نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

چکیده

این تحقیق با هدف ارزیابی شاخص‌های انرژی، ارزش و قدرت جوانه‌زنی بذر بادام زمینی، در آزمایشگاه زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت در سال 1390 انجام گرفت. این تحقیق با استفاده از آزمون‌های جوانه‌زنی استاندارد، سرما، پیری تسریع شده و پیش‌تیمار اجرا شد. هر یک از آزمون‌ها با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به مرحله اجرا درآمد. بذرهای مورد بررسی از مناطق نقره‌ده، امشل و کیاشهر تهیه شد و بذرهای حاصل از نیام‌های هر منطقه به سه دسته سنگین، متوسط و سبک تقسیم‌بندی شدند. به منظور پیش‌تیمار رطوبتی و اسمزی بذر بادام زمینی به ترتیب از آب مقطر با اسیدیته خنثی و محلول کلرید کلسیم با غلظت 1/0 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر منطقه تولید بذر بر شاخص‌های انرژی، ارزش و قدرت جوانه‌زنی در آزمون‌های جوانه‌زنی استاندارد و سرما (P<0.01) معنی‌دار بود که بیشترین میانگین این شاخص‌ها متعلق به منطقه امشل بود. در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص‌های مذکور (P<0.01) معنی‌دار بود که بیشترین مقادیر را در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل نشان داد. اثر نوع پیش‌تیمار بر انرژی و ارزش جوانه‌زنی (P<0.05) معنی‌دار بود. به طوری که پیش‌تیمار اسمزی دارای بیشترین انرژی و ارزش جوانه‌زنی بودند. اثر متقابل نوع پیش‌تیمار در مدت زمان آن بر شاخص قدرت جوانه‌زنی (P<0.05) نیز، بیشترین قدرت جوانه‌زنی را در 120 دقیقه پیش‌تیمار اسمزی نشان داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Energy, Value and Vigour of Seed Germination in Peanut (Arachis hypogaea L)

چکیده [English]

This study aimed to evaluation of energy, value and vigour of seed germination in peanut, a research was performed in agronomy laboratory of Rasht branch Islamic Azad University during 2011. This research was carried out using tests of standard germination, cold, accelerated aging and priming. Any of mentioned tests were performed using factorial experiment with randomized complete block design in 3 replications. Seeds were obtained region of Noghredeh, Amshal and Kiyashahr. Seeds were classified into three categories: heavy, medium and light. In order to hydropriming and osmopriming of peanut seeds was used distilled water at neutral pH and calcium chloride solution with 0.1% concentration, respectively. Results indicated that effect of production region on the germination energy, value and vigour were significant in standard germination and cold tests (P <0.01) that the maximum means were in the Amshal region. Also, interaction of the region in seed weight on these indexes was significant (P <0.01) in accelerated aging test that greatest amount of studied parameters was observed from heavyweight seeds of Amshal region. The effect of priming type were significant (P <0.05) on germination energy and value. The maximum germination energy and value was related to osmopriming. Interaction of priming type in priming time (P <0.05) showed that the maximum germination vigour were in the treatment of osmopriming during 120 minutes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seed weight
  • Peanut
  • Priming Germination
  • Production Region

ارزیابی شاخص­های انرژی، ارزش و قدرت جوانه­زنی بذر در بادام زمینی
(
Arachis hypogaea L.)

سیدعلی نورحسینی1*، محمدنقی صفرزاده2 و سیدمصطفی صادقی3

1 رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان

2 رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، گروه زراعت و اصلاح نباتات

3 لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد لاهیجان، گروه زراعت و اصلاح نباتات

تاریخ دریافت: 20/7/94                تاریخ پذیرش: 20/11/94 

چکیده

این تحقیق با هدف ارزیابی شاخص­های انرژی، ارزش و قدرت جوانه­زنی بذر بادام زمینی، در آزمایشگاه زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت در سال 1390 انجام گرفت. این تحقیق با استفاده از آزمون­های جوانه­زنی استاندارد، سرما، پیری تسریع شده  و پیش­تیمار اجرا شد. هر یک از آزمون­ها با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به مرحله اجرا درآمد. بذرهای مورد بررسی از مناطق نقره­ده، امشل و کیاشهر تهیه شد و بذرهای حاصل از نیام­های هر منطقه به سه دسته سنگین، متوسط و سبک تقسیم­بندی شدند. به منظور پیش­تیمار رطوبتی و اسمزی بذر بادام زمینی به ترتیب از آب مقطر با اسیدیته خنثی و محلول کلرید کلسیم با غلظت 1/0 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر منطقه تولید بذر بر شاخص­های انرژی، ارزش و قدرت جوانه­زنی در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (P<0.01) معنی­دار بود که بیشترین میانگین این شاخص­ها متعلق به منطقه امشل بود. در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص­های مذکور (P<0.01) معنی­دار بود که بیشترین مقادیر را در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل نشان داد. اثر نوع پیش­تیمار بر انرژی و ارزش جوانه­زنی (P<0.05) معنی­دار بود. به طوری که پیش­تیمار اسمزی دارای بیشترین انرژی و ارزش جوانه­زنی بودند. اثر متقابل نوع پیش­تیمار در مدت زمان آن بر شاخص قدرت جوانه­زنی (P<0.05) نیز، بیشترین قدرت جوانه­زنی را در 120 دقیقه پیش­تیمار اسمزی نشان داد.

