جلد 6، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1398 )                   سال1398، جلد6 شماره 2 صفحات 15-29 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Rostamipoor A, Mordai A, Eisvand H. Effect of Seed Dormancy Breaking Treatments on Germination and α-amylase Enzyme Activity in Seeds of Three Ecotypes of Astragalus (Astragalus cyclophyllu). Iranian J. Seed Res.. 2020; 6 (2) :15-29
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-387-fa.html
رستمی پور اکرم، مرادی علی، عیسوند حمیدرضا. اثر تیمارهای شکست خواب بر جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز بذر سه اکوتیپ گون مرتعی (Astragalus cyclophyllus). پژوهشهای بذر ایران. 1398; 6 (2) :15-29

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-387-fa.html


دانشگاه یاسوج ، amoradi@yu.ac.ir
چکیده:   (1683 مشاهده)
DOR: 98.1000/2383-1251.1398. 6.15.12.2.1575.41

چکیده مبسوط
مقدمه: حالت خواب به‌عنوان یک شیوه اجتناب از تنش‌های اقلیمی اهمیت زیادی در حفظ گونه‌های گیاهی دارد که شامل خواب فیزیولوژیکی، فیزیکی، مورفولوژیکی و مورفوفیزیولوژیکی می‌باشد. سختی پوسته بذر یکی از دلایل اصلی بروز خواب در گیاهان خانواده لگومینوز است. یکی از سازوکارهای اصلی شکست خواب بذر در گیاهان خانواده لگومینوز استفاده از تیمارهای خراش‌دهی است. از آن‌جایی که کمبود اکسیژن از عوامل القاءکننده خواب است، تیمار خراش‌دهی به‌واسطه تسهیل در تبادل گازها به‌ویژه اکسیژن و دی‌اکسید کربن، سبب برطرف شدن خواب بذر و در نهایت افزایش درصد جوانه‌زنی می‌گردد. پرایمینگ با اسید جیبرلیک نیز در شکست خواب فیزیولوژیک در گونه‌های گیاهی که دچار خواب می‌باشند مؤثر واقع شده و موجب جوانه‌زنی می‌شود. بدین منظور هدف از این تحقیق بررسی شکست خواب، جوانه‌زنی و یافتن مناسب‌ترین تیمار جهت برطرف نمودن خواب بذر سه اکوتیپ گون مرتعی می‌باشد.
مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در سال 1392 در آزمایشگاه زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان بهصورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرارانجام شد. عامل اول شامل سه اکوتیپگون مرتعی سمیرم، دماوند و زنجان و عامل دوم شامل تیمارهای شکست خواب بود. تیمارهای اعمال شده عبارت بودند از: شاهد، خراش‌دهی مکانیکی (خراش‌دهی با سمباده) به‌همراه سرمادهی به‌مدت زمان‌های 10، 20 و 30 روز در دمای 4 درجه سلسیوس ، خراش‌دهی مکانیکی به‌همراه اسید جیبرلیک با غلظت 400 و 500 میلی‌گرم در لیتربه‌مدت زمان 48 ساعت، خراش‌دهی شیمیایی با اسید سولفوریک 96 درصد به‌مدت زمان‌های 2 و 4 دقیقه، خراش‌دهی مکانیکی به‌همراه نیترات پتاسیم 2 درصد به‌مدت زمان 72 ساعت، خراش‌دهی مکانیکی به‌همراه اسیدجیبرلیک 400 میلی‌گرم در لیتر به‌مدت زمان 48 ساعت با سرمادهی 20 روز. صفات اندازه‌گیری شده شامل درصد جوانه‌زنی، میانگین زمان جوانه‌زنی، طول گیاهچه، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز بود.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که برهم‌کنش اکوتیپ در تیمار شکست خواب بذر برای کلیه صفات معنی‌دار گردید. بر مبنای نتایج مقایسه میانگین اکوتیپ دماوند در اکثر مؤلفه‌های جوانه‌زنی نسبت به دو اکوتیپ سمیرم و زنجان برتر بود. در مقایسه بین تیمارهای اعمال شده، تیمار خراش‌دهی مکانیکی به‌همراه اسید جیبرلیک 400 میلی‌گرم در لیتر بر افزایش برخی شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ای بیشترین تأثیر را داشت. تیمار خراش‌دهی مکانیکی به‌همراه اسید جیبرلیک 400 میلی‌گرم در لیتر با سرمادهی 20 روز نسبت به دیگر تیمارهای اعمال شده سبب افزایش درصد جوانه‌زنی کل در اکوتیپ سمیرم با میانگین 67/84 درصد شد و بر افزایش فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز تأثیر بیشتری داشت.
نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد خواب بذر گون از نوع فیزیولوژیک نباشد و افزایش جوانه‌زنی می‌تواند ناشی از خراش‌دهی مکانیکی در شکست خواب فیزیکی به‌علاوه اثر پرایمینگدر اثر دو عامل سرما و اسید جیبرلیک باشد.

جنبه‌های نوآوری:
1-تأثیر تیمارهای مختلف شکست خواب بر جوانه‌زنی بذر گون بررسی شد.
2- فعالیت آنزیمآلفاآمیلازبذر گون تحت تأثیر تیمارهای شکست خواب افزایش یافت.
متن کامل [PDF 411 kb]   (167 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1397/9/26 | پذیرش: 1398/3/12

فهرست منابع
1. Abu-Qaoud, H. 2007. Effect of scarification, gibberellic acid and stratification on seed germination of three Pistacia species. Research Natural Science, 21:2-11.
2. Baker, J.E. 1991. Purification and partial characterization of Alpha-amylase Allozyme from the lesser grain borer Rhyzopertha dominica. Insect Biochemistry, 21: 303-311. [DOI:10.1016/0020-1790(91)90020-F]
3. Balouchi, H.R. and Modarres Sanavy, S.A.M. 2006. Effect of gibberellic acid, prechilling, sulfuric acid and potassium nitrate on seed germination and dormancy of annual Medics. Pakistan Journal of Biological Sciences, 9 (15): 2875-2880. [DOI:10.3923/pjbs.2006.2875.2880]
4. Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 1998. Seeds ecology, Biogeography, Evolution of dormancy and germination. Academic Press. San Diego. CA, USA: Academic Press.
5. Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Science Research, 14:1-16. [DOI:10.1079/SSR2003150]
6. Bernfeld, P. 1991. Amylase α and β. Methods in Enzymology, 1: 149-151.
7. Bewley, D.J., and Black, M. 1985. Seeds physiology of development and Germination. Plenum Press. NewYork, 445p. [DOI:10.1007/978-1-4615-1747-4]
8. Bewley, J.D. 1997. Seed germination and dormancy. The plant Cell, 9: 1055-1066. [DOI:10.1105/tpc.9.7.1055] [PMID] [PMCID]
9. Biswas, P.K., Devi, A., Roy, P.K. and Paul, K.B. 1987. Enzyme activity in dormant and non-dormant larg crabgrass (Digitaria sanguinalis) seeds following hydration. Weed Science, 26(1): 90-93. [DOI:10.1017/S0043174500032744]
10. Caliskan, O., Maviand K. and Polat, A. 2012. Influences of presowing treatments on the germination and emergence of fig seeds (Ficus carica L.). Acta Scientiarum Agronomy, 34(3): 294-297. [DOI:10.4025/actasciagron.v34i3.13392]
11. Copeland, L.O. and McDonald, M.B. 1995. Principals of seed science and technology. Third Edition.Chapman and Hall. New York. 236p.
12. Doroth, M. and Naofumi, K. 2002. Changes in - and -amylase activities during seed germination of African finger millet. Food Science and Biotechnology, 52(6): 481-488. [DOI:10.1080/09637480220164361] [PMID]
13. Eisvand, H.R., Arefi, H.M. and Tavakol-Afshari, R. 2006. Effects of various treatments of breaking seed dormancy of Astragalus siliquosus. Seed Science and Technology, 34(3): 747-752. [DOI:10.15258/sst.2006.34.3.22]
14. El-Dengawy, E.F.A. 2005. Promotion of seed germination and subsequent seedling growth of loaquat (Eriobotrya japonica) by moist-chilling GA3 applications. Scientia Horticulturae, 105(3): 331-342. [DOI:10.1016/j.scienta.2005.01.027]
15. Fateh, E., Majnoonhosseini, N., Arefi, H.M. and Sharif-Zadeh, F. 2005. Seed dormancy methods breakage in Astragalus tribuloides. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 13(4): 345-360 [In Persian with English Summary].
16. Fetouh, M. I. and Hassan, F.A. 2014. Seed germination criteria and seedling characteristics of Magnolia grandiflora L. trees after cold stratification treatments. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(3): 235-241.
17. Finch-Savage, W.E. and Leubner-Metzger, G. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytologist, 171(3): 501-523. [DOI:10.1111/j.1469-8137.2006.01787.x] [PMID]
18. Frey A., Godin, B., Bonnet, M., Sotta, B. and Marion-Poll, A. 2004. Maternal synthesis of abscisic acid control seed development and yield in Nicotiana plumbaginafolia. Planta, 218(6): 958-964. [DOI:10.1007/s00425-003-1180-7] [PMID]
19. Gupta,V. 2003. Seed germination and dormancy breaking techniques for indigenous medicinal and aromatic plants. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Science, 25: 402-407.
20. Harberd, N.P. and Peng, J. 2002. The role of GA-mediated signaling in the control of germination. Weed Science, 5: 376-381. [DOI:10.1016/S1369-5266(02)00279-0]
21. International Seed Testing Association. 2013. Guide to ISTA-Association overvie [Electronic] Basserdorf: ISTA secretariat, [brochure] Acces. http://www. Seed test. Org/ upload/cms/ user/ Guide to ISTA newweb.
22. Jauron, R. 2000. Germination of tree seed, maples (Acer species). Department of Horticulture Iowa State University. 102-103.
23. Kermod, A.R. and Finch-Savage, B.E. 2002. In: Black, M., Pritchard, H.W. (eds.). Desiccation and survival in plants: Drying without Dying.Wallingford: CABI, PP: 149-184.
24. Khayat Moghadam, M., Agah F. and Sadrabadi Haghighi, R. 2015. Evaluation of seed dormancy breaking methods in Astragalus parrowianus. International Journal of Farming and Allied Sciences, 4(5): 473-476.
25. Mabberley, D.J. 2008. Mabberley's Plant-Book. A Portable Dictionary of Plants, Their Classification and Uses, 3rd ed. Cambridge University Press, Cambridge.
26. Macchia, M., Angelini, L.G. and Ceccarini, L. 2001. Methods to overcome seed dormancy in Echinacea angustifolia DC. Scientia Horticulturae, 89(4): 317-324. [DOI:10.1016/S0304-4238(00)00268-5]
27. Martin, I. and De la Cuadra, C. 2004. Evaluation of different scarification methods to remove hardseededness in Trifolium subterraneum and Medicago polymorpha accessions of the Spanish base genebank. Seed Science Technology, 32(3): 671-681. [DOI:10.15258/sst.2004.32.3.03]
28. Masoumi, A. 2005. Astragalus of Iran. Tehran: Research Institute of Forests and Rangelands of Iran, V: 5-1.
29. Mc Donald, M.B. and Kwong, F.Y. 2005. Flower seeds longevity and deterioration. Flower seeds biology and technology. CABI Publishing, 187. [DOI:10.1079/9780851999067.0000]
30. Moradi, A., Sharifzadeh, F., Tavakol Afshari R. and Maali Amiri, R. 2010. Seed priming effects on germination and seedling growth of tall wheat grass (Agropyron elongatum) under control and drought stress conditions. Journal of Rangeland, 4(3): 462-473. [In Persian with English Summary].
