­کند. این اثرات مفید پرایمینگ با اسیدجیبرلیک ممکن است به واسطه نقش غلظت بهینه آن در تسریـع و بهبود جــوانه­زنی از یک طرف و افزایش طول و تقسیم سلولی در گیاهچه تولیدی از طرف دیگر باشد (Esivand et al, 2008). نتایج تحقیق در باره تیمار بذر زرشک معمولی با اسید جیبرلیک نشان داد که با افزایش غلظت، میزان رشد و جوانه­زنی افزایش می­یابد و مناسب‌ترین تیمار در بهبود جوانه­زنی بذر این گونه است (Hoseinzadeh et al., 2021).

این تحقیق بر روی گونه شبدر ایرانی (Trifolium resupinatum) از خانواده بقولات (Fabaceae) انجام شد. گیاهان علوفه­ای این خانواده به دلیل وجود مقدار قابل ملاحظه­ای مواد معدنی و ویتامین و همچنین مواد پروئینی ذخیره در برگ و ساقه، در تامین خوراک دام و غذای انسان به طور مستقیم و غیر مستقیم و همچنین تهیه کود سبز و حاصلخیزی زمین سهم مهمی دارند (Juri and Mahdavi., 2010). شبدرها به‌عنوان علوفه سبز، علوفه خوراکی، و چمن پوششی نیز استفاده می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر پرایمینگ بذر بر بهبود مولفه­های جوانه­زنی بذر شبدر ایرانی است. باتوجه به کاربردهای مختلف این­گونه از جنبه­های غذایی، تزیینی و دارویی و از آنجایی که اصلی­ترین روش تکثیر این گونه از طریق بذر می‌باشد، لذا این تحقـیق بـــر آن است تا با بــررسی تیمارهای مختلف پرایمینگ بذر آن، مجهولات موجود دربارة ویژگی­های اساسی بذر و تیمارهای لازم به منظور سبز نمودن آن را بررسی نماید.

 

مواد و روش­ها

مواد: بذرهای مورد نیاز برای انجام ازمایش از شرکت پاکان بذر خریداری و کیفیت اولیه آنها در آزمایشگاه مرکز بذر جنگلی تعیین شد.

روش‌ها

پرایمینگ بذر: پیش تیمارها به شرح ذیل برای انجام آزمایش اعمال می­گردند:

 

 

جدول ۱: پیش تیمارهای مورد استفاده برای انجام آزمایش

ردیف	نوع پیش تیمار	غلظت	زمان	منبع
1	کلرید سدیم	300،200،100  میلی مولار	72،48،24 ساعت	(Masoudi et al, 2008)
2	اسید جیبرلیک	125 و 250  ppm	12، 24 و 48ساعت	(Tavili et al, 2009)
3	نیترات پتاسیم	محلول 01/0 ، 02/0 و 03/0 درصد	12 و 24 ساعت	(Ghasemi Golozani & K. Dalil, 2001)

 

 

محاسبه صفات مورد بررسی

جدول ۲: صفات مورد بررسی تحقیق

ردیف	صفات مورد بررسی	فرمول	مشخصات
1	درصد جوانه­زنی*	GP=ΣG / N*100	:GP درصد جوانه­زنی : ΣG تعداد بذرهای جوانه زده : N تعداد کل بذر
2	سرعت جوانه­زنی*	GS= Σ (ni/Di)	n : تعداد بذور جوانه­زده در روز iام Di: تعداد روز پس از شروع آزمایش
3	شاخص جوانه­زنی*	GI= ∑fini / N	fi : روز شمارش ni: تعداد بذور جوانه زده در همان روز N: کل بذور جوانه­زده بر اساس بذر/روز
4	طول ریشه­چه، ساقه­چه و گیاهچه*	VI= GP% * MSH / 100	:VI شاخص بنیه MSH: میانگین طولی گیاهچه (ریشه‌چه + ساقه‌چه) :Gr% درصد جوانه‏زنی

