جلد 9، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1401 )
سال1401، جلد9 شماره 2 صفحات 162-151 |
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:
Saadat H, Sedghi M, Seyed Sharifi R, Farzaneh S. (2023). Effect of chitosan on germination indices of common bean (Phaseolus vulgaris) (cv. Sedri) seeds under salt stress. Iranian J. Seed Res.. 9(2), : 10 doi:10.61186/yujs.9.2.151
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-533-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-533-fa.html
سعادت هانیه، صدقی محمد، سیدشریفی رئوف، فرزانه سلیم. تاثیر کیتوزان بر شاخص‌های جوانه‌زنی لوبیا چیتی (Phaseolus vulgaris) رقم صدری در شرایط تنش شوری پژوهشهای بذر ایران 1401; 9 (2) :162-151 10.61186/yujs.9.2.151
دانشگاه محقق اردبیلی ، m_sedghi@uma.ac.ir
چکیده: (1141 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: امروزه، افزایش جمعیت به‌طرز چشمگیری، بار اضافی بر منابع کشاورزی جهانی ایجاد کرده است. در نتیجه، دستیابی به تقاضای جهانی غذا و افزایش درآمد کشاورزان به یک کار چالش برانگیز تبدیل شده است. شوری از مهم‌ترین عوامل زیانبار در نواحی خشک و نیمه‌خشک جهان است که تولید گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. پرایمینگ بذر فناوری است که به واسطه آن بذرها پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اکولوژیکی محیط، به لحاظ فیزیولوژیک و بیوشیمیایی آمادگی جوانه‌زنی را به‌دست می‌آورند. این پژوهش با هدف بررسی کارایی تاثیر کیتوزان بر شاخص‌های جوانه‌زنی لوبیا تحت تنش شوری اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار به‌صورت ردیفی (کشت لوله‌ای یا ساندویچی) بین کاغذ صافی در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1400 انجام شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌مولار) و چهار سطح کیتوزان (صفر، 25/0، 50/0 و 75/0 درصد وزنی- حجمی) که همه در اسید استیک یک درصد حل شده بودند. صفات مورد ارزیابی شامل ضریب جوانه‌زنی، ضریب آلومتری، سرعت جوانه‌زنی روزانه، میانگین جوانه‌زنی روزانه، شاخص طولی و وزنی بنیه بذر، طول ریشه‌چه، ساقه‌چه، وزن تر و خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه و وزن خشک باقیمانده بذر بود. تجزیه دادهها با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS نسخه 2/9 و مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه و وزن تر و خشک ریشه‌چه و باعث افزایش سرعت جوانه‌زنی روزانه و وزن خشک باقیمانده گردید. پیش تیمار بذر با کیتوزان سبب افزایش ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه، و وزن تر و خشک ریشه‌چه شد. البته، مقایسه میـانگین‌هـا نشـان دهنده آن بود که بین سطوح کیتوزان اخـتلاف معنـی‌داری وجود داشت، به نحوی‌که بـیش‌تـرین مقدار صفات از کاربرد کیتـوزان 75/0 درصـد و کـم‌تـرین آن از عـدم کـاربرد کیتوزان حاصل گردید. شاخص طولی بنیه بذر، طول گیاهچه و وزن خشک ریشه‌چه در پیش تیمار با کیتوزان 75/0 درصد به ترتیب در حدود 31، 26 و 27 درصد نسبت به شاهد (پرایمینگ با آب مقطر) بیشتر بودند. بیش‌ترین ضریب آلومتری در پرایمینگ با کیتوزان 50/0 درصد مشاهد شد. مقایسه میـانگین تیمارها در مورد تنش شوری بیش‌ترین و کم‌ترین مقدار صفات به ترتیب از کاربرد سطوح شوری صفر و 150 میلی مولار به‌دست آمد. همچنین، با افزایش شوری، کیتوزان سبب افزایش ضریب جوانه‌زنی، شاخص وزنی گیاهچه، طول ساقه‌چه و وزن تر و خشک ساقه‌چه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که در بین تیمارهای مورد مطالعه، تیمار بذر با کیتوزان 75/0 درصد مؤثرترین روش برای بهبود جوانه‌زنی بذر لوبیا محسوب می‌شود و می‌تواند اثرات مضر تنش شوری را بر برخی صفات در گیاهچه کاهش داده و رشد گیاهچه را بهبود بخشد. همچنین، پیش تیمار بذر با آب مقطر روشی آسان، کم هزینه و مؤثر برای افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه لوبیا می‌باشد و کشاورزان برای جوانه‌زنی سریع و رشد بهتر گیاهچه در شرایط تنش شوری می‌توانند از این روش استفاده کنند.
