نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناش ارشد مرتعداری، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 دانشیار دانشکده علوم زیست محیطی دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

Cynodon dactylon گیاهی است علفی، چند ساله، گرمادوست و خزنده از خانواده گندمیان، که به‌عنوان یک گیاه بومی مقاوم به‌خشکی

از جنبه‌های دارویی، اقتصادی و زیست‌محیطی دارای اهمیت زیادی است. این گیاه یکی از گیاهان داروئی با پتانسیل درمانی بالا برای طیف

وسیعی از بیماری‌ها است. مطالعه حاضر به‌منظور بررسی تأثیر پیش‌تیمار بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشد گیاه پنجه‌مرغی در قالب طرح

کاملا تصادفی (4 تکرار) انجام شد. تیمارهای مورد استفاده شامل نیترات پتاسیم (1/0، 2/0 و 3/0 درصد)، به‌مدت 10 ساعت، اسید

سالسیلیک (100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر) به‌مدت 12 ساعت و ‌اسیدجیبرلیک (125، 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر) به‌مدت 12

ساعت و از آب مقطر به‌عنوان شاهد استفاده گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد محرک‌های مورد استفاده به‌طور

معنی‌داری بر درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه‌بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقچه و طول گیاهچه تأثیر معنی‌داری ( 0/01>p) دارد.

به‌طورکلی در بین تیمارهای مورد استفاده پیش‌‌خیساندن با غلظت‌های ‌اسیدسالیسیلیک (100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر) بیشترین اثر مثبت را بر شاخصه‌های جوانه‌زنی بذر پنجه‌مرغی داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Analysis of seed germination characteristics of Cynodon dactylon affected by treatments of salicylic acid, gibberellic acid and potassium nitrate

نویسندگان [English]

  • sadegh fakhire 1
  • alireza shahriari 2

1 Zabol University

2 Faculty of Environmental Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, I.R. of Iran

چکیده [English]

Cynodon dactylon is the herbaceous, perennial, thermophilic and creeping plant of the grass family which, as an autochthon

plant resistant to drought, has a major importance from the medical, economic and environmental aspects. The present study

was performed to evaluate the effect of pretreatment on germination and plant growth characteristics of C. dactylon, in a


completely randomized design (4 replicates). The treatments consisted of potassium nitrate (0.1, 0.2 and 0.3 %), for 10 hours,

salicylic acid (100, 200 and 300 mg/l) for 12 hours and gibberellic acid (GA3) (125, 250 and 500 mg/l) for 12 hours and distilled

water was used as control. The results of analysis of variance showed that the applied stimulus have a significant influence on

the percentage and germination rate, vigor index of the seed, root length, stipe length and seedling length within probability

level of 1. In general, among the applied treatments, pre-soaking with salicylic acid concentrations (100, 200 and 300 mg/l) had

the most positive impact on the characteristics of seed germination of C.dactylon.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Cynodon dactylon
  • " "Germination
  • " "salicylic acid
  • " "gibberellic acid
  • " "potassium nitrate"

بررسی شاخص‌‌های جوانه‌زنی بذر پنجه‌مرغی(Cynodon dactylon) تحت تأثیر تیمارهای اسید سالیسیلیک،  اسیدجیبرلیک و نیترات‌پتاسیم 

صادق فخیره1 و علیرضا شهریاری2*

1 زابل، دانشگاه زابل، دانشکده آب و خاک، گروه مرتع وآبخیزداری

2زاهدان، دانشگاه سیستان و بلوچستان، دانشکده علوم زیست محیطی 

تاریخ دریافت: 13/3/94                تاریخ پذیرش: 3/9/95 

چکیده

 Cynodon dactylonگیاهی  است علفی، چند ‌ساله، گرمادوست و خزنده از خانواده گندمیان که به‌عنوان یک گیاه بومی مقاوم به‌خشکی از جنبه‌های دارویی، اقتصادی و زیست‌‌محیطی دارای اهمیت زیادیست. این گیاه یکی از گیاهان دارویی با پتانسیل درمانی بالا برای طیف وسیعی از بیماریهاست. این مطالعه بمنظور بررسی تأثیر پیش‌ تیمار بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشد گیاه پنجه‌مرغی در قالب طرح کاملا تصادفی (4 تکرار) انجام شد. تیمارهای مورد استفاده شامل نیترات پتاسیم (1/0، 2/0 و 3/0 درصد) به‌مدت 10 ساعت، ‌اسید سالیسیلیک (100، 200  و 300 میلی‌گرم در لیتر) به‌مدت 12 ساعت و ‌اسید جیبرلیک (125، 250 و500 میلی‌گرم در لیتر) به‌مدت 12 ساعت و از آب مقطر به‌عنوان شاهد استفاده گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد محرکهای مورد استفاده بطور معنی‌داری بر درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه ‌بذر، طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه و طول گیاهچه تأثیر معنی‌داری (01/0p≤) دارد. بطور کلی در بین تیمارهای مورد استفاده پیش‌‌خیساندن با غلظتهای ‌اسید سالیسیلیک (100، 200 و 300 میلی‌گرم‌ در لیتر) بیشترین اثر مثبت را بر شاخص‌‌های جوانه‌زنی بذر پنجه‌مرغی داشت.

واژه‌‌های کلیدی: پنجه‌مرغی، جوانه‌زنی، اسید سالیسیلیک، اسید جیبرلیک، نیترات پتاسیم.

*نویسنده مسئول: تلفن تماس، 09155417882 ، پست الکترونیکی: ali_shahriari@eco.usb.ac.ir

مقدمه 


بذر به‌عنوان مهمترین بخش گیاه در تکثیر گیاهان، شاید جزو پیشرفته‌ترین ساختارهای حیاتی مهندسی طبیعت باشد که در مسیر تحول گیاهان تغییرات زیادی را در جهت ادامه بقا متحمل شده است. در ارتباط با اینکه بذر با وجود زنده  بودن، قدرت جوانه‌‌‌زنی مطلوبی ندارد، دلایل متعددی وجود دارد. این‌ عوامل عبارتند  از:  خشک  شدن بذر، وجود محیط‌های نامناسب  برای  رشد  مانند  دمای  نامناسب،  بخواب رفتن بذر که در دو مورد اول، می‌توان با قرار دادن بذر در رطوبت و محیط مناسب از قدرت جوانه‌زنی آن اطمینان حاصل کرد (26). چنانچه بذر با مواجه‌‌شدن در شرایط مناسب جوانه‌ زند، گفته می‌شود که بذر خموش است، که متأسفانه این‌ حالت با دوره خواب اشتباه  می‌شود (19).  در حالت سوم محیط مناسب برای جوانه‌زنی وجود دارد ولی بذر هیچ واکنشی در مقابل آن نشان نمی‌دهد. این واکنش به‌دلیل وجود عوامل بازدارنده‌ای است که در خود بذر وجود دارد و مانع از جوانه‌زنی می‌گردد (26). ورود آب به‌ بذر به‌شدت تحت تأثیر ماهیت پوسته بذر (یا پریکارپ) قرار می‌گیرد. نفوذپذیری آب بطور معمول در محل سفت حداکثر است. در بسیاری از بذرها، آب از طریق ناف به‌آسانی وارد بذر می‌شود. این ساختار متخلخل و نفوذپذیر منجر به‌ جذب سریعتر‌ آب توسط جنین می‌گردد. در بذر برخی از گونه‌ها، بافت ویژه‌ای در اطراف این ساختار متخلخل وجود دارد که مانع ورود آب شده و با کمون ناشی از پوسته سخت ارتباط دارد. این سختی پوسته بذر به ‌منافذ کوچکی که مواد مومی با چگالی بالایی دارند و در اپیدرم‌های پوسته قرار دارند نسبت داده شده است. همچنین، در برخی موارد درجه سختی پوسته بذر به‌ وجود لیپیدها، تانن‌ها و مواد پکتیکی موجود در پوسته بذر نسبت داده شده است (16). پرایمینگ بذر از روش‌های فیزیولوژیکی به‌‌حساب می‌آید که سبب تسریع فرایندهای جوانه‌زنی بذرها می‌شود (25). طی این‌روش انتقال مواد فعال‌سازی و سنتز چندین آنزیم، سنتزDNA  و RNA، تولید ATP و بهبود غشای  سیتوپلاسیمی در بذرها آغاز و تولید می‌شود (14). گونه‌های مختلف هریک مجموعه شرایط متفاوتی را برای جوانه‌زنی نیاز دارند. شرایط شیمیایی که در محیط پیرامون یک بذر فراهم است، می‌تواند عامل تعیین‌کننده در جلوگیری یا تحریک جوانه‌زدن باشد (17). ترکیبات شیمیایی که ‌به‌درون رویان نفوذ و فعالیت متابولیکی را تحریک می‌کنند، اغلب در القای جوانه‌زنی مؤثر هستند. چهار ماده شیمیایی به‌عنوان پیش‌ تیمار بذرها در این‌ زمینه عبارتند از: اسید جیبرلیک، کینیتین، تیوره و نیترات پتاسیم (12). نیترات‌ پتاسیم موجب تحریک بسیاری از بذرهای حساس به‌نور در تاریکی می‌شود اما اثرات آن توسط فاکتورهای مختلفی تحت تأثیر قرار می‌گیرد (3). اسید جیبرلیک یکی از هورمونهای مهم رشد است که نقش بسیار مهمی در شکستن خواب‌ بذر، جایگزینی سرمادهی در بذرهای دارای پوسته سخت و در نهایت جوانه‌زنی بذر گیاهان دارد (9).Hilton  (13) در بررسی تأثیر نور و نیترات پتاسیم بر تحریک جوانه‌‌زنی و شکستن خواب بذر Avena fatua گزارش کرد که نیترات ‌پتاسیم در تاریکی تأثیر بسیار اندکی بر جوانه‌‌زنی این گونه داشت اما غلظتهای  2/0، 002/0 و  0002/0  مولار نیترات  پتاسیم  باعث تحریک جوانه‌زنی در نور شدند. بنابراین اثرهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گوناگونی‌ از اسید سالیسیلیک بر سیستم‌های گیاهی مشاهده شده است که شامل جذب یون، نفوذپذیری غشا، تنفس میتوکندریایی، بسته‌شدن روزنه‌ها، انتقال مواد، سرعت رشد و سرعت فتوسنتز می‌باشد (28). شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه تیمار بذرها با اسید سالیسیلیک و مشتقات آن سبب بهبود خصوصیات جوانه‌زنی به‌ویژه تحت شرایط تنش می‌شود (27). همچنین اسید سالیسیلیک باعث افزایش بعضی‌ از هورمونهای گیاهی شامل اکسینها و سیتوکنینها (29) و کاهش نشت‌ یونی از سلولهای گیاهی می‌گردد ( 4، 10 و20 ).  Datو همکاران (8) نشان دادند که اسید سالیسیلیک موجب بهبود تعدادی از تنشهای غیرزنده مثل تنش گرمایی در گیاهچه‌های خردل و خسارت‌ سرما در گیاهان مختلف (31 و18) و تنش فلزات سنگین در گیاهچه‌های جو شده است (21).

