نشریه تحقیقات بذر
پیاپی 20 (پاییز 1395)

در طبیعت گیاهان در برابر نوسانات محیطی مختلفی از جمله شوری و خشکی قرار می گیرند که رشد آن ها را محدود می کند. جوانه زنی بذر به عنوان اساسی ترین مرحله تعیین کننده رشد گیاه است که به شدت تحت تاثیر عوامل محیطی به خصوص رطوبت و مواد محلول قرار می گیرد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات نانو ذرات نقره بر شاخص های جوانه زنی دو گونه دارویی نعناع فلفلی و پونه انجام پذیرفت. آزمایش ها به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو عامل (گونه و نانو ذرات نقره) در 4 تکرار در دانشگاه کاشان در سال 1395 اجرا شد. تیمارهای شوری در چهار سطح (0، 100، 200 و  300  میلی مولار نمک NaCl و تیمارهای نانو ذرات نقره  با چهار غلظت (0، 10، 20 و 30  میلی گرم در لیتر) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد اثر متقابل برهمکنش گونه، تنش شوری و نانو ذرات بر طول ساقه چه و شاخص بنیه در سطح  احتمال یک درصد و بر شاخص های دیگر در سطح 5 درصد معنی دار بود. نانو ذرات نقره تاثیر افزاینده بر تمام صفات به غیر از شاخص بنیه بذر داشت که غلظت های 30 و 10 میلی گرم در لیتر نانو ذرات بهترین عملکرد را داشتند. از این رو به جهت جلوگیری از افزایش ترکیبات نقره در خاک، که استفاده بیش از حد آن می تواند مشکلاتی را در آینده پدید آورد، غلظت 10 میلی گرم در لیتر برای شوری های کمتر از 100 میلی مولار قابل توصیه است.

اثرات آللوپاتیک علف های هرز غالبا از جوانه زنی و مراحل اولیه رشدی گیاهان ممانعت می نماید. به منظور بررسی امکان استفاده از اثرات آللوپاتیک عصاره آبی تلخه بر شاخص های رشدی گیاهان زراعی گندم، عدس و علف های هرز سیلن و بی تی راخ، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی گردید. فاکتور اول غلظت های مختلف عصاره آبی تلخه (0 (آب مقطر)، 5، 5/7، 10، 15 و 20 درصد) و فاکتور دوم گیاهان مختلف (گندم، عدس، سیلن و بی تی راخ) بودند. نتایج نشان داد که صفات طول ساقه چه ، طول ریشه چه و وزن کل گیاهچه تحت تاثیر عصاره تلخه قرار گرفته و با افزایش غلظت عصاره صفات مورد مطالعه برای هر چهار گیاه کاهش بیشتری یافت. در غلظت 20% عصاره تلخه، بیشترین و کمترین کاهش در وزن کل گیاهچه نسبت به تیمار شاهد به ترتیب مربوط به سیلن (89% کاهش نسبت به شاهد) و گندم (37 درصد کاهش نسبت به شاهد) بود. به طور کلی از بین عدس و گندم به عنوان دو گیاه زراعی، مقاومت گندم به عصاره آبی تلخه بیشتر بود. مقاومت بیشتر گندم به عصاره آبی تلخه نسبت به سه گیاه دیگر احتمالا به دلیل قدرت بیشتر غلات در متابولیسم سموم است. غلظت عصاره آبی تلخه جهت کاهش 50% وزن گیاهچه سیلن و بی تی راخ به ترتیب برابر 5/9 و 7/9 درصد بود و لذا علف هرز سیلن حساسیت بیشتری نسبت به افزایش غلظت عصاره آبی تلخه از خود نشان داد.

به منظور بررسی تاثیر بیوپرایمینگ بر جوانه زنی و رشد گیاهچه کنجد در شرایط تنش شوری آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد در سال   1395 انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل بیوپرایمینگ در سه سطح عدم پرایمینگ (به عنوان شاهد)، باسیلوس سابتیلیسوسدوموناس فلورسنسو تنش شوری در چهار سطح صفر، 3، 6 و9 دسی زیمنس بر متر بودند. نتایج نشان داد صفات مورد بررسی از جمله درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، متوسط زمان جوانه زنی، سرعت جوانه زنی روزانه، متوسط جوانه زنی روزانه، شاخص طولی قدرت گیاهچه، طول ساقه چه، ریشه چه و گیاهچه، نسبت طول ریشه چه به ساقه چه و وزن خشک گیاهچه به طور معنی داری تحت تاثیر شوری قرار گرفت. تاثیر باکتری های محرک رشد با وجود اینکه تا حدی سبب کاهش میانگین مدت زمان جوانه زنی گردید ولی از لحاظ آماری معنی دار نبود. همچنین اثر متقابل شوری و باکتری بر سرعت جوانه زنی و میانگین مدت زمان جوانه زنی معنی دار شد. با افزایش شوری میانگین صفات درصد جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، شاخص طولی قدرت گیاهچه، طول ریشه چه و گیاهچه کاهش معنی داری نشان دادند. برش دهی اثر متقابل صفات سرعت جوانه زنی و متوسط زمان جوانه زنی نشان داد که سطوح عدم تلقیح و تلقیح با باکتری سدوموناس در سطوح مختلف شوری معنی دار بود. به طور کلی بذر گیاه کنجد نسبت به شوری مقاومت خوبی در مرحله جوانه زنی از خود نشان داد و کاربرد باکتری سدوموناس فلورسنستوانست سرعت جوانه زنی بذر را افزایش و زمان لازم برای جوانه زنی را در شرایط تنش بالا کاهش دهد.

تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک تحت تاثیر شوری آب و خاک می باشد.در سال های اخیر به کارگیری روش هایی که موجب افزایش تحمل گیاه به تنش شوری گردد مورد توجه محققین قرار گرفته است. این مطالعه به منظور بررسی اثر سیلیکون بر جوانه زنی و رشد اولیه جو تحت سطوح مختلف تنش شوری انجام پذیرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در آزمایشگاه گیاهشناسی دانشگاه یزد انجام گرفت. فاکتور اول سیلیکون با چهار سطح (0، 5/0، 1 و 5/1 میلی مولار) و فاکتور دوم تنش شوری در پنج سطح (0، 8، 16، 24 و 32 دسی زیمنس بر متر) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با افزایش سطوح تنش شوری درصد و سرعت جوانه زنی، متوسط جوانه زنی روزانه، شاخص جوانه زنی، انرژی جوانه زنی، بنیه بذر، طول ریشه چه و ساقه چه به طور معنی داری (01/0p<) کاهش یافتند. به طوری که شاخص های درصد و سرعت جوانه زنی، بنیه بذر، طول ریشه چه و ساقه چه در تنش شوری 24 دسی زیمنس بر متر نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 66، 75، 85، 45 و 70 درصد کاهش یافت. کاربرد سیلیکون با غلظت های 5/0 و 1 میلی مولار باعث کاهش اثرات منفی ناشی از تنش شوری بخصوص در سطوح تنش 16، 24 و 32 دسی زیمنس بر متر شد. مصرف سیلیکون با غلظت 1 میلی مولار توانست درصد و سرعت جوانه زنی را در تنش شوری 24 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 20 و 28 درصد افزایش دهد. با این حال پیشنهاد می گردد که مطالعات تکمیلی در این زمینه در شرایط گلخانه و مزرعه صورت پذیرد.

هجده ژنوتیپ برنج از نظر مقاومت به سرما در مرحله جوانه زنی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. ژنوتیپ های برنج به عنوان فاکتور اول و دماهای 13، 17، 21 و C°25 به عنوان فاکتور دوم بودند. بذور ژنوتیپ ها در چهار دمای فوق قرار داده شدند و نسبت جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه در گیاهچه های حاصله اندازه گیری شد. تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ، درجه حرارت و اثر متقابل دو فاکتور بر صفات فوق معنی دار بود. مقادیر نسبت جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه تحت تاثیر هر سه درجه حرارت پایین (13، 17 و 21 درجه سانتی گراد) نسبت به دمای 25 درجه سانتی گراد کاهش یافتند. با عنایت به تجزیه خوشه ای تنوع قابل ملاحظه ای بین ژنوتیپ ها در هر سه شرایط دمای پایین وجود داشت. ژنوتیپ های تایچونگ و صدری بیشترین نسبت جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه و کمترین میزان کاهش این صفات را داشتند و در دماهای 13 و 17 درجه سانتی گراد در یک کلاستر و در دمای 21 درجه سانتی گراد در دو کلاستر نزدیک به هم قرار داشتند. بنابراین این ژنوتیپ ها می توانند به عنوان والد در تلاقی با ژنوتیپ های حساسی مانند دولار، IR36 و حسن سرایی به کار گرفته شوند تا از نتاج حاصل از تلاقی آن ها برای برنامه های اصلاحی مانند ایجاد نسل های تفکیک در پروسه های انتخاب برای دست یابی به ژنوتیپ های متحمل به سرما استفاده شود. از آنجا که بیشترین میزان وراثت پذیری عمومی (82/0) مربوط به طول ساقه چه بود، با استفاده از آن می توان اقدام به انتخاب ژنوتیپ های متحمل به سرما در نسل های اولیه حاصل از تلاقی ها نمود.

به منظور بررسی اثر بستر کشت و مدت زمان هیدروپرایمینگ بر جوانه زنی و بنیه گیاهچه ریحان، آزمایشی در آزمایشگاه گیاهشناسی مرکز آموزش کشاورزی دانشگاه جامع علمی کاربردی استان گیلان در سال 1393 اجرا شد. بررسی به صورت آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. فاکتور های این تحقیق شامل دو رقم ریحان (سبز و بنفش)، دو نوع بستر جوانه زنی (کاغذ و ماسه) و مدت زمان هیدروپرایمینگ در سه سطح (شاهد، 6 ساعت، 12 ساعت) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر ضریب سرعت جوانه زنی (050/24) در رقم ریحان سبز در بستر جوانه زنی کاغذ و بدون پرایمینگ (شاهد) مشاهده شد. بیشترین مقادیر طول ساقه چه (667/30 میلی متر) و طول گیاهچه (000/69 میلی متر) مربوط به رقم ریحان بنفش و در مدت زمان پیش تیمار رطوبتی دوازده ساعت بود. بیشترین مقادیر سرعت جوانه زنی (625/9)، بنیه گیاهچه (222/742)، طول ریشه چه (778/43 میلی متر)، طول ساقه چه (444/30 میلی متر) و طول گیاهچه (222/74 میلی متر) در رقم ریحان بنفش در بستر جوانه زنی ماسه بدست آمد. همچنین رقم ریحان سبز در بستر کاغذ بالاترین ضریب یکنواختی جوانه زنی (328/54) را نشان داد. بیشترین مقدار نسبت طول ریشه چه به ساقه چه (700/1) مربوط به رقم ریحان سبز در بستر جوانه زنی ماسه وجود داشت. بیشترین شاخص بنیه گیاهچه (013/5508) در مدت زمان دوازده ساعت پیش تیمار رطوبتی بدست آمد. به همین ترتیب بیشترین مقدار درصد جوانه زنی (444/99) و متوسط جوانه زنی روزانه (040/9) در ریحان بنفش مشاهده شد. بیشترین مقدار ضریب آلومتری (005/1) مربوط به بستر جوانه زنی کاغذ مشاهده شد. به طور کلی پیش تیمار رطوبتی بذر می تواند بهبود جوانه زنی و بنیه گیاهچه را به همراه داشته باشد که منجر به تولید بیشتر ریحان سبز و بنفش خواهد شد.

