fa کارایی پیش تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر شکستن خواب بذر و ویژگی های جوانه‌زنی پنیرک (Malva neglcta) اکولوژی بذر Seed Ecology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چکیده مبسوط</span></span></strong></div> <div dir="ltr" style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;">مقدمه:</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">پنیرک (</span></strong><strong><em><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">Malva neglecta</span></span></em></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">) گیاهی پایا از تیره </span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">Malvaceae</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"> است. خواب بذر یک ویژگی سازگار کننده در بعضی بذرها به‌ویژه بذر علف‌های هـرز بـرای بهینه‌سازی توزیع جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی در طول زمان است که شناخت این ویژگی در مدیریت اکولوژیک آن‌ها نقش بسیار مهمی دارد. دلیل خواب فیزیکی بذر، ساختار ردیف سلول</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">های خارجی پوسته آن است که به آب نفوذناپذیراست. در خواب فیزیکی، پوسته بذر به‌قدری سخت است که به جنین اجازه بزرگ شدن در حین جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی را نمی</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">دهد. خواب شیمیایی بذر گیاهان به دلیل وجود مواد بازدارنده در پوسته خارجی بسیار از میوه‌ها و بذرها و همچنین ممکن است توسط یک لایه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">ی لعابی که مانع تبادل اکسیژن می</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">گردد ایجاد شود. بدیهی است شناخت اکولوژی جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">و خواب</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">بذر</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">این</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">علف</span></strong><strong>‌ </strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">هرز</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">کمک</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">شایانی</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">به</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">مدیریت</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">درازمدت</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">آن</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">خواهد</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">کرد. لذا</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">این</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">مطالعـه</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">بـاهـدف</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">شـناخت</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">عوامل</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">مؤثر</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">بر</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">شکستن</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">خواب</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">و</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">همچنین</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">تأثیر تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">بذر</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">پنیرک انجام گردید.</span></strong><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;">مواد و روش‌ها: به‌منظور شناخت تأثیر پیش تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر شکستن خواب‌و برخی از مهم‌ترین ویژگی</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">های جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی 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. ویژگی</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">های مورد ارزیابی شامل درصد جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی، سرعت جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی، طول و وزن خشک ساقه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">چه، طول و وزن خشک ریشه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">چه، وزن خشک کل گیاهچه و شاخص بنیه بذر بود. مقایسه‌های گروهی، تجزیه و تحلیل داده</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">ها و مقایسه میانگین</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">ها نیز به روش </span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">LSD</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"> و در سطح احتمال 5 درصد با استفاده از نرم‌افزار آماری </span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">SAS</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"> نسخه 4/9 انجام گرفت.</span></strong><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;">یافته‌ها: نتایج نشان داد بیشترین درصد جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی به تیمار خراش</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">دهی مکانیکی همراه با سرمادهی به مدت سه هفته (82 درصد) و کمترین آن به تیمار</span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;">شاهد (5 درصد) مربوط بود. نتایج مقایسه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">های گروهی نیز نشان‌دهنده بیشترین اثرگذاری تیمار خراش‌دهی مکانیکی به همراه سرما</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">دهی در مقایسه با سایر تیمارها بر شکستن خواب بذر پنیرک بود. بیشترین طول ساقه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">چه (92/34 میلی</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">متر)، وزن خشک ساقه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">چه (60/2 گرم)، وزن خشک گیاهچه (29/3 گرم) و بنیه بذر (13/58) در تیمار خراش</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">دهی مکانیکی و سرمادهی به مدت سه هفته مشاهده شد. همچنین بیشترین سرعت جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی (21/5 بذر در روز)، طول ریشه‌چه (88/44 میلی</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">متر) و وزن خشک ریشه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">چه (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 جوانه</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">زنی گردید.