تاثیر غلظت های مختلف کیتوزان بر جوانه زنی بذر و برخی شاخص های بیوشیمیایی ذرت شیرین (Zea mays var. saccharata) در شرایط تنش اسمزی

ذرت شیرین (Zea mays var. saccharata) یکی از واریته‌های ذرت معمولی است که با حضور ژن و یا ژن‌هایی که بر ساخت نشاسته در آندوسپرم تاثیر می‌گذارند، از میان انواع ذرت متمایز شده است. با توجه به این‌که بیشتر گیاهان از جمله ذرت شیرین در مراحل اولیه جوانه‌زنی با مشکلاتی چون جوانه‌زنی غیر یکنواخت، سبز شدن ضعیف بذر روبرو هستند، به همین دلیل استفاده از محرک‌های آلی یکی از روش‌های کاهش اثرات مضر تنش‌های غیر زیستی، افزایش جوانه‌زنی، ظهور یکنواخت، افزایش عملکرد و کیفیت آن‌ها می‌باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر غلظت‌های مختلف کیتوزان بر جوانه‌زنی بذر و برخی شاخص‌های بیوشیمیایی ذرت شیرین در شرایط پتانسیل اسمزی انجام گردیده است.

به منظور بررسی تاثیر کیتوزان و تنش اسمزی بر شاخص‌های جوانه‌زنی و بیوشیمیایی ذرت شیرین، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، با چهار تکرار در آزمایشگاه فناوری بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1397 اجرا شد. فاکتور اول تنش اسمزی در پتانسیل‌های صفر، 3-، 6- و 9- بار و فاکتور دوم پیش‌تیمار در پنج سطح کیتوزان صفر، 25/0، 5/0، 75/0 و 1 درصد و یک سطح آب مقطر بود. ابتدا بذرها به مدت 3 ساعت در دمای 25 درجه سلسیوس و تحت شرایط تاریکی درون محلول‌های موردنظر کیتوزان غوطه‌ور شدند، سپس بذرهای پیش‌تیمار شده تحت آزمون جوانه‌زنی استاندارد قرار گرفتند و پتانسیل اسمزی با استفاده از پلی‌اتیلن‌گلایکول 6000 اعمال گردید. جوانه‌زنی بذرها در داخل ژرمیناتور با دمای 1±25 درجه سلسیوس به مدت 7 روز تحت شرایط تاریکی انجام شد. صفات جوانه‌زنی و شاخص‌های بیوشیمیایی طبق روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند.

تنش اسمزی موجب کاهش درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص طولی بنیه گیاهچه، ضریب یکنواختی جوانه‌زنی، ضریب آلومتریک و محتوای پروتئین محلول و همچنین باعث افزایش میانگین مدت زمان جوانه‌زنی، میزان پرولین، محتوای قندهای محلول و پراکسید هیدروژن گردید. پیش تیمار بذر با غلظت 5/0 درصد کیتوزان سبب افزایش میزان پروتئین محلول، پرولین و محتوای قندهای محلول در تمامی پتانسیل‌های اسمزی گردید. در سطوح تنش اسمزی، بیشترین و کمترین میزان پراکسید هیدروژن به ترتیب در تیمار 5/0 درصد کیتوزان و تیمار آب مقطر مشاهده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که پیش تیمار با کیتوزان 5/0 درصد باعث افزایش درصد و سرعت جوانه‌زنی و شاخص طولی بنیه گیاهچه گردید؛ همچنین باعث کاهش میانگین مدت زمان جوانه‌زنی و مالون‌دی‌آلدیید گردید. پیش تیمار بذر با کیتوزان صفر و 1 درصد در مقایسه با غلظت‌های 25/0، 5/0 و 75/0 درصد کیتوزان باعث کاهش برخی از صفات جوانه‌زنی و بیوشیمیایی گردید.

نتایج کلی آزمایش نشان داد که تیمار بذر با کیتوزان 5/0 درصد می‌تواند به میزان زیادی اثرات مضر ناشی از تنش اسمزی بر صفات جوانه‌زنی و بیوشیمیایی را در گیاهچه ذرت شیرین کاهش داده و رشد گیاهچه را بهبود بخشد.

کیتوزان میزان درصد و سرعت جوانه‌زنی را افزایش می‌دهد. کیتوزان میزان قندهای محلول، پرولین و پروتئین محلول را افزایش می‌دهد. کیتوزان میزان مالون‌دی‌آلدیید و پراکسیدهیدروژن را کاهش می‌دهد.