جلد 8، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1400 )                   سال1400، جلد8 شماره 2 صفحات 150-131 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Rahimi H, Malek M, Ghaderi-Far F. Seed Dormancy: A Review on Importance, Dormancy Types and Elimination Methods, with Emphasis on the Trend of Seed Dormancy Research in Iran. Iranian J. Seed Res.. 2022; 8 (2) :131-150
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-493-fa.html
رحیمی حکیمه، ملک محسن، قادری فر فرشید. خفتگی بذر: مروری براهمیت، انواع خفتگی و روش‌های رفع آن، با تاکید بر روند پژوهش‌های داخلی در حوزه‌ی خفتگی بذر. پژوهشهای بذر ایران. 1400; 8 (2) :150-131

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-493-fa.html


دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ، farshidghaderifar@yahoo.com
چکیده:   (1281 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: بذرها برای بقا و ماندگاری نیازمند جوانه‌زنی موفق در زمان و شرایط مطلوب می‌باشند. گاهی اوقات حتی در شرایط مطلوب محیطی و ژنتیکی بذر، عدم جوانه‌زنی یا جوانه‌زنی همراه با تأخیر اتفاق می‌افتد که به چنین بذرهایی، بذرهای دارای خفتگی گفته می‌شود. خفتگی بذر می‌تواند آثار مثبت در گریز از شرایط نامطلوب و تضمین بقا در آن محیط داشته باشد. با این حال خفتگی بذر گیاهان زراعی از طریق جلوگیری از جوانه‌زنی، سبب کاهش سبز شدن و کاهش عملکرد می‌شود. در ایجاد خفتگی بذر ترکیبی از عوامل محیطی و عوامل ژنتیکی بذر دخیل است. به طورکلی خفتگی بذر شامل خفتگی فیزیکی، خفتگی فیزیولوژیک، خفتگی مورفولوژیک، خفتگی مورفوفیزیولوژیک و خفتگی چندگانه می‌باشد که جهت رفع خفتگی بذر می‌توان از تیمارهای خراش‌دهی فیزیکی/شیمیایی، استراتیفیکاسیون سرد و گرم، آبشویی، تیمارهای هورمونی، پس‌رسی، نور و تیمارهای ترکیبی، بسته به نوع خفتگی استفاده کرد. از این رو در این مطالعه با استفاده از مطالعات داخلی انجام شده در زمینه خفتگی بذر در گونه‌های مختلف گیاهی، به شناخت و بررسی انواع خفتگی در گونه‌های مختلف گیاهی پرداخته شده و اطلاعات کلی و کاربردی در این خصوص ارائه شده است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تعداد 168 گزارش منتشر شده روی 250 گونه گیاهی در 20 سال اخیر که در حوزه‌ی خفتگی بذر گیاهان دارویی، علف‌هرز، مرتعی، زینتی و زراعی منتشر شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. سپس درصد گیاهان مورد مطالعه و تیره‌های گیاهی و هم‌چنین سهم انواع خفتگی بذر و تیمارهای مناسب جهت رفع خفتگی بذر، تعیین شد.
یافته‌ها: در بین گونه‌های گیاهی مورد مطالعه بیشترین نوع خفتگی مربوط به خفتگی فیزیولوژیک (50 درصد) مشاهده شد و پس از آن خفتگی فیزیکی، خفتگی چندگانه، خفتگی مورفوفیزیولوژیک و کم‌ترین سهم خفتگی در گونه‌های گیاهی مورد مطالعه مربوط به خفتگی مورفولوژیک (61/1 درصد) بود. موثرترین تیمارها جهت رفع خفتگی فیزیولوژیک استفاده از تیمارهای استراتیفیکاسیون سرد، اسید جیبرلیک و نیترات پتاسیم بود. همچنین موثرترین تیمارها برای رفع خفتگی فیزیکی استفاده از تیمارهای خراش‌دهی فیزیکی و مکانیکی، خراش‌دهی شیمیایی و تیمار نیترات پتاسیم بود. با استناد بر نتایج: جهت رفع خفتگی مورفولوژیک استفاده از تیمارهای دمایی و سپس تیمارهای اسید جیبرلیک و نیترات پتاسیم قابل توصیه است. برای رفع خفتگی مورفوفیزیولوژیک استفاده از تیمارهایی جهت بلوغ بذرهای تمایز نیافته یا تمایز یافته کوچک (رفع خفتگی مورفولوژیک) و هم‌چنین تیمارهایی جهت مقابله با عوامل بازدارنده جوانه‌زنی یا جبران نبود تحریک‌کننده‌های جوانه‌زنی قابل توصیه می‌باشد. همچنین بیشترین تیمار استفاده شده برای رفع خفتگی مورفوفیزیولوژیک با بررسی‌های انجام شده تیمارهای استراتیفیکاسیون سرد و اسید جیبرلیک بود.