واژه­های کلیدی: اندازه بذر، بادام زمینی، پیش­تیمار، جوانه­زنی، منطقه تولید

* نویسنده مسئول، تلفن: 09112423827،  پست الکترونیکی: Noorhosseini.SA@gmail.com

مقدمه

 

بادام­زمینی (Arachis hypogaea L.) یکی از مهمترین و اقتصادی­ترین دانه­های روغنی در مناطق گرمسیری و نیمه­گرمسیری است که بیشتر به منظور تولید روغن و پروتئین کشت می­شود (18 و 30). در بادام­زمینی محیط خاک بذر و شرایط آب و هوایی منطقه عوامل مهمی هستند که کیفیت بذر بادام زمینی را تحت تأثیر قرار می­دهند (22). اندازه بذر نیز یکی از عواملی می­باشد که از محیط تأثیر پذیرفته و به ظاهر نیز قابل رؤیت می­باشد (31). در بادام زمینی نیز اندازه بذر یک ویژگی مهمی است که کیفیت یک رقم را تعیین می­کند (15). بذرهای درشت بادام­زمینی گیاهچه­های بزرگتری را نیز تولید می­کنند. به طوریکه که گیاهچه­های به وجود آمده از بذرهای بزرگتر استقرار بهتری در مزرعه نسبت به بذرهای کوچکتر دارند (28). در بادام زمینی بذرهای درشت­تر به دلیل داشتن مواد غذایی بیشتر باعث ایجاد گیاهچه­های قوی­تری قبل از استقرار کامل گیاه می­شوند (20). در این راستا، کاشت ارقامی از بادام زمینی با اندازه­های بزرگ، متوسط و کوچک نشان داد که درصد سبز شدن به طور قابل توجهی بین آنها متفاوت بود (18 و 26). در مطالعه­ای دیگر بر روی گیاه بادام زمینی گزارش شد که سرعت سبز شدن و سبز شدن جزئی بذرهای کوچک نسبت به بذرهای بزرگ بادام زمینی در تمام اعماق کاشت بیشتر بود (27).

علاوه بر این عدم پیش­تیمار کردن بذرها می­تواند در کاهش جوانه­زنی و قدرت گیاهچه­ها نقش داشته باشد. استفاده از پیش­تیمار باعث افزایش شاخص­های جوانه­زنی در دامنه وسیعی از شرایط محیطی می­شود و قدرت و رشد گیاهچه نیز بهبود می­یابد. یکی از ساده­ترین پیش­تیمارها بذر استفاده از آب می­باشد. این روش شامل خیساندن یا مرطوب کردن بذر با آب و خشک کردن مجدد آنها قبل تکمیل جوانه­زنی و خروج ریشه­چه است، اما برخی از انواع بذور نمی­توانند آسیب­های ناشی از جذب سریع آب را تحمل کنند. لذا استفاده از پیش­تیمار اسمزی با پتانسیل آبی پایین می­تواند تا حدودی این مشکل را رفع نماید (32). Datta  و همکاران (5) گزارش کردند که پیش­تیمار بذرهای بادام زمینی با استفاده از کلرید کلسیم باعث تغییرات قابل توجهی در بسیاری از خصوصیات گیاهچه­های جوانه زده می­شود. Rangaswamy  و همکاران (25) گزارش کردند که بذرهای بادام زمینی خیس خورده در کلرید کلسیم باعث افزایش درصد جوانه­زنی شد و بالاترین نسبت ساقه­چه به ریشه­چه را در گیاهچه­های بادام زمینی به همراه داشت. Narayanaswamy و Channrayappa  (21) نیز گزارش کردند که بذرهای بادام زمینی تیمار شده با کلرید کلسیم بیشترین درصد جوانه­زنی و سبز شدن در مزرعه را نشان دادند. Fu و همکاران (7) نیز گزارش کردند که پرایمینگ بادام زمینی با کلسیم افزایش قدرت گیاهچه­ها را به همراه دارد.

ساده­ترین ارزیابی­ها جهت تعیین کیفیت بذر با استفاده از آزمون جوانه­زنی استاندارد صورت می­گیرد که توانایی بالقوه جوانه­زنی بذرها را در یک توده بذری مشخص می­نماید (11). درعین حال استفاده از این آزمون در شرایط بروز تنش­های محیطی در مزرعه و تفاوت در مقاومت بذرها تخمین قابل قبولی را موجب نمی­شود، لذا این وجود چنین شرایطی از آزمون­های سرما و پیری تسریع شده همراه با آزمون جوانه­زنی استاندارد می­تواند تخمین کامل­تر کیفیت را به همراه داشته باشد (8). در این راستا تحقیق حاضر با هدف ارزیابی شاخص­های انرژی، ارزش و قدرت جوانه­زنی در بادام زمینی با استفاده از آزمون­های جوانه­زنی استاندارد، سرما، پیری تسریع­شده و پیش­تیمار رطوبتی و اسمزی صورت گرفته است.

مواد و روشها 

این بررسی در آزمایشگاه زراعت و تکنولوژی بذر دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت در اواخر سال 1390 انجام گرفت. برای این منظور با استفاده از نقشه جغرافیایی، منطقه تولید بادام­زمینی در شهرستان آستانه اشرفیه به سه قسمت نقره­ده، امشل و کیاشهر تقسیم گردید. پس از ارزیابی مناطق مورد بررسی، سه مزرعه متعلق به کشاورزان نمونه در کشت بادام زمینی انتخاب شدند. بیشترین سطح زیر کشت بادام­زمینی در این مناطق به رقم نورث کارولینا 2 (NC2) تعلق دارد که پس از برداشت از مزارع مذکور جهت آزمون­های جوانه­زنی مورد مطالعه قرار گرفتند. برای انجام آزمون­های جوانه­زنی، بذرهای حاصل از نیام­های هر منطقه به سه دسته سنگین، متوسط و سبک تقسیم­بندی شدند. برای این منظور از از ترازویی با دقت ده هزارم گرم استفاده شد. سپس جهت جلوگیری از اثرگذاری رطوبت بر اندازه بذرها، به طور تصادفی مقدار رطوبت نمونه­هایی از بذر اندازه­گیری شد. هر یک از آزمون­های انجام گرفته با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. فاکتور اول منطقه تولید بذر در سه سطح [نقره­ده و امشل و بندر کیاشهر] و فاکتور دوم نیز اندازه بذر در سه سطح [سنگین (بذرهای دارای وزن بیشتر از 1 گرم)، متوسط (بذرهای دارای وزن بین 8/0 گرم و 1 گرم) و سبک (بذرهای دارای وزن کمتر از 8/0 گرم)] بودند. سپس از آزمون جوانه­زنی استاندارد، سرما و پیری تسریع­شده جهت ارزیابی ارزش و قدرت جوانه­زنی بادام زمینی استفاده شد که نحوه انجام هریک از آزمون­ها به شرح زیر است:

آزمون جوانه­زنی استاندارد: در آزمون جوانه­زنی استاندارد، هر یک از تیمارها در سه تکرار 50 تایی قرار گرفتند. سپس برای مدت 10 روز در دمای ثابت 25 درجه سانتی­گراد درون ژرمیناتور در شرایط جوانه­زنی قرار گرفتند. جهت انجام این آزمون از روش جوانه­زنی بین کاغذ مرطوب استفاده شد. ظرف­های در نظر گرفته شده با هیپوکلریت سدیم 15 درصد ضد عفونی شدند (8). ضدعفونی بذرهای بادام زمینی نیز با استفاده از کلرید جیوه 1 درصد صورت گرفت (22).

آزمون پیری تسریع شده: در آزمون پیری تسریع شده نیز از هر دسته از بذرها در سه تکرار 50 بذری به طور تصادفی انتخاب شدند. رطوبت نمونه بذرها جهت اطمینان از اینکه زیر 14 درصد باشند، اندازه­گیری شد. جهت ایجاد اتاقک پیری تسریع از ظرف­های پلاستیکی درب دار استفاده شد. برای قرار دادن بذرها درون این اتاقک­های تسریع پیری از ظرف­های کوچکتری که به صورت توری­های سوراخ دار بودند، استفاده گردید. برای جلوگیری از آلودگی­های قارچی، ظرف­ها به خوبی با محلول هیپوکلریت سدیم 15 درصد شسته و خشک گردیدند. حجم 40 میلی­لیتر آب مقطر در هر اتاقک تسریع پیری بیرونی ریخته شد. پس از آن ظرف­های درونی حاوی بذر درون ظرف­های بیرونی قرار گرفته و درب آنها بسته شد. سپس به مدت 3 روز در شرایط رطوبتی 95 درصد و 43 درجه سانتی­گراد قرار گرفتند (8). پس از آن بلافاصله بذرها جهت جوانه­زنی استاندارد در داخل ژرمیناتور قرار گرفتند. 

آزمون سرما: در آزمون سرما، سه تکرار 50 بذری از هر دسته از بذرها بر اساس دستورالعمل انجمن بین­المللی آزمون بذر (ISTA) در داخل ظرف­های پلاستیکی حاوی کاغذهای مرطوب قرار داده شدند و به مدت 7 روز در دمای 8 درجه سانتی­گراد قرار گرفتند (8). سپس بذرها در شرایط جوانه­زنی استاندارد قرار گرفتند.

آزمون پیش­تیمار بذر: به منظور پیش­تیمار رطوبتی و اسمزی بذر بادام زمینی به ترتیب از آب مقطر با اسیدیته خنثی و محلول کلرید کلسیم با غلظت 1/0 درصد استفاده شد. به این منظور یک آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. فاکتور اول اندازه بذر در دو سطح [متوسط وزن (سبک­تر از 1 گرم) و سنگین وزن (سنگین­تر از 1 گرم)]، فاکتور دوم پیش­تیمار در دو سطح [رطوبتی و اسمزی] و فاکتور سوم نیز تیمارهای مدت زمان پیش­تیمار در چهار سطح [30، 60، 90 و 120 دقیقه] بودند. این آزمون نیز با تعداد 150 عدد بذر از هر تیمار آزمایشی به صورت 3 تکرار 50 بذری انجام گرفت. قبل از انجام پیش­تیمار نیز ضدعفونی بذرهای بادام زمینی با استفاده از کلرید جیوه 1 درصد صورت گرفت (22). مدت زمان خشک کردن بذرهای پیش­تیمار شده نیم ساعت بود. سپس بعد از اعمال هر یک تیمارها جهت آزمون جوانه­زنی استاندارد به طور همزمان در بستر کشت قرار گرفتند.

