جلد 5، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1397 )
سال1397، جلد5 شماره 1 صفحات 70-55 |
برگشت به فهرست نسخه ها
دانشگاه رازی ، f.mondani@razi.ac.ir
چکیده: (17762 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: پنیرک (Malva neglecta) گیاهی پایا از تیره Malvaceae است. خواب بذر یک ویژگی سازگار کننده در بعضی بذرها به‌ویژه بذر علف‌های هـرز بـرای بهینه‌سازی توزیع جوانه‌زنی در طول زمان است که شناخت این ویژگی در مدیریت اکولوژیک آن‌ها نقش بسیار مهمی دارد. دلیل خواب فیزیکی بذر، ساختار ردیف سلول‌های خارجی پوسته آن است که به آب نفوذناپذیراست. در خواب فیزیکی، پوسته بذر به‌قدری سخت است که به جنین اجازه بزرگ شدن در حین جوانه‌زنی را نمی‌دهد. خواب شیمیایی بذر گیاهان به دلیل وجود مواد بازدارنده در پوسته خارجی بسیار از میوه‌ها و بذرها و همچنین ممکن است توسط یک لایه‌ی لعابی که مانع تبادل اکسیژن می‌گردد ایجاد شود. بدیهی است شناخت اکولوژی جوانه‌زنی و خواب بذر این علف هرز کمک شایانی به مدیریت درازمدت آن خواهد کرد. لذا این مطالعـه بـاهـدف شـناخت عوامل مؤثر بر شکستن خواب و همچنین تأثیر تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر جوانه‌زنی بذر پنیرک انجام گردید.
مواد و روش‌ها: به‌منظور شناخت تأثیر پیش تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر شکستن خواب‌و برخی از مهم‌ترین ویژگیهای جوانه‌زنی بذر علف هرز پنیرک آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه رازی کرمانشاه در سال 1395 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل آب مقطر (شاهد)، اسیدسولفوریک 98 درصد (2، 3 و 4 دقیقه)، نیترات پتاسیم 3 درصد (3، 4 و 7 روز)، پراکسید هیدروژن 30 درصد (2، 3 و 4 دقیقه) و خراشدهی با سمباده و سرمادهی مرطوب (1، 2 و 3 هفته) بود. ویژگیهای مورد ارزیابی شامل درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول و وزن خشک ساقه‌چه، طول و وزن خشک ریشه‌چه، وزن خشک کل گیاهچه و شاخص بنیه بذر بود. مقایسه‌های گروهی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها نیز به روش LSD و در سطح احتمال 5 درصد با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS نسخه 4/9 انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بیشترین درصد جوانه‌زنی به تیمار خراشدهی مکانیکی همراه با سرمادهی به مدت سه هفته (82 درصد) و کمترین آن به تیمار شاهد (5 درصد) مربوط بود. نتایج مقایسه‌های گروهی نیز نشان‌دهنده بیشترین اثرگذاری تیمار خراشدهی مکانیکی به همراه سرمادهی در مقایسه با سایر تیمارها بر شکستن خواب بذر پنیرک بود. بیشترین طول ساقه‌چه (92/34 میلی‌متر)، وزن خشک ساقه‌چه (60/2 گرم)، وزن خشک گیاهچه (29/3 گرم) و بنیه بذر (13/58) در تیمار خراشدهی مکانیکی و سرمادهی به مدت سه هفته مشاهده شد. همچنین بیشترین سرعت جوانه‌زنی (21/5 بذر در روز)، طول ریشه‌چه (88/44 میلی‌متر) و وزن خشک ریشه‌چه (85/0 گرم) مربوط به تیمار اسید سولفوریک 98 درصد در مدت زمان دو دقیقه بود. با توجه به نتایج به دست آمده این امکان وجود دارد که خواب بذر پنیرک، ترکیبی از خواب فیزیولوژیکی و فیزیکی باشد، زیرا تأثیرگذاری تیمارهای مورد بررسی بر هر دو فرایند متابولیکی و فیزیکی باعث افزایش درصد جوانه‌زنی گردید.