گیاه پنجه‌مرغی با نام علمیCynodon dactylon گیاهی است علفی، چندساله، گرمادوست و خزنده از خانواده گندمیان می‌باشد. یکی از دلایل با اهمیت گیاه پنجه‌مرغی در بسیاری از مناطق قابلیت رشد آن در خاکهایی است که گونه های دیگر و مشابه قادر به رشد در چنین خاکهایی نیستند. گیاه پنجه‌مرغی (C. dactylon)  به ‌عنوان یک گیاه بومی مقاوم به‌خشکی از جنبه‌های دارویی، اقتصادی و زیست‌محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است. این گیاه یکی ‌از گیاهان  دارویی با پتانسیل درمانی بالا برای طیف وسیعی از بیماریها ازجمله بیماریهای کبدی، مثانه، یرقان و سنگ‌ صفراست (15). پایین بودن درصد جوانه‌زنی بذر مذکور و در نظر گرفتن اهمیت این گیاه مرتعی و خصوصیات ارزشمند و دارویی آن سبب شد که در این تحقیق جوانه‌زنی بذر و خصوصیات گیاهچه آن تحت تأثیر برخی تیمارهای مؤثر بر تحریک جوانه‌زنی مورد بررسی قرار گیرد.

موادو  روشها

 

Gp = × 100

 

این آزمایش بمنظور بررسی خصوصیات جوانه‌زنی گیاه C. dactylon انجام شد. بذرهای مورد آزمایش از مراتع اطراف (دریاچه هامون) در منطقه سیستان جمع‌آوری گردید. قبل از اجرای آزمایش ابتدا بذرها به‌‌وسیله محلول هیپوکلریت سدیم 5 درصد به‌مدت 5 دقیقه ضد‌عفونی و بعد چندین‌بار با استفاده از آب مقطر شستشو داده شدند. سپس بذرها به‌مدت 12 ساعت با ‌اسید سالیسیلیک 100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر، 10 ساعت با نیترات‌ پتاسیم 1/.، 2/. و 3/. درصد و 12 ساعت با اسید جیبرلیک 125، 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد پیش ‌تیمار شدند و هم‌زمان از آب‌ مقطر به‌عنوان شاهد استفاده شد. پس‌ از پایان دوره خیساندن، تمامی بذرها با آب مقطر شستشو داده شدند و پس  از خشک‌‌شدن درون ظروف پتری‌ 9  سانتی‌متری قرار گرفتند. آزمایش به‌صورت طرح کاملا تصادفی در  4  تکرار در ژرمیناتور و  دمای  25  درجه سانتی‌گراد انجام شد.  در هر تیمار، تعداد 25  عدد بذر گونه C. dactylon در درون هر یک از پتری‌دیشها به‌عنوان تکرارها قرار داده شد. بمنظور انجام  آزمون  جوانه‌زنی استاندارد، بذرهای تیمار شده، درون پتری‌دیشهای حاوی کاغذ صافی واتمن بود قرار گرفتند و به ‌هر پتری‌دیش، 7 میلی‌متر آب مقطر اضافه شد. نخستین شمارش در سومین روز از کشت و آخرین شمارش 20 روز پس از اعمال تیمارها انجام گردید و درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌‌زنی، طول ریشه‌چه، ساقه‌چه و گیاهچه و شاخص بنیه‌بذر آنها اندازه‌گیری شد. درصد جوانه‌زنی (6) و سرعت جوانه‌زنی (22) بر اساس روابط زیر محاسبه شدند.

 

 

 

درصد جوانه‌‍زنی (1)

 

 

 

=GPدرصد جوانه‌زنی   =Gتعداد بذر جوانه‌زده   =N تعداد کل بذر

سرعت جوانه‌زنی (2)

=Gr سرعت جوانه‌زنی =Si تعداد بذرهای جوانه‌زده در هر شمارش، =Di تعداد روز تا شمارشn ام،  =nدفعات شمارش.

شاخص بنیه‌بذر (3)

 =Vi شاخص بنیه‌بذر، =MSH میانگین طولی گیاهچه (ریشه‌چه +ساقچه) برحسب میلی‌متر،  Gr = درصد جوانه‌زنی.

طول‌گیاهچه (4)= طول ساقه‌چه + طول ریشه‌چه

داده‌های به‌دست آمده با استفاده از نرم‌افزار SPSS تجزیه‌وتحلیل شدند و مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنه‌‌ای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

نتایج

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد بین تیمارهای مختلف از نظر تأثیرگذاری بر شاخص‌‌های جوانه‌زنی بذر C. dactylon اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 1 درصد وجود دارد (جدول1).

تأثیر تیمارها بر درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و شاخص بنیه‌بذر: نتایج مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اعمال شده بر روی درصد جوانه‌زنی  C. dactylonنشان داد تمامی سطوح تیمارهای اعمال شده نسبت به تیمار شاهد به‌استثنای تیمار اسید جیبرلیک 125 میلی‌گرم در لیتر معنی‌دار است، در بین پیش ‌تیمارهای  اعمال  ‌شده تنها پیش‌ تیمارهای اسید جیبرلیک و اسید سالیسیلک سبب افزایش درصد جوانه‌زنی گردیده‌اند، با این  توضیح‌ که بین غلظتهای 100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر پیش ‌تیمار اسید سالیسیلیک و غلظتهای 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر اسید جیبرلیک اختلاف معنی‌دار نبود. در مقایسه‌ سطوح تیمارهای اعمال شده بر درصد جوانه‌زنی، پیش تیمار اسید سالیسیلیک در غلظت 300 میلی‌گرم در لیتر و در درجه بعد اسید جیبرلیک در غلظت 500 میلی‌گرم در لیتر بیشترین تأثیر را در افزایش درصد جوانه‌زنی داشتند. بین تیمارهای اسید سالیسیلیک 300 میلی‌گرم در لیتر و اسید جیبرلیک 500 میلی‌گرم‌ در لیتر اختلاف معنی‌دار نبود (جدول2).

 

 

جدول1- تجزیه واریانس سطوح مختلف پرایمینگ بر صفات درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه‌بذر، طول ریشه‌چه، ساقچه و گیاچه

ویژگی

تغییرات

 

مجموع‌مربعات (ss)

درجه‌آزادی

میانگین‌مربعات (ms)

F (فیشر)

سطح‌معنی‌داری

درصد

تیمار

 

8044

3

33/2681

44/59

**

جوانه‌زنی

خطا

 

55/1443

32

11/45

-

 

 

کل

 

176496

36

-

-

 

سرعت

تیمار

 

38/31

3

46/10

42/59

**

جوانه‌زنی

خطا

 

66/5

32

17/0

-

 

 

کل

 

96/688

36

-

-

 

شاخص

تیمار

 

54/1028

3

84/342

26/30

**

بنیه‌بذر

خطا

 

50/362

32

32/11

-

 

 

کل

 

81/7908

36

-

-

 

طول

تیمار

 

53/551

3

84/183

96/16

**

ریشه‌چه

خطا

 

76/346

32

83/10

-

 

 

کل

 

89/6051

36

-

-

 

طول

تیمار

 

14/176

3

71/58

37/30

**

ساقچه

خطا

 

84/61

32

93/1

-

 

 

کل

 

10/2456

36

-

-

 

طول

تیمار

 

04/1219

3

34/406

85/23

**

گیاهچه

خطا

 

10/545

32

03/17

-

 

 

کل

 

69/15910

36

-

-

 

                           

 ** نشان‌دهنده  معنی‌داری  در  سطح  احتمال  1  درصد 

جدول2- مقایسه میانگین سطوح مختلف پرایمینگ بر صفات درصد، سرعت جوانه‌زنی و شاخص بنیه‌بذر C.dactylon

 

 

 

 

صفات

 

پرایمینگ

سطح

 

درصد

سرعت

شاخص بنیه‌بذر

 

1/. 0/0

 

b30/2±66/50

b14/0±16/3

ab 34/1±73/11

نیترات پتاسیم

2/.0/0

 

bc11/6±66/46

bc 38/0±91/2

a 06/1±77/11

 

