نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مجتمع آموزش عالی شیروان

2 دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

چکیده
با توجه به اهمیت گیاهان دارویی در درمان بیماریها و همچنین محدود بودن رویشگاه های طبیعی، کمی زادآوری و قطع بی رویه، برنامه ریزی جهت کشت و اهلی کردن آنها بسیار ضروری به نظر می رسد. این تحقیق با هدف شناسایی و تعیین مناسب ترین تیمار برای شکستن خواب و جوانه زنی بذر گیاهان دارویی آویشن خراسانی و شیرازی مورد بررسی قرار گرفت. بذر این گونه ها از رویشگاه اصلی آنها جمع آوری و تیمارهای پیش رویشی شامل اسید جیبرلیک با 3 غلظت مختلف 100، 500 و 1000 ppm، نیترات پتاسیم، تیوره، سرمادهی به مدت 10، 20 و 30 روزه انجام گردید. این بررسی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر درصد جوانه زنی بذر گونه های آویشن خراسانی و آویشن شیرازی( 01/.< p) معنی دار بوده است. در بین این تیمارها اسید جیبرلیک ppm 100 و سرمادهی 10 و 20 روزه برای گونه آویشن خراسانی و برای آویشن شیرازی تیمارهای نیترات پتاسیم و سرمادهی 10 و 20 روزه بیشترین اثر مثبت را بر شکستن خواب و جوانه زنی بذرها داشتند. در گیاه آویشن خراسانی بیشترین شاخص بنیه بذر به میزان 2/16 مربوط به تیمار اسید جیبرلیک ppm 100 و کمترین شاخص بنیه بذر به میزان 4/2 مربوط به نیترات پتاسیم بود. در گیاه آویشن شیرازی بیشترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار تیوره و کمترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار سرمادهی 20 روزه بوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of different treatments on seeds dormancy and germination of Thymus transcaucasicus Ronn. and Zataria moltiflora Boiss.

نویسندگان [English]

  • Ali mohammad asaadi 1
  • gholamali Heshmati 2

چکیده [English]

Abstract
Cultivation programming of medicinal plants is necessary for curing, limiting natural habitats, little reproduction and inexpedient cutting. The aim of this research to determine the most suitable treatment to overcoming seed dormancy and germination of Thymus transcaucasicus and Zataria moltiflora were conducted. Seeds of species were collected from their main habitats and treatments were tested including Gibberllic acid (for 100, 500 and 1000 ppm), cold (10, 20 and 30 days), Thio urea 1 Molar and KNO3. Seeds were sown in Petridishes for 15 days. This experiment was conducted in a completely randomized design with four replications. The results of analysis of variance showed that the effect of various treatments on Thymus transcaucasicus and Zataria moltiflora seeds germination percentage were highly significant different (p<0.01).Treatments of gibberllic acid 100 PPM and Cold (10 and 20 days) have the highest seed germination percentage on Thymus transcaucasicus and KNO3 and Cold (10 and 20 days) on Zataria moltiflora seeds. The highest and lowest vigor index was in Thymus transcaucasicus, gibberllic acid 100 PPM (16.2) and KNO3 (2.4), in Zataria moltiflora Thio urea 1 Molar (10.9) and Cold 20 days (1.37).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Germination
  • seed dormancy
  • Thymus transcaucasicus
  • Zataria moltiflora Boiss

اثر تیمارهای مختلف بر شکستن خواب و تحریک جوانه‌زنی بذر آویشن خراسانی (Thymus transcaucasicus Ronn.) و آویشن شیرازی (Zataria moltiflora Boiss.)

علی‌محمد اسعدی1،2* و  غلامعلی حشمتی2

1 شیروان، مجتمع آموزش عالی شیروان، گروه مرتع و آبخیزداری

2 گرگان، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده مرتع و آبخیزداری

تاریخ دریافت: 22/8/91               تاریخ پذیرش: 19/10/92 

چکیده

با توجه به اهمیت گیاهان دارویی در درمان بیماریها و همچنین محدود بودن رویشگاه های طبیعی، کمی زادآوری و قطع بی‌رویه، برنامه ریزی برای کشت و اهلی کردن آنها بسیار ضروری به نظر می رسد. این تحقیق با هدف شناسایی و تعیین مناسب‌ترین تیمار برای شکستن خواب و جوانه زنی بذر گیاهان دارویی آویشن خراسانی و شیرازی مورد بررسی قرار گرفت. بذر این گونه ها از رویشگاه اصلی آنها جمع آوری و تیمارهای پیش رویشی شامل اسید جیبرلیک با 3 غلظت مختلف 100، 500 و 1000 ppm، نیترات پتاسیم، تیوره، سرمادهی به مدت 10، 20 و 30 روزه انجام گردید. این بررسی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر درصد جوانه زنی بذر گونه های آویشن خراسانی و آویشن شیرازی(01/.< p) معنی‌دار بوده است. در بین این تیمارها اسید جیبرلیک ppm 100 و سرمادهی 10 و 20 روزه برای گونه آویشن خراسانی و برای آویشن شیرازی تیمارهای نیترات پتاسیم و سرمادهی 10 و 20 روزه بیشترین اثر مثبت را بر شکستن خواب و جوانه زنی بذرها داشتند. در گیاه آویشن خراسانی بیشترین شاخص بنیه بذر به میزان 2/16 مربوط به تیمار اسید جیبرلیک ppm 100 و کمترین شاخص بنیه بذر به میزان 4/2 مربوط به نیترات پتاسیم بود. در گیاه آویشن شیرازی بیشترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار تیوره و کمترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار سرمادهی 20 روزه بوده است.