جنبه‌های نوآوری:
1- تأثیر غلظت‌های مختلف کیتوزان بر جوانه‌زنی بذر لوبیا بررسی شد.
2- پرایمینگ با کیتوزان ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه، و وزن تر و خشک ریشه‌چه را افزایش داد.
3- روش مناسب برای کاهش اثرات سوء شوری و افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی لوبیا معرفی گردید.
مقدمه: امروزه، افزایش جمعیت به‌طرز چشمگیری، بار اضافی بر منابع کشاورزی جهانی ایجاد کرده است. در نتیجه، دستیابی به تقاضای جهانی غذا و افزایش درآمد کشاورزان به یک کار چالش برانگیز تبدیل شده است. شوری از مهم‌ترین عوامل زیانبار در نواحی خشک و نیمه‌خشک جهان است که تولید گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. پرایمینگ بذر فناوری است که به واسطه آن بذرها پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اکولوژیکی محیط، به لحاظ فیزیولوژیک و بیوشیمیایی آمادگی جوانه‌زنی را به‌دست می‌آورند. این پژوهش با هدف بررسی کارایی تاثیر کیتوزان بر شاخص‌های جوانه‌زنی لوبیا تحت تنش شوری اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار به‌صورت ردیفی (کشت لوله‌ای یا ساندویچی) بین کاغذ صافی در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1400 انجام شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌مولار) و چهار سطح کیتوزان (صفر، 25/0، 50/0 و 75/0 درصد وزنی- حجمی) که همه در اسید استیک یک درصد حل شده بودند. صفات مورد ارزیابی شامل ضریب جوانه‌زنی، ضریب آلومتری، سرعت جوانه‌زنی روزانه، میانگین جوانه‌زنی روزانه، شاخص طولی و وزنی بنیه بذر، طول ریشه‌چه، ساقه‌چه، وزن تر و خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه و وزن خشک باقیمانده بذر بود. تجزیه دادهها با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS نسخه 2/9 و مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه و وزن تر و خشک ریشه‌چه و باعث افزایش سرعت جوانه‌زنی روزانه و وزن خشک باقیمانده گردید. پیش تیمار بذر با کیتوزان سبب افزایش ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه، و وزن تر و خشک ریشه‌چه شد. البته، مقایسه میـانگین‌هـا نشـان دهنده آن بود که بین سطوح کیتوزان اخـتلاف معنـی‌داری وجود داشت، به نحوی‌که بـیش‌تـرین مقدار صفات از کاربرد کیتـوزان 75/0 درصـد و کـم‌تـرین آن از عـدم کـاربرد کیتوزان حاصل گردید. شاخص طولی بنیه بذر، طول گیاهچه و وزن خشک ریشه‌چه در پیش تیمار با کیتوزان 75/0 درصد به ترتیب در حدود 31، 26 و 27 درصد نسبت به شاهد (پرایمینگ با آب مقطر) بیشتر بودند. بیش‌ترین ضریب آلومتری در پرایمینگ با کیتوزان 50/0 درصد مشاهد شد. مقایسه میـانگین تیمارها در مورد تنش شوری بیش‌ترین و کم‌ترین مقدار صفات به ترتیب از کاربرد سطوح شوری صفر و 150 میلی مولار به‌دست آمد. همچنین، با افزایش شوری، کیتوزان سبب افزایش ضریب جوانه‌زنی، شاخص وزنی گیاهچه، طول ساقه‌چه و وزن تر و خشک ساقه‌چه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که در بین تیمارهای مورد مطالعه، تیمار بذر با کیتوزان 75/0 درصد مؤثرترین روش برای بهبود جوانه‌زنی بذر لوبیا محسوب می‌شود و می‌تواند اثرات مضر تنش شوری را بر برخی صفات در گیاهچه کاهش داده و رشد گیاهچه را بهبود بخشد. همچنین، پیش تیمار بذر با آب مقطر روشی آسان، کم هزینه و مؤثر برای افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه لوبیا می‌باشد و کشاورزان برای جوانه‌زنی سریع و رشد بهتر گیاهچه در شرایط تنش شوری می‌توانند از این روش استفاده کنند.
جنبه‌های نوآوری:
1- تأثیر غلظت‌های مختلف کیتوزان بر جوانه‌زنی بذر لوبیا بررسی شد.
2- پرایمینگ با کیتوزان ضریب آلومتری، شاخص طولی بنیه گیاهچه، طول ریشه‌چه و گیاهچه، و وزن تر و خشک ریشه‌چه را افزایش داد.