* (Farhoudi & Saeedipour. 1996)

 

 

روش تحقیق: شیوه تحلیل اطلاعات بر اساس سنجش و تطبیق داده­های مستند و مستدل و جمع­بندی منطـقی و استنتاج علمی می­باشد. این آزمایش به‌صورت فاکتوریل و بر اساس طرح کاملاً تصادفی انجام شد. داده­های حاصل از عملیات آزمایشگاهی به کمک نرم‌افزار Excel و SPSS مورد بررسی و نمودارهای مورد نظر رسم شد. بدین‌منظور در ابتدا با تنظیم داده­ها در جداول و ارزیابی آن‌ها از نظر نرمال بودن با آزمون کولموکروف-اسمیرنوف سپس بررسی نرمال بودن واریانس داده­ها با آزمون لون شـد. پس از اطمینان از نرمال بودن موارد فوق اقدام به بررسی آنالیز واریانس داده‌های فوق بدین منظور از آزمون ANOVA دو طرفه استفاده شد. دسته­بندی میانگین­ها به منظور تعیین تآثیرگذارترین تیمــار با استفـــاده از آزمون دانکن انجام شده است.

 

نتایج

آنالیز واریانس دوطرفه: نتایج آنالیز واریانس نشان داد که اثر فاکتور اصلی تیمار پرایمینگ با غلــظت‌های مختلف برروی تمامی خصوصیات فیزیولـوژیکی بذر گونه شبدر ایرانی معنی­دار بود (جدول ۱). اثر زمان بر روی طول ساقه­چه و شاخــــص بنیه بـذر در سطـح احتمال یک درصد و اثر آن بر روی طول گیاهچه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شده است. اثر زمان بر سایر ویژگی­ها معنی­دار نبود. اثر متقابل فاکتــــورهای اصلی بر روی تعداد بذر جوانــــه­زده، درصد جوانــه­زنی و سرعت جوانه­زنی در سطح احتمال یک درصد و اثر آن بر روی طول ساقه­چه در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار می­باشد.

در جدول شش دسته­بندی میانگین­ها بر اساس آزمون دانکن نشان داده شده که تیمار نیترات پتاسیم با غلظت 01/0 بیشترین تاثیر را در تعداد بذرهای جوانه­زده، طول ساقه­چه، طول ریشه­چه، طول گیـاه­چه و شـــاخص بنیه بذر دارد. در مورد درصد و سـرعت جوانه­زنی بیشترین تاثیر مربوط به تیمار اسیدجیبرلیک با غلظت 125 می­باشد. بنـــابــراین در جوانه­زنی بذر گونه شبدر ایرانی ابتدا نیترات پتاسیم و سپس اسیدجیبرلیک تاثیرگذارترین تیمارها می­باشند.

 

جدول ۵: نتایج آنالیز واریانس گونه شبدر سه چین تحت تاثیر تیمار پرایمینگ

منابع تغییرات	درجه آزادی	تعداد بذر جوانه­زده	طول ساقه­چه	طول ریشه­چه	درصد جوانه­زنی	سرعت جوانه­زنی	طول گیاهچه	شاخص بنیه بذر
غلظت­های مختلف پرایمینگ	7	۴۷۸/۲*	217/8**	514/4**	571/3**	571/3**	887/7**	075/8**
زمان	2	076/3ns	164/7**	322/1 ns	132/2 ns	132/2 ns	827/4*	203/5**
پرایمینگ * زمان	11	068/4**	220/2*	693/1 ns	392/4**	392/4**	947/1 ns	736/1 ns

* و ** به تریب نشان­دهنده معنی داری در سطح احتمال 5 و 1 درصد و ns نشان­دهنده عدم وجود معنی­داری

 

جدول ۶: مقایسه میانگین­های حاصل از ویژگی­های فیزیولوژیکی تحت تیمارهای پرایمینگ با غلظت­های متفاوت