واژه‌های کلیدی: جوانه زنی، خواب بذر، آویشن خراسانی، آویشن شیرازی.

* نویسنده مسئول، تلفن: 6353660- 0585، پست الکترونیکی:  am-asaadi@um.ac.ir

مقدمه

 

کیفیت بذر شامل خصوصیات ژنتیکی، خواب بذر، قوه نامیه (زیستایی)، قدرت جوانه زنی، بنیه یا قدرت بذر، میزان رطوبت بذر، کیفیت انباری و زوال یا عمر بذر می باشد. از مهمترین خصوصیات بذر که برای زارع از اهمیت ویژه­ای برخوردار است می توان به قدرت جوانه زنی و بنیه بذر اشاره نمود (13).

بذرهای بسیاری از گیاهان مرتعی، دارویی و گیاهان هرز در رویشگاه های طبیعی با داشتن یکی از انواع خواب از طریق گسترش زمان و مکان جوانه زنی، بقای خود را برای سالهای طولانی تضمین می کنند که درصد قابل ملاحظه­ای از بذرهای ارقام وحشی در زمان برداشت در حال خواب اولیه بسر می برند، اما برای تکثیر و کشت این گیاهان، رهایی از خواب و جوانه زنی یکنواخت بذرها ضروری می باشد. خواب بذر در واقع یک پدیده­ای فیزیولوژیکی است که بذرهای بسیاری از گیاهان زراعی یا خودرو با آن مواجه هستند و خواب به آنها امکان می دهد که در مقابل شرایط نامساعد محیطی زنده بمانند و آنها را قادر می سازد که بقای لازم را در مقابل شرایط خطرناک و نامناسب محیطی داشته باشند (3). عوامل مؤثر در خواب بذر شامل پوسته بذر (نفوذناپذیری پوسته بذر نسبت به آب، اکسیژن و مقاومت مکانیکی پوسته بذر)، جنین (جنین در حال رکود و جنین نابالغ) و بازدارنده ها می باشد که هر کدام از این سازوکارها به دلایل گوناگونی اتفاق افتاده و با توجه به عامل ایجاد کننده خواب، روشهای مختلفی برای تحریک جوانه زنی بذرها وجود دارد (20). برای بر طرف کردن این موانع از روشهای مختلفی مانند خراش‌دهی مکانیکی ( سوراخ کردن، ساییدن و ...) و شیمیایی ( استفاده از محرک هایی مانند نیترات پتاسیم، جیبرلین، تیوره، پلی اتلین گلایکول و ...)، تناوبهای نوری و دمایی از مهمترین این روشها می‌باشند (8). فاتح و همکاران (1384) خراشدهی به همراه 7 و 14 روز سرمادهی را بهترین تیمار در جوانه زنی و بنیه بذر گون (Astragalus tribuloides) معرفی می‌کنند. نجف پور  نوایی (1384) مناسبترین تیمار برای سبز کردن بذر گیاهDracocephalum kotschy را سرمادهی (15 - درجه  سانتی گراد) معرفی می کند. مطالعات گواپتا و همکاران (2011) نشان داد که نیترات پتاسیم 1/. درصد و تیوره 1 درصد بهترین تیمار در جوانه زنی بذر Hippophae salicifolia است. شعبانی و همکاران (1381) در بررسی اثر پیش تیمارهای دمایی و نیترات پتاسیم بر شکستن خواب ناشی از سختی پوسته بذر یونجه یکساله نشان دادند که تیمار نیترات پتاسیم 2/0 درصد تعداد بذر سبز شده یونجه یکساله   (Medicago scutellata)را افزایش می دهد. قاسمی پیربلوطی و همکاران ( 1386 ) در بررسی اثر تیمارهای مختلف در شکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذر پنج گونه گیاه دارویی منطقه چهار محال و بختیاری نشان دادند که تیمار نیترات پتاسیم با غلظت 2/0 درصد  بیشترین اثر مثبت را بر شکستن خواب و جوانه زنی بذر گونه های آویشن دنایی، زوفا و بادیان رومی داشتند. بیولی و بلک (1994) اظهار داشتند که تیمار سرما سبب کاهش تراز هورمونهای بازدارنده (مهمترین آنها اسید آبسزیک ) و افزایش تراز هورمونهای محرک (مهمترین آنها جیبرلین ها ) شده، بدین ترتیب سبب افزایش توانمندی جوانه زنی بذر می‌شود.