3/. 0/0

 

bd92/6±40

bd43/0±50/2

c38/0±27/9

 

شاهد

 

a11/6±33/65

a38/0±08/4

d69/0±56/6

 

mg 125

 

c11/6±66/70

cd38/0±41/4

bc31/2±57/12

اسید جیبرلیک

mg 250

 

ab4±76

bd14/0±66/4

a44/3±62/17

 

mg 500

 

a32/8±33/77

ad52/0±83/4

ab48/1±05/16

 

شاهد

 

cd11/6±33/65

d38/0±08/4

d69/0±56/6

 

mg100

 

ac06/10±33/81

ab2/0±08/5

a82/5±18/25

اسید سالیسیلیک

mg200

 

ab61/4±33/85

ac28/0±33/5

bc35/4±05/16

 

mg300

 

a11/6±33/93

a38/0±83/5

ab71/4±32/21

 

شاهد

 

d11/6±33/65

d38/0±08/4

d69/0±56/6

 

حروف متفاوت در هر ستون نشان‌دهنده تفاوت معنی‌داری به تیمارها (01/0p ≤) می‌باشد. (داده‌ها±sd)

 

در ارتباط با سرعت جوانه‌زنی (جدول 2) تمامی تیمارها باعث افزایش سرعت جوانه‌زنی گردیدند اما پیش‌ تیمار نیترات ‌پتاسیم باعث کاهش سرعت جوانه‌زنی در مقایسه با تیمار شاهد شد. در تیمار اسید جیبرلیک هر چند تفاوت معنی‌دار در سرعت جوانه‌زنی با تیمار شاهد وجود نداشت اما تمامی تیمارها باعث افزایش سرعت جوانه‌زنی نسبت به تیمار شاهد شدند، در تیمار اسید سالیسیلیک هر چند تفاوت معنی‌داری در سرعت جوانه‌زنی با تیمار شاهد مشاهده شد اما بین سایر تیمارها تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد، بیشترین سرعت جوانه‌زنی مربوط به پیش تیمار اسید سالیسیلیک 300 میلی‌گرم در لیتر بود.

در بررسی صفت بنیه ‌بذر براساس نتایج در تمامی تیمارها تفاوت معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد وجود داشت و باعث افزایش صفت بنیه‌بذر گردید اما در مقایسه سطوح تیمارها براساس نتایج بین سطوح تیمارهای نیترات ‌پتاسیم 1/0 و 2/0 درصد، تیمارهای اسید جیبرلیک 125، 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر و تیمارهای اسید سالیسیلک 100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر اختلاف معنی‌دار نبود، به‌طوری‌که بیشترین صفت بنیه‌بذر در نتیجه استفاده از پیش ‌تیمار اسید سالیسیلیک در غلظت 100  میلی‌گرم در لیتر به‌دست آمد (جدول2).

تأثیر تیمارها بر طول ساقه‌چه، ریشه‌چه و گیاهچه: تأثیر پیش‌ تیمارهای نیترات پتاسیم، اسید جیبرلیک و اسید سالیسیلیک بر طول ساقه‌چه در سطح  یک درصد معنی‌دار بود (جدول1). بر اساس نتایج تمامی تیمارها باعث افزایش طول ساقه‌چه نسبت به تیمار شاهد گردید، در مقایسه تأثیر تمامی تیمارهای مورد مطالعه بر طول ساقه‌چه، بیشترین طول ساقه‌چه در پیش ‌تیمار اسید سالیسیلیک در غلظت 100 میلی‌گرم در لیتر به‌دست آمد (جدول3).  

بر اساس نتایج مقایسه ‌میانگین، تمامی پیش ‌تیمارهای مورد استفاده تأثیر مثبت بر طول ریشه‌چه بذر C. dactylonداشتند و باعث افزایش طول ریشه‌چه نسبت به تیمار شاهد گردیدند، نتایج نشان داد بهترین پیش‌ تیمار از نظر افزایش طول ریشه‌چه پیش‌ تیمار اسید ‌‌سالیسیلیک 100 میلی‌گرم در لیتر و در درجه بعد پیش ‌تیمار نیترات پتاسیم 2/0 درصد بود. هر چند تفاوت بین دو تیمار در مقایسه با هم معنی‌دار نبود (جدول3).

بر اساس نتایج مقایسه میانگین‌ها تمامی پیش‌ تیمارها باعث افزایش معنی‌دار طول گیاهچه بذر C. dactylon شد. اما در مقایسه سطوح تیمارها بر اساس نتایج، بین سطوح نیترات پتاسیم 1/.، 2/. و 3/. درصد، ‌اسید جیبرلیک 125، 250  و 500 میلی‌گرم در لیتر و اسید سالیسیلیک 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر از نظر افزایش طول گیاهچه اختلاف معنی‌دار نبود. بیشترین افزایش طول گیاهچه در اثر کاربرد پیش‌ تیمار ‌اسید سالیسیلیک 100 میلی‌گرم در لیتر حاصل شد (جدول3). 