نتیجه‌گیری: با شناسایی نوع خفتگی و اعمال تیمارهای مناسب می‌توان جوانه‌زنی گیاهان اقتصادی و ارزشمند را بهبود بخشید.

جنبه‌های نوآوری:
  1. انواع خفتگی در گونه‌های گیاهی بومی ایران از طریق اطلاعات مطالعات داخلی  بررسی و گزارش جامع در خصوص خفتگی بذر برای اولین بار ارائه شد.
  2. اطلاعات کلی و کاربردی در خصوص خفتگی بذر، عوامل مؤثر و روش‌های رفع آن به صورت کاربردی مرور گردید.
شماره‌ی مقاله: 9
متن کامل [PDF 511 kb]   (321 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1399/5/5 | پذیرش: 1399/11/14

فهرست منابع
1. Ahmadloo, F., Tabari Kouchaksaraei, M., Azadi, P. and Hamidi A. 2016. Improving germination of hawthorn (Crataegus pseudoheterophylla Pojark.) seed by potassium nitrate, sulfuric acid and stratification. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 2(1): 254-263. [In Persian with English Summary].
2. Alinaghizadeh, M., Khajeh-Hosseini, M., Hosseini, S.A. and Rashed Mohasel, M.H. 2017. Study of seed germination and dormancy of Prosopis farcta L., Launaea acanthodes (Boiss) and Cressa cretica L. in pistachio orchards of Rafsanjan. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 5(2): 199-213. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/yujs.3.2.71]
3. Amooaghaie, R. 2009. The effect mechanism of moist-chilling and GA3 on seed germination and subsequent seedling growth of Ferula ovina Boiss. The Open Plant Science Journal, 3: 22-28. [DOI:10.2174/1874294700903010022]
4. Asaadi, A.M. and Heshmati, GH. 2015. The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of Thymus transcaucasicus Ronn. and Zataria moltiflora Boiss. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 28(1): 12-22. [In Persian with English Summary].
5. Baskin, C. and Baskin, J.M. 2001. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. Academic Press, San Diego. 150-162.
6. Baskin, C. and Baskin, J.M. 2008. Some considerations for adoption of Nikolaeva's formula system into seed dormancy classification. Seed Science Research, 18(3): 131-137. [DOI:10.1017/S096025850803674X]
7. Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 1977. Role of temperature in the germination ecology of threesummer annual weeds. Oecologia, 30(4): 377-382. [DOI:10.1007/BF00399768] [PMID]
8. Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Science Research, 1: 1-16. [DOI:10.1079/SSR2003150]
9. Baskin, J.M., Baskin, C.C. and Li, X. 2000. Taxonomy, ecology, and evolution of physical dormancy in seeds. Plant Species Biology, 15: 139-152. [DOI:10.1046/j.1442-1984.2000.00034.x]
10. Batlla, D., Kruk, B.C. and Benech-Arnold, R.L. 2004. Modelling changes in dormancy in weed soil seed banks: implications for the prediction of weed emergence. In: Benech-Arnold R.L. and Sanchez R.A. (eds.). Handbook of Seed Physiology. Applications to Agriculture. Haworth Press, Inc., New York. pp: 245-264.
11. Benech-Arnold, R. and Rodolfo, S. 2004. Handbook of seed physiology: Applications to agriculture. CRC Press.
12. Benech-Arnold, R.L., Sanchez, V., Forcella, V., Kruk, B.C. and Ghersa, C.M. 2000. Environmental control of dormancy in weed seed banks in soil. Field Crops Research, 67(2): 105-122. [DOI:10.1016/S0378-4290(00)00087-3]
13. Black, M. and Bewley, J.D. 2000. Seed Technology and Its Biological Basis. Crc Press. 399p.
14. Bradford, K.J. 2002. Applications of hydrothermal time to quantifying and modeling seed germination and dormancy. Weed Science, 2(1): 248-260. [DOI:10.1614/0043-1745(2002)050[0248:AOHTTQ]2.0.CO;2]
15. Bradford, K.J. 2004. Seed production and quality. Department of Vegetable Crops University of California. Davis, CA 95616. USA.