آویشن خراسانی (Thymus transcaucasicus) گونه­ای است از خانواده نعناعیان، گیاهی پایا و بوته­ای، بسیار منشعب، بالشتکی با شاخه های نازک، با قاعده چوبی، شاخه های گل‌دهنده به طول 12-6 سانتیمتر، برگ ها دارای پهنک بیضوی– تخم‌مرغی با قاعده باریک و نوک تقریبا گرد، به طول 10 تا 14 و عرض 5/3 تا 5/5 میلی‌متر و دمبرگی به طول 1 تا 2 میلی‌متر است. سطح زیرین برگ در محل رگبرگ ها پوشیده از کرک های زبر، کاسه گل به طول 5/4 تا 2/5 میلی متر، سبز ارغوانی، جام گل به طول 6 تا 7 میلی متر، ارغوانی و زمان گلدهی نیمه بهار تا اواسط تابستان است ( 4). آویشن خراسانی به دلیل داشتن ماده مؤثره تیمول و کارواکرول به‌عنوان ضد نفخ، مقوی معده، سرماخوردگی، خلط آور و ضدسرفه و اسانس آن خاصیت ضد باکتریایی، ضد قارچ و ضد کرم استفاده می‌شود (4). آویشن شیرازی (Zataria moltiflora) گونه­ای است از خانواده نعناعیان، گیاهی پایا، بوته­ای، ساقه ها متعدد، محکم و مقاوم در پایه چوبی با پوست خاکستری متمایل به سفید، منشعب با شاخه های باریک متمایل به سفید و کرکینه پوش؛ برگ ها کوچک، مدور و نوکچه دار، دارای دمبرگ کوتاه، گل ها سفید، ریز و کوچک، مجتمع، دمگل کوچک، میوه فندقه تخم‌مرغی و دارای سطح صاف است. آویشن شیرازی برای تقویت اعصاب، درمان افسردگی و خستگی، همچنین به‌عنوان ضد میکروبی، قارچی و انگلی کاربرد دارد (7).

قدرت جوانه‌زنی و بنیه بذر از مهمترین صفاتی هستند که برای تولیدکنندگان از اهمیت ویژه­ای برخوردارند. بنابراین تهیه اطلاعاتی در زمینه خصوصیات کیفی بذر گونه های دارویی در تولید و پرورش این گیاهان و استقرار آنها در مزرعه برای دستیابی به عملکرد کمی و کیفی حائز اهمیت است. با توجه به اهمیت تکثیر گیاهان دارویی و نقش بذر در تولید و پرورش این گیاهان ارزشمند این تحقیق با هدف شناسایی و تعیین مناسب‌ترین تیمار برای شکستن خواب و جوانه زنی بذر گیاهان دارویی آویشن خراسانی و شیرازی با تیمارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روشها

این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. بذرهای گیاهان دارویی مورد بررسی از مراتع شهرستان بجنورد جمع آوری شدند. به منظور اجرای این آزمایش، برای هر تیمار از 4 ظرف پتری که داخل هر کدام از آنها 25 عدد بذر قرار داده شده بود، استفاده گردید که هر ظرف پتری به منزله یک تکرار محسوب می‌شد. کشت بذرها در ظرف های پتری با قطر 90 و ضخامت 15 میلیمتر انجام و در هر ظرف پتری یک عدد کاغذ صافی واتمن قرار داده شد. کاغذ های صافی را به مدت 2 ساعت در اتوکلاو در دمای 80-70 درجه سانتی گراد قرار داده تا ضدعفونی شوند. برای ضدعفونی کردن بذرها از محلول هیپوکلریت سدیم 5% به مدت 1 دقیقه قرار داده و بلافاصله سه مرتبه با آب مقطر شسته شدند. بذرها پس از اعمال تیمار مورد نظر به مدت 15 روز در داخل ژرمیناتور با تناوب نوری 8 ساعت روشنایی و 16 ساعت تاریکی و درجه حرارت 25-15 درجه سانتیگراد و رطوبت 95% قرار داده شدند.

تیمارهای به کار رفته شامل اسید جیبرلیک در سه غلظت 100، 500 و 1000 واحد در میلیون ( ppm)، نیترات پتاسیم با غلظت 2000 واحد در میلیون ( ppm)، تیوره 1 مولار و خراش‌دهی با استفاده از سرما ( 10، 20 و 30 روزه در دمای 2-4 درجه سانتیگراد) بودند.

پس از مراحل فوق در زمان مقرر بذرهای جوانه زده را شمارش نموده و درصد جوانه زنی و شاخص بنیه بذر محاسبه شد. برای بدست آوردن شاخص بنیه بذر، طول ساقه و ریشه‌چه را در پانزدهمین روز جوانه زنی به میلیمتر اندازه گرفته و از فرمول زیر محاسبه شد (13 و 15).

ر  

و برای اندازه گیری سرعت جوانه زنی از فرمول زیر استفاده گردید (8).

R= Σ Ν÷D

: R سرعت جوانه زنی

: N تعداد بذر جوانه زده در هر روز

: D تعداد روزهای سپری شده

آزمون نرمال بودن داده‌ها و همگنی واریانس در نرم افزار SPSS بررسی شد. با توجه به نرمال بودن داده ها از آنالیز واریانس یکطرفه برای بررسی اختلاف های کلی در میانگین بذرهای جوانه زده، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه و شاخص بنیه بذرهای تحت تیمارهای مختلف استفاده شد و بدلیل همگن بودن واریانس‌ها از آزمون دانکن برای مقایسه چندگانه استفاده شد. نمودار آنها بر اساس برنامه نرم افزار Excel ترسیم نموده و در نهایت مناسب‌ترین روش رفع خفتگی و افزایش جوانه زنی انتخاب و مشخص گردید.