اندازه­گیری و محاسبه شاخص­ها: شناسایی و شمارش گیاهچه­های عادی و غیرعادی بر اساس دستورالعمل انجمن بین­المللی آزمون بذر (ISTA) از روز 5 تا 10 صورت گرفت (6 و 13). در آخرین روز آزمون­های جوانه­زنی، گیاهچه­ها به مدت 24 ساعت درون آون با دمای 60 درجه سانتی­گراد خشک گردیدند (18). جهت اندازه­گیری وزن و طول گیاهچه­ها به ترتیب از ترازویی با دقت هزارم گرم و خط­کش با دقت در حد میلیمتر استفاده شدند. در انتها میانگین وزن و طول تعداد 10 گیاهچه عادی برای هر واحد آزمایشی محاسبه شد. سپس با استفاده از شمارش­های صورت گرفته و اندازه­گیری­های انجام شده؛ شاخص­های انرژی جوانه­زنی (GE)، ارزش جوانه­زنی (GV)، قدرت جوانه­زنی (GVI)، ضریب آلومتری (AC)، سرعت جوانه­زنی روزانه (DGS)، میانگین جوانه­زنی روزانه (MDG)، حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه (PV) و درصد آب بافت گیاهچه (STWP) با استفاده از رابطه­های 1 تا 8 محاسبه شدند (جدول 1). 

 

 

 

جدول 1- روابط محاسباتی شاخص­های مورد مطالعه

 

شماره معادله

شاخص­های مورد مطالعه

نحوه محاسبات شاخص­ها

منابع

]1[

انرژی جوانه­زنی (Germination Energy)

GE = MCGP/N×100

(3)

]2[

ارزش جوانه­زنی (Germination Value)

GV = MDG×PV

(23)

]3[

قدرت جوانه­زنی (Germination Vigour )

GVI = GP × Mean(PL+RL)/100

(12)

]4[

ضریب آلومتری (Allometric Coefficient)

AC =PL/RL

(10)

]5[

سرعت جوانه­زنی روزانه (Daily Germination Speed)

DGS = 1/MDG

(17)

]6[

میانگین جوانه­زنی روزانه (Mean Daily Germination)

MDG= GP/T

(9)

]7[

حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه (Maximum Mean Daily Germination)

PV (Peak Value) = MCGP/ti

(24)

]8[

درصد آب بافت گیاهچه (Seedling Tissue Water Percentage)

STWP= SFW– SDW/ SFW ×100

(34)

MCGP= حداکثر درصد جوانه­زنی تجمعی، N = تعداد کل بذرهای کاشته شده، ti = تعداد روزهای پس از شروع جوانه­زنی، GP = درصد جوانه­زنی نهایی، T = طول دوره­ی جوانه­زنی (روز)، SFW = وزن تر گیاهچه (گرم)، SDW = وزن خشک گیاهچه (گرم)، PL= طول ساقه­چه (سانتی­متر) و RL = طول ریشه­چه (سانتی­متر).


نرم افزار­ها و محاسبات آماری: داده­های بدست آمده با استفاده از نرم­افزار MSTAT-C مورد تجزیه آماری قرار گرفت. علاوه بر تجزیه واریانس از مقایسه میانگین داده­ها به روش توکی برای تحلیل نتایج بدست آمده استفاده شد.

نتایج

در این مطالعه پس از انجام تجزیه واریانس، در مورد شاخص­هایی که اثرات متقابل آنها معنی­دار بودند، مقایسه بین سطوح مختلف آنها انجام گرفت. برای سایر شاخص­هایی که اثرات متقابل آنها معنی­دار نبودند، مقایسه میانگین اثرات اصلی آنها انجام گرفت.

قدرت جوانه­زنی: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بادام زمینی بر شاخص قدرت جوانه­زنی در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیشترین میانگین قدرت جوانه­زنی متعلق به منطقه امشل (در آزمون استاندارد و سرما به ترتیب با میانگین­های 559/14 و 552/5) بود (جدول 4). در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر اصلی منطقه تولید و اندازه بذر و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص قدرت جوانه­زنی (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 2)، اما در این آزمون بیشترین میانگین قدرت جوانه­زنی (033/10) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه نقره­ده مشاهده شد (جدول 3). اثر اصلی اندازه بذر و همچنین اثر متقابل نوع پیش­تیمار در مدت زمان آن بر شاخص قدرت جوانه­زنی (در سطح احتمال 5 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین قدرت جوانه­زنی در 120 دقیقه پیش­تیمار اسمزی  بدست آمد (شکل 1).

انرژی جوانه­زنی: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بر شاخص انرژی جوانه­زنی در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2).

 

 

شکل 1- مقایسه میانگین اثرمتقابل نوع پیش­تیمار در مدت زمان پیش­تیمار بر شاخص قدرت جوانه­زنی بادام زمینی

 

نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیشترین میانگین انرژی جوانه­زنی متعلق به منطقه امشل (در آزمون استاندارد و سرما به ترتیب با میانگین­های 733/1 و 815/0) بود (جدول 4). در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر اصلی منطقه تولید و اندازه بذر و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص انرژی جوانه­زنی (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 2) که بیشترین میانگین آن (911/1) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل مشاهده شد (جدول 3). در ادامه این مطالعه برای آزمایش پیش­تیمار از بذرهای متوسط و سنگین تولید شده در منطقه امشل که از کیفیت بالاتری برخوردار بودند، استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر اصلی اندازه بذر و نوع پیش­تیمار بر انرژی جوانه­زنی (به ترتیب در سطح احتمال 1 درصد و 5 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). به طوری که بذرهای درشت و همچنین پیش­تیمار اسمزی  دارای بیشترین انرژی جوانه­زنی بودند (جدول 7).