31. Mozaffarian, V.1996. A Dictionary of Iranian Plants Names, Farhang-e Moaser, Tehran, 228-230. [In Persian].
32. Najafi, F., Bannayan, M., Tabrizi, L. and Rastgoo, M. 2006. Seed germination and dormancy breaking techniques for Ferula gummosa and Teucrium polium. Journal of Arid Environment, 64: 542-547. [DOI:10.1016/j.jaridenv.2005.06.009]
33. Parsa, A. 1984. Flora of Iran. Publisher Tehran, 2: 801-905. [In Persian].
34. Razavi, S.M. and Hajiboland, R. 2009. Dormancy breaking and germination of Prangos ferulacea seeds. Journal of Biosciences (Eur Asian), 3: 78-83. [DOI:10.5053/ejobios.2009.3.0.11]
35. Rezvani, M., Zaefarian, F. and Amini, V. 2014. Effects of chemical treatments and environmental factors on seed dormancy and germination of shepherds purse (Capsella bursa-pastoris L.) Medic.). Acta Botanica Brasilica, 28(4): 495-501. [DOI:10.1590/0102-33062014abb3337]
36. Scherson, R.A., Vidal, R. and Sanderson, M.J.U. 2008. Phylogeny, biogeography, and rates of diversification of New World Astragalus (Leguminosae) with an emphasis on South American radiations. American Journal of Botany, 95: 1030-1039. [DOI:10.3732/ajb.0800017] [PMID]
37. Schmitz, N., Xia, J.H. and Kermode, A.R. 2001. Dormancy of yellow cedar seeds is terminated by gibberellic acid in combination with fluridone or with osmotic priming and moist chilling. Seed Science and Technology, 29: 331-346.
38. Schmitz, O., Krivan, V. and Ovadia, O. 2007.Trophic cascades: the primacy of trait-mediated indirect interactions. Ecology Letters, 7(2): 153-163. [DOI:10.1111/j.1461-0248.2003.00560.x]
39. Segura, F., Vicente, M.J., Franco, J.A. and Martínez-Sanchez, J.J. 2015. Effects of maternal environmental factors on physical dormancy of Astragalus nitidiflorus (Fabaceae), a critically endangered species of SE Spain. Flora, 216: 71-76. [DOI:10.1016/j.flora.2015.09.001]
40. Stuart, D.I. and Jones, R.L. 1997. Roles of extensibility and trugor in gibberellins-and dark-stimulated growth. Plant Physiology, 59: 61-68. [DOI:10.1104/pp.59.1.61] [PMID] [PMCID]
41. Tavakol-Afshari, R., Sharifzadeh, F. and Chavoshinasab, S. 2012. Germination improvement and α-amylase and β-1,3-glucanase activity in dormant and non-dormant seeds of Oregano (Origanum vulgare). Australian Journal of Crop Science, 5(4): 421-427.
42. Tavili, A., Saberi, M., Nasseri, H. and Etemad, V. 2008. Comparison effect of different methods of seed dormancy on seed germination of Simrnovia iranica. Scientific Journal of Rangeland, 4: 410-402.
43. Taylor, J.S. and Wearing, P.E. 1997. The effect of stratification on the endogenous levels of gibberellins and cytokinins in seeds of douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb) Franco.) and sugar pine (Pinus ambertiana Doug). Plant Cell Environment, 2(2): 165-172. [DOI:10.1111/j.1365-3040.1979.tb00789.x]
44. Vieira, A.R., Oliveira, J.A., Guimaraes, R.M., Vonpinho, E.V.R., Pereira, C.E. and Clemente, A.C. S. 2008. Marcador isoenzimático de dormência em sementes de arroz. Revista Brasileira de Sementes, Lavras, 30(1): 81-89. [DOI:10.1590/S0101-31222008000100011]
45. Westwood, N.N. and Bjornstad, H.O. 2002. Chilling requirements of dormant seeds on 14 pear species as related to their climatic adaptation. Proceedings of the American Society of Horticultural Science, 92: 141-149.
46. Young, J.A. and Young, C.G. 1986. Seeds of woody plants in North America. Dioscorides Press, Portland, Oregan.
47. Zhang, Y., Lu, S.H. and Gao, H. 2012. Effects of stratification and hormone treatments on germination and physio-biochemical properties of Taxus chinensis. Genes and Development, 19: 1532-1543.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2020 All Rights Reserved | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.