تیمار پرایمینگ	غلظت	تعداد بذر جوانه­زده	طول ساقه­چه	طول ریشه­چه	درصد جوانه­زنی	سرعت جوانه­زنی	طول گیاهچه	شاخص بنیه بذر
کلریدسدیم (شوری)	100	ab33/42	a51/32	a20/28	abc66/84	abc28/1	ab71/60	a39/51
	200	bc44/43	b91/37	bcd04/34	bc88/86	bc31/1	cd95/71	b48/62
	300	a00/40	a40/29	ab48/29	a00/80	a21/1	a88/58	a38/47
اسید جیبرلیک	125	abc11/43	b66/37	abc20/31	c22/90	c36/1	bc86/68	b00/62
	250	c33/44	b46/38	bcd26/34	c66/88	c34/1	cd73/72	b39/64
نیترات پتاسیم	01/0	c83/43	b50/41	d83/36	c66/87	c32/1	d33/78	b88/68
	02/0	abc67/42	b03/40	cd70/35	abc33/85	abc29/1	cd73/75	b55/64
	03/0	ab33/40	a96/28	a20/27	ab66/80	ab22/1	a16/56	a50/45

 

 

همانطور که نتایج نشان داد اثر فاکتور زمان و اثر متقابل آن بر روی طول ریشه­چه معنی­دار نمی­باشد. بیشترین بذرهای جوانه­زده مربوط به تیمار نیترات پتاسیم 12 ساعته می­باشد. تیمار اسید جیــبــرلیک 12 ساعته باعث بیشترین طول ساقه­چه و گیاهچه و شاخص بنیه بذر شده است و تیمار اسید جیبرلیک 24 ساعته بیشترین درصد و سرعت جوانه­زنی را در بذر گیاه شبدر ایرانی سه چین بوجود آورده است.

 

 

جدول ۷: مقایسه میانگین­های حاصل از ویژگی­های فیزیولوژیکی تحت تیمارهای پرایمینگ در زمان­های متفاوت

تیمار پرایمینگ	زمان (ساعت)	تعداد بذر جوانه­زده	طول ساقه­چه	طول ریشه­چه	درصد جوانه­زنی	سرعت جوانه­زنی	طول گیاهچه	شاخص بنیه بذر
کلرید سدیم (شوری)	24	ab5/41	ab9/32	a6/31	ab1/83	ab2/1	a6/64	a06/54
	48	abc7/42	ab04/32	a1/29	bc5/85	bc2/1	a1/61	a5/52
	72	ab4/41	abc8/34	a9/30	ab8/82	ab2/1	a7/65	a7/54
اسید جیبرلیک	12	bc8/43	c1/44	a0/35	bcd6/87	bcd3/1	b1/79	b3/69
	24	bc3/44	a4/31	a2/29	d00/94	d4/1	a7/60	ab2/57
	48	bc0/43	bc6/38	a9/33	bc6/86	bc3/1	ab6/72	ab0/63
نیترات پتاسیم	12	c5/45	abc4/38	a5/32	cd1/91	cd3/1	ab0/71	ab2/65
	24	a0/39	ab2/35	a9/33	a0/78	a1/1	ab1/69	a0/54

        

 

مقایسه میانگین نتایج حاصل از جوانه­زنی ناشی از زمان تاثیر ترکیبات مورد استفاده با بیشینه نتایج هر یک از ترکیبات نشان داد که اسید جیبرلیک با میانگین ۹۰ درصد و بیشینه ۹۴ درصد بهترین نتیجه را بدست داده است (شکل ۱).

 

 

شکل ۱: مقایسه میانگین و بیشینه نتایج حاصل از زمان تاثیر ترکیبات پرایمینگ

 

 

مقایسه میانگین نتایج حاصل از جوانه­زنی ناشی از غلظت ترکیبات مورد استفاده با بیشینه نتایج هر یک از ترکیبات نشان داد که اسید جیبرلیک با میانگین و بیشینه ۹۰ درصد بهترین نتیجه را بدست داده است (شکل۲).

