Iranian Journal of Seed Research

en اثر بهبوددهنده مپیکوات کلراید (پیکس) بر جوانه‌زنی و پایداری بیوشیمیایی بذرکنجد (Sesamum indicum) رقم داراب ۱ در شرایط زوال Mepiquat Chloride (Pix) Improves Germination and Biochemical Stability of Sesame (Sesamum indicum cv. Darab-1) Seeds under Deterioration فیزیولوژی بذر Seed Physiology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: پیری بذر در دانه‌های روغنی مانند کنجد، یکی از چالش‌های اصلی انبارداری است که کیفیت جوانه‌زنی و قدرت رویشی را کاهش می‌دهد. رقم داراب‑۱ با روغن بالا، به شرایط انبار (دما، رطوبت و زمان) بسیار حساس است. در این پژوهش، اثر غلظت‌های مختلف پیکس در تعامل با دما، رطوبت و مدت نگهداری بر شاخص‌های جوانه‌زنی و بیوشیمیایی بذر بررسی شد تا امکان بهبود پایداری کیفی بذر در انبار مشخص گردد. روش پژوهش: آزمایش به صورت فاکتوریل چهارعاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. عوامل مورد بررسی عبارت بودند از دمای انبار (۱۵، ۲۵ و ۳۵ درجه سلسیوس)، رطوبت بذر (۹، ۱۲ و ۱۵ درصد)،  غلظت پیکس (۰، ۳۰۰۰ و ۴۵۰۰ میلی‌گرم در لیتر) و  مدت زمان نگهداری (۳۰، ۶۰، ۹۰، ۱۲۰، ۱۵۰ و ۱۸۰ روز). پس از پایان دوره انبارداری، ویژگی‌های فیزیولوژیکی بذر شامل درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه و ساقهچه، وزن خشک نهال، شاخص بنیه گیاهچه، فعالیت آنزیم α-آمیلاز و میزان نشت الکترولیت اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: افزایش دما، رطوبت و مدت نگهداری، زوال بذر را تسریع کرد. پس از ۱۸۰ روز، نشت الکترولیت در شاهد با افزایش دما از ۱۵ به ۲۵ درجه سلسیوس (در رطوبت ۹ درصد) از 47/21 به 72/72 درصد افزایش یافت (۵۴ درصد نشت غشایی)، در حالی که پیکس ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر آن را ۱۹‑۸۰ درصد کاهش داد. فعالیت α‑آمیلاز با زوال کاهش یافت، اما پیکس ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر بالاترین فعالیت را حفظ کرد (5/15 در برابر 3/16 nmol seed-1min-1  پس از ۱۸۰ روز). همچنین درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول و وزن خشک گیاهچه و شاخص بنیه با پیری افت کردند، اما تیمار پیکس، به‌ویژه در غلظت ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر ، این کاهش‌ها را به‌طور معنی‌داری تعدیل نمود. نتیجه‌گیری: نگهداری بذر در دما و رطوبت بالا، زوال کنجد را تسریع کرده و موجب کاهش جوانه‌زنی و فعالیت α‑آمیلاز و افزایش آسیب غشایی شد. پیکس ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر مؤثرترین تیمار بود که بنیه بذر و فعالیت آنزیمی را حفظ و نشت الکترولیت را کاهش داد. بنابراین، تیمار بذر با ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر پیکس پیش از انبار، به‌ویژه در شرایط ۱۵ درجه سلسیوس و رطوبت ۹ درصد، به‌عنوان راهکاری مؤثر برای افزایش طول عمر و حفظ کیفیت بذر در ذخیره‌سازی میان‌مدت قابل توصیه است. جنبه‌های نوآوری: <ul> <li dir="RTL" style="margin-right:31px; text-align:justify">پیکس ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر به‌طور مؤثری از کاهش صفات فیزیولوژیکی بذر کنجد در طول ذخیره‌سازی جلوگیری کرده و پتانسیل جوانه‌زنی و قدرت بذر را حفظ نمود.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:31px; text-align:justify">افزایش دما، رطوبت و مدت نگهداری، فعالیت α‑آمیلاز را کاهش و نشت الکترولیت را افزایش داد که نشان‌دهنده تسریع پیری فیزیولوژیکی بذر است.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:31px; text-align:justify">تیمار با پیکس کیفیت بذر را در شرایط گرم و مرطوب از طریق کاهش نشت الکترولیت و افزایش پایداری غشا بهبود بخشید، که می‌تواند به‌عنوان راهکاری عملی برای افزایش طول عمر بذر کاربرد داشته باشد.</li> </ul> </div> <div style="text-align: justify;">Objective: Seed aging in oilseeds such as sesame is a major storage challenge, reducing germination quality and seedling vigor. The high-oil cultivar Darab‑1 is highly sensitive to storage conditions (temperature, moisture, and time). In this study, the effects of different Pix concentrations in interaction with temperature, moisture, and storage duration were investigated on germination and biochemical traits of seeds to determine the possibility of improving seed quality stability during storage. Methods: The experiment was conducted as a four‑factor factorial arrangement in a completely randomized design with three replications. The studied factors were storage temperature (15, 25, and 35°C), seed moisture content (9, 12, and 15%), Pix concentration (0, 3000, and 4500  mg L-1), and storage duration (30, 60, 90, 120, 150, and 180 days). After the storage period, seed physiological traits including germination percentage and rate, root and shoot length, seedling dry weight, vigor index, α‑amylase activity, and electrolyte leakage were measured. Results: Increasing temperature, moisture, and storage duration accelerated seed aging. After 180 days, electrolyte leakage in control seeds increased from 21.47 to 72.72% when storage temperature rose from 15 to 25°C (at 9% moisture), indicating a 54% increase in membrane leakage, while Pix at 3000 mg/L reduced it by 19–80%. α-amylase activity decreased with seed deterioration, but Pix at 3000 mg/L maintained the highest enzyme activity (15.5 vs. 16.3 nmol seed-1min-1 after 180 days). Germination percentage and rate, seedling length and dry weight, and vigor index also declined with aging; however, Pix treatment, especially at 3000 mg L-1, significantly moderated these reductions. Conclusions: Storage at high temperature and moisture accelerated sesame seed deterioration, reducing germination and α‑amylase activity while increasing membrane damage. Pix at 3000 mg L-1 was the most effective treatment, maintaining seed vigor and enzyme activity and reducing electrolyte leakage. Therefore, seed treatment with 3000 mg L-1 Pix before storage, especially at 15°C and 9% moisture content, can be recommended as an effective strategy to extend seed longevity and maintain quality during medium term storage. Highlights: <ul> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Pix at 3000 mg/L effectively prevented the decline in physiological traits of sesame seeds during storage and maintained germination potential and seed vigor.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Increased temperature, moisture, and storage duration reduced α‑amylase activity and increased electrolyte leakage, indicating accelerated physiological seed aging.</li> <li style="margin-bottom:13px; margin-left:8px; text-align:justify">Pix treatment improved seed quality under warm and humid storage conditions by reducing electrolyte leakage and enhancing membrane stability, suggesting its practical application for extending seed longevity.</li> </ul> </div> آلفا آمیلاز, پیری بذر, جوانه‌زنی کنجد, شاخص بنیه, نشت الکتریکی α-Amylase, Electrolyte leakage, Seed aging, Sesame germination, Vigor index 171 199 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-603-1&slc_lang=en&sid=1 Ramin Zeilabpour رامین زیلاب‌پور r.zeylabpoor408@gmail.com 1 100319475328460013387 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Yasouj University دانشگاه یاسوج Ali Moradi علی مرادی amoradi@yu.ac.ir 2 100319475328460013388 Yes Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Yasuj University دانشگاه یاسوج Hamidreza Balouchi حمیدرضا بلوچی balouchi@yu.ac.ir 3 100319475328460013389 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Yasuj University دانشگاه یاسوج Alireza Yadavi علیرضا یدوی yadavi@yu.ac.ir 100319475328460013390 100319475328460013390 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Yasuj University دانشگاه یاسوج Hojatollah Latifmanesh حجت اله لطیف منش h.latifmanesh@yu.ac.ir 4 100319475328460013391 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Yasuj University دانشگاه یاسوج