نتایج

درصد جوانه‌زنی: نتایج تجزیه واریانس (ANOVA) نشان داد که تأثیر تیمارهای مختلف بر درصد جوانه زنی بذر گونه های آویشن خراسانی و آویشن شیرازی بسیار معنی‌دار (01/.< p) بوده است. بیشترین درصد جوانه زنی مربوط به تیمارهای سرمای 10، 20 روزه و اسید جیبرلیک ppm 100 بوده و تیمارهای نیترات پتاسیم و اسید جیبرلیک ppm 1000 دارای کمترین اثر تحریکی بر جوانه زنی بذر گیاه آویشن خراسانی بوده است. پیش خیساندن بذرهای آویشن خراسانی با محرک های مانند سرمای 20 روزه، اسید جیبرلیک ppm 100 و سرمای 10 روزه  به ترتیب 64، 53 و 53 درصد تعداد بذرهای جوانه زده را در مقایسه با تیمار کنترل افزایش دادند ( شکل 1).

 در گیاه آویشن شیرازی بیشترین درصد جوانه زنی مربوط به تیمارهای سرمای 10 روزه، نیترات پتاسیم و سرمای 20 روزه بوده و تیمارهای اسیدجیبرلیک  ppm 100، اسیدجیبرلیک  ppm 1000 و  اسیدجیبرلیک  ppm 500 دارای کمترین اثر تحریکی بر جوانه زنی بذرها بودند. در گونه آویشن شیرازی محرک های مانند سرمای 10 روزه، نیترات پتاسیم و سرمای 20 روزه به ترتیب 109، 81 و 72 درصد تعداد بذرهای جوانه زده را در مقایسه با تیمار کنترل ( آب مقطر) افزایش دادند ( شکل 1).

سرعت جوانه‌زنی: با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثر تیمارهای مختلف بر سرعت جوانه زنی بذر گونه ها بسیار معنی دار بود. بیشترین سرعت جوانه زنی به میزان 66/1 و 06/1 عدد در روز مربوط به تیمارهای نیترات پتاسیم و سرمادهی 20 روزه و کمترین سرعت جوانه زنی به میزان 6/0 عدد در روز مربوط به تیمار اسیدجیبرلیک ppm 1000 بود (شکل 2).

در گیاه آویشن شیرازی بیشترین سرعت جوانه زنی به میزان 4 عدد در روز مربوط به تیمار نیترات پتاسیم و کمترین سرعت جوانه زنی به میزان 5/0، 6/0 و 6/0 عدد در روز مربوط به تیمار سرمادهی 30 روزه، اسیدجیبرلیک ppm 100 و اسیدجیبرلیک  ppm 1000  بود (شکل 2).

شاخص بنیه بذر: با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثر تیمارهای مختلف بر شاخص بنیه بذر گونه ها بسیار معنی دار بود. بیشترین شاخص بنیه بذر به میزان 2/16، 99/12 و 03/10 به ترتیب مربوط به تیمارهای اسیدجیبرلیک  ppm 100، سرمای 10 روزه و تیوره بوده است و کمترین شاخص بنیه بذر به میزان 29/3 و 96/3 به ترتیب مربوط به تیمارهای کنترل و اسیدجیبرلیک  ppm 1000 بود (شکل3).

در گیاه آویشن شیرازی بیشترین شاخص بنیه بذر به میزان 9/10 و 25/9 به ترتیب مربوط به تیمارهای تیوره و سرمای 10 روزه بوده و کمترین شاخص بنیه بذر به میزان 37/1، 47/1 و 62/1 به ترتیب مربوط به تیما های سرمادهی 20 روزه، کنترل و اسیدجیبرلیک  ppm 1000 بود (شکل3).

 

 

شکل 1- میانگین درصد بذرهای جوانه زده در دو گونه آویشن خراسانی و آویشن شیرازی تحت تأثیر تیمارهای مختلف (حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 1% است).

 

شکل 2- میانگین سرعت جوانه‌زنی در دو گونه آویشن خراسانی و آویشن شیرازی تحت تأثیر تیمارهای مختلف (حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 1% است).

 

شکل 3- میانگین‌های شاخص بنیه بذر در دو گونه آویشن خراسانی و آویشن شیرازی تحت تأثیر تیمارهای مختلف (حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 1% است).

 


ساقه‌چه و ریشه‌چه: نتایج بدست آمده از مقایسه میانگین ها نشان می دهد که طول ریشه‌چه در گونه آویشن خراسانی در تیمارهای اسیدجیبرلیک  ppm 100، سرمای 10 روزه و تیوره به ترتیب با میانگین 08/4، 98/3 و 8/3 سانتی‌متر نسبت به تیمار کنترل با میانگین 53/1 سانتی‌متر بیشترین اختلاف دارد، همچنین مقایسه میانگین طول ریشه‌چه در گونه آویشن شیرازی نشان داد که تیمارهای تیوره، سرمای 30 و 10 روزه، اسیدجیبرلیک  ppm 100 و اسیدجیبرلیک ppm 500 به ترتیب با میانگین 6/2، 1/2، 71/1، 66/1 و 42/1 سانتی‌متر نسبت به تیمار کنترل با میانگین 56/. سانتی‌متر اختلاف معنی‌دار دارند و تیمارهای نیترات پتاسیم، اسیدجیبرلیک ppm 1000 و سرمای 20 روزه نسبت به تیمار کنترل اختلاف ندارند (شکل4).

نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها نشان داد که طول ساقه‌چه در گونه آویشن خراسانی در تیمارهای اسیدجیبرلیک ppm 100، اسیدجیبرلیک ppm 500 و اسیدجیبرلیک ppm 1000 به ترتیب با میانگین 32/1، 22/1 و 02/1 سانتی متر نسبت به تیمار کنترل با میانگین 2/. سانتی متر بیشترین رشد در طول ساقه چه را ایجاد نموده است.