 

 

شکل ۲: مقایسه میانگین و بیشینه نتایج حاصل از غلظت ترکیبات پرایمینگ

 

 

بحث و نتیجه­گیری

در مدیریت مراتع به عنوان اکوسیستم­های طبیعی، حفظ و توسعه پوشش گیاهی از پارامترهای مهم می‌باشد (Jabarzare et al., 2011). جوانه­زنی مطلوب بذر و استقرار گیاهچه­های حاصل دارای اهمیت زیادی است، به طوری که موفقیت در تولید، به جوانه­زنی کامل و سریع بذر و تولید گیاهچه­های قوی وابسته می­باشد (KhoramDel et al., 2014). پرایمینگ یکی از روش­های بهبود جوانه­زنی بذر است که می­تواند باعث افزایش و یکنواختی این پدیده شده و استقرار گیاهچه در مزرعه را در شرایط تنش نیز تسهیل نماید (Shafe et al., 2012).

نتایج تحقیق حاضر حاکی از افزایش درصد و سرعت جوانه­زنی تحت تاثیر تیمار اسمو پرایمینگ (NaCl) در شبدر ایرانی هفت چین است. ضمن اینکه، سطح زمانی ۲۴ ساعت نیز مؤثرترین مدت زمان در بهبود شاخص­های جوانه­زنی است. همچنین نتایج مربوط به ارزیابی اثر اسموپرایمینگ بر جوانه­زنی بذر این گونه نشان داد، پیش تیمار NaCl تاثیر مثبتی روی جوانه­زنی و رشد اولیه  شبدر ایرانی هفت چین داشته است. در پرایمینگ NaCl، بذرهای پرایم شده درصد و سرعت جوانه­زنی بالاتری در مقایسه با بذرهای پرایم نشده دارند زیرا پرایم کردن بذرها می­تواند برخی از فرآیندهای بیوشیمیایی لازم برای آغاز فرآیند جوانه­زنی مانند شکستن خواب بذر، هیدرولیز و یا متابولیسم مواد بازدارنده، جذب آب و فعالیت­های آنزیمی را القاء کند. پرایمینگ NaCl باعث افزایش سرعت تقسیم سلــولی در بذرها و افزایش درصد جوانه­زنی و کاهش میانگین زمان جوانه­زنی می­شود. دستـــــاورد پژوهش حاضر با نتایج (Basra et al., 2006; Demir Kaya et al., 2006; Hasanzadeh et al., 2012; Jahanbakhshi et al., 2013; Hoseinzadeh et al., 2021) مطابقت دارد.

در تحقیق صورت گرفته پرایمینگ با محلول نیترات پتاسیم سبب افزایش تعداد بذرهای جوانه­زده، طول ساقه­چه، طول ریشه­چه، طول گیاهچه و شاخص بنیه بذر بذرهای شبدر ایرانی سه چین شد و علاوه بر غلظت مدت زمان پرایمینگ نیز مؤثر بود. در این بررسی زمان 12 ساعت مؤثرترین مدت زمان در بهبود تعداد بذرهای جوانه زده و شاخص بنیه بذر در شبـدر ایرانی سه چین و تمامی ویژگی­های بذر در شبدر ایرانی هفت چین را نشان داد. نیترات پتاسیم پرمصرف­ترین مادۀ شیمیایی برای افزایش جوانه­زنی است. نیترات پتاسیم موجب تحریک بسیاری از بذور حساس به نور در تاریکی می­شود اما اثرات آن توسط فاکتورهای مختلفی تحت تأثیر قرار می­گیرد. یکی از دلایل اثر مثبت نیترات پتاسیم بر جوانه­زنی بذور به‌دلیل به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده رشد مانند آبسیزیک اسید است. بررسی و نتایج به دست آمده از این تحقیق مبین آنست که KNO3 محرک خوبی بر جوانه­زنی می­باشد. نتایج تحقیق با پژوهش‌های (Ghasemi pirbaluti et al., 2007; Tavili et al., 2009; Mirzadeh Vaghefi et al., 2013) همخوانی دارد.

