جلد 7، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1399 )
سال1399، جلد7 شماره 1 صفحات 134-121 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sharafi S. (2020). Effective Methods for Improving Seed Germination of Medicago scutellata Affected by Salinity and Drought Stresses. Iranian J. Seed Res.. 7(1), : 8 doi:10.29252/yujs.7.1.121
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-392-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-392-fa.html
شرفی سعید. روشهای موثر بر بهبود جوانه‌زنی یونجه یکساله (Medicago scutellata) تحت تأثیر تنشهای شوری و خشکی پژوهشهای بذر ایران 1399; 7 (1) :134-121 10.29252/yujs.7.1.121
دانشگاه اراک ، s-sharafi@araku.ac.ir
چکیده: (4766 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: جوانه زنی و استقرار گیاهچه از اولین مراحل رشد گیاهان زراعی است که به تنشهای شوری و خشکی حساسیت بالایی دارند. از طرف دیگر سختی بذر بر کیفیت جوانه‌زنی گیاهان تأثیر می‌گذارد. هدف این مطالعه بررسی تأثیر روشهای پیش‌تیماردهی بذر بر ویژگی‌های جوانه‌زنی یونجه یکساله بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تأثیر روشهای آمادهسازی خراشدهی (سنباده، چاقو و ماسه)، سرمادهی (0، 5-، 10- و 15- درجه سلسیوس)، امواج فراصوت (3، 6، 9، 12 و 15 دقیقه) و میدان مغناطیسی (در دو سطح 125 و 250 میلی تسلا و در زمانهای 6، 12، 18 و 24 ساعت) بر جوانه‌زنی یونجه یکساله در آزمایش‌های جداگانه تحت تأثیر سطوح تنشهای شوری و خشکی (0، 3-، 6-، 9- و 12- بار) بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. تعداد 20 بذر در هر پتری برای هر تیمار استفاده شد. گیاهچه‌ها در اتاقک رشد و در دمای 3/0+ 18/20 درجه سلسیوس نگهداری شدند. پس از ده روز وزن خشک گیاهچه بعد از قرارگیری در آون در دمای 70 درجه سلسیوس توزین شد. طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، درصد جوانه‌زنی، سرعت رشد گیاهچه، وزن ذخایر پویا شده، درصد تخلیه ذخایر بذر و راندمان پویایی ذخایر بذر اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: بر اساس نتایج اولیه و با استفاده از روش تاگوچی، تیمارهای سرمادهی 15- درجه سلسیوس در هر دو تنش شوری و خشکی؛ تیمار 6 و 9 دقیقه قرار گرفتن در معرض امواج فراصوت در آزمایش تنش شوری خشکی؛ و شدت میدان مغناطیسی 250 میلی‌تسلا به مدت 6 و 9 ساعت به‌ترتیب در بررسی اثر تنش شوری و خشکی انتخاب شدند. در آزمایش تنش شوری بیشترین طول ریشه‌چه (47/23 میلی‌متر)، طول ساقه‌چه (76/15 میلی‌متر)، وزن ذخایر پویا شده (119/0 میلی‌گرم در بذر) و درصد تخلیه ذخایر بذر (9/58 درصد) در تیمار خراشدهی، بیشترین درصد جوانه‌زنی (2/47 درصد) در تیمار شاهد، بیشترین وزن خشک گیاهچه (195/0 میلی‌گرم) در تیمار میدان مغناطیسی و بیشترین راندمان پویایی ذخایر بذر (665/0 میلی‌گرم بر میلی‌گرم در بذر) در تیمار فراصوت مشاهده گردید. در آزمایش تنش خشکی بیشترین طول ریشه‌چه (84/22 میلی‌متر)، طول ساقه‌چه (09/8 میلی‌متر)، درصد جوانه‌زنی (9/49 درصد)، وزن ذخایر پویا شده بذر (096/0 میلی‌گرم در بذر) و درصد تخلیه ذخایر بذر (1/43 درصد) در تیمار فراصوت، بیشترین وزن خشک گیاهچه (09/0 میلی‌گرم) در تیمار میدان مغناطیسی و بیشترین راندمان پویایی ذخایر بذر (516/0 میلی‌گرم بر میلی‌گرم بذر) در تیمار شاهد مشاهده گردید.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج رابطه مستقیمی بین کاهش وزن خشک گیاهچه و کاهش پویایی ذخایر بذر وجود دارد، اما دو تیمار خراشدهی و امواج فراصوت به‌ترتیب در مقاومت گیاهچه‌ها به تنش شوری و خشکی تأثیر معنی‌داری داشتند. همچنین مشخص گردید که، استفاده از امواج فراصوت و خراشدهی درصد جوانه‌زنی را افزایش داد. بنابراین گیاهچه‌های قوی‌تر تولید شده، که مقاومت بیشتری در مقابل تنشهای شوری و خشکی نشان دادند. تفاوت بین تیمارها در قالب جوانه‌زنی و رشد گیاهچه همزمان با افزایش شدت تنش، افزایش یافت. این ویژگی‌ها منجر به افزایش پویایی ذخایر بذر گردید. همچنین روشهای پیش‌تیماردهی باعث افزایش طول کوتیلدون و تقویت بنیه گیاهچه گردیدند. با توجه به نتایج به‌دست آمده می‌بایست مطالعات بیشتری در رابطه با فعالیت آنزیم‌ها و یا هورمون‌های موثر بر پویایی ذخایر بذر در مواجهه با تنشهای شوری و خشکی صورت پذیرد.
جنبه‌های نو‌آوری:
1- حساس‌ترین مرحله رشد گیاه یونجه یکساله (مرحله تولید گیاهچه) نسبت به تنشهای شوری و خشکی ارزیابی شد.
2- پیش‌تیمارهای مختلف برای بهبود جوانه‌زنی یونجه یکساله جهت ورود به تناوب زراعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک با توجه به خودبذر بودن و کوتاه بودن دوره رشد آن بررسی شد.
مقدمه: جوانه زنی و استقرار گیاهچه از اولین مراحل رشد گیاهان زراعی است که به تنشهای شوری و خشکی حساسیت بالایی دارند. از طرف دیگر سختی بذر بر کیفیت جوانه‌زنی گیاهان تأثیر می‌گذارد. هدف این مطالعه بررسی تأثیر روشهای پیش‌تیماردهی بذر بر ویژگی‌های جوانه‌زنی یونجه یکساله بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تأثیر روشهای آمادهسازی خراشدهی (سنباده، چاقو و ماسه)، سرمادهی (0، 5-، 10- و 15- درجه سلسیوس)، امواج فراصوت (3، 6، 9، 12 و 15 دقیقه) و میدان مغناطیسی (در دو سطح 125 و 250 میلی تسلا و در زمانهای 6، 12، 18 و 24 ساعت) بر جوانه‌زنی یونجه یکساله در آزمایش‌های جداگانه تحت تأثیر سطوح تنشهای شوری و خشکی (0، 3-، 6-، 9- و 12- بار) بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. تعداد 20 بذر در هر پتری برای هر تیمار استفاده شد. گیاهچه‌ها در اتاقک رشد و در دمای 3/0+ 18/20 درجه سلسیوس نگهداری شدند. پس از ده روز وزن خشک گیاهچه بعد از قرارگیری در آون در دمای 70 درجه سلسیوس توزین شد. طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، درصد جوانه‌زنی، سرعت رشد گیاهچه، وزن ذخایر پویا شده، درصد تخلیه ذخایر بذر و راندمان پویایی ذخایر بذر اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: بر اساس نتایج اولیه و با استفاده از روش تاگوچی، تیمارهای سرمادهی 15- درجه سلسیوس در هر دو تنش شوری و خشکی؛ تیمار 6 و 9 دقیقه قرار گرفتن در معرض امواج فراصوت در آزمایش تنش شوری خشکی؛ و شدت میدان مغناطیسی 250 میلی‌تسلا به مدت 6 و 9 ساعت به‌ترتیب در بررسی اثر تنش شوری و خشکی انتخاب شدند. در آزمایش تنش شوری بیشترین طول ریشه‌چه (47/23 میلی‌متر)، طول ساقه‌چه (76/15 میلی‌متر)، وزن ذخایر پویا شده (119/0 میلی‌گرم در بذر) و درصد تخلیه ذخایر بذر (9/58 درصد) در تیمار خراشدهی، بیشترین درصد جوانه‌زنی (2/47 درصد) در تیمار شاهد، بیشترین وزن خشک گیاهچه (195/0 میلی‌گرم) در تیمار میدان مغناطیسی و بیشترین راندمان پویایی ذخایر بذر (665/0 میلی‌گرم بر میلی‌گرم در بذر) در تیمار فراصوت مشاهده گردید. در آزمایش تنش خشکی بیشترین طول ریشه‌چه (84/22 میلی‌متر)، طول ساقه‌چه (09/8 میلی‌متر)، درصد جوانه‌زنی (9/49 درصد)، وزن ذخایر پویا شده بذر (096/0 میلی‌گرم در بذر) و درصد تخلیه ذخایر بذر (1/43 درصد) در تیمار فراصوت، بیشترین وزن خشک گیاهچه (09/0 میلی‌گرم) در تیمار میدان مغناطیسی و بیشترین راندمان پویایی ذخایر بذر (516/0 میلی‌گرم بر میلی‌گرم بذر) در تیمار شاهد مشاهده گردید.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج رابطه مستقیمی بین کاهش وزن خشک گیاهچه و کاهش پویایی ذخایر بذر وجود دارد، اما دو تیمار خراشدهی و امواج فراصوت به‌ترتیب در مقاومت گیاهچه‌ها به تنش شوری و خشکی تأثیر معنی‌داری داشتند. همچنین مشخص گردید که، استفاده از امواج فراصوت و خراشدهی درصد جوانه‌زنی را افزایش داد. بنابراین گیاهچه‌های قوی‌تر تولید شده، که مقاومت بیشتری در مقابل تنشهای شوری و خشکی نشان دادند. تفاوت بین تیمارها در قالب جوانه‌زنی و رشد گیاهچه همزمان با افزایش شدت تنش، افزایش یافت. این ویژگی‌ها منجر به افزایش پویایی ذخایر بذر گردید. همچنین روشهای پیش‌تیماردهی باعث افزایش طول کوتیلدون و تقویت بنیه گیاهچه گردیدند. با توجه به نتایج به‌دست آمده می‌بایست مطالعات بیشتری در رابطه با فعالیت آنزیم‌ها و یا هورمون‌های موثر بر پویایی ذخایر بذر در مواجهه با تنشهای شوری و خشکی صورت پذیرد.