 

 

 

شکل 4- میانگین طول ریشه‌چه در دو گونه آویشن خراسانی و آویشن شیرازی تحت تأثیر تیمارهای مختلف (حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 1% است).

 

شکل 5- میانگین طول ساقه‌چه در دو گونه آویشن خراسانی و آویشن شیرازی تحت تأثیر تیمارهای مختلف (حروف متفاوت بیانگر اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 1% است).


مقایسه میانگین طول ساقه‌چه در گونه آویشن شیرازی نشان داد که تیمارهای اسیدجیبرلیک ppm 100، اسیدجیبرلیک ppm 500 و اسیدجیبرلیک  ppm 1000 به ترتیب با میانگین 2/1، 1/1 و 56/. سانتی‌متر در مقایسه با تیمار کنترل با میانگین 11/. سانتی‌متر بیشترین رشد را در طول ساقه‌چه ایجاد کرده است، در حالیکه سایر تیمارها هیچ اختلافی با تیمار کنترل ندارند ( شکل5). 

بحث

در گونه آویشن خراسانی تیمار سرمادهی 20 روزه بیشترین درصد جوانه زنی و تیمارهای اسیدجیبرلیک ppm 100 و سرمای 10 روزه بیشترین طول ریشه‌چه و شاخص بنیه بذر را داشت. نتایج حاصل از تیمار سرمادهی در این تحقیق با گزارشهای متعدد مبنی بر نقش مثبت این تیمار بر جوانه زنی بذر بسیاری از گونه های گیاهی مطابقت دارد که از آن جمله می‌توان به اثرهای مثبت تیمار سرمادهی بر جوانه زنی بذر در گیاه کما (14)، آنغوزه (6)، وشا (12)، Prunus armeniaca (30)، Gentiana lutea (36)، Heracleum mantegazzianum (37) و Kalidium caspicum (38) اشاره نمود. مکانیسم واقعی رفع خفتگی در اثر سرما هنوز به درستی شناخته نشده است. اما در این رابطه فرضیاتی وجود دارد که از آن جمله می توان به تأثیر سرما در تغییر شکل تجهیزات آنزیمی یا در مکانیسم اسید نوکلئیک ها و یا در ساختار کلوئیدی بذر با افزایش آبدوستی، کاهش یا حذف بازدارنده های جوانه زنی درون بذر مثلا کاهش میزان اسید آبسزیک و یا فعال کردن و سنتز جیبرلین اشاره کرد (14). سرمادهی موجب افزایش ترشح هورمون جیبرلین (GA3) در ریشه‌چه و لایه آلورن بذر می‌شود (6). مدت زمان مورد نیاز برای سرمادهی به عمق خواب بستگی دارد. گونه هایی که به مدت زمان طولانی‌تر سرما نیاز دارند، دوره خواب رویانی عمیق‌تر و دسته ای که به زمان سرمادهی کوتاه‌تری نیاز دارند، دوره خواب کم عمقی دارند. مدت زمان سرمادهی لازم برای افزایش قوه نامیه در بذرهای گیاهان مختلف بستگی به تأثیر ویژگی­های ژنتیکی بذر، شرایط محیطی و اقلیمی نمو بذر و نیز شرایط سرمادهی دارد (14). طول مدت سرمادهی مورد نیاز برای جوانه زنی بذر جمعیت گیاهی که در ارتفاعات مختلف قرار دارند فرق می‌کند، به‌طوری‌که با افزایش ارتفاع، نیاز سرمایی افزایش می یابد (32). همچنین در گزارش‌ها آمده است که سن بذر هم در میزان نیاز سرمایی آن برای بر طرف شدن خواب تأثیر دارد. با افزایش سن بذر، شدت خواب کاهش می یابد ولی سرعت شکسته شدن خواب در میان گونه های مختلف متفاوت است (8).

اسید جیبرلیک و اتیلن مسیرهای انتقال سیگنال ویژه­ای را فعال می کنند که باعث می شود میزان اکسین ها و سایتوکینین های بذرهای آرابیدوپسیس به حد مناسبی برای القای شکست خواب ارتقا یابد (14). اسید جیبرلیک، خواب ناشی از جنین و پوشش بذر را برطرف می کند و اثرات بازدارنده اسید آبسزیک را مستقیم یا غیرمستقیم مهار می کند (6).  نتایج بدست آمده از تیمار اسید جیبرلیک در این تحقیق گویای وجود خواب فیزیولوژیکی برای بذر آویشن خراسانی است، به‌طوری‌که تیمار اسید جیبرلیک نتیجه مطلوبی را برای بذر آن به دنبال داشته است. در بین غلظت های مختلف اسید جیبرلیک، غلظت های کمتر اثرات مطلوب‌تری را نشان دادند. با توجه به عکس العمل بذر آویشن خراسانی به غلظت های مختلف اسید جیبرلیک می توان نتیجه‌گیری کرد که احتمالا بذر آویشن خراسانی دارای خواب پوسته هم می باشد که بیشتر مربوط به آندوسپرم (لایه پوششی زنده بذر) است. مشابه این نتایج در تحقیقات اسفندآبادی و همکاران (1384) روی Stipa barbata ،  پیربلوطی و همکاران (1384) روی آویشن دنایی، شریعتی و همکاران (1381) در بومادران، راوات و همکاران (2008) در گونه‌های Abies pindrow and Picea smithiana، سیلوا و همکاران (2004) در گونه Tabebuia impetiginosa، چاوهان (2006) در Galium tricornutum، گاشی و همکاران (2012) در گونه های  Ramonda serbica and Ramonda nathaliae که بیانگر نقش مثبت اسیدجیبرلیک بر جوانه زنی بذر می باشد، به اثبات رسیده است.