ارزش جوانه­زنی: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بادام زمینی بر شاخص ارزش جوانه­زنی در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیشترین میانگین ارزش جوانه­زنی متعلق به منطقه امشل (در آزمون استاندارد و سرما به ترتیب با میانگین­های 246/319 و 666/66) بود (جدول 4). در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر اصلی منطقه تولید و اندازه بذر و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص ارزش جوانه­زنی (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 2) که بیشترین میانگین آن (070/681) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل مشاهده شد (جدول 3). نتایج نشان داد که اثر اصلی اندازه بذر و نوع پیش­تیمار بر ارزش جوانه­زنی (به ترتیب در سطح احتمال 1 درصد و 5 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). به طوری که بذرهای درشت و همچنین پیش­تیمار اسمزی دارای بیشترین ارزش جوانه­زنی بودند (جدول 7).

سرعت جوانه­زنی روزانه: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بادام زمینی بر شاخص سرعت جوانه­زنی روزانه در آزمون­های سرما و پیری تسریع­شده  (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که کمترین سرعت جوانه­زنی روزانه متعلق به منطقه امشل (در آزمون سرما و پیری تسریع­شده به ترتیب با میانگین­های 154/0 و 095/0) بود (جدول 4). در آزمون جوانه­زنی استاندارد نیز اثر اصلی منطقه تولید و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر شاخص سرعت جوانه­زنی روزانه (به ترتیب در سطح احتمال 1 و 5 درصد) معنی­دار شد (جدول 2)، در این آزمون کمترین سرعت جوانه­زنی روزانه (067/0) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل مشاهده شد (جدول 3). نتایج نشان داد که اثر اصلی اندازه بذر و نوع پیش­تیمار بر سرعت جوانه­زنی روزانه (به ترتیب در سطح احتمال 1 درصد و 5 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). به طوری که بذرهای درشت و همچنین پیش­تیمار اسمزی دارای کمترین سرعت جوانه­زنی روزانه بودند (جدول 7). 

میانگین جوانه­زنی روزانه: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بر میانگین جوانه­زنی روزانه در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیشترین میانگین جوانه­زنی روزانه متعلق به منطقه امشل (در آزمون استاندارد و سرما به ترتیب با میانگین­های 444/14 و 790/6) بود (جدول 4). در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر اصلی منطقه تولید و اندازه بذر و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر میانگین جوانه­زنی روزانه (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 2) که بیشترین میانگین آن (926/15) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل مشاهده شد (جدول 3). نتایج نشان داد که اثر اصلی اندازه بذر و نوع پیش­تیمار بر میانگین جوانه­زنی روزانه (به ترتیب در سطح احتمال 1 درصد و 5 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). به طوری که بذرهای درشت و همچنین پیش­تیمار اسمزی دارای بیشترین میانگین جوانه­زنی روزانه بودند (جدول 7).

حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی منطقه تولید بذر بر حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد و سرما (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که بیشترین حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه متعلق به منطقه امشل (در آزمون استاندارد و سرما به ترتیب با میانگین­های 864/21 و 111/11) بود (جدول 4). در آزمون پیری تسریع شده نیز اثر اصلی منطقه تولید و اندازه بذر و همچنین اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 2) که بیشترین میانگین آن (593/42) در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل مشاهده شد (جدول 3). نتایج نشان داد که اثر اصلی اندازه بذر و نوع پیش­تیمار بر حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 5). به طوری که بذرهای درشت و همچنین پیش­تیمار اسمزی دارای بیشترین حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه بودند (جدول 7).

درصد آب بافت گیاهچه: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده منطقه تولید بر درصد آب بافت گیاهچه در آزمون پیری تسریع­شده در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار بود. اثر ساده اندازه بذر و همچنین اثرمتقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر درصد آب بافت گیاهچه در آزمون­های جوانه­زنی استاندارد (در سطح احتمال 5 درصد) و پیری تسریع­شده (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که کمترین درصد آب بافت گیاهچه مربوط به بذرهای درشت تولید شده در منطقه امشل (در آزمون­های استاندارد و پیری تسریع­شده به ترتیب 908/89 و 995/92 درصد) بود (جدول 3). اثر سه­گانه اندازه بذر×نوع پیش­تیمار×مدت زمان پیش­تیمار بر درصد آب بافت گیاهچه (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار شد (جدول 5). نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بذرهای سنگین وزنی که 90 دقیقه پرایمینگ رطوبتی شده بودند دارای بیشترین درصد آب بافت گیاهچه (555/93 درصد) بودند (جدول 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ضریب آلومتری: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده اندازه بذر بر ضریب آلومتری در آزمون پیری تسریع شده و همچنین اثر ساده منطقه تولید و اثر متقابل منطقه تولید در اندازه بذر بر ضریب آلومتری در آزمون­های سرما و پیری تسریع­شده (در سطح احتمال 1 درصد) معنی­دار بود (جدول 2).  بیشترین ضریب آلومتری در آزمون سرما متعلق به بذرهای متوسط تولید شده در منطقه کیاشهر و در آزمون پیر تسریع شده بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل بود (جدول 3). اثر نوع و مدت زمان پیش­تیمار بر ضریب آلومتری گیاهچه بادام زمینی معنی­دار نشد (جدول 5).


