
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,606,673 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,366 |
بررسی تغییرات هورمونهای جیبرلین و اسید آبسیزیک در برگها و سرشاخههای طبقات مختلف سنی Kochia prostrata( L) schrad و تاثیر آن بر خصوصیات جوانهزنی و خواب بذر تحت تیمار سرمادهی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 2، دوره 28، شماره 2، تیر 1400، صفحه 23-38 اصل مقاله (345.47 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2021.17467.2610 | ||
نویسندگان | ||
هومن قدسی راثی* 1؛ عادل سپهری2؛ حسین بارانی3 | ||
1دانشجوی دکتری علوم مرتع، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
2استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
3دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف : مطالعات اندکی در خصوص سن پایههای مادری گیاهان و تاثیر آن بر خصوصیات جوانهزنی بذر انجام شده است. پایههای مادری از سنین مختلف، به سبب تفاوتهای مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی، تاثیرات متفاوتی بر خصوصیات فیتوشیمیایی و جوانهزنی بذر میگذارند. این تحقیق با هدف بررسی تفاوتهای مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی سنین مختلف پایههای مادری Kochia prostrata و تاثیر آن بر خصوصیات بذرهای آنها صورت گرفت. بررسی عمق خواب بذر در سنین مختلف پایههای مادری این گونه و تاثیر تیمار سرمادهی بر شکسته شدن آن از دیگر اهداف این تحقیق بوده است. مواد و روشها : در جمعیت مورد مطالعه، 5 بوته از هر طبقه سنی فرضی، بطور تصادفی انتخاب و صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع و سطح تاجپوشش آنها اندازهگیری شد. سپس پایههای مذکور از قسمت یقه قطع گردیده و در آزمایشگاه تعیین سن گردیدند. پایههای مادری K.prostrata بر اساس قطر به سه طبقه جوان، بالغ و مسن تقسیمبندی گردیدند. در فصل جمعآوری بذر، 10 بوته از هر طبقه سنی بر مبنای قطر یقه و سطح تاجپوشش بطور تصادفی انتخاب و برای تعیین میانگین تولید بذر در بوته و وزن هزاردانه، کل بذر آنها به تفکیک در کیسههای نایلونی زیپدار جمعآوری گردید. از برگها و سرشاخهها، به تفکیک سن پایههای مادری نمونهبرداری شد. آزمایشات جوانهزنی بذر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در 3 تکرار صورت گرفت. عامل اول، بذر طبقات سنی مختلف (جوان، بالغ و مسن) و عامل دوم، تیمار سرمادهی خشک 2- درجه سانتیگراد بود. خصوصیات فیتوشیمیایی و جوانهزنی بذرهای شاهد و تیمار شده شامل نشاسته، قند کل، فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، درصد گیاهچههای سالم و نرمال، طول ریشهچه، طول ساقهچه، بنیه بذر و مقدار هورمونهای جیبرلین و اسید آبسیزیک در کلیه نمونههای بذر اندازهگیری گردید. همچنین مقدار هورمونهای جیبرلین و اسید آبسیزیک در اندامهای گیاهی (برگها و سرشاخهها) به تفکیک طبقات سنی پایههای مادری اندازهگیری شد. یافتهها : نتایج نشان داد که پایههای مادری بالغ با داشتن ارتفاع و سطح تاجپوشش مناسب، حداکثر تولید بذر در بوته (02/13 گرم) را داشته و با سایر گروهها اختلاف معنیداری دارد (01/0 p <). همچنین وزن هزاردانه این طبقه سنی (11/2 گرم) با پایههای مادری جوان، اختلاف معنیداری دارد (01/0 p <). پایههای مادری بالغ بیشترین مقدار هورمون جیبرلین آزاد (82/15 میلیگرم در لیتر) و بیشترین مقدار هورمون اسید آبسیزیک (82/10 میلیگرم در لیتر) را داشته و با سایر پایههای مادری اختلاف معنیداری داشت (01/0 p <). بالاتر بودن مقدار هورمون اسید آبسیزیک در گیاه نشاندهنده سازگاری بیشتر پایههای مادری بالغ با محیطهای خشک و نیمهخشک است. بذرهای پایههای مادری بالغ با دارا بودن 726/0 میلیگرم در لیتر هورمون جیبرلین با بذرهای پایههای مادری جوان (97/1 میلیگرم در لیتر) اختلاف معنیدار نشان داد (01/0 p <) اما مقدار هورمون اسید آبسیزیک درونی بذرها با یکدیگر اختلاف معنیداری نداشت. نسبت هورمون جیبرلین به اسید آبسیزیک در بذرهای پایههای مادری بالغ (383/0) با نسبت مذکور در بذرهای پایههای مادری جوان (726/0) از نظر آماری اختلاف معنیداری نداشت (01/0 p <) اما بهمراتب کمتر بود که این امر نشانگر خواب عمیقتر بذرهای گروه سنی بالغ میباشد. تیمار سرمادهی بیشترین تاثیر را بر بذرهای طبقه سنی بالغ داشت بطوریکه مقدار هورمون جیبرلین آزاد و باند بترتیب به 01/12 و 99/8 میلیگرم در لیتر افزایش یافته و نسبت هورمون جیبرلین به اسید آبسیزیک نیز به 41/9 افزایش یافت. این امر منجر به شکستن خواب بذر، افزایش فعالیت آنزیمآلفاآمیلاز و تجزیه نشاسته به قندهای ساده و افزایش درصد گیاهچههای نرمال ، افزایش طول ریشهچه و بنیه بذر گردید که بیشترین تاثیر را در بذرهای طبقه سنی بالغ شاهد میباشیم. نتیجه گیری: طبقات مختلف سنی پایههای مادری K.prostrata از نظر خصوصیات فیتوشیمیایی و مورفولوژیکی با یکدیگر تفاوت دارند | ||
کلیدواژهها | ||
طبقات سنی بوته؛ هورمونهای گیاهی؛ تیمار سرمادهی؛ خصوصیات جوانهزنی بذر؛ آنزیم آلفا آمیلاز | ||
مراجع | ||
1.Alejano, R., Dominguez-Delmas, M., Garcia-Gonzalez, L., Wazny, T., Vazquez-Pique, J. and Fernandez-Martinez, M. 2019. The age of black pine (Pinus nigra Arn.ssp.salzm annii (dunal) Franco) mother trees has no effect on seed germination and on offspring seedling performance. Ann. forest Sci. J. 76: 15. 1-10.
2.Assadi, A.M. and Heshmati, GH.A. 2015. The effect of different treatments on breaking seeds dormancy and inducing germination of Thymus transcaucasicus Ronn. and Zataria moltiflora Boiss. J. Plant Res. 28: 1. 12-21. (In Persian)
3.Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2004. A classification system for seed dormancy. J. Seed Sci. Res. 14: 1. 1-16.
4.Bernfeld, P. 1955. Methods in enzymology. Aca. Pre. N. Y. 1: 149.
5.Cavieres, A. and Sierra-Almeida, A. 2018. Assessing the importance ofcold-stratification for seed germination in alpine plant species of the High-Andes of central Chile. J. Per. Plant Eco. Evo. Sys. 30: 125-131.
6.Cenzano, A.M., Reginato, M., Celeste Varela, M. and Virginia Luna, M. 2018. Abscisic acid and its metabolites are involved in drought tolerance in four native species of Patagonian semiarid shrublands (Argantina). Aus. J. Bot. 66: 8. 589-600. 7.Espahbodi, K., Hosseini, S.M., Mirzaie-Nodoushan, H., Tabar, M., Akbarian, M. and Dehghan-Shooraki, Y. 2007. Tree age effects on seed germination in Sorbus torminalis. Gen. Appl. Plant Physiol. J. 33: 1. 107-119.
8.Fenner, M. and Thompson, K. 2006.The Ecology of Seeds. Camb. Uni. Press, 250p.
9.Finch-Savage, W.E. and Footitt, S.2017. Seed dormancy cycling and the regulation of dormancy mechanisms to time germination in variable field environments. J. EXp. Bot. 68:4.843-856.
10.Ganatsas, P., Tsakaldimi, M. and Thanos, C. 2008. Seed and cone diversity and seed germination of Pinus pinea in strofylia site of the Natura 2000 Network. Bio. Cons. J. 17: 10. 2427-2439.
11.Ghodsirasi, H., Sepehry, A. and Barani, H. 2020. Effects of priming techniques on seed germination of Kochia prostrata [L.] schrad in relation to seed harvest date and shrubs’ age. J. Plant Pro. (accepted) (In Persian)
12.Ghosh, D., Gupta, A. and Mohapatra, S. 2019. A comparative analysis of exopolysaccharide and phytohormone secretions by four drought-tolerant rhizobacterial strains and their impact on osmotic-stress mitigation in Arabidopsis thaliana. J. Micro. Biotech. 35: 6. 1-15.
13.Gimenez-Benavides, L., Escudero, A. and Perez-Garcia, F. 2005. Seed germination of high mountain Mediterranean species: altitudinal, interpopulation and interannual variability. J. Eco. Res. 20: 433-444.
14.Herman, J.J., Sultan, S.E., Horgan-Kobelski, T. and Riggs, C. 2012. Adaptive trangenerational plasticity in an annual plant: grand-parental and parental drought stress enhance performance of seedlings in dry soil.Int. Com. Bio. J. 52: 1. 77-88.
15.Holbrook, A.A., Edge, W.J.W. and Bailey, F. 1961. Spectrophotometric method for determination of gibberllic acid. In: Gibberellin, A.C.S. D.C.Pp: 159-167.