تیمار جیبرلیک اسید در گونه شبدر ایرانی در غلظت ppm125 نسبت به غلظتppm 250 افزایش بیشتری در درصد و سرعت جوانه‏زنی، طول ساقه چه، ریشه چه و گیاهچه نشان داد. جیبرلیک اسید، یکی از هورمون­های مهم رشد است که نقش بسیار مهمی در شکستن خواب بذر، جایگزینی سرمادهی در بذرهای دارای پوسته سخت و در نهایت جوانه­زنی بذر گیاهان دارد. غلظت اسید جیبرلیک دارای یک حد بحرانی می­باشد که اعمال بیش از این حد، بـــاعــث اثرات منفی بر جوانه­زنی می­گردد. پرایمینگ با جیبرلیک اسید ممکن است به واسطه نقش غلظت بهینه آن در تسریع و بهبود جوانه­زنی از یک طرف و افزایش طویل شدن و تقسیـم سلولی در گیــاهـــچه تولیدی از طرف دیگر باشد. نتایج تحقیق با پژوهش‌های (Ghasemi pirbaluti et al., 2007; Esivand et al., 2008; Hoseinzadeh et al., 2021) مطابقت دارد. با توجه به اینکه در جوانه‏زنی بذر گونه شبدر ایرانی سه­چین ابتدا نیترات پتاسیم و سپس اسیدجیبرلیک تاثیرگذارترین تیمارها می­باشند، لذا در کل تیمارهای شیمیایی از نظر عملکرد روند جوانه­زنی گونه­ها نتایج بهتری نسبت به سایر تیمار اسمزی داشتند و به عنوان مطلوب­ترین پیش تیمارها در گونه شبدر ایرانی توصیه می­شوند.

 

 

 

References

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 elongatum). Journal of Range and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources, 62(4): 431-444.

Basra, A., Farooq, S.M., Afzal, I. and Hussain, M. 2006. Influence of osmopriming on the germination and early seedling growth of coarse and fine rice. Int. J. Agr. Biol. 8: 19-21.

Bose, B. and Mishra, T. 1992. Response of wheat seed to pre-sowing seed treatment with Mg (NO₃), Journal of Ann, Agric, Res, 13: 132-136.

Copeland, Lawrence O. and McDonald, Miller, B. 2008. Principles of seed science and technology (Translation: Farshid, Akram Ghaderi, Dr. Behnam Kamkar, Dr. Afshin Soltani). JDM press. p 463.

Demir Kaya, M., Okcu, G., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annus.) Europ journal of Agronomy, 24: 201-205.

Esivand, H., Tavakol Afshari, R., Sharif Zadeh, F., Maddah Arefi, H. and Hesamzadeh Hejazi, M. 2008. Improvement of physiological quality of deciduous seeds of Agropyron elongatum Hast using hormone priming for stressed and non stressed conditions. Journal of field Crop Science. 39(1): 65-53.

Farhoudi, R., and Saeedipour, S. 2011. The effect of Nacl seed priming on salt tolerance, antioxidant enzyme activeity, proline and carbohydrate accumulation 0f Muskmelon (Cucumis melo L.) under saline condition. African Journal of Agricultural Research, 6(6):1363-1370.

Ghasemi Pirbalouti, A., Golparvar, A.R., Riyahi Dehkordi, M. and Navid, A. 2007. The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of five species of medicinal plants of Chahar Mahal & Bakhteyari province. Pajouhesh & Sazandegi. 74:  185-192.

Ghasemi Golozani, K. and Dalil, B. 2001. Germination and seed vigor tests. JDM press. p 104.

Hajilui, Q. and Bihamta, M.R. 2008. Effect of Salinity on Germination and Seedling Growth of Durum Wheat (Triticum. turgidum L. var. Durum Dest.). National Conference on Seed Science and Technology.