نتیجه‌گیری: در میان تیمارهای مورد بررسی و با توجه به نتایج مقایسات گروهی تیمار خراشدهی به همراه سرمادهی بیشترین تأثیر را بر شکستن خواب بذر پنیرک داشت. با توجه به نقش تیمار خراشدهی به همراه سرمادهی در شکستن خواب بذرها، می‌توان گفت که این خواب، خواب فیزیولوژیکی می‌باشد و عامل دخیل در این خواب، نارس بودن جنین، وجود عوامل بازدارنده در بذر و یا هر دو عامل می‌باشد. افزایش جوانه‌زنی پنیرک با خراشدهی پوسته بذر مؤید وجود مقاومت مکانیکی پوسته در مقابل خروج جوانه است و به عبارت دیگر پوسته به‌عنوان یک مانع فیزیکی از طریق ممانعت از گسترش رویان و یا از طریق ایجاد محدودیت در جذب آب و شاید تبادلات گازی عمل می‌کند.
جنبه‌های نوآوری:
1- بررسی شکستن خواب و ویژگیهای جوانه‌زنی جنس neglcta گیاه پنیرک
2- بررسی پیش تیمارهای شیمیایی متفاوت و مکانیکی بر ویژگیهای جوانه‌زنی پنیرک
مواد و روش‌ها: به‌منظور شناخت تأثیر پیش تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر شکستن خواب‌و برخی از مهم‌ترین ویژگیهای جوانه‌زنی بذر علف هرز پنیرک آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه رازی کرمانشاه در سال 1395 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل آب مقطر (شاهد)، اسیدسولفوریک 98 درصد (2، 3 و 4 دقیقه)، نیترات پتاسیم 3 درصد (3، 4 و 7 روز)، پراکسید هیدروژن 30 درصد (2، 3 و 4 دقیقه) و خراشدهی با سمباده و سرمادهی مرطوب (1، 2 و 3 هفته) بود. ویژگیهای مورد ارزیابی شامل درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول و وزن خشک ساقه‌چه، طول و وزن خشک ریشه‌چه، وزن خشک کل گیاهچه و شاخص بنیه بذر بود. مقایسه‌های گروهی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها نیز به روش LSD و در سطح احتمال 5 درصد با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS نسخه 4/9 انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بیشترین درصد جوانه‌زنی به تیمار خراشدهی مکانیکی همراه با سرمادهی به مدت سه هفته (82 درصد) و کمترین آن به تیمار شاهد (5 درصد) مربوط بود. نتایج مقایسه‌های گروهی نیز نشان‌دهنده بیشترین اثرگذاری تیمار خراشدهی مکانیکی به همراه سرمادهی در مقایسه با سایر تیمارها بر شکستن خواب بذر پنیرک بود. بیشترین طول ساقه‌چه (92/34 میلی‌متر)، وزن خشک ساقه‌چه (60/2 گرم)، وزن خشک گیاهچه (29/3 گرم) و بنیه بذر (13/58) در تیمار خراشدهی مکانیکی و سرمادهی به مدت سه هفته مشاهده شد. همچنین بیشترین سرعت جوانه‌زنی (21/5 بذر در روز)، طول ریشه‌چه (88/44 میلی‌متر) و وزن خشک ریشه‌چه (85/0 گرم) مربوط به تیمار اسید سولفوریک 98 درصد در مدت زمان دو دقیقه بود. با توجه به نتایج به دست آمده این امکان وجود دارد که خواب بذر پنیرک، ترکیبی از خواب فیزیولوژیکی و فیزیکی باشد، زیرا تأثیرگذاری تیمارهای مورد بررسی بر هر دو فرایند متابولیکی و فیزیکی باعث افزایش درصد جوانه‌زنی گردید.