اعمال تیمار پتاسیم تأثیر منفی روی جوانه زنی بذرهای آویشن خراسانی گذاشت و میزان بذرهای جوانه زده نسبت به کنترل را کاهش داد. نتایج محمودزاده و همکاران (1384)، بهادری و جوانبخت (1385) حکایت از آن داشت که پیش تیمار نیترات پتاسیم در رفع خفتگی بذرها و القاء جوانه زنی بترتیب در تاتوره و زیره سیاه تأثیری نداشته است. در این تحقیق اعمال تیمار تیوره موجب بهبود جوانه زنی بذر نسبت به کنترل شده و میزان 20 درصد تعداد بذرهای جوانه زده را در مقایسه با تیمار کنترل ( آب مقطر) افزایش داده است.

در گونه آویشن شیرازی تیمارهای سرمادهی 10 روزه و نیترات پتاسیم بیشترین درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی و تیمارهای تیوره و سرمای 10 روزه بیشترین طول ریشه‌چه و شاخص بنیه بذر را داشتند.

یکی از دلایل اثر مثبت محرک‌های شیمیایی مانند نیترات پتاسیم بر جوانه زنی بذر گونه های گیاهی احتمالا مربوط به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده های رشد نظیر اسید آبسزیک می باشد. این محرک های شیمیایی باعث شکستن خواب فیزیولوژیکی بذر می شود (17). اثرهای مثبت نیترات پتاسیم بر جوانه زنی بذر در گیاه بومادران ( 9)، باباآدم (24)، تاج خروس وحشی ( 21)، Medicago scutellata (11) و بادیان رومی ( 19) به اثبات رسیده است.

در این تحقیق تیمار اسید جیبرلیک بر روی جوانه زنی بذر آویشن شیرازی یا بی اثر بوده و یا اثر منفی داشته است. در مورد بی اثر بودن این تیمار گزارشهایی وجود دارد. ازجمله گزارش‌ها در مورد ناپایدار بودن اثر تیمار اسید جیبرلیک و یا بی اثر بودن آن بر جوانه زنی می توان به نتایج هادی و همکاران (1390)، شارما و همکاران ( 2006) و موراوکووا و همکاران (2007) اشاره نمود. گزارشهایی که در رابطه با بی اثر بودن تیمار اسید جیبرلیک بر جوانه زنی وجود دارد را می توان به نوع بذر، سن بذر، غلظت و مدت زمان تیمار بذر با آن نسبت داد. در این تحقیق، سرمادهی بذرها به مدت 10، 20 و 30 روزه در دمای c˚ 4-2 سبب افزایش جوانه زنی بذرها به ترتیب به میزان 92، 76 و 72 درصد در آویشن شیرازی گردید که این افزایش نسبت به تیمار کنترل خیلی معنی دار بود. دوازده امامی و شاه منصور (1383) گزارش کردند که سرما بر جوانه زنی بذر گونه‌های دارویی Lallemantia royleana ، Plantago ovata ، Plantago psyllium ،  Silybum marianum و Cuminum cymimum در سطح یک درصد معنی دار بود. رائول استون و تریپ (1995) در تحقیقات مشابه دیگری به منظور افزایش جوانه زنی بذرهای گیاه مورد، سرمادهی به مدت 30 روز را پیشنهاد نموده‌اند. محققان این افزایش جوانه زنی را ناشی از شکافته شدن پوسته بذر در اثر سرما بیان نموده‌اند (23  و 31). در این تحقیق اعمال تیمار تیوره موجب بهبود جوانه زنی بذر شده و میزان 63 درصد تعداد بذرهای جوانه زده و شاخص بنیه بذر را از 47/1 به 9/10 افزایش داده است. یکی از دلایل اثر مثبت محرک های شیمیایی مانند تیوره بر جوانه زنی بذر احتمالا مربوط به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده های رشد نظیر اسید آبسزیک می باشد. این محرک های شیمیایی باعث شکستن خواب فیزیولوژیکی بذر می شود (17).

از آنجا که بذرهای تحت تیمار سرما و اسید جیبرلیک که نوعی جایگزین سرما می باشد دارای بالاترین درصد جوانه زنی بودند، بنابراین می توان نتیجه گرفت که خواب بذر از نوع فیزیولوژیک بوده و عامل دخیل در این خواب، نارس بودن جنین یا وجود عامل بازدارنده در بذر و یا هر دو عامل بوده است. از این رو به نظر می رسد که سرما باعث افزایش ترشح هورمون جیبرلین (GA3) در بذر شده و افزایش نسبت GA3 به اسید آبسزیک ( ABA) سبب افزایش فعالیت آنزیمی شکسته شدن قندها شده و نشاسته بذر را به مواد قابل استفاده جنین تبدیل می‌کند (28) که در نهایت جوانه زنی شروع می گردد. به عبارت دیگر سرما و اسید جیبرلیک منجر به تشکیل، آزادسازی یا فعال کردن آنزیم های هیدرولتیکی برای تجزیه پروتئین ها و نشاسته ذخیره در بذر جهت تغذیه جنین می شوند (26).

