پژوهشهای بذر ایران

اثر اسپرمیدین بر جوانه‌زنی بذور سه رقم خیار تحت تنش سرما، به صورت آزمایش فاکتوریل 3×4 در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار مطالعه شد. فاکتور اول شامل چهار غلظت صفر (شاهد)، 1/0، 5/0 و 1 میلی‌مولار اسپرمیدین و فاکتور دوم شامل سه رقم خیار ’امپراتور‘، ’امیران‘ و ’رشید‘ بود. به این منظور تعداد 50 عدد بذر هر رقم خیار بر روی کاغذ صافی و درون پتری‌دیش‌های استریل قرار داده شد و به هر پتری‌دیش محلول اسپرمیدین مربوط به همان تیمار اضافه شد. تمام پتری‌ها تا پایان دوره آزمایش درون انکوباتور در دمای 13 درجه ‌سلسیوس نگهداری و در طول مدت آزمایش تعداد بذور جوانه زده در هر روز شمارش شد. در پایان آزمایش ویژگی‌های درصد جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه، وزن تر و خشک ساقه‌چه و ریشه‌چه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تیمار بذور رقم ’رشید‘ با اسپرمیدین در غلظت 1/0 میلی‌مولار باعث افزایش درصد جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه، وزن تر و خشک ریشه‌چه در مقایسه با شاهد شد. تیمار بذور با غلظت 1 میلی‌مولار اسپرمیدین اثرات بازدارنده‌ای بر کلیه ویژگی‌های اندازه‌گیری شده در رقم ’رشید‘ داشت. اما در رقم ’امیران‘ تنها باعث کاهش درصد جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه، وزن تر و خشک ریشه‌چه شد.

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. پیش‌تیمار 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 سرما طراحی و اجرا شد.
مواد و روش‌ها: آزمایشی در سال 1403 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با عامل‌های میدان الکترومغناطیسی در چهار سطح، زمان در دو سطح و تنش سرما در سه سطح روی برنج رقم هاشمی در سه تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا اجرا شد. بذرهای 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 سرما (10، 15 و 25 درجه سلسیوس) 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 فیزیولوژیک گیاهچه استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان‌داد که شدت و مدت زمان میدان مغناطیسی و تنش سرما و برهم­کنش آن‌ها برای اکثر صفات معنی‌دار بود. تنش سرما سبب افزایش معنی ­دار 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 به­ ترتیب 02/1 میکرومول بر گرم وزن تر و 40/4 میلی مول بر گرم وزن تر مشاهده شد. بیش­ترین درصد جوانه­زنی با 9/98، طول ریشه‌چه با 6/69 میلی­متر، کلروفیلa با 807/0 میلی­گرم بر گرم وزن­تر، کلروفیلb با 99/0 میلی­گرم بر گرم وزن­تر در تیمار 100 میلی­ تسلا و دمای 25 درجه سلسیوس ثبت شد. سرعت جوانه­زنی با 560/0 بر روز، طول ساقه­ چه با 63/58 میلی­متر، طول گیاهچه با 8/130 میلی­متر، وزن خشک ریشه ­چه با 25/3 میلی­گرم، وزن خشک ساقه ­چه با 21/2 میلی­ گرم، وزن خشک گیاهچه با 46/5 میلی­گرم، شاخص طولی بنیه گیاهچه با 5/13035، شاخص وزنی بنیه گیاهچه با 5/543 در شدت 100 میلی­ تسلا، 25 درجه سلسیوس و 30 دقیقه به­ دست آمد. صفات جوانه‌زنی و رشد گیاهچه با تنش سرما کاهش یافتند اما کاربرد میدان مغناطیسی تا 100 میلی‌تسلا باعث افزایش این صفات در هر سطح از دما گردید.
نتیجه‌گیری: در این رقم برنج تأثیر میدان الکترومغناطیسی تا 100 میلی‌تسلا 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 سرما بررسی شد.
2. پیش‌تیمار بذر با شدت 100 میلی‌­تسلا در 60 دقیقه در تنش سرما 10 درجه سلسیوس محتوای پرولین و مالون­ دی آلدئید را افزایش داد.
3. افزایش شدت میدان سبب افزایش معنی ­دار درصد جوانه‌­زنی در تنش سرمای 10 درجه سلسیوس شد.