3- روش مناسب برای کاهش اثرات سوء شوری و افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی لوبیا معرفی گردید.
شماره‌ی مقاله: 10
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1401/5/9 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/8/1 | انتشار الکترونیک: 1402/3/24
دریافت: 1401/5/9 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/8/1 | انتشار الکترونیک: 1402/3/24
فهرست منابع
1. Aghighi Shahverdi, M., Omidi, H. and Mousavi, S.E. 2017. Effect of Chitosan on Seed Germination and Biochemical Traits of Milk Thistle (Silybum marianum L.) Seedling under Salt Stress. Iranian Journal of Seed Research, 3(2): 105-118. [In Persian with English Summary]. [DOI:10.29252/yujs.3.2.105]
2. Al-Ashkar, A., Alderfasi, S., El-Hendawy, N., Al-Suhaibani, S. and El-Kafafi, M.F. 2019. Detecting Salt Tolerance in Doubled Haploid Wheat Lines. Agronomy, 9(4): 1-26. [DOI:10.3390/agronomy9040211]
3. Ansari, O. and Sharif-Zadeh, F. 2013. Enzyme activity and germination characteristics improved with treatments that extend vigor of primed Mountain Rye Seeds under ageing. Theoretical and Experimental Plant Physiology, 25(3): 1-6.
4. Ansari, O., Chogazardi, H. R., Sharifzadeh, F. and Nazarli, H. 2012. Seed reserve utilization and seedling growth of treated seeds of mountain rye (Seecale montanum) as affected by drought stress. Cercetări Agronomice în Moldova, 2(150): 43-48. [DOI:10.2478/v10298-012-0013-x]
5. Bagheri, M. Z. 2014. The effect of maize priming on germination characteristics, catalase and peroxidase enzyme activity and total protein content under salt stress. International Journal Biosciences, 4(2): 104-112.
6. Bakhoum, G. S., Shamoon Sadak, M. and Abd El Moneim Badr, E. 2020. Mitigation of adverse effects of salinity stress on sunflower plant (Helianthus annuus L.) by exogenous application of chitosan. Bulletin of the National Research Centre.11p [DOI:10.1186/s42269-020-00343-7]
7. Bautista-Banos, S., Hernandez-Lopez, M., Bosquez-Molina, E. and Wilson, C. L. 2003. Effects of chitosan and plant extracts on growth of Colletotrichum gloeosporioides, anthracnose levels and quality of papaya fruit. Crop Protection, 22: 1087-1092. [DOI:10.1016/S0261-2194(03)00117-0]
8. Dorri, H. R. 2008. Bean Agronomy. Publication Series of Research Center of Bean, Khomein. 46p. [In Persian].
9. Ebrahimi, O., Esmaili, M. M., Sabori, H. and Tahmasebi, A. 2013. Effects of salinity and drought stress on germination of two species of (Agropyron elongatum, Agropyron desertrum). Desert Ecosystem Engineering Journal, 1: 31-38. [In Persian with English Summary]
10. 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].
11. Ghanbari, M., Mokhtassi-Bidgoli, A., Talebi-Siah Saran, P. and Pirani, H. 2019. Effect of deterioration on germination and enzymes activity in dry bean (Phaseolus vulgaris L.), under salinity stress condition. Environmental Stresses in Crop Sciences, 12(2): 585-594. [In Persian with English Summary].
12. Gholami, R., Ogun, A., Koh, E. and Lim, J. 2010. Factors affecting e-payment adoption in Nigeria. Journal of Electronic Commerce in Organizations, 8(4): 51-67. [DOI:10.4018/jeco.2010100104]
13. Gonzalez, L. M., Guerrero, Y. R., Rodriguez, A. F. and Vazquez, N. M. 2015. Effect of seed treatment with chitosan on the growth of rice (Oryzasativa) seedlings cv. incalp-5 in saline medium. Cultivos Tropicales, 36(1): 136-142.
14. Hernández, H., Juárez-Maldonado, A., Benavides-Mendoza, A., Ortega-Ortiz, H., Cadenas-Pliego, G., SánchezAspeytia, D., González-Morales, S. 2018. Chitosan-PVA and copper nanoparticles improve growth and overexpress the SOD and JA genes in tomato plants under salt stress. Agronomy, 8(9): 175. [DOI:10.3390/agronomy8090175]
15. Hoogenboom, G. and Peterson, C.M. 1987. Shoot growth rate of soybean as affected by drought stress. Agronomy Journal, 79(4): 598-607.
https://doi.org/10.2134/agronj1987.00021962007900040004x [DOI:10.2134/agronj1987.00021962007900040003x]
16. ISTA. 2012. International Rules for Seed Testing. Bassersdorf, Switzerland: The International Seed Testing Association (ISTA).
17. Kafi, M., Asadi, H. and Ganjeali, A. 2010. Possible utilization of high-salinity waters and application of low amounts of water for production of the halophyte Kochia scoparia as alternative fodder in saline agroecosystems. Agricultural Water Management, 97: 139-147 [DOI:10.1016/j.agwat.2009.08.022]
18. Krupa-Małkiewicz, M. and Fornal, N. 2018. Application of chitosan in vitro to minimize the adverse effects of salinity in Petunia×atkinsiana D. don. Journal of Ecological Engineering, 19(1): 143-149. [DOI:10.12911/22998993/79410]
19. Maguire, J.D. 1962. Speed of germination, aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigour. Crop Science, 2: 176-177. [DOI:10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x]
20. Malekpoor, F., Salimi, A. and Ghasemi Pirbalouti A. 2016. Effect of bioelicitor of chitosan on physiological and morphological properties in purpule basil (Ocimum basilicum L.) under water deficit. Journal of Plant Ecophysiology, 27: 56-71
21. Mansouri, A., Ahmadi, A. and Omidi, H. 2016. The effect of chitosan and iron oxide nanoparticles on germination and early growth indicators of safflower (Carthamus tinctorius L.) under salinity stress conditions. Seed Research, 7(3): 72-80. [In Persian with English Summary].
22. Mickelbart, M.V., Hasegawa, P.M. and Baily-Serres, J. 2015. Genetic mechanisms of abiotic stress tolerance that translate to crop yield stability. Nature Reviews Genetics, 16: 237-251. [DOI:10.1038/nrg3901] [PMID]
23. Rendon-Anaya, M., Montero-Vargas, J.M., Saburido-Álvarez, S., Vlasova, A., Capella-Gutierrez, S. and Ordaz-Ortiz, J.J. 2017. Genomic history of the origin and domestication of common bean unveils its closest sister species. Genome Biology, 18: 60. [DOI:10.1186/s13059-017-1190-6] [PMID] [PMCID]
24. Sedaghathoor, Sh. 2017. Effect of priming on seed germination parameters of six ornamental seasonal plants. Journal of Plant Production Research, 24(1): 99-105. [In Persian with English Summary].
25. Shams Peykani, L. and Farzami Sepehr, M. 2015. The effect of chitosan on some growth indicators in corn plants under salinity stress conditions. National Conference on New Issues in Agriculture, 3: 172-168. [In Persian with English Summary].
26. Sharma, A.D., Thakur, M., Rana, M., Singh, K. 2004. Effect of plant growth hormones and abiotic stresses on germination, growth and phosphates activities in Sorghum bicolor L. Moench seeds. African Journal of Biotechnology, 3: 308-312. [DOI:10.5897/AJB2004.000-2057]
27. Sheikhalipour, M., Esmaielpour, B., Behnamian, M., Gohari G., Giglou, M.T., Vachova, P., Rastogi, A., Brestic, M. and Skalicky, M. 2021. Chitosan-Selenium Nanoparticle (Cs-Se NP) Foliar Spray Alleviates Salt Stress in Bitter Melon anomaterials, 11(3): 684. [DOI:10.3390/nano11030684] [PMID] [PMCID]
28. Shukla. N., Kuntal, H., Shanker, A. and Sharma, S. 2018. Hydro-priming methods for initiation of metabolic process and synchronization of germination in mung bean (Vigna Radiata L.) seeds. Journal of Crop Science and Biotechnology, 21(2): 137-146. [DOI:10.1007/s12892-018-0017-0]
29. Skott, S.J., James, R.A. and Williams, W.A. 1984. Review of data analysis methods for seed germination. Crop Science, 24(6): 1192-1199. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400060043x]
30. Soltani, A., Gholipoor, M. and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environment and Experiment Botany, 55: 195-200. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.10.012]
31. Sun, J., Yang, G., Zhang, W. and Zhang, Y. 2016. Effects of heterogeneous salinity on growth, water uptake, and tissue ion concentrations of alfalfa. Plant and Soil, 408: 211-226. [DOI:10.1007/s11104-016-2922-1]
32. Zia, S. and Khan, M.A. 2004. Effect of Light, Salinity and Temperature on the Germination of Limonium stocksii. Canadian Journal of Botany, 82: 151-157. [DOI:10.1139/b03-118]
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.