Iranian Journal of Seed Research

fa نقش خصوصیات ریختارشناسی بذر پنبه (Gossypium hirsutum) در ارتقا کیفی بنیه بذر The Role of Cotton (Gossypium hirsutum) Seed Morphological Characteristics in Enhancing Seed Vigor Quality فیزیولوژی بذر Seed Physiology كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">هدف: کیفیت بذر پنبه (Gossypium hirsutum L.) به عنوان یکی از نهاده‌های اساسی در تولید محصول، عامل تعیین‌کننده‌ای در استقرار بوته در مزرعه، عملکرد نهایی و تولید الیاف است. این مطالعه با هدف بررسی نقش حیاتی ویژگی‌های ریخت‌شناسی بذر، به ویژه ضخامت و یکپارچگی پوسته بذر، به عنوان عاملی کلیدی در تعیین بنیه فیزیولوژیک بذر و استحکام آن در برابر فرآوری بذر می‌پردازد. روش پژوهش: این مطالعه به صورت مروری نظام‌مند انجام شد. جهت گردآوری اطلاعات، جستجو در پایگاه‌های علمی معتبر شامل Science Direct، Scopus و همچنین پایگاه‌های داخلی مانند SID و Magiran با استفاده از کلید واژه‌های "پوسته بذر پنبه"، "ضخامت پوسته"، "بنیه بذر"، "فرآوری بذر پنبه" و معادل‌های انگلیسی آنها در مقالات منتشر شده بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴ صورت گرفت. یافته‌ها: پوسته بذر دارای ویژگی‌های دوگانه است، به‌طوری که ضخامت بهینه آن برای ایجاد تعادل بین محافظت و عملکرد ضروری می‌باشد. پوسته ضخیم‌تر ضمن محافظت بهتر از جنین در برابر آسیب‌های مکانیکی، از آنها در مقابل فرآیند کرک‌گیری اسیدی، کاهش نشت یونی و مقاومت بیشتر در برابر پاتوژن‌ها نقش اساسی دارد. علاوه بر این، این نوع پوسته بستر فیزیکی مناسب‌تری برای تشکیل تراکم بالاتر الیاف فراهم می‌کند. در مقابل، پوسته بیش از حد ضخیم، می‌تواند باعث خفتگی فیزیکی شده و با ایجاد یک مانع مکانیکی برای خروج ریشه‌چه، منجر به تأخیر و کاهش نرخ جوانه‌زنی شود. از سوی دیگر، بذرهای با پوسته نازک‌تر اگرچه جذب آب و جوانه‌زنی سریع‌تری نشان می‌دهند، اما در برابر آسیب‌های شیمیایی و مکانیکی بسیار آسیب‌پذیر بوده و به تولید بذرهای با بنیه پایین و قابلیت انبارداری کاهش‌یافته منجر می‌شوند. شرایط سخت فرآوری بذر می‌توانند منجر به ایجاد ترک‌های ریز در پوسته بذر شده و یکپارچگی آن را به شدت به خطر اندازد که این امر به‌طور مستقیم باعث کاهش درصد جوانه‌زنی و بنیه بذر می‌شود. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، دستیابی به بذر پنبه با کیفیت بالا، نیازمند یک رویکرد مدیریت یکپارچه است. این رویکرد شامل انتخاب ارقام با ویژگی‌های ریخت‌شناسی بهینه پوسته بذر، مدیریت تنش‌های محیطی بر ساختار بذر و اصلاح روند فرآوری بذر تا به حداقل رساندن صدمات بذری می‌باشد. برنامه‌های به‌نژادی آینده باید یک راهبرد دوگانه را اتخاذ کنند که به طور همزمان براساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی مفید و عملکرد فیزیولوژیک قوی انتخاب را انجام دهد تا ارقام مقاومی توسعه یابند که تولید پایدار پنبه را تضمین کنند. جنبه‌های نوآوری:</div> <ul> <li dir="RTL" style="margin-right: 31px; text-align: justify;">پوسته بذر پنبه در ارقام مختلف متفاوت است.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 31px; text-align: justify;">پوسته بذر در دستیابی به بذور با بنیه مطلوب نقش بسزایی دارد.</li> <li dir="RTL" style="margin-right: 31px; text-align: justify;">در فرآوری بذر باید به خصوصیات پوسته بذر پنبه توجه داشت.</li> </ul> <div style="text-align: justify;">bjective: Cotton seed quality (Gossypium hirsutum L.), as a fundamental input in crop production, is a determining factor in field establishment, final yield, and fiber production. The aim of this study investigates the crucial role of seed morphological characteristics, particularly seed coat thickness and integrity, as a key factor in determining the seed's physiological vigor and its resilience to seed processing. Method: This study was conducted as a systematic review. To collect information, searches were performed on reputable scientific databases such as ScienceDirect, Scopus, as well as domestic databases such as SID and Magiran, using keywords such as "cottonseed coat," "seed coat thickness," "seed vigor," "cottonseed processing," and their English equivalents. The search was conducted on articles published between the years 2000 and 2024. Results: The seed coat possesses dual characteristics; its optimal thickness is essential for creating a balance between protection and function. A thicker seed coat provides better protection for the embryo against mechanical damage, safeguards it during the acid delinting process, reduces ion leakage, and plays a fundamental role in greater resistance to pathogens. Furthermore, this type of coat provides a more suitable physical bed for the formation of higher fiber density. Conversely, an excessively thick seed coat can cause physical dormancy and, by creating a mechanical barrier to radicle emergence, lead to delayed and reduced germination rates. On the other hand, seeds with thinner coats, although exhibiting faster water absorption and germination, are highly vulnerable to chemical and mechanical damage, resulting in the production of seeds with low vigor and reduced storability. Harsh seed processing conditions can lead to the formation of micro-cracks in the seed coat, severely compromising its integrity, which directly causes a reduction in germination percentage and seed vigor. Conclusions: In general, achieving high-quality cotton seeds requires an integrated management approach. This approach includes selecting cultivars with optimal seed coat morphological characteristics, managing environmental stresses during seed filling, and modifying the seed processing procedure to minimize seed damage. Future breeding programs should adopt a dual strategy that simultaneously selects based on beneficial morphological traits and strong physiological performance to develop resilient cultivars that ensure sustainable cotton production. Highlights <ul> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">The cottonseed hull varies among different cultivars.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">The seed hull plays a significant role in achieving seeds with desired vigor.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">In seed processing, the characteristics of the cottonseed hull should be taken into consideration.</li> </ul> </div> استحکام بذر, بنیه بذر, پوسته بذر, فرآوری بذر پنبه, الیاف پنبه Cotton fibers, Cottonseed coat, Cottonseed processing, Seed structure, Seed vigor 175 186 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-676-1&slc_lang=fa&sid=1 Elham Faghani الهام فغانی elhamfaghanibio@gmail.com 2121531637 100319475328460013136 Yes Cotton Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO) موسسه تحقیقات پنبه کشور Mohammad Hossein Razzaghi محمدحسین رزاقی razzaghi_mh@yahoo.com 100319475328460013137 100319475328460013137 No Agricultural Engineering Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO) بخش مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی Ameneh Sadat Hashemi آمنه سادات هاشمی a_hashemi2004@yahoo.com 100319475328460013138 100319475328460013138 No University of Applied Science and Technology دانشگاه جامع علمی کاربردی