Iranian Journal of Seed Research

fa بررسی تأثیر محیط تولید بذر و ژنوتیپ بر جوانه‌زنی و صفات گیاهچه‌ای سینگل کراس‌های مختلف چغندرقند (Beta vulgaris) Studying the effect of seed production environment and genotype on germination and seedling traits of different sugar beet (Beta vulgaris) single crosses سایر موضوعات General پژوهشي Research چکیده مبسوط مقدمه: از مهمترین عوامل دستیابی به عملکرد مطلوب ریشه چغندرقند در زمان برداشت، تراکم مناسب به واسطه درصد ظهور گیاهچه بالا و متعاقب آن رشد گیاهچه ها به واسطه استفاده از بذر با بنیه مطلوب میباشد. از صفات تعیین کننده بنیه و کیفیت بذر چغندرقند، صفات مختلف گیاهچه ای می‌باشد. مواد و روش‌ها: برای این منظور بنیه جوانه&rlm; زنی و میزان رشد گیاهچه در شرایط آزمایشگاه با اندازه گیری صفات حداکثر جوانه&rlm;زنی، طول هیپوکوتیل، طول ریشه چه، وزن تر و خشک گیاهچه در ده سینگل کراس حاصل از تلاقی ده پایه مادری نرعقیم و یک پایه پدری در سه محیط مختلف تولید بذر استفاده شد. همچنین همبستگی صفات مذکور با صفات ظهور گیاهچه در گلخانه و صفات شیمیایی بذر، مطالعه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که صفات گیاهچه ای که نشان دهنده صفاتی از بنیه بذر میباشد، توسط دو عامل اصلی محیط تولید بذر چغندرقند و ژنتیک تعیین میشود. بررسی ضرایب همبستگی بین صفات گیاهچهای در آزمایشگاه با صفات ظهور گیاهچه در گلخانه و هدایت الکتریکی بذر نشان داد که ژنوتیپهایی با ویژگی هدایت الکتریکی و درصد مواد جامد محلول روی پریکارپ بذر پایین در شرایط گلخانه سریعتر جوانه زده و در زمان کمتری سبز شدند. بنابراین، سطح بالای هدایت الکتریکی پریکارپ بذر چغندرقند، با بنیه بذر پایین همراه بود. همچنین همبستگی معنیداری بین سرعت ظهور گیاهچه و میانگین زمان ظهور گیاهچه در گلخانه با طول هیپوکوتیل در آزمایشگاه به ترتیب مثبت (**91/0+) و منفی (**82/0-) مشاهده شد. پس میتوان نتیجه گرفت، ژنوتیپها با طول هیپوکوتیل بیشتر در آزمایشگاه منتج به ظهور گیاهچه سریعتر در گلخانه شدند. متعاقبا، سینگلکراسهایی همانند MS KWS × OT 231 با طول ریشهچه (49/8 سانتیمتر)، طول گیاهچه (66/14 سانتیمتر) و نسبت طول ریشهچه به هیپوکوتیل (37/1) بیشتر در شرایط آزمایشگاه، میانگین وزن خشک اندام هوایی (89/1 میلیگرم) و شاخص وزنی بنیه گیاهچه (26/8) آنها در گلخانه با افزایش معنیداری نسبت به برخی سینگلکراسهای دیگر همراه بود.  نتیجه‌گیری: بنابراین، به نظر میرسد می‌توان از صفات گیاهچه ای و مشخصات شیمیایی بذر چغندرقند برای پیش‌بینی وضعیت ظهور گیاهچه در گلخانه و شاید در مزرعه استفاده و توصیه نمود. لیکن به منظور اعتبار سنجی و ارزیابی دقیق، پیشنهاد می‌شود آزمایش مذکور در شرایط مزرعه اجرا شود. جنبه‌های نوآوری: <ol> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">بین ژنوتیپ‌ها به لحاظ خصوصیات بذری و محیط مادری که در آن بذر رشد نموده، تفاوت وجود داشت.</li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">بنیه و عملکرد ضعیف بذر چغندرقند می تواند هم درصد پتاسیل ظهور گیاهچه و هم سرعت و یکنواختی ظهور گیاهچه را نسبت به  بذرهای با بنیه قوی کاهش دهد.</li> <li class="CxSpMiddle" dir="RTL" style="margin-right:47px; text-align:justify">صفات گیاهچه ای در چغندرقند صفاتی از بنیه بذر بوده که تحت تاثیر محیط تولید بذر چغندرقند و نیز ژنتیک میباشد.</li> </ol> <div style="text-align: justify;">Extended abstract Introduction: One of the most critical factors in achieving optimal sugar beet root performance at harvest time is appropriate plant density, which depends on high seedling emergence rates and subsequent seedling growth facilitated by using seeds with desirable vigor. Various seedling traits are key determinants of seed vigor and quality in sugar beet. Materials and Methods: To evaluate germination vigor and seedling growth under laboratory conditions, traits such as maximum germination, hypocotyl length, radicle length, and fresh and dry seedling weights were measured in ten single-cross hybrids derived from crosses between ten male-sterile maternal lines and one paternal line, produced in three different seed production environments. Additionally, correlations between these traits and seedling emergence traits in greenhouse conditions, as well as seed chemical properties, were examined. Results: The results indicated that seedling traits, which reflect seed vigor, are primarily influenced by two factors: the sugar beet seed production environment and genetics. Analysis of correlation coefficients between laboratory seedling traits and greenhouse seedling emergence traits, as well as seed electrical conductivity, revealed that genotypes with low electrical conductivity and low total soluble solids in the seed pericarp germinated faster and emerged more quickly under greenhouse conditions. Thus, high electrical conductivity in the sugar beet seed pericarp was associated with low seed vigor. Furthermore, significant correlations were observed between seedling emergence speed and mean emergence time in the greenhouse and hypocotyl length in the laboratory, showing positive (+0.91**) and negative (−0.82**) relationships, respectively. Therefore, genotypes with longer hypocotyls in the laboratory exhibited faster seedling emergence in the greenhouse. Consequently, single-cross hybrids such as MS KWS × OT 231, which had greater radicle length (8.49 cm), seedling length (14.66 cm), and radicle-to-hypocotyl ratio (1.37) under laboratory conditions, also showed a significant increase in mean dry shoot weight (1.89 mg) and seedling vigor weight index (8.26) in the greenhouse compared to other single-cross hybrid. Conclusions: Therefore, it appears that seedling traits and chemical characteristics of sugar beet seeds can be used to predict seedling emergence performance in the greenhouse and potentially in the field. However, for validation and precise assessment, it is recommended that this experiment be conducted under field conditions. Highlights: <ol> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">Differences were observed among genotypes in terms of seed characteristics and the maternal environment in which the seeds were produced.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">Poor sugar beet seed vigor can reduce both the potential emergence percentage and the speed and uniformity of seedling emergence compared to high-vigor seeds.</li> <li class="CxSpMiddle" style="margin-left:17px; text-align:justify">Seedling traits in sugar beet are indicators of seed vigor and are influenced by both the seed production environment and genetics.</li> </ol> </div> کیفیت بذر, بنیه بذر, رشد گیاهچه, ظهور گیاهچه, همبستگی Correlation, Seed quality, Seed vigor, Seedling emergence, Seedling growth 95 110 http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-650-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Reza Mirzaei محمدرضا میرزایی mr.mirzaei@areeo.ac.ir 0053077581 0009-0003-3676-845X Yes Sugar Beet Seed Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO) موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی