مقالات

مطالعه و بررسی تاثیر غنی سازی بذر در شاخصه های جوانه زنی بذر یونجه در شرایط آزمایشگاه

نویسندگان: سید مجتبی مدرس هاشمی¹، مریم سعادت نیا¹ ، محبوبه لطفی¹، زهرا تابع جماعت¹ و رامین کریمی دهکردی¹

• شرکت پاکان بذر اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده:

        غنی سازی بذر امروزه ضرورتی است انکار ناپذیر و ضامن سلامت جامعه می باشد. در غنی سازی بذر مواد پلیمری که مخصوص پوشش دار کردن بذر است بسیار حائز اهمیت است، پلیمرها موادی هستند که مواد فعالی که در پروسه پوشش دار بذر مورد استفاده واقع می شود را بصورت یکنواخت روی بذر توزیع می کنند و موجب جذب بهتر آب و افزایش میزان و سرعت جوانه زنی می شوند.  در این راستا طرحی برای تاثیر فرمول های مختلف پلیمری در غنی سازی بذر با چهار تکرار و دو زیر سطح نوع دستگاه بکار گرفته شده (جیکوبسن و ژرمیناتور) و سه نوع رقم بذر یونجه شامل همدانی، بغدادی و اصفهانی و چهار نوع فرمول پلیمری شامل پلیمر طلائی(ونیل استات)، بنفش(منوپلیمر)، ارغوانی(کوپلیمر) ، سبز(هموپلیمر سخت) و شاهد به اجــرا درآمد. نتایج حاصــله که با نرم افزار Excel و 8 Statistix  آنالیز گردید مشخص نمود که نوع پلیمر طلائی بین 10 تا 15% در جوانه زنی و قوه نامیه بذرهای یونجه موثر بوده و پلیمر نوع بنفش بدلیل فرمول خاص و میزان چسب مصرفی از شاهد هم جوانه زنی کمتری داشته است. در این تحقیق علاوه بر این مشخص شد که جوانه زنی در دستگاه جیکوبسن در موارد زیادی بهتر از ژرمیناتور و استفاده از پتری دیش و کاغذ صافی بوده است . این اختلاف به دلیل این است که دستگاه جیکوبسن رطوبت را به اندازه نیاز به بذرها می رساند و بذرها رطوبت اضافه تری را دریافت نمی کنند.

بذر غنی شده، یونجه، جیکوبسن، ژرمیناتور، تقویت بذر

مقدمه:

تقویت بذر یا پیش تیمار بذر از موضوعات مهم و دارای اهمیت در صنعت تکنولوژی بذر است. هاید کروکولبیر در سال 1977 اهداف پیش تیمار بذر را به شرح ذیل متمایز کرد (توکل افشار و همکاران1387): تسهیل در انتخاب بذر، بهبود خواص بهداشتی و مکانیکی شکستن خواب، تسریع و همزمان سازی جوانه زنی، تامین مواد غذایی و افزایش تحمل در برابر تنش ها از جمله اهداف مهم است. محققانی مانند تیلور در سال 1998 و هالر در سال 2000 میلادی (قادری و همکاران 1387) روش های عملی پیش تیمار بذر را گروه بندی نمودند که شامل جداسازی یا فرآوری بذر، حفاظت از بذر و بهبود فیزیولوژیکی تا تقویت بذر می باشد. در خصوص تقویت بذر روش های آبدهی مانند پیش اندازی بذر با استفاده از مواد فعال، پرایمینگ، هیدروپرایمینگ، اسموپرایمینگ، پوشش دار کردن بذر، کتینگ و پلتینگ از جمله این هاست. (توکل افشار و همکاران1387) اما در پوشش دار کردن بذر یا روکش دار کردن آن هدف تغییر قابلیت جابجایی یا خواص آبنوشی یا برای حمل سموم دفع آفات،  مواد ریزمغذی و میکرو ارگانیزم های مفید است.

اما غنی سازی بذر امروز ضرورتی است انکارناپذیر در راستای ارتقاء صنعت بذر کشور و همچنین ارتقاء سطح سلامت جامعه است. پوشش دار کردن بذر با عناصر ریزمغذی، هورمون های تنظیم کننده رشد گیاه شاید یکی از تکنیک های امیدبخش  برای بهبود  کیفیت بذر باشد. این موضوع برای افزایش جوانه زنی در شرایط کمبود رطوبت و شرایط شوری بطور عموم و بالاخص برای جوانه زنی چغندرقند از اهمیت زیادی برخواردار است. بنابراین  تاثیر پلیمرهای مختلف بر جوانه زنی و رشد گیاهچه بذور منوژرم چغندرقند در شرایط تنش شوری انجام شده و تاثیر این پلیمرها بر روی میزان و سرعت جوانه زنی به اثبات رسیده است.(چنگیزیان و همکاران 1393) همچنین بررسی تاثیر پوشش های پلیمر زیستی و رسی بر درصد جوانه زنی و شاخص های فیزیولوژیکی شبدر برسیم به اثبات رسیده است. (زحمتی و همکاران 1394)

نهایتاً اینکه بذرغنی شده و بذرهایی که با مواد پلیمری کت شده و پوشش دار می شوند می توانند در شکستن خواب، تسریع و همزمان سازی جوانه زنی و افزایــش تحمل در مقابل تنش های خشکی و شوری مؤثر باشد و همانـطور که تاکنون در برخی مـوارد بذرمال ها هم استفاده می شده است. اهداف بذر مال ها افزایش استارت و سرعت جوانه زنی، افزایش میزان جوانه زنی و افزایش کیفیت دانهال می باشد.

مواد و روش ها:

در این طرح سه نوع توده بذر یونجه همدانی، بغدادی و اصفهانی مورد ارزیابی قرار گرفت که در دو دستگاه جیکوبسن و ژرمیناتور همراه با بذور غنی شده کشت شدند. بذور غنی شده با چهار فرمول منوپلیمر(MP) (بنفش) ، پلی وینیل استات(PV) (طلایی) ، کوپلیمر(CP) (ارغوانی)  و هموپلیمر سخت (HCH) (سبز) همراه با بذور شاهد مورد ارزیابی قرار گرفتند. به همین منظور پلیمرها با چهار نوع رنگ در آزمایش مشخص گردیدند. در هر تکرار تعداد 100عدد بذر در نظر گرفته شد. برای بذوری که بنا بود در دستگاه ژرمیناتور قرار بگیرند از کاغذ صافی واتمن 40  و روش TP (روی کاغذ صافی) استفاده گردید و برای جیکوبسن هم 100 بذر برای هر تکرار در نظر گرفته شد. این آزمایش در آزمایشگاه تجزیه بذر کارخانه شرکت پاکان بذر اصفهان در خورزوق انجام شد.

صفات مورد بررسی استارت جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و میزان جوانه زنی بود. استارت جوانه زنی، مدت زمان شروع آزمایش تا ظهور اولین جوانه ها، جوانه زنی، خروج ریشه چه یا همان جوانه زنی فیزیولوژیکی به میزان 3میلی متر و قوه نامیه خروج تمام اندام های جنینی، ریشه چه، ساقه چه و لپه ها تا  مرحله خروج ژمول یا برگ اولیه و سرعت بر اساس خروج ریشه چه، طبق فرمولN €  €(D*N)/در نظر گرفته شد. ارزیابی نشاء مطابق با استانداردهای ISTA international seed testing association)) انجام شد. پس از اتمام آزمایشات داده ها با نرم افزار  Excelو8 Statistix  آنالیز شدند و جداول تجزیه واریانس و مقایسات میانگین ها یا LSD انجام شد. به دلیل اختلاف رنگ ایجاد شده در پلیمرها در نتایج و بحث پلیمرها با رنگ مشخص مورد بحث قرار می گیرند.

