پژوهشهای بذر ایران

به‌منظور بررسی اثر هیدروپرایمینگ بذر بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی و رشد بذر ماش (رقم هندی) تحت شرایط تنش شوری، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی با 3 تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه رامین اجرا شد. در این آزمایش تیمارها شامل اندازه متفاوت بذر ماش در دو سطح (کوچک و بزرگ) در شرایط هیدروپرایمینگ در سه سطح (1، 5/1 و 3 ساعت) و تنش شوری در 4 سطح (صفر، 3، 6 و 9 میلی‌موس) درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش تنش شوری تمامی مؤلفه‌های جوانه‌زنی مورد بررسی در این آزمایش کاهش یافت، اما میزان این کاهش برای بذرهایی که مدت زمان بیشتری پرایم شده، کمتر بود. همچنین در تمامی صفات مورد مطالعه در این آزمایش بذرهای کوچک نسبت به بذرهای با اندازه بزرگ‌تر واکنش بهتری را نشان دادند. به‌طور کلی هیدروپرایم بذرهای ماش باعث بهبود مؤلفه‌های جوانه‌زنی در شرایط تنش شوری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که در شرایط نامساعد محیطی از جمله تنش شوری، می‌توان با اعمال تیمار هیدروپرایمینگ در بذر ماش، شرایط متابولیکی بهتری ایجاد نمود. این تغییرات سبب بهبود و تسریع جوانه‌زنی و همچنین استقرار بهتر گیاهچه‌ها می‌شود.

جوانه‌زنی اولین و از مهم‌ترین مراحل زندگی اسپرس (Onobrychis viciifolia) است که حساسیت ویژه‌ای به تنش‌های محیطی مانند تنش قلیایی دارد. پژوهش حاضر، به‌منظور بررسی اثر روش‌های مختلف آماده‌سازی بذر بر بهبود تحمل گیاه اسپرس به تنش قلیایی در مرحله جوانه‌زنی، رشد اولیه و بازیابی آن به‌صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1392 در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد. فاکتور اول شامل چهار روش آماده‌سازی بذر (بذر غلاف‌دار، بذر بدون غلاف، پیش تیمار سرمای بذر بدون غلاف و هیدروپرایمینگ بذر بدون غلاف) و فاکتور دوم شامل پنج سطح تنش قلیایی (با pH های 7/6، 9/7، 9/8، 8/9 و 7/10) بود. سطوح تنش قلیایی از ترکیب دو نمک خنثی (Na₂SO₄, NaCl) و دو نمک قلیائی (NaHCO₃, Na₂CO₃) به‌دست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش قلیائیت (pH) درصد جوانه‌زنی کاهش یافت به‌طوری‌که در سطوح 8/9 و 7/10 هیچ بذری جوانه نزد. تنش قلیایی در سطح pH 9/8 موجب کاهش جوانه‌زنی اولیه (9/51 درصد)، درصد جوانه‌زنی نهایی (8/51 درصد)، طول ساقه‌چه (7/55 درصد) و طول ریشه‌چه (2/72 درصد) گردید. در همه شرایط قلیائی، کمترین جوانه‌زنی بذر و رشد گیاهچه در بذرهای با غلاف و پس از آن در تیمار پیش تیمار سرما مشاهده شد؛ در حالی که بیشترین جوانه‌زنی و رشد در تیمار هیدروپرایمینگ به دست آمد. بیشترین بازیابی در بذرهای بدون پوسته و پس از آن در هیدروپرایمینگ به دست آمد. به‌طورکلی، تیمارهای پیش‌تیمار سرما و بذرهای با غلاف تا سطح pH 9/7 و تیمارهای هیدروپرایمینگ و بذرهای بدون غلاف تا سطح pH9/8 توانستند بخشی از اثرات منفی تنش قلیایی را بازیابی کنند؛ که پس از این سطوح توانایی بازیابی مشاهده نشد.

در این تحقیق اثر روش­های مختلف پرایمینگ بر درصد و سرعت جوانه ­زنی کلزا در شرایط تنش شوری و تعیین قابلیت انبارداری بذرهای پرایم‏ شده مطالعه شد. به این منظور سه آزمایش به‏ صورت مجزا انجام شد که شامل آزمایش جذب آب، آزمایش اثر شوری بر جوانه ‏زنی و آزمایش قابلیت انبارداری بذرهای پرایم شده بودند. تیمارهای پرایمینگ در 5 سطح بدون پرایمینگ، هیدروپرایمینگ، پرایمینگ با اسید هیومیک، اسید سالیسیلیک و اسید جیبرلیک بودند. تنش شوری در چهار سطح صفر، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر اعمال شدند. قابلیت انبارداری بذر‏های پرایم‏ شده نیز طی 226 روز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش جذب آب نشان داد بذرهای کلزا بعد از حدود 18 ساعت جذب آب وارد فاز سوم آبنوشی شدند. نتایج آزمایش شوری نشان داد که شوری 12 دسی­ زیمنس بر متر، کمترین (3/74 درصد) و شوری صفر بیشترین (83 درصد) درصد جوانه ­زنی را داشت. سرعت جوانه‏ زنی در تمام تیمارهای پرایمینگ، بالاتر از شاهد بود به­ طوری­که پرایمینگ با اسید جیبرلیک (034/0 بر ساعت)، اسید هیومیک (036/0 بر ساعت)، اسید سالیسیلیک (027/0 بر ساعت) و هیدروپرایمینگ (036/0 بر ساعت) اختلاف معنی‏ داری با عدم پرایمینگ (019/0 بر ساعت) داشتند. به ‏طور کلی در همه سطوح شوری بذرهای پرایم ‏شده جوانه‏ زنی بهتری نسبت به تیمار بدون پرایم داشتند. قابلیت انبارداری بذرهای پرایم ‏شده و بدون پرایمینگ طی زمان کاهش معنی‏ داری پیدا نکردند. در کل می‏ توان نتیجه گرفت پرایمینگ تحمل به شوری را افزایش داد و می‏ توان آن­ها را نظیر بذرهای بدون پرایمینگ نگهداری کرد.

جنبه‌های نوآوری:

1. در این تحقیق برای اولین بار قابلیت انبارداری بذرهای کلزای پرایمینگ شده بررسی شد.
2. قابلیت انبارداری بذرهای پرایمینگ شده و عدم پرایمینگ کلزا در هر زمان نمونه ‏گیری تفاوت معنی­ داری با یکدیگر نداشتند (به‌استثنای اسید هیومیک).
3. بذرهای پرایمینگ شده کلزا در تمام سطوح شوری نسبت به شاهد جوانه ­زنی بهتری داشتند.
4. تیمارهای پرایمینگ بذر با اسید جیبرلیک، اسید هیومیک و هیدروپرایمینگ نسبت به بقیه تیمارها مناسب‏ تر بودند.

این پژوهش با هدف مقایسه پیش‌تیمارها‌ی هیدروپرایمینگ، آسکوربات و کلرید کلسیم با پیش‌تیمار غلظت‌های مختلف نانوذرات نقره بر بذرهای دو رقم برنج بومی هاشمی و اصلاح شده شیرودی در طی تنش خشکی انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و صورت گرفت. فاکتور اول پیش‌تیمارهای شاهد (بدون پیش‌تیمار)، هیدروپرایمینگ، کلرید کلسیم 20 میلی‌گرم در لیتر، آسکوربات 20 میلی‌گرم در لیتر و غلظت‌های 20، 40 و 80 میلی‌گرم در لیتر نانوذرات نقره بود. فاکتور دوم تنش خشکی با پتانسیل‌های اسمزی معادل صفر، 48/1- و 91/4- بار ایجاد شده با محلول پلی‌اتیلن گلیکول 6000 بود. در گیاهان بدون تنش خشکی، پیش‌تیمار آسکوربات در رقم هاشمی و کلرید کلسیم در رقم شیرودی به ترتیب سبب کاهش 34 و 54 درصدی زمان لازم برای رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی (T₅₀) شدند. در تنش ﺧﺸﮑﯽ، پیش‌تیمارهای آسکوربات و هیدورپرایمینگ بیشتر از تیمارهای نانوذرات نقره زمان لازم برای رسیدن بذرها به 50 (T₅₀) و 90 (T₉₀) درصد جوانه‌زنی را به‌ویژه در رقم شیرودی کاهش دادند. از طرف دیگر کلرید کلسیم نسبت به دیگر پیش‌تیمارها، نقش مهمی در افزایش صفات رشد در تیمارهای تنش خشکی داشت. غلظت‌ 40 میلی‌گرم در لیتر نانوذرات نقره تا حدودی سبب افزایش صفات رشد شده است، اما مقدار بیشتر نانوذرات نقره، تنش‌ را در دانه‌رست‌ها القا نمود. پیش‌تیمار آسکوربات از طریق کاهش رادیکال‌های آزاد اکسیژن باعث ﺑﻬﺒـﻮد مؤلفه‌های جوانه‌زنی و پیش‌تیمار کلرید کلسیم با افزایش کارایی غشاء پلاسمایی سبب افزایش رﺷـﺪ ﮔﯿﺎﻫﭽـﻪ‌ها در ﺷـﺮایﻂ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﯽ شد.

 
جنبه‌های نوآوری

1. نانوذرات نقره سبب افزایش تنش در دانه‌رست‌های رقم‌های برنج شد.
2. پیش‌تیمار آسکوربات و کلریدکلسیم به ترتیب سبب بهبود جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌های برنج در تنش خشکی شد.