بنابراین با توجه به نتایج این آزمایش می توان تیمار پیش خیساندن بذر آویشن خراسانی را با اسید جیبرلیک ppm 100 و سرمادهی 10 و 20 روزه و برای آویشن شیرازی تیمارهای نیترات پتاسیم و سرمادهی 10 و 20 روزه را برای استقرار و سبز شدن بهتر در مزرعه توصیه نمود.

1- اسفندآبادی، ر.، شریعتی، م.، و مدرس هاشمی، م.، 1384. بررسی برخی تیمارهای شکستن خواب در پنج جمعیت بذری گونه استپی ریش دار (Stipa barbata Desf.). مجله زیست شناسی ایران، 18(1): 59-48.

2-  بهادری، ف. و جوانبخت، آ.، 1385. بررسی اثر تیمارهای پیش رویشی بر جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه های زیره سیاه ( Bunium persicum) در سمنان. فصلنامه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، 14(3): 169-163.

3-تاجبخش، م.، 1375. بذر(شناخت- گواهی و کنترل آن). انتشارات احرار تبریز، 182 صفحه.

4- جم زاد، ز.، 1388. آویشن ها و مرزه های ایران. موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، 171 صفحه.

5- دوازده امامی، س و شاه منصوری، ع.، 1383 ؛ اثر سرما بر جوانه زنی بذر چند گونه دارویی. خلاصه مقالات دومین همایش گیاهان دارویی، دانشگاه شاهد. صفحه 297.

6- رجبیان، ط.، صبورا، ع.، حسنی، ب. و فلاح حسینی، ح.، 1386. اثر جیبرلیک اسید و سرمادهی بر جوانه زنی بذر آنغوزه ( Ferula assa- foetida). فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 23(3): 404-391.

7- زرگری، ع.، 1369. گیاهان دارویی. جلد چهارم، انتشارات دانشگاه تهران. 969 صفحه.

8- سرمدنیا، غ.، 1375. تکنوژی بذر. انتشارات چهاد دانشگاهی مشهد، 288 صفحه.

9- شریفی، م.، طهماسب، آ. و مدرس، م.، 1381.  بررسی تیمارهای مختلف بر شکستن خواب بذر گونه بومادران . پژوهش و سازندگی، 56 و 57: 8-2.

10-  شریعتی، م.، آسمانه، ط. و مدرس هاشمی، م.، 1381. بررسی تاثیر تیمارهای مختلف بر شکستن خواب بذر در گیاه بومادران. مجله پژوهش و سازندگی، 56, 57: 8-2.

11-  شعبانی، ق.، نیک سیرت، ن.، قلاوند، ا.، عزیزی، خ. و ترک نژاد، ا.، 1381. اثر پیش تیمار دمایی و نیترات پتاسیم بر شکست سختی بذر یونجه یکساله (Medicago scutellata). چکیده  مقالات همایش راهکارهای توسعه کشاورزی پایدار در ایران، دانشگاه آزاد ورامین، 12 اسفند: 136.

12- علیجان پور، ب.، باباخانلو، پ.، آژیر، ف. وحبیبی، ر.، 1384. تعیین مناسبترین مدت سرمادهی و عمق کاشت بذر وشا (Dorema ammoniacum). فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21(4): 537-517.

13-  علیزاده، م. و عیسوند، ح.، 1383. درصد، سرعت و شاخص بنیه دو گونه دارویی Eruca sativa L. و Anthemis altissima L. تحت شرایط سردخانه و انبارداری خشک. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 3: 308-301.

14- عموآقایی، ر.، 1384. تأثیر خیساندن بذور، مدت زمان و دمای پیش سرمای مرطوب بر شکست خواب بذر کما ( Ferula ovina). مجله زیست شناسی ایران، 18(4): 359-350.

15-  عیسوند، ح. و علیزاده، م.، 1382. بررسی برخی فاکتورهای کیفیت فیزیولوژیکی بذر گیاه دارویی بادرشبو. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 11(2): 255- 249.

16-  فاتح، ا.، مجنون حسینی، ن.، شریف زاده، ف. و فلاح حسینی، ح.، 1384. بررسی روشهای شکستن خواب بذر در گون Astragalus tribuloides)). فصلنامه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان جنگلی و مرتعی ایران، 13(4): 360-345.

17- فرهادی، م.، شریفانی، م.، حشمت الله، ح. و کوهرخی ، ع.، 1385. تأثیر پوسته بذر و سرمادهی مرطوب بر جوانه زنی بذر سفید پلت .نشریه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 13 (2): 49-44.

18- قاسمی پیربلوطی، ع.، گلپرور، ا.، ریاحی دهکردی، م .و نوید، ع.، 1384. بررسی اثر تیمارهای مختلف بر شکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذر گونه دارویی Thymus daenensis Celak ، فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21(3): 379-371.

19- قاسمی پیربلوطی، ع.، گلپرور، ا.، ریاحی دهکردی ، م .و نوید، ع.، 1386. بررسی اثر تیمارهای مختلف در شکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذر پنج گونه گیاه دارویی منطقه چهار محال و بختیاری، پژوهش و سازندگی، 74: 192-185.