</span></strong><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;">نتیجه‌گیری: در میان تیمارهای مورد بررسی و با توجه به نتایج مقایسات گروهی تیمار خراش</span></strong><strong>‌</strong><strong><span style="font-family:b nazanin;">دهی 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. </span></strong><strong><span dir="LTR"></span></strong><br> <br> <strong><span style="font-family:b nazanin;">جنبه‌های نوآوری:</span></strong><br> <span style="font-family:b nazanin;">1- بررسی شکستن خواب و ویژگی‌های جوانه‌زنی جنس </span><em><span dir="LTR">neglcta</span></em><span style="font-family:b nazanin;"> گیاه پنیرک</span><br> <span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">2- بررسی پیش تیمار&shy;های شیمیایی متفاوت و مکانیکی بر ویژگی&shy;های جوانه‌زنی پنیرک</span></span></span></div> <strong>Extended abstract</strong> <div style="text-align: justify;"><strong>Introduction</strong><strong><span dir="RTL">:</span></strong> Malva (<em>Malva neglecta</em>) is one of perennial plants of the Malvaceae family. One of the most important mechanisms for survival of the plants is dormancy, rest or distance in germination and growth; in this case, despite favorable conditions for germination, the seed remains at rest for an indefinite period of time. Seed dormancy is a consistent feature in some seeds, especially weed seeds to optimize distribution of germination over time. Seed dormancy has a very important role in ecological management. The cause of the physical dormancy lies in skin cells outside tier structure that is impermeable to water. In physical dormancy, the seed coat is so hard that it does not allow the embryo to grow during germination. The chemical dormancy of the plants seeds is caused by the presence of inhibitor substances in the outer shell of many fruits and seeds and may also be due to an Enamel layer that blocks the exchange of oxygen. It goes without saying that understanding the ecology of weed germination and dormancy can contribute to long-term management. Therefore, this study was conducted to determine the effects of breaking seed dormancy and the impact of chemical and mechanical treatments on the germination of the Mallow seeds<span dir="RTL">.</span></div> <strong>Materials and Methods: </strong>In order to recognize the effects of chemical and mechanical treatments on breaking seed dormancy and some of the most important features of seed germination of Malva, the experiment was conducted based on a completely randomized design with 4 replications at Crop Physiology Lab, Razi University, during 2016. Treatments were distilled water (control), sulfuric acid 98% (for 2, 3 and 4 minutes), potassium nitrate 3% (for 3, 4 and 7 days), hydrogen peroxide 30% (for 2, 3 and 4 minutes) and scarification with sandpaper and prechilling (for 1, 2 and 3 weeks). Germination percentage, germination rate, length and dry weight of hypocotyl, length and dry weight of radicle, seedling total dry weight and vigor index were evaluated. Group comparisons, analysis of variance and comparison of means were run based on LSD at 5% level, using SAS software (version 9.4)<span dir="RTL">.</span> <div style="text-align: justify;"><strong>Results: </strong>The results showed that the highest and the lowest germination percentage were 82% and 5% in scarification with a chilling for 3 weeks and control treatments, respectively. The results of treatment group comparisons also showed that using scarification with a chilling had the greatest impact on seed dormancy breaking. The most hypocotyl length (34.92 mm), hypocotyl dry weight (2.60 g), seedling dry weight (3.29 g) and seed vigor index (58.13) were observed in scarification with a chilling for 3 weeks. The highest germination rate (5.21 in day), radicle length (34.92 mm) and radicle dry weight (0.85 g) also belonged to sulfuric acid 98% for 2 minutes. It seems that seed dormancy of Malva was a combination of physiological and physical dormancy, because the effectiveness of the treatments evaluated in both metabolic and physical processes brought about the increase in the seed germination percentage<span dir="RTL">.</span></div> <div style="text-align: justify;"><strong>Conclusion:</strong> Out of the treatments examined and given the results of group comparisons, scarification with sandpaper and prechilling had the most effect on breaking Malva&rsquo;s seed dormancy. As scarification with chilling had the main role in breaking seed dormancy, it could be said that the dormancy is physiological and factors contributing to this dormancy are the embryo, the existence of inhibiting factors or both. The results indicated that the germination of Malva (<em>Malva neglcta</em>) seeds mechanically scratched with scarification increased. Therefore, seed dormancy is due to hard coated seeds. The seed coat is as one physical barrier against growth of embryo or radicle that inhibits absorption of water and gas exchanges.</div> &nbsp;<br> &nbsp;<br> <strong><em>Highlights</em></strong><strong>:</strong><strong><span dir="RTL"></span></strong><br> 1- Investigating dormancy breaking and germination traits of <em>neglcta</em> species of Malva.<br> 2- Evaluation of efficiency of different chemical and mechanical treatments in the germination traits of Malva.<div style="text-align: justify;"></div> اسید سولفوریک, پراکسید هیدروژن, خراش­دهی, سرعت جوانه ­زنی, شاخص بنیه بذر, نیترات پتاسیم Sulfuric acid, Hydrogen peroxide, Potassium nitrate, Scarification, Germination rate, Seed vigor index 55 70 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-282-1&slc_lang=fa&sid=1 Farzad Mondani فرزاد مندنی f.mondani@razi.ac.ir 10031947532846009036 10031947532846009036 Yes Razi University دانشگاه رازی Ashkan Jalilian اشکان جلیلیان ashkan_jalilian@yahoo.com 10031947532846009037 10031947532846009037 No Razi University دانشگاه رازی Atusa Olfati آتوسا الفتی a.olfati@chmail.ir 10031947532846009038 10031947532846009038 No Razi University دانشگاه رازی