بحث و نتیجه‌گیری

نتایج حاصل  از  این پژوهش (جدول1) نشان داد که تمامی تیمارهای اعمال شده تأثیر معنی‌داری بر شاخص‌های جوانه‌زنی بذر C. dactylon  داشتند، بنابراین شناخت تأثیر مواد شیمیایی مختلف بر  جوانه‌زنی گیاهان حائز اهمیت  است.  در تحقیق حاضر اسیدسالیسیلیک‌ تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر  افزایش جوانه‌زنی گونه  C. dactylonگذاشته است. نتایج به‌دست آمده از تحقیقات Kang و  Saltveit (18) و Tasgin و همکاران (31) نیز مبین آن است که اسید سالیسیلیک محرک مناسبی  برای جوانه‌زنی است. گزارش شده است که اسید سالیسیلیک به‌عنوان یک مولکول پیامبر و ا‌‌‌‌‌‌لقایی  در دفاع گیاهان است، به‌طوری‌که در نتیجه شکست اسید سالیسیلیک در گیاهان ترانس‌ژنتیک، این گیاهان علائم دفاعی را از خود بروز نداده، در نتیجه به پاتوژنها آسیب‌پذیر بوده‌اند (2). بنابر گزارش دولت‌آبادیان و همکاران (1) استفاده‌ اسید سالیسیلیک موجب افزایش رشد طولی ساقه‌چه، ریشه‌چه و وزن خشک دانه‌رست Triticumaestivumدر شرایط تنششوری شده است، در حالی‌که بدون حضور اسید مذکور غلظت 200 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم در مقایسه با شاهد 5/17 درصد باعث کاهش درصد جوانه‌زنی گونه مذکور شد. از جمله علل کاهش اثرات ناشی از تنشها بدین‌ دلیل است که اسید سالیسیلیک باعث افزایش بعضی از هورمونهای گیاهی مانند اکسینها و سیتوکنینها (29) و کاهش نشت‌یونی از سلولهای گیاهی می‌گردد (4، 10 و 20). همچنین اسید سالیسیلیک از طریق توسعه واکنشهای ضد تنشی مانند افزایش تجمع پرولین باعث تسریع در بهبود رشد پس از رفع تنش می‌شود (29). هورمونهای گیاهی یاد شده در تحریک جوانه‌زنی مؤثرند، اگرچه غلظتهای بالای اکسین مانع جوانه‌زنی می‌شود، اما غلظتهای پایین معمولا محرک است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، بنظر می‌رسد افزایش اکسین در نتیجه تأثیر اسید سالیسیلیک در حدی است که افزایش جوانه‌زنی را در پی‌ دارد. در این تحقیق، نتایج نشان داد نیترات پتاسیم باعث کاهش درصد و سرعت جوانه‌زنی بذر C. dactylonنسبت به تیمار شاهد گردید اما در مقایسه با صفات دیگر نیترات پتاسیم باعث افزایش شاخص‌‌های جوانه‌زنی گردید. بر اساس  نتایج آزمایشهای محققان، نیترات‌ پتاسیم اثرهای مختلف افزایشی و کاهشی بر روی بذرهای گیاهان دارد. سطوحی از نیترات پتاسیم که توسط ISTA برای تحریک جوانه‌زنی توصیه شده است و در اغلب تحقیقات نیز مورد استفاده قرار گرفته 1/. و 2/. درصد است و استفاده از غلظتهای بالاتر در مواردی باعث کاهش جوانه‌زنی شده است (23). در این تحقیق نیز به‌طور کلی  اثرات کاهشی نیترات‌ پتاسیم با افزایش غلظت آن بر روی بذرهای گیاه پنجه‌مرغی مشاهده شد. نتایج آزمایشهای  Masumi و  همکاران (24)  و Shafei و همکاران (30) حاکی از آن است‌ که نیترات پتاسیم باعث کاهش درصد و سرعت جوانه‌زنی در گیاهان دارویی ماریتیغال و زیره  سبز شده است، که با نتایج تحقیق فوق همخوانی دارد. در واقع نیترات‌ پتاسیم با کاهش پتانسیل‌اسمزی محیط جوانه- زنی بذر، در آن اختلال ایجاد می‌کند و باعث اختلال در فرایند جوانه‌زنی بذرها می‌شود، که‌ بر اثر آن خصوصیات جوانه‌زنی  دچار کاهش می‌گردد. در مورد اسید جیبرلیک‌ با توجه به‌  گونه‌های گیاهی مختلف غلظتهای متفاوتی مورد استفاده قرار گرفته است، به‌طوری‌که Mahmoud zadeh و همکاران (23) 500 میلی‌گرم در لیتر و Balouchi و همکاران (5) تا 750 میلی‌گرم در لیتر را نیز مورد استفاده قرار داده‌اند. از این‌رو در این تحقیق استفاده اسید جیبرلیک در غلظت‌های  200 تا 500 میلی‌گرم در لیتر باعث افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی  بذر C. dactylon گردید، در حالی‌که استفاده از غلظتهای بالاتر از 1000 میلی‌گرم در لیتر درصد جوانه‌زنی را کاهش می‌دهد (11). بر همین اساس، برای گیاهانی‌ که دارای بذر درشت  هستند، غلظت 500 - 1000 میلی‌گرم در لیتر توصیه شده است (19). از آن‌ جایی‌که بذر گیاه C. dactylon درشت نیست، غلظت زیر 500 میلی‌گرم در لیتر مناسب است که در عمل نیز  نتایج تحقیق این امر را تأیید می‌کند. یکی ‌ از دلایل اثر مثبت محرکهای شیمیایی مانند جیبرلین و نیتراتپتاسیم بر جوانه‌زنی بذراحتمالاً به ‌تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده رشد مانند ‌اسید آبسیزیک ((ABA مربوط است (9). جیبرلینها سنتز آنزیمهای هیدرولیتیک را که در زیر لایه  آلورون قرار دارند افزایش می‌دهند. آنزیمهای سنتز شده به آندوسپرم انتقال یافته و سبب تجزیه غذای ذخیره‌ای و تأمین انرژی لازم برای جوانه‌زنی می‌شوند (7). نتایج به‌دست آمده مبین آن است که تیمار پیش‌خیساندن نتیجه بهتری در پی  داشته است. بنابراین بنظر می‌رسد پیش‌خیساندن بذرهای گیاهC. dactylonاز نظر فیزیولوژیکی آنها را برای طی نمودن مراحل اولیه جوانه‌زنی آماده‌تر می‌سازد. بنابراین، با توجه به اینکه بذر گیاه پنجه‌مرغی از رکود نسبی رشد برخوردار است استفاده از حالت پیش‌خیساندن با تیمارها می‌تواند با اطمینان بیشتری مورد توصیه قرار گیرد. بطور کلی می‌توان چنین نتیجه گرفت که تیمارهای مورد بررسی  در این آزمایش تأثیر معنی‌دار بر شاخص‌‌های جوانه‌زنی بذرهای گونه C. dactylon داشتند. در بین تیمارهای یاد شده بیشترین تأثیر مربوط ‌به غلظتهای مختلف اسید سالیسیلیک (100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر) بود. این ‌امر مبین مناسب بودن تیمار یاد شده در بین تیمارهای مورد استفاده بر بهبود جوانه‌زنی بذر  C. dactylon می‌باشد. 