Hasanzadeh, S., Taheri, Gh, and Mehrzad, J. 2012. The effect of priming on germination of sweet corn (Zea mays Cv. Basin) under sodium chloride stress. Journal of Seed Science and Technology. 1: 62-70.

Heydecker, W., Chetram, R.S. and Heydecker, J.G. 1977. Water relations of beetroot seed germination II. Effect of the overy cap and endogenous inhaitors. Ann. Bot, 35(1): 31-34.

Hoseinzadeh, S., Mahmoudi, J. and Naseri, B. 2021. Evaluating the effect of different treatments on dormancy and stimulating the seed germination of Berberis Vulgaris species. Journal of Seed Research. 10(3): 50-58.

Juri, M, H. and Mahdavi, M. 2010. Applied identification of rangeland plants. Ayiizh press. p 192.

Jabarzare, A., Bassiri, M. and Vahabi, M.R. 2011. Effects of light and drought stress on germination of Artemisia sieberi Besser. African Journal of Biotechnology, 10(56), pp.11903-11910.

Jahanbakhshi, P., Abdali, A., Sharafizadeh, M., and Habibikhaniani, B. 2013. Variation in some physiological and morphological characteristics of spring rapeseed cultivars (Brassica napus L.) under different intervals and regimes. Crop Physiology Journal. 16(4): 19-32.

Khorramdel, S., Nezami, A. and Mollafilabi, A. 2014. Evaluation of Germination Characteristics for some Khorasan's Cumin (Cuminum cyminum L.) Seed Landraces under Fall Planting Dates. Research in Crop Ecosystems, 1(1): 55-67.

Masoudi, P.  Gazanchian, A. Jajarmi, V. and Bozorgmehr, A. 2009. Effect of seed priming on germination improvement and seedling vigor in three perennial grass species under saline conditions. Journal of Horticulture science. 10: 57-66.

Mirzadeh Vaghefi, S.S., Jalili, A. and Jamzad, Z. 2013. Effects of Giberlic Acid, Sulfuric Acid and Potassium Nitrate on Seed Germination of Three Native Species of Hawthorn of Iran.Journal of forest and wood production. 66(2): 135-146.

Shafe, M., Behdani, M.A. and Jami al-Ahmadi, M. 2012. Investigation on the effect of osmopriming on germination and sedimentation of seedlings (Hyoscyamus niger L). Journal of Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research. 4(28): 656-646

Shahsavand, K., Tavakol Afshar, R. and Chai Chi, M,R. 2009. Effect of osmopriming on germination traits of four species of rangeland under drought stress. Journal of Rangeland. 1. 490-479.

Tavili, A., Saberi, M., Jafari, M., Safari, b. and Sadeghi Sangdehi, A. 2009. Influence of Salinity and Temperature on germination of Trifolium alexanderinum. Journal of Plant Ecophysiology. Azad University of Arsanjan. 10: 29-18.

 

[1]. Priming

2. Radicle

مراجع

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 elongatum). Journal of Range and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources, 62(4): 431-444.

Basra, A., Farooq, S.M., Afzal, I. and Hussain, M. 2006. Influence of osmopriming on the germination and early seedling growth of coarse and fine rice. Int. J. Agr. Biol. 8: 19-21.

Bose, B. and Mishra, T. 1992. Response of wheat seed to pre-sowing seed treatment with Mg (NO₃), Journal of Ann, Agric, Res, 13: 132-136.

Copeland, Lawrence O. and McDonald, Miller, B. 2008. Principles of seed science and technology (Translation: Farshid, Akram Ghaderi, Dr. Behnam Kamkar, Dr. Afshin Soltani). JDM press. p 463.

Demir Kaya, M., Okcu, G., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annus.) Europ journal of Agronomy, 24: 201-205.

Esivand, H., Tavakol Afshari, R., Sharif Zadeh, F., Maddah Arefi, H. and Hesamzadeh Hejazi, M. 2008. Improvement of physiological quality of deciduous seeds of Agropyron elongatum Hast using hormone priming for stressed and non stressed conditions. Journal of field Crop Science. 39(1): 65-53.