نتیجه‌گیری: در میان تیمارهای مورد بررسی و با توجه به نتایج مقایسات گروهی تیمار خراشدهی به همراه سرمادهی بیشترین تأثیر را بر شکستن خواب بذر پنیرک داشت. با توجه به نقش تیمار خراشدهی به همراه سرمادهی در شکستن خواب بذرها، می‌توان گفت که این خواب، خواب فیزیولوژیکی می‌باشد و عامل دخیل در این خواب، نارس بودن جنین، وجود عوامل بازدارنده در بذر و یا هر دو عامل می‌باشد. افزایش جوانه‌زنی پنیرک با خراشدهی پوسته بذر مؤید وجود مقاومت مکانیکی پوسته در مقابل خروج جوانه است و به عبارت دیگر پوسته به‌عنوان یک مانع فیزیکی از طریق ممانعت از گسترش رویان و یا از طریق ایجاد محدودیت در جذب آب و شاید تبادلات گازی عمل می‌کند.
جنبه‌های نوآوری:
1- بررسی شکستن خواب و ویژگیهای جوانه‌زنی جنس neglcta گیاه پنیرک
2- بررسی پیش تیمارهای شیمیایی متفاوت و مکانیکی بر ویژگیهای جوانه‌زنی پنیرک
واژه‌های کلیدی: اسید سولفوریک، پراکسید هیدروژن، خراشدهی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، نیترات پتاسیم
DOR: 98.1000/2383-1251.1397.5.55.9.1.1603.41
DOR: 98.1000/2383-1251.1397.5.55.9.1.1603.41
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی بذر
دریافت: 1396/8/5 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/2/31 | انتشار الکترونیک: 1397/7/24
دریافت: 1396/8/5 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/2/31 | انتشار الکترونیک: 1397/7/24
فهرست منابع
1. Abbasi, M., Heydari, M., and Rahimi, M. 2014. Improving germination of guava (Psidium guajava) seeds by acid scarification. Journal of Horticultural Science, 27(4): 394-399. [In Persian with English Summary].
2. Abdul-baki, A.A., and Anderson, J.D. 1973. Vigor determination in soybean seed by multiplication. Crop Science, 13(6): 630-633. [DOI:10.2135/cropsci1973.0011183X001300060013x]
3. Alizadeh Majd, B., Montazeri, M.M., and Yoinesabadi, M. 2016. The effect of different treatments on seed dormancy breaking and germination of Polygonum convolvulus. International Journal of Farming and Allied Sciences, 5(6): 427-433.
4. Alvandian, S., Vahedi, A., and Taghizade, R. 2013. The study of effect ultrasound and chilling on germination of Myrtus medicinal plant (Myrtus communis L.). Seed Research Journal, 3(3): 21-31. [In Persian with English Summary].
5. Baskin, C.C., and Baskin, J.M. 1998. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. Academic Press, San Diego, Ca.
6. Dinari, A., and Meighani, F. 2013. Effect of salt stress on Malva sylvestris L. 107- 111. 5 th Iranian weed science congress. 24-26 August 2013-karaj. [In Persian with English Summary].
7. Ebrahimi, E., Bagheri, A., and Nurbakhsh, F. 2015. Evaluation of yield and yield components of Leek (Allium porrum L.) in intercropping with White Clover (Trifolium repens L.). Journal of Horticulture Science, 29(3): 435-442. [In Persian with English Summary].
8. Eisavand, Hr., Madah Arefi, H., and Tavakolafshari, R. 2006. Effects of various treatments on breaking seed dormancy of astragalus siliquosus. Seed Science and Technology, 34(3): 747-752. [DOI:10.15258/sst.2006.34.3.22]
9. Fallah-Imani, A., Salehi-Sardoei, A., and Shahdadneghad, M. 2014. Effect of H2SO4 on seed germination and viability of canna indica L. ornamental plant. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 2(1): 223-229.
10. Faryabi., E. 2011. Effect of different treatments on breaking municipality celery and okra seeds of two plants. 1st National Conference on New Concepts in Agriculture.
11. Ghaderi, F.A., Kamkar, B., and Soltani, A. 2008. Sciences and seed technology. Mashhad University Jihad Publications. [In Persian]. [PMCID]
12. Gibson, D.J., Hartnett, D.C., and Merril, G.L.S. 1990. Fire temperature heterogeneity in contrasting fire prone habitats: Kansas tallgrass prairie and Florida sandhill. Bulletin of the Torrey Botanical Club, 349-356. [DOI:10.2307/2996832]
13. Golmohamdzadeh, S., Zaefarian, F., and Rezvani, M. 2015. Effects of some chemical factors, prechilling treatments and interactions on the seed dormancy breaking of two Papaver species. Weed Biology and Management, 15(1): 11-19. [DOI:10.1111/wbm.12056]
14. Haider-Ali, H., Tanveer, A., Ather-Nadeem, M., and Naeem-Asghar, H. 2011. Methods to break seed dormancy of Rhynchosia capitata, a summer annual weed. Chilean Journal of Agricultural Research, 71(3): 483-487. [DOI:10.4067/S0718-58392011000300021]
15. Hatami-Moghadam, Z., and Zeinali, E. 2008. Investigating the performance of prechilling, and chemical and mechanical scarification treatments on the breaking seed dormancy in velvetleaf (Abutilon Theophrasti), Electronic Journal of Crop Products, 1(1): 17-37. [In Persian with English Summary].
16. Ismaili, A., Eisvand, H.R., Rezaeinejad, A., Sameey, K., and Zabeti, S.M. 2012. Study of germination indices and characters and seed establishment of Myrtus communis L. Yafte. 14(2): 71-80. [In Persian with English Summary].
17. Jabbari, R., Amini-Dehaghi, M., Ganji-Arjenaki, F., and Agahi, K. 2011. How duration and methods of priming may affect the germination of cumin seeds (Cuminum Cyminum L.). Journal of Agronomy Science, 4(4): 23-30. [In Persian with English Summary].
18. Jafarian, T., and Zare, M.J. 2014. Effect of treatment with hydrogen peroxide (H2O2) on salinity tolerance in triticale and wheat germination stage. 13th Iranian Crop Science Congress and 3rd Iranian Seed Science and Technology Conference. [In Persian with English Summary].
19. Jamaati-Soomarin, S., Alipoor, S.H., and Zabihi-Mahmoodabad, R. 2010. Evaluation of sulfuric acid application in breaking dormancy of goosefoot and red-root amaranth seeds. Plant Ecophysiology, 2: 127-131.
20. Jing, J., Ferrll, J., Macdonald, G., and Sellers, B. 2009. Factors affecting seed germination of cadillo (urenalobata). Weed Science, 57: 31-35. [DOI:10.1614/WS-08-092.1]
21. Khajeh Hosseini, M., Orooji, K., and Avarseji, Z. 2010. Evaluation of some seed dormancy breaking methods on twenty weeds species, the 3rd Iranian Weed Science Congress, February 2010, 167-169. [In Persian with English Summary].
22. Khatmi, F. 2011. The effect of ultraviolet radiation B and C on The medicinal compounds isolated cells cultured mallow (Malva neglecta). M.Sc. Thesis in Tarbiat Modares University. [In Persian with English Summary].
23. Khoochaki, A., and Azizi, G. 2005. Effect of different treatments on breaking dormancy of Teucrium polium. Iranian Journal of Field Crops Research, 3(1): 81-88. [In Persian with English Summary].
24. Koger C.H., Reddy K.N., and Poston D.H. 2004. Factors affecting seed germination, seedling emergence, and survival of texasweed (Caperonia palustris). Weed Science, 52: 989-995. [DOI:10.1614/WS-03-139R2]
25. Korres, N.E. 2005. Encyclopaedic dictionary of weed science: Theory and Digest. Paris: Lavoisier. 724 p.
26. Maguire, J.D. 1962. Speed of germination in selection and evaluation for seedling vigor. Crop Science, 2: 176-177. [DOI:10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x]
27. Makkizadeh, M., Farhoudi, R., Naghdi Badi, H.A. and Mehdizadeh, A. 2006. Assigning the best treatment for increasing germination of three medicinal plants seeds: Rubia tinctourum L., echinacea angustifolia D.C. and Myrtus communis L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 22(2): 105-116. [In Persian with English Summary].