1- دولت آبادیان، آ.، مدرس ثانوی، س.ع. و اعتمادی، ف. 1387. اثر تنش تیمار اسید سالیسیلیک بر جوانه ‌زنی بذر گندم
(Triticum aestivum)در شرایط تنش شوری، مجله زیست شناسی ایران، 20 (4): 702 -692.

2- فرآورده، ل.، ربانی چادگانی، ع. و یوسف مصبوغ، م. 1386. اثر سالیسیلیک اسید بر شکست آنزیم پلی-ADP  ریبوز پلیمراز و قطعه قطعه شدن DNA در سلولهای برگ سیب زمینی، مجله زیست شناسی ایران، 20 (2): 256- 247.     

 

3. Baskin, C.C., & Baskin, J.M. (1998). Seeds, Ecology, and Evolution of Dormancy and Germination. Vol. 6, pp.101-106. Academic Press, New York. 

4. Borsani, O., Valpuesta, V., & Botella, M.N. (2001). Evidence for a role of salicylic acid in the oxidative damage generated by NaCl and osmotic stress in Arabidopsis seedlin. Plant Physiol, 126: 1024-1030.

5. Balouchi, H.R., & Modarres Sanavi, S.A.M. (2006). Effect of gibberlic acid, prechilling, sulfuric acid and potassium nitrate on seed germination and dormancy of annual Medics, Pakistan Journal of Biological Sciences, 9 (15): 2875-2880. (In Farsi). 

6. Camberato, J., & Mccarty, B. (1999) .Irrigation water quality: part I. Salinity. South Carolina Turfgrass Foundation News, 6 (2), 6-8.

7. Cirac, C., Ayan, A. K., & Kevseroglu, K. (2004). The effects of light and some presoaking treatments on germination rate of st. John worth (Hypericum perforatum) seeds, Pakistan Journal of Biological Science, 7,182-186.

8. Dat, J. F., Foyer, C. H., & Scott, I. M. (1998). Changes in salicylic acid and anti oxidants during in duced ther Moto lerance in mustard seedlings. Plant Physiol, 118, 1455-1461. 