 

جدول 7- مقایسه میانگین اثر اندازه بذر و  نوع پیش­تیمار بر شاخص­های انرژی و ارزش جوانه­زنی بادام زمینی

تیمارها

انرژی جوانه­زنی

ارزش جوانه­زنی

سرعت جوانه­زنی روزانه

میانگین جوانه­زنی روزانه

حداکثر میانگین جوانه­زنی روزانه

اندازه بذر

متوسط

b411/1

b246/153

a088/0

b759/11

b648/12

سنگین

a608/1

a503/188

b076/0

a403/13

a907/13

نوع پیش­تیمار

رطوبتی

b436/1

b830/154

a086/0

b968/11

b630/12

اسمزی

a583/1

a919/186

b077/0

a194/13

a926/13

در هر ستون، میانگین­های با حروف مشترک از نظر آماری در سطح ۵ درصد بر اساس آزمون توکی معنی­دار نمی­باشند.

 


بحث

در این مطالعه تفاوت­هایی در ارزش، انرژی و قدرت جوانه­زنی بذرهای تولید شده در مناطق مختلف وجود داشت که به نظر می­رسد که عوامل محیطی همچون حاصلخیزی خاک و شرایط آب و هوایی بر تفاوت این شاخص­ها در بذرهای مناطق مختلف مؤثر بوده است. تفاوت در عناصر موجود در بذرهای مناطق مختلف نیز می­تواند از جمله عوامل تأثیرگذار بر آن باشد (30). از طرف دیگر اختلاف عناصری نظیر کلسیم در خاک­های مناطق مختلف می­تواند دلیلی بر تغییرات قدرت گیاهچه­ها باشد. به طوری که تنش­های حاصل از کمبود مواد غذایی به طور مستقیم برروی قدرت گیاهچه اثر دارند (4، 18، 30 35). در مطالعه­ای گزارش شده است که هرچند رقم محلی بادام­زمینی در مقایسه با سایر ارقام، به تنش­های مختلف متحمل­تر می­باشد اما نمی­توان از این قبیل اثرات محیطی چشم­پوشی کرد (1). همچنین در تحقیق حاضر از آزمون پیری تسریع­شده و آزمون سرما نیز بهره گرفته شد که جوانه­زنی بادام­زمینی در شرایط برخی از تنش­های دمایی و رطوبتی بررسی گردد. در این راستا گزارش شده است که با افزایش دما و زوال بذر، جوانه­زنی و رشد گیاهچه کاهش می­یابد. این موضوع در شرایط انبارداری ظولانی و آب و هوای گرم و مرطوب بسیار حائز اهمیت است (2).

­در ادامه این تحقیق، بیشترین انرژی و قدرت جوانه­زنی از بذرهای درشت بدست آمد. بذرهای درشت بادام زمینی به دلیل داشتن مواد غذایی بیشتر از جمله کلسیم گیاهچه­های قوی­تری را ایجاد می­کنند (7، 18 و 20). در حالی که قدرت جوانه­زنی در بذرهای کوچک بادام زمینی به دلیل کم شدن وزن خشک ریشه­چه کاهش می­یابد (33). نکته قابل توجه این است که مقدار کلسیم خاک بر اندازه دانه­های تولید شده نیز مؤثر است (14). به طور کلی به نظر می­رسد که عوامل محیطی در هنگام رشد گیاهان مادری در مناطق مختلف در هنگام پر شدن دانه­ها و رسیدگی آنها بر قدرت گیاهچه­ها اثر گذار بوده و به تبع آن با تولید بذرهای درشت­تر گیاهچه­های بزرگتری را به همراه داشتند.

در این آزمون کمترین سرعت جوانه­زنی روزانه در بذرهای سنگین وزن تولید شده در منطقه امشل بود و بذرهای کوچک سرعت جوانه­زنی بیشتری را داشتند. در مطالعه­ای Razzaque (27) نیز نتایج مشابهی بر روی گیاه بادام زمینی گزارش شد، مبنی براینکه سرعت سبز شدن و سبز شدن جزئی بذرهای کوچک نسبت به بذرهای بزرگ بادام زمینی در تمام اعماق کاشت بیشتر بود.

همچنین، تغییرات معنی­داری بین اندازه­های مختلف بذر بادام زمینی و مناطق تولید از لحاظ درصد آب بافت گیاهچه وجود داشت. به نظر می­رسد تفاوت در نحوه تکامل دانه در غلاف­ها در مناطق مختلف اثرات قابل توجهی بر این شاخص گذاشت که منجر به تغییرات در وزن گیاهچه­های حاصل از جوانه­زنی بذرها شد (18 و 30). همواره در کلیه مناطق تولید بذر بادام زمینی بذرهای درشت وزن تر گیاهچه بیشتری را نشان می­دهند که این امر ناشی از ذخیره بیشتر ترکیبات شیمیایی داخل بذر است (18، 20). به طوری که مقدار کلسیم موجود در دانه­های درشت بیشتر از دانه­های متوسط و کوچک است (14) که در تولید گیاهچه­های با وزن زیاد می­تواند مؤثر باشد.