16. Espadaler, X. and Gomez, C. 2001. Female performance in Euphorbia characias: effect of flower position on seed quantity and quality. Seed Science Research, 11(2): 163-172.
17. Fakhire, S. and Shahriari, A. 2018. Analysis of seed germination characteristics of Cynodon dactylon affected by treatments of salicylic acid, gibberellic acid and potassium nitrate. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 1: 127-136. [In Persian with English Summary].
18. Fenner, M. 2000. Seeds: The Ecology of Regeneration in Plant Communities. Wallingford, United Kingdom, CABI Publishing. 410p. [DOI:10.1079/9780851994321.0000]
19. Finch-Savage, W. E. and Leubner-Metzger, G. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytology. 171: 501-23. [DOI:10.1111/j.1469-8137.2006.01787.x] [PMID]
20. Hatami Moghadam, Z. and Zeinali, E. 2008. Investigating the performance of prechilling, and chemical and mechanical scarification treatments on the breaking seed dormancy in velvetleaf (Abutilon theophrasti). Journal of Crop Production, 1: 17-37.
21. Jazayeri, S.J., Parsa, S. and Mahmodi, S. and Eslami, S.V. 2013. The effects of mechanichal scarification and GA on Venice mallow (Hibiscus trionum). 5th Iranian weed Science Congress. [In Persian with English Summary].
22. Karssen, C.M. and Hilhorst, H.W.M. 1992. Effect of chemical environment on seed germination. In: seeds: The Ecology of Regeneration in Plant Communities (ed. M. Fenner), pp: 327-348. CAB International, Wallingford, UK.
23. Keshtkar, H.R., Azarnivand, H. and Atashi, H. 2009. Effect of prechilling and GA3 on seed germination of Ferula assa-foetida and Prangos ferulacea. Seed Science and Technology, 37(2): 464- 468. [DOI:10.15258/sst.2009.37.2.19]
24. Keshtkar, H.R., Azarnivand, H., Etemad, V. and Moosavi, S.S. 2008. Seed dormancy-breaking and germination requirements of Ferula ovina and Ferula gummosa. Desert, 13(1): 45-51. [In Persian with English Summary].
25. Khajeh-Hosseini1, M., Rashed-Mohassel, M.H., Mahmoodi. P. and Emamipoor, Y. 2018. Investigation on the germination characteristics and seed dormancy of fourteen medicinal plant species (Lamiaceae family) grown in Kerman Province Iran. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 2: 233-242. [In Persian with English Summary].
26. Khanjani, M. and Mahmoodi, S. 2010. Effect of different treatments on breaking seed dormancy and germination characteristics of Jimson weed (Datura stramonium L.). The 3rd Iranian Weed Science Congress. [In Persian with English Summary].
27. Kruk, B.C. and Benech-Arnold, R.L. 1998. Functional and quantitative analysis of seed thermal responses in prostrate knotweed (Polygonum aviculare) and common purslane (Portulaca oleracea). Weed Science, 46(1): 83-90. [DOI:10.1017/S0043174500090214]
28. Kucera, B., Cohn, M.A. and Leubner-Metzger, G. 2005. Plant hormone interaction during seed dormancy release and germination. Seed Science Research, 15(4): 281-307. [DOI:10.1079/SSR2005218]
29. Lu, J. J., Tan, D.Y., Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2017. Effect of seed position on parental plant on proportion of seeds produced with nondeep and intermediate physiological dormancy. Frontiers in Plant Science, 8: 147-147. [DOI:10.3389/fpls.2017.00147]
30. Mojab, M., Hosseini, M., Zamani, GH., Kohansal, A. and Ebrahimi, E. 2015. Evaluation of different dormancy breaking methods and effects of salt (NaCl) and drought (PEG600) stresses on germination characteristic of mesquite (Prosopis stephaniana Willd). Environmental Stresses in Crop Sciences, 8(1): 101-108. [In Persian with English Summary].
31. Nikolaeva, M.G. 1977. Factors controlling the seed dormancy pattern. pp. 51-74. in: Khan, A.A. (ed.). Physiology and biochemistry of seed dormancy and germination. Amsterdam, North-Holland.
32. Otroshy, M., Zamani, A., Khodambashi, M., Ebrahimi, M. and Struik, P.C. 2009. Effect of exogenous hormons and chilling on dormancy breaking of seeds of Asafoetida (Ferula assafoetida L). Research Journal of Seed Science, 2(1): 9-15. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.3923/rjss.2009.9.15]
33. Rahimi, H., Torabi, B., Soltani, E. and Ghaderi-Far, F. 2017. Investigation of the process of seed germination of wild mustard (Sinapis arvensis) during dormancy elimination. Weed Research Journal, 2: 15-30.
