Iranian Journal of Seed Research
پژوهشهای بذر ایران
Iranian J. Seed Res.
Agriculture
http://yujs.yu.ac.ir/jisr
1
admin
2383-1251
2383-1480
8
10.61186/yujs
14
8888
13
fa
jalali
1397
6
1
gregorian
2018
9
1
5
1
online
1
fulltext
fa
خصوصیات جوانهزنی و فعالیت آنزیمهای بذر تودههای مختلف پنیرباد (Withania coagulans) در پاسخ به هیپوکلریت سدیم و پیش سرمادهی مرطوب
Germination Characteristics and Seed Activity of Enzymes of Different Landraces of Indian Cheese Maker (Withania coagulans) in Response to Sodium Hypochlorite and Pre-chilling
فیزیولوژی بذر
Seed Physiology
پژوهشي
Research
<strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چکیده مبسوط</span></span></span></strong>
<div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">مقدمه: گیاه پنیرباد</span></span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">از </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">خانواده سیب زمینی، گیاهی است علفی که در مناطقی از جمله پاکستان، افغانستان، هند و ایران رشد میکند. </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">گیاه پنیرباد</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> با دارا بودن خواص دارویی، نقش مهمی در طب سنتی</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> ایران</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> دارد و دارای خواص تقویت</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">‎</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">کنندگی، ترمیم کبد، ضدالتهاب و غیره میباشد. </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">فقدان خواب یکی از ویژگی­های مطلوب زراعی بذر بوده که برای رسیدن به بالاترین میزان جوانه­زنی، سبز شدن و استقرار گیاه ضروری به­نظر می­رسد. ظرفیت جوانه­زنی بذرهای گیاهان دارویی به­طور معمول پایین بوده که به­دلیل وجود خواب در بذرهای این گیاهان است. به این منظور</span></span></strong> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">در این تحقیق تأثیر ضد عفونی کردن بذر و پیش تیمار سرمادهی مرطوب بر خصوصیات جوانهزنی و فعالیتهای آنزیمی بذر پنیرباد در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت.</span></span></strong></div>
<div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش­ها: بهمنظور بررسی تأثیر ضدعفونی کردن بذر و سرمادهی مرطوب بر ویژگیهای جوانهزنی و فعالیت آنزیمی تودههای مختلف پنیرباد، آزمایشی بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار طی سالهای 95-1394 در گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">ضد عفونی کردن بذر دارای دو سطح (بدون ضدعفونی کردن و استفاده از هیپوکلریت سدیم به مدت 30 دقیقه)، پیش سرمادهی مرطوب دارای دو سطح (بدون پیش سرمادهی و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">هفته</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) و چهار تودهگیاه پنیرباد (توده­های فنوج، خاش، سراوان و سرباز) بود).</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> بهمنظور پیش سرمادهی مرطوب </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">جهت فعال نمودن آنزیم­های جوانه­زنی،</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> بذرها درون ظرف پوشش­دار، روی فویل آلومینیومی منفذدار، به­صورت عدم تماس مستقیم در مجاورت آب مقطر در دمای چهار درجه سلیسیوس قرار گفتند. به­منظور </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">کشت، </span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">به تعداد 25 عدد بذر درون هر پتری­ سترون دارای کاغذ صافی واتمن نمره 42 قرار گرفتند. به هر پتری، پنج میلی­لیتر آب مقطر اضافه شد. پس از اعمال تیمارها، ظروف توسط پارافیلم پوشیده شد و پتری­ها در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سلیسیوس و در روشنایی کامل به مدت 14 روز قرار داده شدند.</span></span></strong></div>
<div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته­ها: نتایج آزمایش نشان داد که در توده­های فنوج، خاش و سراوان بیشترین مقادیر درصد جوانه­زنی نهایی، سرعت جوانه­زنی، متوسط جوانهزنی روزانه و بنیه بذر در 30 دقیقه ضدعفونی و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. در صورتی که توده سرباز نسبت به پیش سرمادهی مرطوب و ضد عفونی بذر روند معکوس در پیش گرفته و بیشترین مقادیر این صفات در تیمار عدم کاربرد ضدعفونی بذر و پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. از نظر فعالیت آنزیم­های جوانه­زنی، بیشترین مقادیر آلفا و بتا آمیلاز در توده فنوج، 30 دقیقه ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب دیده شد.</span></span></strong></div>
<div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجهگیری: با توجه به نتایج به­دست آمده، توده­های فنوج، خاش و سراوان از گیاه دارویی پنیرباد نسبت به ضدعفونی کردن با هیپوکلریت سدیم به مدت 30 دقیقه و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک هفته واکنش مثبت نشان داده و این تیمارها موجب افزایش خصوصیات و فعالیت آنزیمهای جوانه­زنی شده است. توده سرباز واکنش خوبی نسبت به تیمارهای اعمال شده نداشته و از نظر خصوصیات و فعالیت آنزیم­های جوانه­زنی روند نزولی به خود گرفته است که دلیل این رفتار در توده سرباز را می­توان به باراندگی سالانه کمتر و همچنین دمای بالاتر در مناطق تحت رویش این توده نسبت داد که موجب سخت شدن پوسته بذر و افزایش عومل بازدارنده جوانهزنی توده سرباز و ایجاد خواب در بذر جهت سپری کردن دوره گرم و خشک می­گردد. به­طور کلی، می­توان استفاده از هیپوکلریت سدیم و پیش سرمادهی مرطوب را راهی برای شکست خواب غالب توده­های گیاه پنیر باد توصیه نمود.</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></div>
<br>
<strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">جنبه­های نوآوری:</span></span></strong><br>
<span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">1- ارزیابی تأثیر موسیلاژ درون کپسول بر بازدارندگی جوانه­زنی ­بذر پنیرباد.</span></span><br>
<span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">2- ارزیابی روند فعال­سازی آنزیم­های جوانه­زنی جهت شکست خواب بذر پنیرباد.</span></span><br>
<span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">3- بررسی پاسخ توده­های مختلف پنیرباد به روشهای شکست خواب اعمال شده.</span></span></span>
<strong>Extended abstract </strong>
<div style="text-align: justify;"><strong>Introduction</strong><strong>:</strong> Indian Cheese Maker, an herbage plant, belongs to potatoes family and grows in areas such as Pakistan, Afghanistan, India and Iran. Given its medicinal properties, Indian Cheese Maker plays an important role in traditional Iranian medicine. Lack of dormancy is one of the most desirable agronomic characteristics of its seeds, which is necessary to achieve the highest amount of germination, emergence and plant establishment. Seed germination capacity of medicinal herbs is typically low, which is due to the presence of seed dormancy in these plants.</div>
<div style="text-align: justify;"><strong>Material</strong><strong> and Methods:</strong> This study was conducted to evaluate the effect of disinfection and pre-chilling on germination and enzymatic properties of different Indian cheese maker landraces. The experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with three replications during 2015-16 at the Laboratory of the Department of Agronomy, Tarbiat Modares University. Two treatments consisting of seeds disinfected at two levels (no application and 30 min with hypochlorite solution 5%), two pre-chilling treatments (no application and 1 week pre-chilling) and four Indian cheese maker landraces (Fanuj, Khash, Saravan and Sarbaz) were the experimental factors. For the purpose of suitable pre-chilling to activate the germination enzymes, the seeds were placed in a coated container, on an aluminum foil with holes in it, without direct contact and close to distilled water at 4 °C. 25 seeds were placed in each sterile petri dish with Watten filter paper 42. Five ml of distilled water was added to each petri. After applying the treatments, the petri dishes were covered with parafilm and were placed in a germinator at 25 °C in the light for 14 days.</div>
<div style="text-align: justify;"><strong>Results</strong><strong>:</strong> The results showed that in the Fanuj, Khash and Saravan landraces, the highest values of final germination percentage, germination rate, mean daily germination and mean time germination were obtained during disinfection of 30 minutes and pre-chilling of one week. However, the Sarbaz landrace showed a reverse trend and indicated the highest values of these traits in non-application of seed disinfection and pre-chilling. In terms of the activity of germination enzymes, the highest values of α and β amylase (0.74 and 0.59 μmol/ml/min) were obtained in the Fanuj landrace with 30-minute disinfection with sodium hypochlorite and one-week pre-chilling.</div>
<div style="text-align: justify;"><strong>Conclusion</strong><strong>:</strong> According to the results, the Fenuj, Khash and Saravan landraces of Indian Cheese Maker showed positive reaction to disinfection with sodium hypochlorite for 30 minutes and pre-cooling for one week. The same treatments increased the properties and activity of germination enzymes. The Sarbaz landrace did not react positively to the treatments applied and reacted negatively in terms of the properties and activity of germination enzymes. The reason for this behavior in the Sarbaz landrace could be attributed to lower annual rainfall, as well as higher temperature, which causes the hardening of the seed’s cover and the increase in the values of germination inhibiting factors, creating seed dormancy, which allows it to survive hot and dry periods. Generally speaking, the use of sodium hypochlorite and pre-chilling can be recommended to break seed dormancy of most Indian Cheese Maker landraces.</div>
<br>
<br>
<strong><em>Highlights</em></strong><strong>:</strong>
<ol>
<li value="NaN">Investigating the effect of mucilage inside the capsule on the inhibition of Indian cheese maker’s germination</li>
<li value="NaN">Assessing the activation pattern of germination enzymes to break dormancy of Indian cheese maker’s seeds</li>
<li>Investigating the reaction of different Indian cheese maker landraces to dormancy-breaking protocols applied</li>
</ol>
آلفا و بتا آمیلاز, استراتیفیکاسیون, توده بومی, ضدعفونی بذر, ویژگیهای مورفولوژیک
α and β Amylase, Seed sterilization, Landrace, Morphological Features, Stratification
119
135
http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-364-1&slc_lang=fa&sid=1
Majid
Ghanbari
مجید
قنبری
majid.ghanbari@modares.ac.ir
10031947532846009052
10031947532846009052
No
Tarbiat Modares University
دانشگاه تربیت مدرس
Seyed Ali Mohammad
Modarres-Sanavy
سید علی محمد
مدرس ثانوی
modaresa@modares.ac.ir
10031947532846009053
10031947532846009053
Yes
Tarbiat Modares University
دانشگاه تربیت مدرس
Ali
Mokhtassi-Bidgoli
علی
مختصی بیدگلی
Mokhtassi@modares.ac.ir
10031947532846009054
10031947532846009054
No
Tarbiat Modares University
دانشگاه تربیت مدرس