28. Meighani, F., Jahedi, A., Mirvakili, S.M., Shimi, P., and Baghestani, M.A. 2012. Evaluation of chemical control of broad-leaved weeds in new seeded alfalfa (Medicago sativa L.). Agricultural Crop Management. 43-55. [In Persian with English Summary].
29. Montazeri, M., Sadr-Abadi, R. and Kolarasteghaghi, K. 2012. The effect of chemical scarification with hydrogen peroxide on malva breaking dormancy Malva sylvestris. National Conference On Environment and Plant Production, Semnan. Iran. [In Persian with English Summary].
30. Nasiri, M., Arefi, M.H., and Isavand H.R. 2004. Evaluation of viability changes and dormancy breaking in the seed of same species in natural resources gene bank. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 12(2): 163-182. [In Persian with English Summary].
31. Nazari, Kh. 2015. Evaluation the ecology of seed germination and emergence of Muskweed (Myagrum Perfoliatum). M.Sc. Thesis in Razi University. [In Persian with English Summary].
32. Patade, V.Y., Maya, K., and Zakwan, A. 2011. Seed priming mediated germination improvement and tolerance to cold and salt stress in capsicum. Research Journal of Seed Science, 4(3): 125-136. [DOI:10.3923/rjss.2011.125.136]
33. Poresmaeil, M., and Sharifi, M. 2003. The effect of chilling treatment and some cytokinin at dormancy seeds of caraway. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 19(2): 183-193. [In Persian with English Summary].
34. Rahnama-Ghahfarokhi, A., and Tavakol-Afshari, R. 2007. Methods for dormancy breaking and germination of galbanum seeds (Ferula gummosa). Asian Journal of Plant Sciences, 6(4): 611-616. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.3923/ajps.2007.611.616]
35. Rezvani, M., Zaefarian, F., and Amini V. 2014. Effects of chemical treatments and environmental factors on seed dormancy and germination of shepherd's purse (Capsella bursa-pastoris L.) Medic.). Acta BotanicaBrasilica, 28(4): 495-501. [DOI:10.1590/0102-33062014abb3337]
36. Salehi, A., Masoumiasl, A., and Moradi, A. 2015. Evaluation of the effective methods of seed dormancy breaking in medicinal plant of Bilhar (Dorema aucheri). Iranian Journal of Seed Research, 2(1): 65-72. [In Persian with English Summary].
37. Santhy, V., Meshram, M., Wakde, R., and Vijaya-Kumari, P.R. 2014. Hydrogen peroxide pre-treatment for seed enhancement in cotton (Gossypim hirsutum L.). African Journal of Agricultural Research, 9: 1982-1989. [DOI:10.5897/AJAR2013.7210]
38. Terohid, S.F., Mirzai, M. And Sarihi, A. 2015. Study of hepatoprotective effect of Malva neglecta. hydroethanolic leaf extract in male rat induced with carbon tetrachloride. Journal of Cell & Tissue, 6(1): 31-34. [In Persian with English Summary].
39. Tigabu, M., and Oden. P.C. 2001. Effect of seed scarification, gibberellic acid and temperature on seed germination of two multipurpose albizia species from Ethiopia. Seed Science and Technology, 29: 11-20.
40. Verma, G., Mishra, S., Sangwan, N., and Sharma, S. 2015. Reactive oxygen species mediate axis-cotyledon signaling to induce reserve mobilization during germination and seedling establishment in vigna radiata. Journal of Plant Physiology, 184: 79-88. [DOI:10.1016/j.jplph.2015.07.001]
41. Wang, J., Ferrell, J., Mac Donald, G., and Sellers, B. 2009. Factors affecting seed germination of cadillo (Urena lobata). Weed Science, 57: 31-35. [DOI:10.1614/WS-08-092.1]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |