fa تأثیر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر جوانه‌زنی و برخی ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی گیاهچه کینوا (Chenopodium quinoa) فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چکیده مبسوط</span></span></strong> <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">مقدمه: کینوا با نام علمی (</span></span></strong><strong><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:9.0pt;">Chenopodium quinoa</span></span></span></em></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:9.0pt;"> Willd</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) متعلق به خانواده اسفناجیان است. بنیه بذر را می‌&shy;توان به کمک انواع روش&shy;‌های پرایمینگ بذر بهبود بخشید. در این روش بذرها در آب و یا محلول‌&shy;های مختلف اسمزی خیسانده شده و سپس تا رطوبت اولیه خشکانده می‌&shy;شوند. بعد از تیمار پرایمینگ، بذر همانند بذر&shy;های تیمار نشده ذخیره و کشت می&shy;‌شوند. نیترات پتاسیم پر&shy;مصرف&shy;ترین ماده شیمیایی برای افزایش جوانه</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">زنی بذرهاست و توسط انجمن متخصصان رسمی بذر و انجمن بین المللی آزمون&shy;های بذر برای آزمایش&shy;های جوانه‌&shy;زنی بسیاری از گونه‌&shy;ها توصیه شده است.</span></span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">در سال‌های اخیر استفاده از مواد نانو ترکیب بسیار مورد توجه پژوهشگران بوده است. کیتین که یکی از فراوان‌ترین پلی‌&shy;ساکاریدهای موجود در طبیعت می&shy;‌باشد، زنجیره پلیمری از </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:9.0pt;">N</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">-استیل گلوکوزامین است و با پروتئین‌&shy;ها و ترکیبات آلی دیگر همراه می‌&shy;باشد و کاربرد&shy;های متعدد صنعتی، دارویی و کشاورزی برای آن گزارش شده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر برخی ویژگی&shy;‌های مورفولوژیکی، خصوصیات جوانه</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">زنی، محتوای کلروفیل و رطوبت نسبی گیاه کینوا انجام گردیده است. </span></span></strong></div> <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر کینوا با نانو ذرات کیتوزان و محلول نیترات پتاسیم در مراحل اولیه جوانه‌زنی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار در آزمایشگاه فرآوری بذر دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه شاهد تهران در سال 1396 اجرا شد. تیمار&shy;های آزمایش شامل پرایمینگ با نانو ذرات کیتوزان در 4 سطح (بدون پرایم، 01/0، 02/0 و 04/0 درصد وزنی- حجمی) و نیترات پتاسیم در 3 سطح (بدون پرایم، 2/0 و 5/0 درصد وزنی- حجمی) و هیدروپرایم به مدت 2 ساعت در دمای 25 درجه سانتی&shy;گراد بودند. تعداد 100 بذر برای هر تکرار از هر تیمار، با استفاده روش&shy;های استاندارد پرایمینگ توسط مواد ذکر شده تیمار و پس از خشک شدن در داخل پتری، روی کاغذ واتمن شماره 1، در دمای 1&plusmn;20 درجه سانتی&shy;گراد و رطوبت نسبی 70% و 16 ساعت روشنایی و 8 &nbsp;ساعت تاریکی قرار داده شدند تا عمل جوانه&shy;‌زنی انجام شود. پس از آن صفات درصد جوانه&shy;‌زنی، طول ریشه&shy;‌چه، طول ساقه‌&shy;چه، ضریب جوانه‌&shy;زنی، ضریب آلومتری، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">a</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">b</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> توسط روش&shy;های استاندارد اندازه‌&shy;گیری شدند.</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></span></strong></div> <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته‌&shy;ها: تیمار بذر با محلول نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 9 درصدی جوانه&shy;‌زنی و تیمار با کیتوزان 01/0% باعث افزایش 14 درصدی جوانه‌&shy;زنی نسبت به تیمار بدون پرایم شد. تیمار پرایمینگ با محلول 5/0% نیترات پتاسیم و 01/0% کیتوزان نسبت به تیمار بدون پرایم 36% افزایش را نشان می‌دهد. نیترات پتاسیم باعث افزایش 25% طول ریشه&shy; چه و 10% طول ساقه&shy;چه شد. همچنین کیتوزان 01/0% باعث افزایش 6 درصدی طول ریشه&shy;‌چه شد و پرایم بذر با کیتوزان 02/0% و نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 32 درصدی طول ریشه&shy;‌چه شد. بیشترین سطح کلروفیل </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">a</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در تیمار 02/0 درصد کیتوزان و 2/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد. این ترکیب تیماری باعث افزایش 33 درصدی سطح کلروفیل </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">a</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> شد. بیشترین مقدار کلروفیل </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">b</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در نتیجه اعمال تیمار 01/0 درصد کیتوزان و 5/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد.</span></span></strong></div> <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه‌&shy;گیری: نتایج این پژوهش نشان می&shy;‌دهد که تیمار 01/0 درصد وزنی- حجمی کیتوزان به همراه 5/0 درصد وزنی- حجمی نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین درصد جوانه&shy;‌زنی، محتوای کلروفیل </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">a</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">b</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">، محتوای نسبی آب، طول ساقه‌&shy;چه شد. تیمار 02/0 درصد کیتوزان به همراه 2/0 درصد نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین میزان ضریب آلومتری و طول ریشه&shy;‌چه شد.</span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></span></div> <br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">جنبه‌&shy;های نوآوری:</span></span></strong> <ol> <li dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:43.5pt;margin-bottom:0cm;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;direction:rtl;unicode-bidi:embed;" value="NaN"><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نانو ماده کیتوزان و نیترات </span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">پتاسیم میزان جوانه زنی کینوا را افزایش می&shy;دهد.