16.Hoyle, G.L., Cordiner, H., Good, R.B. and Nicotra, A.B. 2014. Effects of reduced winter duration on seed dormancy and germination in six population of the alpine herb Aciphyllya glacialis (Apiaceae). J. Con. Physiol. 2: 1-10. 17.International Rules for Seed Testing. Edi. 2009. International Seed Testing Association. Chapter 5&6.
18.Magaire, J.D. 1962. Seed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. J. Cro. Sci. 2: 111-116.
19.Mahadevan, A. 1984. Growthregulators, microorganisms and diseased plants. Oxf. IBH Pub. Co., N. Delhi,Pp: 184-192.
20.Mahadevan, A. and Sridhar, R. 1986.In: Methods in physiology and plant pathology (3rd edn.), Siv. Pub. Che,Pp: 284-288.
21.Mao, P., Guo, L., Gao, Y., Qi, L. and Cao, B. 2019. Effects of seed size and sand burial on germination and early growth of seedlings for coastal pinus thunbergii Parl. In the northern Shandong peninsula, China. J. For.10: 3. 1-14.
22.Meyer, S.E. and Monsen, S.B. 1991. Habitat-correlated variation in mountain big sagebrush (Artemisia tridentate ssp. Vaseyana) seed germination patterns.J. Eco.72: 2.739-742.
23.Moradi, P. 2018. The impact of drought stress on growth and hormone alterations in Thyme plant. Plant proc. Func J. 6: 19. 311-322.
24.Murdoch, A.J. and Ellis, R.H. 2000. Dormancy, viability and longevity.In: The ecology of regeneration inplant communities, ed. M. fenner, Wallingford: CA. Pub., Pp: 183-214.
25.Quarles, B. and Roach, D.A. 2019. Increases in mortality and decreases in physiology and seed mass. J. Eco. 107: 3. 1409-1418. 26.Rezai, A., Balouchi, H., Movahhedi Dehnavi, M. and Ahmadi, I. 2018. Effect of Different priming on seed germination indices and enzyme of Sorghum (Sorghum bicolor L.) SOR834 genotype under cadmium chloride and nitrate toxicity. J. Plant Pro. 41: 1. 69-82.
27.Rezaiatmand. Z. 2004. Effect of Abscisic Acid under Stressful Conditions for Resistance in Five Rangeland Species. J. Bio. I. Azad Uni. 14: 54. 4603-4608. (In Persian)
28.Richardson, W.C., Badrakh, T., Roundy, B.A., Aanderud, Z.T., Peterson, S.L., Allen, P.S. and Whitaker, D.R. 2019. Influence of an abscisic acid (ABA) seed coating on seed germination rate and timing of Bluebunch Wheatgrass. J. Eco. Evo. 9: 13. 7438-7447.
29.Sadasivam, S. and Manickam, A. 1992. In: Biochemical methods for agricultural sciences ltd. N. Delhi, Pp: 184-185.
30.Statistical Software Ver.9.4. SAS Institute, 2017.
31.Tavakol Afshari, R., Badri؛, S. and Abbasi, A. 2010. Effects of gibberellin and abscisic acid on germination, dormancy induction as well as acid and alkalin phosphatase activity in seed embryo of bread wheat cultivar.Iranian J. Crop Sci. 41: 4. 781-789.(In Persian)
32.Vashisth, A. and Nagarajan, S.2010. Effects on germination and early growth characteristics in sunflower (Helianthus annuus) seeds exposed to static magnetic field. J. Plant Physiol.167: 2. 149-156.
33.Waldron, B.L., Eun, J.S., ZoBell, D.R. and Olson, K.C. 2010. Forage Kochia (Kochia prostrata) for fall and winter grazing. J. S. Rum. Res. 91: 1.47-55.
34.Wang, S., Lin, H., Saito, T., Ohkawa, K., Ohara, H. and Jia, H. 2019. Abscisic acid effects ethylene metabolism and carotenoid biosynthesis in Japanese apricot (Prunus mume Sieb. ET Zucc.). J. Agri. Gene. 12: 1. 1-7.
35.Willis, G., Baskin, C., Baskin, M., Auld, R., Venable, L., Cavender-Bares, J., Donohue, K. and Rubio de Casas, R. 2014. The evolution of seed dormancy: environmental cues, evolutionary hubs, and diversification of the seed plants. J. N. Phyt. 203: 1. 300-309. 36.Yang, B., Cheng, J., Wang, J., Cheng, Y., He, Y., Zhang, H. and Wang, Z. 2019. Physiological characteristics of cold stratification on seed dormancy release in rice. J. Plant Gr. Reg.89: 2. 131-141.
37.Zhang, K., Zhang, Y., Walck, J.L.and Tao, J. 2019. Non-deep simple morphophysiological dormancy in seeds of Angelica keiskei (Apiaceae). J. Sci. Hort. 255: 20. 202-208. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 500 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 317 |