جنبه‌های نو‌آوری:
1- حساس‌ترین مرحله رشد گیاه یونجه یکساله (مرحله تولید گیاهچه) نسبت به تنشهای شوری و خشکی ارزیابی شد.
2- پیش‌تیمارهای مختلف برای بهبود جوانه‌زنی یونجه یکساله جهت ورود به تناوب زراعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک با توجه به خودبذر بودن و کوتاه بودن دوره رشد آن بررسی شد.
شماره‌ی مقاله: 8
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اکولوژی بذر
دریافت: 1397/10/25 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1398/5/9 | انتشار الکترونیک: 1399/9/9
دریافت: 1397/10/25 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1398/5/9 | انتشار الکترونیک: 1399/9/9
فهرست منابع
1. Abbasi Bidli, M. and Abdali Mashhadi, A.R. 2017. Effect of priming on germination characteristics and growth of the Vigna radiata (Shushtar ecotype) seeding under salinity stress. Iranian Journal of Seed Science and Research, 4(1): 75-88. [In Persian with English Summary].
2. Alvandian, S., Vahedi, A. and Taghizadeh, R. 2013. Study the effect of ultrasound and chilling on germination of seeds of Myrtus communis. Journal of Seed Research, 3(3): 21-31. [In Persian with English Summary].
3. Bertholdsson, N.O. and Tuvesson, S. 2005. Possibilities to use marker assisted selection to improve alleopathic activity in cereals. COST SUSVAR/ECO-PB Proceeding. (1).
4. Cheeseman, J. 2016. Food Security in the Face of Salinity, Drought, Climate Change, and Population Growth, Halophytes for Food Security in Dry Lands, Urbana, IL, USA, 111-123. [DOI:10.1016/B978-0-12-801854-5.00007-8]
5. Fariabi, A., Rasmmanesh, H., Keshvari, M. and Abdali, N. 2008. Effect of ultrasound on physiological and morphological processes of germination in Capsicum annum and Raphanus sativus. Abstracts of the 1st Iranian Congress of Seed Sciences and Technology. College of Agriculture, University of Gorgan, Gorgan, Iran.
6. Food and Agriculture Organization (FAO) of the united nations. 2015. Status of the world,s soil resorces, regional assesment of soil changes in Europe and Eurasia, 332-363.
7. Ghamari Zare, A., Rezvani, S. and Forootan, M. 2010. Assessment of resistance to PEG-induced drought in annual medic using aquaculture conditions. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 16(2): 182-197. [In Persian with English Summary].
8. Gholami, A., Sharafi, S. and Abbasdokht, H. 2010a. Effect of magnetic field, priming and salinity on seed germination and early growth of wheat. World Academy of Science, Engineering and Technology, 4(8): 1073-1078.
9. Gholami, A., Sharafi, S. and Abbasdokht, H. 2010b. Effect of magnetic field on seed germination of two wheat cultivars. World Academy of Science, Engineering and Technology, 4(8): 1079-1082.