جوانه زنی اولین فرآیندی است که رشد و نمو گیاهان را به خصوص در شرایط وجود تنش های محیطی تحت تاثیر قرار می دهد. جهت بهبود قابلیت جوانه زنی بذر و استقرار گیاهچه در این شرایط از پرایمینگ بذر استفاده می شود. به منظور بررسی تاثیر نانو پرایمینگ بر ویژگی های جوانه زنی و رشد اولیه لوبیا رقم ناز در شرایط تنش شوری آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه تحقیقات بذر دانشگاه آزاد اسلامی سبزوار در سال 1391 انجام شد. فاکتور اول پرایمینگ بذر با نانو اکسید روی (0، 25، 50 و 100 میلی گرم در لیتر) و فاکتور دوم شامل سطوح مختلف استرس شوری (0، 50 و 100 میلی مولار) بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد نشان داد  شوری اثر معنی داری بر درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، میانگین جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک ساقه چه داشت در حالی که اثر نانوپرایمینگ تنها بر درصد جوانه زنی، میانگین جوانه زنی روزانه، وزن خشک ریشه چه و سرعت جوانه زنی معنی دار بود. درصد جوانه زنی، میانگین جوانه زنی، طول ریشه چه، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک ساقه چه به طور معنی داری تحت تاثیر اثر متقابل شوری و پرایمینگ قرار گرفتند. افزایش شوری باعث کاهش 175 سرعت جوانه زنی و 185 درصدی طول ریشه چه گردید.. واکنش مولفه های جوانی زنی به مقدار مصرف نانو روی در سطوح مختلف شوری متفاوت بود در شرایط عدم شوری افزایش مقدار نانو روی سبب کاهش مولفه های جوانه زنی شد در حالی که در شرایط شور افزایش غلظت نانو روی مولفه های جوانه زنی را بهبود بخشید. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد که در شرایط شور استفاده از 100 میلی گرم در لیتر نانو روی سبب بهبود خصوصیات جوانه زنی لوبیا می گردد.

این پژوهش به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر با سالیسیلیک اسید و اکسین در شرایط تنش خشکی و شوری بر جوانه زنی و خصوصیات رشد گیاه مرزه، در سال 1394 در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه شاهد به صورت دو آزمایش مجزا با پیش تیمارهای سالیسیلیک اسید تحت تنش شوری و اکسین تحت تنش خشکی انجام شد. هر دو آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش اول شامل سه سطح اسید سالیسیلیک (0، 3/0 و 6/0 میلی مولار) و شوری در چهار سطح (0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر) و تیمارهای آزمایش دوم نیز شامل اکسین (ایندول استیک اسید) در سه سطح (0، 2/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر) و چهار سطح خشکی شامل (0، 3-، 6- و 9- بار) بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که اثرمتقابل سالیسیلیک اسید و شوری بر صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، ساقه چه و نسبت آن ها، طول و وزن خشک گیاهچه معنی دار بود. با توجه به نتایج آزمایش دوم اثرمتقابل فاکتورها بر صفات مورد مطالعه به جز ضریب سرعت جوانه زنی تاثیر معنی داری داشت. بیش ترین درصد جوانه زنی مربوط به پیش تیمار سالیسیلیک اسید با غلطت 6/0 میلی مولار و اکسین با غلظت 5/0 میلی گرم بر لیتر بود. تنش خشکی و شوری باعث کاهش ویژگی های جوانه زنی و پارامترهای رشد گیاه مرزه شد. نتایج نشان داد که پیش تیمار بذر با هورمون های اکسین و سالیسیلک اسید در شرایط تنش خشکی و شوری باعث افزایش جوانه زنی بذرهای گیاه دارویی مرزه شد.