Farhoudi, R., and Saeedipour, S. 2011. The effect of Nacl seed priming on salt tolerance, antioxidant enzyme activeity, proline and carbohydrate accumulation 0f Muskmelon (Cucumis melo L.) under saline condition. African Journal of Agricultural Research, 6(6):1363-1370.

Ghasemi Pirbalouti, A., Golparvar, A.R., Riyahi Dehkordi, M. and Navid, A. 2007. The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of five species of medicinal plants of Chahar Mahal & Bakhteyari province. Pajouhesh & Sazandegi. 74:  185-192.

Ghasemi Golozani, K. and Dalil, B. 2001. Germination and seed vigor tests. JDM press. p 104.

Hajilui, Q. and Bihamta, M.R. 2008. Effect of Salinity on Germination and Seedling Growth of Durum Wheat (Triticum. turgidum L. var. Durum Dest.). National Conference on Seed Science and Technology.

Hasanzadeh, S., Taheri, Gh, and Mehrzad, J. 2012. The effect of priming on germination of sweet corn (Zea mays Cv. Basin) under sodium chloride stress. Journal of Seed Science and Technology. 1: 62-70.

Heydecker, W., Chetram, R.S. and Heydecker, J.G. 1977. Water relations of beetroot seed germination II. Effect of the overy cap and endogenous inhaitors. Ann. Bot, 35(1): 31-34.

Hoseinzadeh, S., Mahmoudi, J. and Naseri, B. 2021. Evaluating the effect of different treatments on dormancy and stimulating the seed germination of Berberis Vulgaris species. Journal of Seed Research. 10(3): 50-58.

Juri, M, H. and Mahdavi, M. 2010. Applied identification of rangeland plants. Ayiizh press. p 192.

Jabarzare, A., Bassiri, M. and Vahabi, M.R. 2011. Effects of light and drought stress on germination of Artemisia sieberi Besser. African Journal of Biotechnology, 10(56), pp.11903-11910.

Jahanbakhshi, P., Abdali, A., Sharafizadeh, M., and Habibikhaniani, B. 2013. Variation in some physiological and morphological characteristics of spring rapeseed cultivars (Brassica napus L.) under different intervals and regimes. Crop Physiology Journal. 16(4): 19-32.

Khorramdel, S., Nezami, A. and Mollafilabi, A. 2014. Evaluation of Germination Characteristics for some Khorasan's Cumin (Cuminum cyminum L.) Seed Landraces under Fall Planting Dates. Research in Crop Ecosystems, 1(1): 55-67.

Masoudi, P.  Gazanchian, A. Jajarmi, V. and Bozorgmehr, A. 2009. Effect of seed priming on germination improvement and seedling vigor in three perennial grass species under saline conditions. Journal of Horticulture science. 10: 57-66.

Mirzadeh Vaghefi, S.S., Jalili, A. and Jamzad, Z. 2013. Effects of Giberlic Acid, Sulfuric Acid and Potassium Nitrate on Seed Germination of Three Native Species of Hawthorn of Iran.Journal of forest and wood production. 66(2): 135-146.

Shafe, M., Behdani, M.A. and Jami al-Ahmadi, M. 2012. Investigation on the effect of osmopriming on germination and sedimentation of seedlings (Hyoscyamus niger L). Journal of Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research. 4(28): 656-646

Shahsavand, K., Tavakol Afshar, R. and Chai Chi, M,R. 2009. Effect of osmopriming on germination traits of four species of rangeland under drought stress. Journal of Rangeland. 1. 490-479.

Tavili, A., Saberi, M., Jafari, M., Safari, b. and Sadeghi Sangdehi, A. 2009. Influence of Salinity and Temperature on germination of Trifolium alexanderinum. Journal of Plant Ecophysiology. Azad University of Arsanjan. 10: 29-18.