10. Hameed, A., Afzal, I. and Iqbal, N. 2010. Seed priming and salinity induced variations in wheat (Triticum aestivum L.) leaf protein profile. Seed Science and Technology 38:236-241. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.15258/sst.2010.38.1.25]
11. Kaya, M.D., Okcu, G., Aytak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatments to overcome to salt and drought stress during germination in sunflower. European Journal of Agronomy, 24(4): 291-295. [DOI:10.1016/j.eja.2005.08.001]
12. Khadri, M., Tejera, N.A. and Lluch, C. 2007. Sodium chloride-ABA interaction in two common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars differing in salinity tolerance. Environmental and Experimental Botany, 60: 211-218. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2006.10.008]
13. Mahmudi, A.R., Barani, H., Soltani, A. and Sepehri, A. 2010. Effect of drought stress on Medicago scutellata L. in germination stage. Journal of Rangeland, 2(2): 113-124. [In Persian with English Summary].
14. Michel, B.E. and Kaufman, M.R. 1973. The osmotic pressure of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51: 914-916. [DOI:10.1104/pp.51.5.914] [PMID] [PMCID]
15. Mohan, S.V., Sirisha, K., Rao, R.S. and Sarma, P.N. 2007. bioslurry phase remediation of chlorpyrifos contaminated soil: process evaluation and optimization by taguchi design of experimental (DOE) methodology. Ecotoxicology and Environmental Safety, 68(2): 252-262. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2007.06.002] [PMID]
16. Nazari, M., Sharififar, A. and Asghari, H. R. 2014. Medicago scutellata seed dormancy breaking by ultrasonic waves. Plant Breeding and Seed Science, 69(1): 15-64. [DOI:10.1515/plass-2015-0002]
17. Prasad, K.K., Venkata Mohan, S., Sreenivas Rao, R. and Sarma, P.N. 2005. Laccase production by Pleurotus ostreatus 1804: Optimization of submerged culture conditions by taguchi DOE methodology. Biochemical Engineering Journal, 24(1): 17-26. [DOI:10.1016/j.bej.2005.01.019]
18. Salemi Nasab, M., Gholipoor, M., Makarian, H. and Aryani Mohammadi, H. 2017. Irradiation effects of maize by ultrasonic waves in decrease of drought. Environmental Stresses in Crop Sciences, 10(2): 237-246. [In Persian with English Summary].
19. Salisbury, F.B. and Ross, C.W. 1996. Plant Physiology. Wadsworth Publ. Co., Belmont, CA.
20. Shabani, Gh., Chaichi, M.R., Ardakani, M.R. Khavazi, K. and Feridel, J.K. 2014. The effect of different fertilizing systems on seed yield and phosphorous absorption in annual medic var. Robinson. Agronomy Journal, 98(1): 141-150. [In Persian with English Summary].
21. Sharafi, S., Khaneh, Z., Akhlaghi, S. and Jouyban, Z. 2012. Germination, seed reserve utilization and seedling growth rate of five crop species as affected by salinity and drought stress. Life Science Journal, 9(1): 94-101.
22. Sharafi, S., Ramroudi, M., Nassiri, M., Galavi, M. and Kamali, G. 2016. Role of early warning systems for sustainable agriculture in Iran. Arabian Journal of Geoscience, 9(1): 734-754. [DOI:10.1007/s12517-016-2671-8]
23. Sharafi, S., Sharafi, A., Salehi Arjmand, H. and Ghasemi, S. 2008. Comparison of complete and partial factorial designs in some agriculture experiments based on Tagucci method. The 10th Iranian Congress of crop sciences, 18-20 August, 2008. Crop Sciences Society, Karaj, Iran. [In Persian with English Summary].
24. Soltani, A., Gholipoor, M. and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental and Experimental Botany, 55(1-2): 195-200. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.10.012]
25. Subramania K.S., Santhanakrishnan, P. and Balasubrananian, P. 2006. Responses of field grown Tomato plants to Albuscular mycorrihizl fungal colonization under varing intensities of drought stress. Scientia Horticulturea, 107(3): 245-253. [DOI:10.1016/j.scienta.2005.07.006]
26. Wu, H. 2005. Molecular approaches in improving wheat allelopathy Proceedings of the 4th World Congress on Allelopathy, August 2005, Wagga Wagga, Australia.
27. Yong, Z., Hao-Ru, T. and Ya, L. 2008. Variation in antioxidant enzyme activities of two strawberry cultivars with short-term low temperature stress. World Journal of Agricultural Sciences 4: 458-462.
28. Yousefi Tanha, E., Falah, S. and Tadaion, A. 2014. Effect of seed priming on some physiological characteristics of Pisum sativum L. under chilling stress. Plant Function and Processing, 4(13): 1-15.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research
Designed & Developed by : Yektaweb
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.