</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></span></li> <li dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:43.5pt;margin-bottom:0cm;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نانو ماده کیتوزان و نیترات پتاسیم</span></span></span> <span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">میزان</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> محتوای کلروفیل </span></span></span><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">a</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span><span style="font-family:times new roman;"><span style="font-size:10.0pt;">b</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> را افزایش می&shy;دهد.</span></span></span></span></span></li> </ol> <div style="text-align: justify;"><span style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font-weight: 700; color: rgb(0, 0, 0); font-family: tahoma; font-size: 12px; text-align: justify;">Extended abstract</span><br> <strong>Introduction: </strong>Quinoa, with the scientific name (<em>Chenopodium quinoa</em> Willd), belongs to the Spencer family. Seeds vigor can be improved with a variety of seed priming methods. In this method, the seeds are soaked in water or various osmotic solutions and then dried to the original moisture. After priming treatment, seeds are stored and cultivated as untreated seeds. Potassium nitrate is the most frequently used chemical for the purpose of increasing seed germination and is recommended by the Society of Official Seed Specialists and the International Association of Seed Testing for germination experiments of many species. In recent years, the use of nanoscale materials has been of great interest to researchers. Chitin, one of the most abundant polysaccharides in nature, is a polymer chain of N-acetyl glucosamine and is associated with other proteins and other organic compounds, and numerous industrial, pharmaceutical and agricultural applications have been reported for it. The present study was carried out to investigate the effects of chitosan nanoparticles and potassium nitrate on some morphological characteristics, germination characteristics, chlorophyll content and relative humidity of quinoa plant.</div> <div style="text-align: justify;"><strong>Materials and Methods: </strong>In order to investigate the effect of pretreatment of quinoa seeds with chitosan nanoparticles and potassium nitrate solution on the early stages of germination, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications in Seed Processing Laboratory, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, Shahed University, Tehran, Iran. Experimental treatments consisted of priming with chitosan nanoparticles in 4 levels (no primers, 0.01, 0.20 and 0.04% w / v) and potassium nitrate in 3 levels (no primers, 0.2 and 0.5% Weight percent) and hydroperime for 2 hours at 25&deg; C. For each replicate of every treatment 100 seeds, using standard priming methods, were treated with the materials mentioned above and were dried in a petri dish on Watman paper No. 1 at 20 &plusmn; 1 &deg; C and relative humidity of 70% and 16 hours of daylight and 8 hours of darkness to make germination work. After that, germination percentage, root length, shoot length, germination coefficient, Allometric coefficient, relative water content, chlorophyll content a and b were measured, using standard methods.</div> <div style="text-align: justify;"><strong>Results: </strong>Seed treatment with 0.2% potassium nitrate solution increased germination by 9% and treatment with chitosan 0.01% increased germination by 14%, compared with the non-primer treatment. The priming treatment with a 0.5% solution of potassium nitrate and 0.01% chitosan increased germination by 36%, compared to the non-primer treatment. Potassium nitrate increased root length by 25% and shoot length by 10%. In addition, chitosan 0.01% increased the root length by 6%, and seeds with chitosan 0.02% and potassium nitrate 0.2% increased the root length by 32%. The effects of potassium nitrate, chitosan and their interaction on chlorophyll a and b were significant at 1% probability level. The highest levels of chlorophyll <em>a</em> were obtained in 0.02% chitosan and 0.2% potassium nitrate. This formulation increased the chlorophyll <em>a</em> content by 33%. The highest amount of chlorophyll <em>b</em> was obtained by applying 0.01% chitosan and 0.5% potassium nitrate.</div> <div style="text-align: justify;"><strong>Conclusion: </strong>The results of this study showed that treatment with 0.01% w/v chitosan and 0.5% w/v potassium nitrate resulted in the highest germination percentage, chlorophyll content a and b, relative water content, and stem length. Treatment with 0.02% chitosan and 0.2% potassium nitrate resulted in the highest allometric coefficient and root length.</div> &nbsp;<br> &nbsp;<br> <strong><em>Highlights:</em></strong> <ol> <li dir="LTR" value="NaN">Chitosan nano particle and potassium nitrate increase quinoa germination.</li> <li dir="LTR" value="NaN">Chitosan nano particle and potassium nitrate increase the content of chlorophyll <em>a</em> and <em>b</em>.</li> </ol> درصد جوانه‌زنی, ضریب آلومتری, طول ریشه‌چه, کلروفیل, محتوای نسبی Allometric coefficient, Chlorophyll, Relative water content, Root length, Germination percentage 147 159 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-312-1&slc_lang=fa&sid=1 Ali Mansouri علی منصوری a.mansouri360@gmail.com 10031947532846009058 10031947532846009058 No Department of Agronomy, Shahed University Tehran, Tehran, Iran دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران Heshmat Omidi حشمت امیدی heshmatomidi@yahoo.com 10031947532846009059 10031947532846009059 Yes Department of Agronomy, Shahed University Tehran, Tehran, Iran دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران