جلد 5، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1397 )
سال1397، جلد5 شماره 1 صفحات 159-147 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mansouri A, Omidi H. (2018). Effect of Chitosan Nano Particle and Potassium Nitrate on Germination and Some Morpho-physiological Characteristics of Seedlings of Quinoa (Chenopodium quinoa). Iranian J. Seed Res.. 5(1), 147-159. doi:10.29252/yujs.5.1.147
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-298-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-298-fa.html
منصوری علی، امیدی حشمت. تأثیر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر جوانهزنی و برخی ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی گیاهچه کینوا (Chenopodium quinoa) پژوهشهای بذر ایران 1397; 5 (1) :159-147 10.29252/yujs.5.1.147
دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران ، heshmatomidi@yahoo.com
چکیده: (16135 مشاهده)
چکیده مبسوط
جنبه‌های نوآوری:
مقدمه: کینوا با نام علمی (Chenopodium quinoa Willd) متعلق به خانواده اسفناجیان است. بنیه بذر را می‌توان به کمک انواع روشهای پرایمینگ بذر بهبود بخشید. در این روش بذرها در آب و یا محلول‌های مختلف اسمزی خیسانده شده و سپس تا رطوبت اولیه خشکانده می‌شوند. بعد از تیمار پرایمینگ، بذر همانند بذرهای تیمار نشده ذخیره و کشت می‌شوند. نیترات پتاسیم پرمصرفترین ماده شیمیایی برای افزایش جوانهزنی بذرهاست و توسط انجمن متخصصان رسمی بذر و انجمن بین المللی آزمونهای بذر برای آزمایشهای جوانهزنی بسیاری از گونه‌ها توصیه شده است. در سال‌های اخیر استفاده از مواد نانو ترکیب بسیار مورد توجه پژوهشگران بوده است. کیتین که یکی از فراوان‌ترین پلی‌ساکاریدهای موجود در طبیعت می‌باشد، زنجیره پلیمری از N-استیل گلوکوزامین است و با پروتئین‌ها و ترکیبات آلی دیگر همراه می‌باشد و کاربردهای متعدد صنعتی، دارویی و کشاورزی برای آن گزارش شده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر برخی ویژگی‌های مورفولوژیکی، خصوصیات جوانهزنی، محتوای کلروفیل و رطوبت نسبی گیاه کینوا انجام گردیده است.
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. تیمارهای 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 سانتیگراد بودند. تعداد 100 بذر برای هر تکرار از هر تیمار، با استفاده روشهای استاندارد پرایمینگ توسط مواد ذکر شده تیمار و پس از خشک شدن در داخل پتری، روی کاغذ واتمن شماره 1، در دمای 1±20 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 70% و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی قرار داده شدند تا عمل جوانهزنی انجام شود. پس از آن صفات درصد جوانهزنی، طول ریشه‌چه، طول ساقهچه، ضریب جوانهزنی، ضریب آلومتری، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل a و b توسط روشهای استاندارد اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها: تیمار بذر با محلول نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 9 درصدی جوانهزنی و تیمار با کیتوزان 01/0% باعث افزایش 14 درصدی جوانهزنی 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 چه و 10% طول ساقهچه شد. همچنین کیتوزان 01/0% باعث افزایش 6 درصدی طول ریشه‌چه شد و پرایم بذر با کیتوزان 02/0% و نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 32 درصدی طول ریشه‌چه شد. بیشترین سطح کلروفیل a در تیمار 02/0 درصد کیتوزان و 2/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد. این ترکیب تیماری باعث افزایش 33 درصدی سطح کلروفیل a شد. بیشترین مقدار کلروفیل b در نتیجه اعمال تیمار 01/0 درصد کیتوزان و 5/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان میدهد که تیمار 01/0 درصد وزنی- حجمی کیتوزان به همراه 5/0 درصد وزنی- حجمی نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین درصد جوانهزنی، محتوای کلروفیل a و b، محتوای نسبی آب، طول ساقهچه شد. تیمار 02/0 درصد کیتوزان به همراه 2/0 درصد نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین میزان ضریب آلومتری و طول ریشه‌چه شد.
جنبه‌های نوآوری:
- نانو ماده کیتوزان و نیترات پتاسیم میزان جوانه زنی کینوا را افزایش میدهد.
- نانو ماده کیتوزان و نیترات پتاسیم میزان محتوای کلروفیل a و b را افزایش میدهد.
واژه‌های کلیدی: درصد جوانهزنی، ضریب آلومتری، طول ریشه‌چه، کلروفیل، محتوای نسبی
DOR: 98.1000/2383-1251.1397.5.147.9.1.1578.41
DOR: 98.1000/2383-1251.1397.5.147.9.1.1578.41
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1396/11/13 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/4/2 | انتشار الکترونیک: 1397/7/24
دریافت: 1396/11/13 | ویرایش نهایی: 1399/12/23 | پذیرش: 1397/4/2 | انتشار الکترونیک: 1397/7/24
فهرست منابع
1. Abbas Nezhad, A., Hosseini, N., Tavakol Afshari, N. and Sharif Zadeh, F. 2009. Evaluation of the possibility of changing the sowing date using seed priming method on grain yield and its parts in chickpea cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science, 40(1): 26-39. [In Persian with English Summary].
2. Aisha, A.H., Rizk, F.A., Shaheen, A.M. and Abdel-Mouty, M.M. 2007. Onion plant growth, bulb yield and its physical and chemical properties as affected by organic and natural fertilization. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 3(5): 380-388.
3. Fathi Amirkhiz, K., Omidi, H., Heshmati, S. and Jafarzadeh, L. 2012. Study of black cumin (Nigella sativa L.) germination attributes and seed vigur under salinity stress by osmopriming accelerators pretreatment. Iranian Journal of Field Crops Research, 10(2): 299-310. [In Persian with English Summary].
4. Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1): 1-15. [DOI:10.1104/pp.24.1.1] [PMID] [PMCID]
5. Ayub, M., Ibrahim, M., Noorka, I.R., Tahir, M., Tanveer, A. and Ullah, A. 2013. Effect of seed priming on seed germination and seedling growth of garden cress (Lepidium sativum L.). International Journal of Agriculture and Applied Sciences, 5(2): 1-5.
6. Babel, S. and Kurniawan, T.A. 2003. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. Journal of Hazardous Materials, 97: 219-243. [DOI:10.1016/S0304-3894(02)00263-7]
7. Bagheri, M., Zare, A. and Yari, R. 2011. Effect of drought stress on germination behavior and morphological characteristics of artemisia (Artemisia sieberi Besser) seedling. Pajouhesh and Sazandgi, 24(3): 65-71. [In Persian with English Summary].
8. Bhargava, A., Shukla, S. and Ohri, D. 2006. Chenopodium quinoa an Indian perspective. Industrial crops and products, 23(1): 73-87. [DOI:10.1016/j.indcrop.2005.04.002]
9. Bradford, K.J. 1995. Water relations in seed germination. In "Seed Development and Germination " (J. Kigel and G. Galili, Eds.). Marcel dekkerinc. New York. 351-396.
10. Copland, L.O. and McDonald, M.B. 1995. Principles of Seed Science and Technoloy. Thired edition. Champan and Hall. 393.
11. Dastborhan, S. and Ghassemi-Golezani, K. 2015. Influence of seed priming and water stress on selected physiological traits of borage. Polish Society for Horticultural Science, 2(27): 151-159. [DOI:10.1515/fhort-2015-0025]
12. Demir Kaya, M., Games, O., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatment to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.). European Journal of Agronomy, 24: 291-295. [DOI:10.1016/j.eja.2005.08.001]
13. Devlieghere, F., Vermeulen, A. and Debevere, J. 2004. Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology, 21(6): 703-714. [DOI:10.1016/j.fm.2004.02.008]
14. FAO. 2011. Quinoa; an acient crop to contribute to world food security. Regional Office for Latin America and the Caribbean, 63 p.