همانطور که بیان شد در تحقیق حاضر بیشترین انرژی، ارزش و قدرت جوانه­زنی در پیش­تیمار اسمزی با کلرید کلسیم 1/0 درصد بدست آمد. Rangaswamy  و همکاران (25)؛ Narayanaswamy و Channrayappa (19) نیز بیشترین قابلیت جوانه­زنی بذرهای بادام زمینی را به ترتیب در غلظت­های 4/0 و 5/0 درصد کلرید کلسیم گزارش کردند. Massarat  و همکاران (19) نیز گزارش کردند که استفاده از کلرید کلسیم نیز بیشترین بنیه گیاهچه بادام زمینی را سبب شد. Fu  و همکاران (7) نیز گزارش کردند که پیش­تیمار بادام زمینی با کلسیم افزایش قدرت گیاهچه­ها را به همراه دارد. پیش­تیمار اسمزی باعث کنترل جذب آب، بهبودی غشای پلاسمایی، کاهش اتلاف الکترولیت­ها، بهبود قوه نامیه و بنیه بذرها می­شود (16). Rangaswamy  و همکاران (25) نیز بالاترین نسبت ساقه­چه به ریشه­چه را در کلرید کلسیم 3/0 درصد گزارش کردند. Singh  و همکاران (29)؛ Datta  و همکاران (5) به ترتیب گزارش کردند که هیدروکسید کلسیم و کلرید کلسیم باعث افزایش وزن خشک ریشه­چه، هیپوکوتیل ساقه­چه بادام زمینی شد. Maiti  و Ebeling (18) نیز با مروری بر مطالعات انجام شده اثر کلرید کلسیم بر قدرت جوانه­زنی بادام زمینی را تأیید کرد و بیان میکند که کلرید کلسیم علاوه بر اینکه باعث افزایش کلسیم بذر می­شود، رشد برتر گیاهچه­ها را نیز به همراه دارد که عمدتاً به دلیل اثر مثبت برروی انتقال مجدد مواد ذخیره شده در بذر می­باشد (18).

نتیجه­گیری

به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بذرهای تولید شده در امشل از کیفیت بالاتری برخوردار بودند. همچنین بذرهای درشت (بزرگتر از یک گرم) از وضعیت بهتری برخوردار بودند. در حالی که گیاهچه­های حاصل از بذرهای ریز، کوچک­تر و ضعیف­تر بودند که از این نظر ممکن است توانایی کمتری در رقابت­های مزرعه­ای نیز در ابتدای فصل رشد داشته باشند. لذا بایستی به این مسئله توجه ویژه نمود و بذرهایی که جهت کاشت تولید می­شود حاصل از منطقه و مزرعه­ی مناسب­تری جهت افزایش کیفیت بذر در راستای ارزش زراعی آن­ها باشد. لازم به ذکر است که کیفیت نامطلوب بذر و بذرهایی که قوه نامیه پایین و یا گیاهچه­های ضعیفی تولید می­کنند نیز می­توانند مزید بر علت باشند. بنابراین انتخاب بذرهایی با خصوصیات کیفی مطلوب­تر و اندازه مناسب و همچنین تولید در مزرعه مناسب­تر، علاوه بر این میزان میزان مصرف بذر در واحد سطح را کاهش می­دهد تخمین بهتری بهتری را نیز از عملکرد اقتصادی گیاه را می­تواند به همراه داشته باشد. در ادامه پیش­تیمار اسمزی نیز راه حل مناسبی برای افرایش کیفیت بذر بادام زمینی پیشنهاد شد. به طوری که 120 دقیقه پیش­تیمار بذر بادام زمینی با کلرید کلسیم بیشترین قدرت جوانه­زنی بادام زمینی­را نشان داد. لذا در مجموع نتیجه­گیری می­شود که علاوه بر توجه شرایط تولید و گزینش بذرهای درشت و با کیفیت، می­توان از پیش­تیمارهای مختلف از جمله اسمزی برای بهبود تولید گیاهچه­­ها بهره گرفت.