نتایج و بحث:

همانطورکه در جدول شماره (1) مشاهده می شود برای سرعت جوانه زنی یا تعداد روز تا آخرین جوانه نوع دستگاه نوع تیمار و اثر متقابل و اثر متقابل معنی دار شده است و درصد جوانه زنی هم برای فاکتور دستگاه، نوع بذر و نوع تیمار و اثر متقابل معنی دار شده است. امّا با توجه به جدول شماره (2) پلیمر طلائی در سه صفت یاد شده مرتبه یک را بخود اختصاص داده و در خصوص سرعت جوانه زنی با هم پلیمرهای دیگر و شاهد اختلافش معنی دار است و از نظر جوانه زنی هم نسبت به بقیه معنی دار شده و رتبه یک را به خود اختصاص داد ولی شاهد پلیمرسبز و ارغوانی با هم اختلاف معنی دار ندارند ولی همه اینها با پلیمر بنفش اختلاف فاحشی دارند. همچنین در مورد درصد قوه نامیه هم دقیقاً چنین حالتی برقرار است و جوانه زنی و قوه نامیه بذوری که با پلیمر بنفش غنی شده اند به ترتیب 08/81 و 9/77 درصد می باشد و امّا دلیل اینکه پلیمر بنفش بسیار نامطلوب است نوع مواد ترکیبی و درصد چسب بکار گرفته شده است که سرعت و میزان جوانه زنی را کاهش داده و میزان درصد نشاء های سالم را هم کاهش داده است.

جدول شماره (1): تجزیه واریانس اثر روش های تیمارهای پلیمری بر روی سرعت و میزان جوانه زنی و قوه نامیه ارقام یونجه

** و* : معنی دار در سطح1 و5 درصد و  n.s:غیر معنی دار

جدول شماره (2) : میانگین درصد جوانه زنی، قوه نامیه و سرعت جوانه زنی پلیمرهای استفاده شده در طرح

جدول شماره (3) : میانگین درصد جوانه زنی، قوه نامیه و سرعت جوانه زنی بذور ارقام یونجه استفاده شده درطرح

همانطور که در جدول شماره (4) مشاهده می شود اثر متقابل بین نوع تیمار پلیمری و نوع دستگاه وجود دارد و در مورد تیمار(2) یا پلیمر بنفش که میزان چسب آن و درصد چسب بکار رفته و بیشتر از بقیه بوده و نوع مواد هم تفاوت داشته جوانه زنی ها بیشتر و ژرمیناتور اتفاق افتاده است ولی در دیگر موارد اختلاف میزان بین سبز شدن در جیکوبسن و یا ژرمیناتور وجود دارد.

جدول شماره (4): اثر متقابل دو فاکتور نوع دستگاه  و نوع پلیمر بکار گرفته شده در میزان جوانه زنی، قوه نامیه و سرعت جوانه زنی بذور.

ثانیاً باتوجه به جدول شماره (5) مشخص می گردد که اثر متقابل بین نوع رقم یونجه و دستگاه تعیین قوه نامیه وجود دارد و یونجه ها با توجه به جیکوبسن و ژرمیناتور، در ژرمیناتور بهتر جوانه زده که علت آن وجود درصد کمی بذور سخت در یونجه است که در ژرمیناتور بعلت قرار گرفتن بذر مقدار بیشتری آب بهتر از جیکوبسن جوانه زنی و قوه نامیه دارد. لذا برای تعیین قوه نامیه بذور یونجه بایستی یا از جیکوبسن یا ژرمیناتور استفاده نمود و برای بذر پلیمری فرمول پلیمر طلایی بهترین گزینه است و برای تست بذور پلیمری در آزمایشگاه می بایستی از روش ژرمیناتور و کاغذ صافی داخل پتری دیش استفاده شود. نتایج آزمایشات با نتایج آزمایشات مطالعه پلیمرهای تاثیر پلیمرهای مختلف بر جوانه زنی و رشد گیاهچه بذور موژرم چغندرقند در شرایط تنش شوری که توسط چنگیزیان و توحید لو انجام شد مطابقت دارد (چنگیزیان وهمکاران 1393). در این مقاله منو پلیمر، کوپلیمر و هموپلیمرسخت و هموپلیمر نرم با غلظت های 5/0، 1، 5، 7.5 و 10 درصد مورد آزمایش قرار گرفته و اثرات پلیمرها در جوانه زنی و سرعت آن به اثبات رسیده است. بهترین نتیجه پلیمری با پلیمر طلایی (پلی وینیل استات) همخوانی دارد. همچنین نتایج آزمایشات بر روی تاثیر پوشش های پلیمر زیستی و رسی بر درصد جوانه زنی و شاخص های فیزیولوژیکی بذر شبدر برسیم که پایه هیدروژل زیستی (H) و هیدروژل رسی مورد آزمایش قرار گرفته و پایه هیدروژل زیستی و مواد پلیمری اثرات چشمگیری در جوانه زنی و بنیه بذر شبدر برسیم داشته مطابق با نتایج بدست آمده از پلیمر طلایی است. (زحمتی و همکاران 1394)