15. Gangopadhyay, G., Das, S. and Mukherjee, K.K. 2002. Speciation in chenopodium in West Bengal, India. Genetic Resources and Crop Evolution, 49: 503-510. [DOI:10.1023/A:1020909128003]
16. Guan, Y.J., Hu, J., Wang, X.J. and Shao, C.X. 2009. Seed priming with chitosan improves maize germination and seedling growth in relation to physiological changes under low temperature stress. Zhejiang University-Science, 10: 427-433. [DOI:10.1631/jzus.B0820373] [PMID] [PMCID]
17. Gudu, S. and Gupta, V.K. 1999. Male-sterility in the grain amaranth (Amaranthus hypochondriacus ex-Nepal) variety Jumia. Euphytica, 37: 23-26. [DOI:10.1007/BF00037218]
18. Haghighi, M., Afifipour, Z. and Mozafarian, M. 2012. The effect of N-Si on tomato seed germination under levels. Journal of Biological and Environmental Sciences, 6(16): 87-90. [In Persian with English Summary].
19. Harish Prashanth, K.V., Dharmesh, S.M., Jagannatha Rao, K.S. and Tharana than, R.N. 2007. Free radical-induced chitosan depolymerized products protect calf thymus DNA from oxidative damage. Carbohydrate Research, 342: 190-195. [DOI:10.1016/j.carres.2006.11.010] [PMID]
20. Heydecker, W. and Coolbear, P. 1978. Seed treatment for improved performance: Survey and attempted prognosis. Seed Science and Technology, 5: 353-425.
21. Hosseini, F., Gharineh, M.H., Bakhshandeh, A.A., Fathi, Q.A. and Shirin, M. 2008. Seed effects on germination and other growth parameters of seedlings of five canola cultivars under laboratory conditions. Summary of articles of the first national conference on seeds science and technology of Iran. Gorgan University, Golestan, Iran. [In Persian with English Summary].
22. Jancurva, M. 2009. A Quinoa- areview. Czech science, 27(2): 71-79. [DOI:10.17221/32/2008-CJFS]
23. Kumar, A. and Singh, D.P. 1998. Use of physiological indices as screening technique for drought tolerance in oil seed Brassica species. Annuals of Botany, 81: 413-420. [DOI:10.1006/anbo.1997.0573]
24. Lee, Y.S., Kim, Y.H. and Kim, S.B. 2005. Changes in the respiration, growth and vitamin C content of soybean sprouts in response to chitosan of different molecular weights. Hort Science, 40: 1333-1335.
25. Limpanavech P., Chaiyasuta S., Vongpromek R., Pichyangkura R., Khunwasi C., Chadchawan S., Lotrakul P., Bunjongrat R., Chaidee A. and Bangyeekhun T. 2008. Chitosan effects on floral production, gene expression, and anatomical changes in the Dendrobium orchid. Hort Science, 116(1): 65-72. [DOI:10.1016/j.scienta.2007.10.034]
26. Liu, J., Li, J., Su, X. and Xia, Z. 2014. Grafting improves drought tolerance by regulating antioxidant enzyme activities and stress-responsive gene expression in tobacco. Environmental and Experimental Botany, 107: 173-179. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2014.06.012]
27. Mahdavi, B. 2013. Seed germination and growth responses of Isabgol (Plantago ovata Forsk) to chitosan and salinity. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5(10):1084-1088.
28. Mansouri, G.V, Omidi, H., and Rezaei, M.K. 2015. Investigation of chitosan application on soybean germination (Glycine max L.) under salinity stress conditions. Iranian Journal of Seed Research, 2(3): 171-178. [In Persian with English Summary].
29. McDonald, M.B. 2000. Seed priming. (eds. M. Black and J. D. Bewley). Sheffield Academic press, 287-325.
30. Norasteh Nia, A. and Farjadi, M. 2015. Interaction between drought stress and potassium nitrate on some physiological responses of tobacco (Nicotiana tabacum L.). Journal of New Findings in Biological Sciences, 4(2): 260-271. [In Persian with English Summary].