  1. افشارمحمدیان، م.، ابراهیمی­نوکنده، س.، دمسی، ب. و جمال­امیدی، م. 1394. بررسی تاثیر سطوح مختلف شوری بر جوانه­زنی و شاخص­های رشد چهار رقم بادام­زمینی.  مجله پژوهش­های گیاهی (مجله زیست­شناسی ایران)، 28(1)، 23-33.
  2. بلوچی، ح.ر.، باقری، ف.، کایدنظامی، ر.، موحدی­دهنودی، م. و یدوی، ع.ر. 1392. اثر پیری­تسریع شده بذر بر جوانه­زنی و مؤلفه­های رشد گیاهچه­های سه رقم کلزا (Brassica napus). مجله پژوهش­های گیاهی (مجله زیست­شناسی ایران)، 26(4)، 396-411.
    1. Agarwal, R.L., 1980. Seed technology. Oxford and IBH Publishing Co., New Delhi. p. 685.
    2. Cox, F.R., 1979. Effect of Temperature on Peanut Vegetative and Reproductive Growth. Peanut Science. 6, 14-17.
    3. Datta, K.S., Jai-Dayal, R.C.H., Dayal, J., 1990. Germination and Early Seedling Growth of Some Kharif Crops as Affected By Salmity. Haryana Agriculture University Journal of Research. 20(3), 172-181.
    4. Don, R., 2009. ISTA Handbook on Seedling Evaluation. 3rd Edition. Published by: The International Seed Testing Assemblage (ISTA). Bassersdorf, CH- Switzerland.
    5. Fu, J.R., Huang, S.Z., Li, H.J., Come, D., Corbineau, F., 1993. Seed Vigour in Relation to the Synthesis and Degradation of Storage Protein in Peanut (Arachis hypogaea L.) Seeds. Processing Fourth International. Workshop on Seeds: Basic and Applied Aspects of Seed Biological. (D. Come, ed.). 3, 811-816.
    6. Hampton, J.G., TeKrony, D.M., 1995. Handbook of Vigour Test Methods. 3nd edition. Published by: International Seed Testing Assemblage (ISTA). Zurich, Switzerland. 117 p.
    7. Hunter, E.A., Glasbey, C.A., Naylor, R.E.L., 1984. The analysis of data from germination tests. J. Agric. Sci. Camb. 102, 207-213.
    8. ISTA. 1979. The germination test. International Seed Testing Association. Seed Science and Technology, 4, 23-28.
    9. ISTA. 1993. International Rules for Seed Testing. Supplement to Seed Science and Technology. 21, 1-288.
    10. ISTA. 2009. International rules for seed testing. Annexes. Seed Science and Technology Journal. 49, 86-41.
    11. ISTA. 2011. International Rules for Seed Testing, The Germination Test. Chapter 5. PP, 1-57.  Published by: International Seed Testing Assemblage, Bassersdorf, Switzerland.
    12. Karimi, H. 2004. Crops. Chapter 5: Oilseed Crop. Section 4: Peanut. University of Tehran Press, pp: 242-246.
    13. Knauft, D.A., Gorbet, D.W., Martin, F.G., 1991. Variation in Seed Size Uniformity among Peanut Genotypes. Crop Science. 31, 1324-1327.
    14. Koocheki, A. and Sarmadnia, G., 2007. Physiology of crop plants (translate). Mashhad University Jihad Publication. Thirteenth Printing. 400p.
    15. Maguire, J.D., 1962. Speed of germination, aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigour. Crop Science. 2, 176-177.
    16. Maiti, R., Ebeling, P.W., 2002. The Peanut (Arachis hypogaea) Crop. Science Publishers, Inc. 376 p.
    17. Massarat N., Siadat, A., Sharafizadeh, M., Habibikhaniani, B., 2013. The Effect of Hydropriming and Halopriming on Seed Germination and Early Growth of Maize Seedling Hybrid Sc704 Cultivar under Drought and Salinity Tension. Crop Physiology. 5(19), 49 - 59.
    18. Mugnisjah, W.A., Nakamura, S. 1986. Vigour Soybean Seed as Influenced by Sowing and Harvest Dates and Seed Size. Seed Science and Technology. 7, 87-94.
    19. Narayanaswamy, S., Channrayappa, S., 1997. Effect of Pre-Sowing Treatment on Seed Germination and Yield in Groundnut (Arachis hypogaea L.). Seed Research. 24, 166-168.
    20. Nautiyal, P.C., 2009. Seed and Seedling Vigour Traits in Groundnut (Arachis hypogaea L.). Seed Science and Technology. 37, 721-735.
    21. Panwar, P., Bhardwaj, S.D., 2005. Handbook of Practical Forestry. AGROBIOS (INDIA), 191 p.
    22. Ranai M.A., De Santana D.G., 2006. How and why it measure the germination process. Revista Brasileira de Botanica. 29,1-11.
    23. Rangaswamy, A., Purushothaman, S., Devasenapathy, P., 1993. Seed Hardening in Relation to Seedling Quality Characters of Crops. Madras Agriculture Journal. 80, 535-537.
    24. Razzaque, A.H.M., Ali, S.N.A., 1991. Influence of Cultivar Sowing Depth and Seed Size on the Emergence of Groundnut. Pakistan Journal of Scientific and Industrial Research. 36(8), 310-313.
    25. Razzaque, A.H.M., Ali, S.N.A., Hamid. M.A., 1994. Seedling Emergence of Groundnut as Influenced by Cultivar, Sowing Depth and Seed Size in a Drying Soil. Pakistan Journal Scientific and Industrial Research. 37(6-7), 255-257.
    26. Sibuga, K.P., Nsenga, J.V., 2003. Effect of Seed Size on Yield of Two Groundnut Genotypes. Tropical Science. 43, 22-27.
    27. Singh, B.G., Shankar, A.S. and Hiremath, S.M. 1991. Effect of Hot Ca(OH)2 Seed Treatment on Germination and Seedling Growth of Groundnut. Journal of Maharashtra Agriculture University, 16(3): 335-337.
    28. Smartt, J., 1994. The Groundnut Crop. A Scientific Basis for Improvement. Chapman and Hall Publishing, 756 p.
    29. Soltani, A., Galeshi, S., Zeinali, E., Latifi, N., 2001. Genetic variation for and interrelationships among seed vigor traits in wheat from the Caspian Sea coasts of Iran. Seed Science and Technology. 29(3), 653-662.
    30. Souhani, M.M., 2010. Seed Technology. Guilan University Press, Third Edition, 287 p. [In Persian]
    31. Trivedi, M.L., Bhatt, P.H., 1994. The Physiology of Seed Germination in Groundnut (Arachis hypogea L.) Cultivar GG-2 L Effect of Seed Size, Journal of Agronomy and Crop Science. 172(4), 265-268.
    32. Tsonev, T.D., Lazova, G.N., Stoinova, Z.G., Popova, L.P., 1998. A possible role for jasmonic acid in adaptation of barley seedling to salinity stress. Journal of Plant Growth Regulation. 17(3), 153-159
    33. Zode, N.G., Lall, S.B., Patil, M.N., 1995. Studies on Seed Viability in Peanut (Arachis hypogea L.). Effect of Soil Calcium Content on Seed Viability. Annuals Plant Physiology. 9, 51-54.