34. Rasouli, M., Tavakkoli Benizi, R. and Imani, A. 2016. Effect of some chemical and hormonal treatments on breaking of seed dormancy of some Almond species and peach (Prunus spp.). Iranian Journal of Horticultural Science, 46(4): 623-635. [In Persian with English Summary].
35. Rezaei-chiyaneh, E., Tajbakhsh, M., Valizadegan, O., Banaei Asl, F. and Mahdavikia, H. 2014. Study of effective methods to break seed dormancy of henbane (Hyoscyamus reticulatus L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 2: 246-253. [In Persian with English Summary].
36. Sayedena, S.V., Pilehvar, B., Abrari-Vajari, K., Zarafshar, M. and Eisvand, H.R. 2019. Effects of TiO2 nanoparticles on germination and primary growth of mountain ash (Sorbus luristanica). Iranian Journal of Seed Research, 6(1): 173-184. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/yujs.6.1.173]
37. Shahmoradi, SH., Chaichi, MR., Mozafari, J.D., Mazahheri, D. and Sharif Zadeh, F. 2015. Effects of drought stress on seed dormancy in Hordeum spontaneum. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 5: 1028-1042. [In Persian with English Summary].
38. Shanmugavalli, M., Renganayaki, P.R. and Menaka, C. 2007. Seed dormancy and germination improvement treatments in fodder sorghum [Online]. SAT eJournal. Available at www.semanticscholar.org/paper/seed-dormancy. 1.
39. Sharifi, H., Khajeh-Hosseini, M. and Rashed-Mohassel, M.H. 2015. Study of seed dormancy in seven medicinal species from Apiaceae. Iranian Journal of Seed Research, 2(1): 25-36. [In Persian with English Summary].
40. Soltani, A., Robertson, M.J., Torabi, B., Yousefi-Daz, M. and Sarparast, R. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agricultural and Forest Meteorology, 4: 156 - 167. [DOI:10.1016/j.agrformet.2006.04.004]
41. Soltani, E., Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2017. A graphical method for identifying the six types of non-deep physiological dormancy in seeds. Plant Biology, 5: 673-682. [DOI:10.1111/plb.12590] [PMID]
42. Soltanipoor, M.A., Asadpoor, R., Hajebi, A.H., and Moradi, N.A. 2009. Study of pre-treatments on seed germination of Foeniculum vulgare L., Salvia sharifii Rech. cv. Esfand. and Abutilon fruticosum Guill. et Perr. Journal of Research of Medicinal and Aromatic Plants, 25(4): 528- 539. [In Persian with English Summary].
43. Torabi, B., Adibniya, M. and Rahimi, A. 2015. Seedling emergence response to temperature in safflower: measurements and modeling. International Journal of Plant Production, 9(3): 393-412.
44. Valleriani, A. and Tielbörger, K. 2006. Effect of age on germination of dormant seeds. Theoretical Population Biology, 70(1): 1-9. [DOI:10.1016/j.tpb.2006.02.003] [PMID]
45. Vleeshouwers, L.M. and Bouwmeester, H.J. 2001. A simulation model for seasonal changes in dormancy and germination of seeds. Seed Science Research, 11: 77-92• [DOI:10.1079/SSR200062]
46. Wang, A.B., Tan, D.Y., Baskin, C.C. and Baskin, J. M. 2010. Effect of seed position in spikelet on life history of Eremopyrum distans (Poaceae) from the cold desert of north-west China. Annals of Botany, 106(1): 95-105. [DOI:10.1093/aob/mcq089] [PMID] [PMCID]
47. Yazdanipour, S., Alizade, H., Nosratti, I. and Bahraminejad, S. 2017. Evaluation the effects of different factors on the seed germination and dormancy-breaking of Knapweed (Centaurea balsamita Lam.). Iranian Journal of Weed Science, 2: 89-96. [In Persian with English Summary].
48. Zafarian, S., Houshmand, S. 2013. Study of effects of time, quantity and application method of benzylaminopurine and gibberellic acid growth regulators on breaking seed dormancy of Kelussia odoratissima M. Journal of Crop Production and Processing Isfahan University of Technology, 8: 165-176. [In Persian with English Summary].

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License 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

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.