31. Obara, K., Ishihara, M., Ishizuka, T., Fujita, M., Ozeki, Y., Maehara, T., Saito, Y., Yura, H., Matsui, T. and Hattori, H. 2003. Photocrosslinkable chitosan hydrogel containing fibroblast growth factor-2 stimulates wound healing in healing oxidative enzymes and osmoregulation among three different genotypes of Radix Astragali at seeding stage. Colloids and Surface Science Botany, 49: 60-65.
32. Parmoon, Gh., Ebadi, A., Ghaviazm, A., and Miri, M. 2013. Effect of seed priming on germination and seedling growth of Chamomile under salinity. Iranian Sosiaty Agronomy and Plant Breeding Sciences, 6: 145-164. [In Persian with English Summary].
33. Pospieszny, H., Chirkov, S. and Atabekov, J. 1991. Induction of antiviral resistance in plants by chitosan. Plant Science, 79: 63-68. [DOI:10.1016/0168-9452(91)90070-O]
34. Qasemi Pirbalooti, A., Golparvar, M., Dehkordi, V. and Navid, V. 2007. The effect of different treatments on sleep defeat and germination stimulation of five species of medicinal plants in Chaharmahal-o-Bakhtiyari. Pajouhesh and Sazandgi, 76: 176-191. [In Persian with English Summary].
35. Qasim, M., Ashraf, M.M., Jamil, A.M., Rehman, Y.S.U. and Rha, E.S. 2003. Water relations and gas exchange properties in some elite canola (Brassica napus L.) lines under salt stress. Annual Application of Biology, 142(3): 307-316. [DOI:10.1111/j.1744-7348.2003.tb00255.x]
36. Ramazan, A., Hafiz, I.A., Ahmad, T. and Abbasi, N.A. 2010. Effect of priming whit potassium nitrate and dehusking on seed germination of gladiolus (Gladiolus alatus). Pakistan Journal of Botany, 42(1): 247-258.
37. Rao, M.S.S. and Mendham, N.J. 1991. Soil-plant-water relations of oilseed rape (Brassica napus and B.campestris). The Journal of Agricultural Science, 117: 197-205. [DOI:10.1017/S002185960006528X]
38. Sukwattanasinitt, M., Klaikherd, A., Skulnee, K. and Aiba, S. 2001. Chitosan as a releasing device for 2,4-D herbicide, in: Uragami, T., Kurita, K., Fukamizo T. (Eds.), Chitin and Chitosan in Life Science, Yamaguchi, Japan, 142-143
39. Uthairatanakij, A., Teixeira da Silva J. A. and Obsuwan K. 2007. Chitosan for improving orchid production and quality. Orchid Science and Biotechnology, 1(1): 1-5.
40. Wang, X.H., Li, D.P., Wang, W.J., Feng, Q.L., Cui, F.Z., Xu, Y.X., Song, X.H. and vander Werf, M. 2003. Crosslinked collagen/chitosan matrix for artificial livers. Biomaterials, 24: 3213-3220. [DOI:10.1016/S0142-9612(03)00170-4]
41. Wanichpongpan, P., Suriyachan K. and Chandrkrachang, S. 2001. Effect of chitosan on the growth of Gerbera flower plant (Gerbera jamesonii). Chitin and chitosan: Chitin and Chitosan in Life Science, Yamaguchi, Japan, 198-201.
42. Wei, S., Zang, X.M., Xue, J.P. and Xiang G. 2007. Effect of chitosan on seeds germination and seedling physiological property of wheat. Periodicals. Journal of Biology, 24 (2): 51-53.
43. Yassen, B.T. and Mamari, A.L. 1995. Further evaluation of the resistance of black barley to water stress. Agronomy Journal, 174: 19-24.
44. Zeng, J., Chen, A., Li, D., Yi, B. and Wu, W. 2013. Effects of salt stress on the growth, physiological responses, and glycoside contents of Stevia rebaudiana Bertoni. Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 61(24): 5720-5726. [DOI:10.1021/jf401237x] [PMID]
45. Zhou, Y.G., Yang, Y.D., Qi, Y.G., Zhang, Z.M., Wang, X.J., and Hu, X.J. 2002. Effects of chitosan on some physiological activity in germinating seed of peanut. Journal of Peanut Science, 31: 22-25.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research
Designed & Developed by : Yektaweb
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.