جدول شماره (5): مقایسات میانگین های اثر متقابل نوع بذر و نوع دستگاه در سرعت جوانه زنی، میزان جوانه زنی و قوه نامیه بذور یونجه

نتیجه گیری کلی:

با توجه به نتایج استخراج شده بذر یونجه پلیمری از نوع طلایی بهترین پاسخ را داشته و در مقایسه با شاهد و بقیه تیمارها بذور را از نظر میزان جوانه زنی و میزان قوه نامیه و سرعت رشد بهتر و بیشتر ارتقاء می دهد. از نظر نوع یونجه، یونجه ها با هم تفاوتی ندارند امّا بعلت ژنتیک بذور یونجه ، قطعاً در برابر تیمارهای مختلف عکس العمل های مختلف نشان می دهند. با توجه به اینکه هزینه تمام شده یونجه پلیمری، 10% به کل قیمت اضافه می نماید لذا توصیه می شود جهت کشت برای علوفه از یونجه پلیمری خصوصاً پلیمر طلائی استفاده گردد. زیرا مشاهد شده که علاوه بر مراحل اولیه رشد در میزان عملکرد هم بسیار موثر خواهد بود.

منابع:

1-توکل افشار ر، عباسی سورکی ع و قاسمی الف، 1387. فنآوری بذر و مبانی زیست شناخت آن. انتشارات دانشگاه تهران.

2-چنگیزیان، م.، توحیدلو، ق،. فروزنده، پ.، 1393. مطالعه تاثیر پلیمرهای مختلف بر جوانه زنی و رشد گیاهچه بذور منوژرم چغندرقند در شرایط تنش شوری. دومین همایش ملی پژوهش های کاربردی در علوم کشاورزی. دانشگاه تهران، تهران.

3-زحمتی، ب.، ب، فرانسواز، م، قلمدان. 1394. بررسی تاثیر پلیمرهای زیستی و رسی بر درصد جوانه زنی و شاخص های فیزیولوژیکی شبدر برسیم. سومین همایش علوم کشاورزی ایران، دوره1، شماره 5.

4- قادری ف، کامکار ب، سلطانی الف، 1387. علوم و تکنولوژی بذر(ترجمه) انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

Effect of Seed Fortification on the Germination of Alfalfa Seeds in Laboratory Conditions

Author (s):Sayed Mojtaba Modarres Hashemi¹ , ^*Maryam Saadatnia¹ , Mahboobeh Lotfi^{1 ,} Zahra Tabe Jamaat1, Ramin Karimi Dehkordi¹

^{1*pakanbazr Isfahan co.,Isfahan.Iran}

Abstract:

    Nowadays seed fortification is an irrefutable necessity and also the guarantor of community health. In this context a research was done in four repeats and three levels including two different devices (Jacobsen and Seed Germinator), three different types of alfalfa seeds (Hamedani, Esfahani, Baghdadi) and four different kinds of polymer formula (golden, amethyst, purple and green) and a control treatment. The results that were analyzed by Excel and Statistix 8 software showed that the golden polymer was increased the alfalfa seeds vigor as much as 10-15 percent and the purple polymer had lesser vigor percentage effect even than control treatment because of its formula and the amount of glue consumption.  Also in this research, there was another result that the germination of seeds in Jacobson device was much better than Seed Germinator and Petri dishes with filter papers because in Jacobson device the humidity was easily available for seeds.

Key words: Fortified seed, Jacobson device, Germination, Seed enrichment