پژوهشهای بذر ایران

چکیده مبسوط

مقدمه: برنج (Oryza sativa L.) به‌عنوان یکی از مهم‌ترین غلات جهان، منبع اصلی تغذیه برای بیش از یک‌سوم جمعیت کره زمین به‌شمار می‌رود. این محصول راهبردی، در مقایسه با سایر غلات، حساسیت بیشتری به تنش دمای پایین دارد. پرایمینگ بذر یک ابزار زیست فناورانه و یک رویکرد ساده، عملی، مؤثر، سازگار با محیط‌زیست و مقرون‌به‌صرفه برای بهبود تحمل گیاه به تنش‌های مختلف محیطی و افزایش جوانه‌زنی بذر است. این پژوهش با هدف بررسی واکنش‌های جوانه‌زنی و فیزیولوژیکی بذر برنج در شدت و زمان‌های مختلف میدان الکترومغناطیسی به تنش دمایی طراحی و اجرا شد.

مواد و روش‌ها: آزمایشی در سال 1403 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با فاکتورهای میدان الکترومغناطیسی در چهار سطح، زمان در دو سطح و تنش دمایی در سه سطح روی برنج رقم هاشمی در سه تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا اجرا شد. بذور برنج در یک کیسه پلاستیکی تحت میدان‌های مغناطیسی با شدت (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌تسلا) و زمان‌های (30 و 60 دقیقه) و سه سطح تنش دمایی (10، 15 و 25 درجه سیلسیوس) تیمار شدند. جهت آزمایش دوم و استقرار گیاهچه از سینی پلاستیکی استفاده گردید. نشاهای سالم، به گلدان­های پلاستیکی حاوی ماسه منتقل شدند. پس از گذشت 25 روز، برای اندازه­گیری صفات مورد نظر استفاده شد.

یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان‌داد که میدان مغناطیسی، تنش دمایی و زمان و برهم­کنش آن‌ها برای اکثر صفات معنی‌دار بود. تنش دمایی سبب افزایش معنی­دار محتوای پرولین و مالون­دی­آلدئید و کاهش کلروفیل a و b شد. کمترین محتوای پرولین و مالون­دی­آلدئید در دمای 25 درجه سلسیوس و بدون میدان مغناطیسی به­ترتیب 017/1 میکرومول بر گرم وزن تر و 403/4 میلی مول بر گرم وزن تر مشاهده شد. بیش­ترین درصد جوانه­زنی با 95/98، طول ریشه‌چه با 617/69 میلی­متر، کلروفیلa با 807/0 میلی­گرم بر گرم وزن­تر، کلروفیلb با 993/0 میلی­گرم بر گرم وزن­تر در تیمار 100 میلی­تسلا و دمای 25 درجه سیلسیوس ثبت شد. سرعت جوانه­زنی با 560/0 بر روز، طول ساقه­چه با 633/58 میلی­متر، طول گیاهچه با 867/130 میلی­متر، وزن خشک ریشه­چه با 25/3میلی­گرم، وزن خشک ساقه­چه با 207/2 میلی­گرم، وزن خشک گیاهچه با 457/5 میلی­گرم، شاخص طولی بنیه گیاهچه با 55/13035، شاخص وزنی بنیه گیاهچه با 528/543 در شدت 100 میلی­تسلا، 25 درجه سیلسیوس و 30 دقیقه به­دست آمد.

نتیجه‌گیری: تأثیر میدان الکترومغناطیسی بر ویژگی‌های مرتبط با جوانه‌زنی و صفات فیزیولوژیکی، از جمله درصد، سرعت جوانه‌زنی و کلروفیل، معنادار بوده و منجر به افزایش این شاخص‌ها شده است. یافته‌ها نشان‌دهنده ظرفیت کاربرد میدان الکترومغناطیسی برای بهبود ویژگی­های جوانه­زنی و برخی صفات فیزیوژیکی تحت شرایط تنش سرما است.

جنبه‌های نوآوری:

1. اثر میدان مغناطیسی بر ویژگی‌های جوانه‌زنی و فیزیولوژیکی بذرگیاه برنج تحت تنش دمایی بررسی شد.
2. پرایمینگ بذر با شدت 100 میلی­تسلا در 60 دقیقه در تنش دمایی 10 درجه محتوای پرولین و مالون­دی آلدئید را افزایش داد.
3. در تنش دمایی 10 درجه سیلسیوس افزایش شدت میدان سبب افزایش معنی­دار درصد جوانه­زنی شد.