9. Ghasemi Pirbalooti, A., Golparvar, M., Riahi Dehkordi, A., & Navid, A. (2007). The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of five species of medicinal plants of Chahar Mahal & Bakhteyari province, Pajouhesh & Sazandegi, 74, 186 -192, (In Farsi).

10. Ghoulam, C. F., Ahmed, F., & Khalid, F. (2001). Effects of salt stress on growth, in organicions and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in five sugar beet Cultivar Environmental and Experimen Botany, 47, 139‑150.

11. GhavamPur, A. (2000). The effect of dormancy breaking methods in improving seed germination of species giant Fennel, Ferula and Hawk nut. Master's thesis, Azad University of Tehran, (In Farsi).

12. Hashemi Dezfuli, A., & Agha Alikhani, M. (1999). Dormancy and Seed Germination Shahid Chamran Ahvaz press, 245pp, (In Farsi).

13. Hilton, J. R., 1984. The in fluence of lighta and potassium nitrate on the dormancy and germination of Avena fatua seed, New Phytol, 96, 31-34.

14. Hosseini, a. & Kochaki. A. (2007). The effect of different priming treatments on the percentage and germination rate of fourvarietie of sugar beet seed. Iranian Crop research Magazine, 1, 69-76, (In Farsi).

15. Iranmanesh, M., Najafi, sh. & yosephi, M. 2010. An ethno botanic Investigation on Sistan medicinal plants Herbal medicines summer, 6 ktrpre-no (2), 61-68, (In Farsi).

16. Kapland, L. O. (1996). Principles of seeds cienceand technology. Translated by Sarmadnia Gh. Jahad daneshgahi, Mashhad publications. 6: 101-116.

17. Khosravi, M. (1996). Seed Ecology, Jahade- daneshgahi press, Mashhad, 182 pp, (In Farsi).

18. Kang, H. M., & Saltveit, M. E. (2002) Chilling tolerance of maize, cucumber and rice seed ling’s leaves and roots are differently affected by salicylic acid. Physiol. Plantarum, 115, 571-576.

19. Khoshkhoo, M. (1996). Principles and methods of plant propagation (translated). Fifth Edition, Volume 1, Shiraz University Press, p 373, (In Farsi).

20. Maria, E. B., Jose, D. A, Maria, C. B., & Francisco, P. A. (2000). Carbon partitioning and sucrose metabolism in tomato plants growing under salinity. Physiol. Plantarum, 110,503- 511.

21. Metwally, A., Finkmemeier, I., Georgi, M. & Dietz, K. J. (2003). Salicylicacid alleviates the cadmium Toxicity in barley seedlings. Plant Physiol, 132: 272-281. 

22. Maguirw, I. D. (1962). Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigour.CropSci, 2:176 ‑177.  

23. Mahmoudzadeh, A., & Bagheri, Z. (2005). The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of Datura stramonium, Iranian Biology Journal, 4, 341- 345, (In Farsi).

24. Masumi Zvaryan, A., Yousefi Rad, M., & Sharif Moghaddasi, D.) 2013(. Effects of seed priming measures by potassium nitrate on seed germination characteristics of Silybum marianum. The first regional conference on medicinal plants in the north of the country, April 2013, Gorgan, (In Farsi).

25. Nascimento, W.M. & Aragao, F.A. (2004). Muskmelon seed priming in relation to seed vigor. Scientia Agricola, 61(1), 114-117.

26. Nasaj, F. (1993).Various methods to break dormancy period of spikes seed, the Scientific Technical Agricultural Environmental Journal, 6 (54), 57‑68, (In Farsi).

27. Rajasekaran, L.R., Stiles, A., Surette, M.A., Sturz, A.V., Blake, T.J., Caldwell, C. &Nowak, J., (2002). Stand Establishment Technologies for Procesig Carrots: Effects of various temperature regimes on germination and the role of salicylates in promoting germination at low temperatures.Canadian Journal of Plantscience, 82,443-450.

28. Senaratna, T. (2003). Acetyl salicylicacid (Aspirin) and salicylic acid induced multiplestres tolerance in bean and tomato plant. Plant Growth Regulation, 30,157-161. 

29. Shakirova, F.M., Sahabutdinova D.R. (2003). Changes in the hormonal status of wheat seed lings induced by salicylic acid and salinity. Plant science, 164, 317-322.   

30. Shafei, M., & shfy zadeh Khvlnjany, M. (2011). The effect of osmo-priming on germination of caraway (Bunium persicum) under salinity stress conditions. Fifth National Conference of new ideas in agriculture, Khorasgan Islamic Azad University, January 2011, abstracts, (In Farsi).

31. Tasgin, E., Atic, O., & Nalbantoglu, B. (2003). Effect of salicylic acid on freezing to lerance in winter wheat leaves. Plant Growth Regul. 41: 231-236.