20- لطیفی، ن.، 1380. فنون در علم بذر و فناوری. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 310 صفحه.

21-  محمود زاده، ا.، نوجوان، م. و باقری، ز.، 1382. بررسی اثر تیمارهای مختلف درشکستن خواب و تحریک جوانه زنی دانه های تاج خروس وحشی. مجله علمی کشاورزی، 26: 25-13.

22- محمود زاده، ا.، نوجوان، م. و باقری، ز.، 1384. اثر تیمارهای مختلف درشکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذور تاتوره (Datura stramonium L.). مجله زیست شناسی ایران، 18(4): 349-341.

23-  مکی زاده تفتی، م.، فرهودی، ر.، نقدآبادی، ح. و مهدی زاده، ع.، 1385. تعیین بهترین تیمار افزایش جوانه زنی بذر گیاهان دارویی روناس، اکیناسه و مورد. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21(2): 116- 105.

24- نبئی، م.، روشندل، پ.، و محمدخانی، ع.، 1392. بررسی اثر تیمارهای مختلف شیمیایی، آب داغ و آب جاری بر شکست خواب بذرهای بابا آدم (Arctium lappa) مجله زیست شناسی ایران (پژوهش های گیاهی)، 26(2): 225-217.

25-  نجف پور نوایی، م.، 1384. بررسی جوانه زنی و امکان کشت گیاه  Dracocephalum kotschy. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 21(3): 356-347.  

26-  نصیری، م.، 1374. بررسی اثر عوامل مختلف بر شکستن خواب بذر کتان سفید (Linum album Boiss). مجله پژوهش و سازندگی، 28: 47-42.

27-  هادی، ن.، سوری، م. و امیدبیگی، ر.، 1390. تأثیر پیش تیمارهای سرمادهی مرطوب و اسید جیبرلیک بر جوانه زنی       گیاهان دارویی سنبل ختایی، پیرتر( گل حشره کش) و مامیران. نشریه علوم باغبانی دانشگاه فردوسی مشهد، 25(4): 403-397.

28- هاشمی دزفولی، س.ا. و آقاعلیخانی، م.، 1378. خفتگی و رویش بذر. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز،246 صفحه.

 

29- Bewley, J. D., and Black, M., 1994. Seeds: Physiology of Development and Germination. New York, Plenum Press. 445p.

30- Bhan, S., and Sharma, N.C. 2011. Effect of seed stratification and chemical treatments on seed germination and subsequent seedling growth of wild apricot (Prunus armeniaca L.).Research J. Agr. Sci. 2(1):13-16.

31- Blake, A.K., 1935. Viability and germination of seeds and early life history of prairie plants. Ecological Monographs, 405-460.

32- Cavieres, L.A., and Arroyo M.T.K. 2000. Seed germination response to cold stratification period and thermal regime in Phacelia secunda (Hydrophyllaceae). Plant Ecology, 149: 1-8.

33- Chauhan, B.S., Gill G., and Preston C. 2006. Factors affecting seed germination of threehorn bedstraw (Galium tricornutum) in Australia. Weed Science, 54: 471-477.

34- Gashi, B., Abdullai K., Mata V. and Kongjika E. 2012. Effect of gibberellic acid and potassium nitrate on seed germination of the resurrection plants Ramonda serbica and Ramonda nathaliae. Afr. J. Biotechnol, 20(11):4537-4542.

35- Gupta, S.M., Pandey P., Grover A., and Ahmed Z. 2011.   Breaking seed dormancy in Hippophae salicifolia, a high value medicinal plant. Physiol Mol Biol Plants, 17(4):403–406.

36- Millaku, F., Gashi B., Abdullai k., Aliu S., Osmani M., Krasniqi E., Mata V., and Rysha A. 2012. Effects of cold-stratification, gibberellic acid and potassium nitrate on seed germination of yellow  gentian (Gentiana lutea L.). Afr. J. Biotechnol, 68(11): 13173-13178.

37- Moravcova, L., Pysek P., Krinke L., Pergl J., Perglova I., and Thompson K. 2007. Seed germination, dispersal and seed bank in Heracleum mantegazzianum. CAB International 2007: 74-91.

38- Qu X., Baskin J.M., Wang L., and Huang Z. 2008. Effects of cold stratification, temperature, light and salinity on seed germination and radicle growth of the desert halophyte shrub, Kalidium caspicum (chenopodiaceae). Plant Growth Regul, 54: 241-248.

39- Raulston, J.C. and Tripp, K.E. 1995. The year in trees,  Portland.OR: Timber Press, 204 p.

40- Rawat, B.S., Khanduri, V.P., and Sharma Ch.M. 2008. Beneficial effects of cold-moist  stratification on seed germination behaviors of Abies pindrow and Picea smithiana. Journal of  Forestry Research, 19 (2): 125-130.

41- Sharma, R.K., Sharma, Sh., and Sharma, Sh.S. 2006. Seed germination behaviour of some medicinal plants of Lahaul and Spiti cold desert (Himachal Pradesh): implications for conservation and cultivation. Current Science, 90 (8):1113-1118.

42- Silva, E.A.A., Davide, A.C., Faria, J.M.R., Melo, D.L.B., and Abreu, G.B. 2004. Germination studies on Tabebuia impetiginosa Mart. Seeds. Cerne, Lavras, 10 (1): 1-9.