فهرست مطالب

نشریه پژوهش های بذر ایران
سال پنجم شماره 1 (پیاپی 9، بهار و تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/04/05
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حکیمه درویژه، مرتضی زاهدی*، بهلول عباس زاده، جمشید رزمجو صفحات 1-19

    چکیده مبسوط

    مقدمه

    سرخارگل از خانواده آستراسه، گیاه دارویی موثر در تقویت سیستم ایمنی بدن به شمار می آید. عوامل محدودکننده رشد گیاه مادری از جمله تنش خشکی بر کیفیت جوانه زنی بذر آن ها تاثیر گذار است. نقش اسید سالیسیلیک و اسپرمین در تعدیل تنش مشخص شده و انتظار می رود بر جوانه زنی بذر تولیدی گیاهان نیز موثر باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی بنیه ی بذر سرخارگل پس از محلول پاشی گیاه مادری با اسید سالیسیلیک و اسپرمین (عدم محلول پاشی، اسید سالیسیلیک در دو سطح 75 و 150 میلی گرم در لیتر، اسپرمین در سطح 70 میلی گرم در لیتر و سطوح مختلف اسید سالیسیلیک همراه با اسپرمین) تحت سطوح مختلف رطوبت (آبیاری پس از تخلیه 20، 40 و 60 درصد رطوبت قابل استفاده) آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه البرز موسسه جنگل ها و مراتع کشور طی سال زراعی 1396-1395 به اجرا درآمد.

    یافته ها

    در اثر تنش خشکی درصد و سرعت جوانه زنی، طول ساقه چه و گیاهچه، وزن خشک ساقه چه، انرژی جوانه زنی و شاخص بنیه بذر کاهش یافت. نتایج نشان داد که محلول پاشی، به تنهایی روی طول ساقه چه، ریشه چه و گیاهچه، وزن خشک ساقه چه، ریشه چه و گیاهچه، سرعت جوانه زنی، ضریب آلومتریک و شاخص بنیه بذر تاثیر معنی دار داشت. مقایسه میانگین اثر متقابل تنش خشکی در محلول پاشی نشان داد که بیشترین مقدار طول ریشه چه (8/28 میلی متر) ، وزن خشک ریشه چه (81/1 میلی گرم) ، وزن خشک گیاهچه (20/6 میلی گرم) و ضریب آلومتریک (412/0) متعلق به شاهد (بدون تنش) و تیمار 150 میلی گرم در لیتر اسید سالیسیلیک + 70 میلی گرم در لیتر اسپرمین بود.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج این آزمایش محلول پاشی سرخارگل با اسید سالیسلیک و اسپرمین موجب بهبود جوانه زنی بذر سرخارگل در هر دو شرایط بدون تنش و تنش کم آبی گردید و بیشترین تاثیر مثبت با کاربرد توام غلظت بالای اسید سالیسیلیک (150 میلی گرم در لیتر) با اسپرمین (70 میلی گرم در لیتر) حاصل شد. جنبه های نوآوری: بررسی نقش محلول پاشی گیاه مادری سرخارگل با اسید سالیسیلیک و اسپرمین تحت تنش خشکی بر جوانه زنی بذر
    محلول پاشی گیاهان سرخارگل با اسید سالیسیلیک و اسپرمین موجب افزایش کیفیت جوانه زنی بذر تحت تنش خشکی می گردد.

    کلیدواژگان: انرژی جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، ضریب آلومتریک
  • اسما ریکی ماریشانی، مهدیه ابراهیمی ، ابراهیم شیرمحمدی صفحات 21-32
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    اثرات دگرآسیبی گیاهان بر یکدیگر یکی از دغدغه های مهم در اصلاح و احیای مراتع کشور است. دگرآسیبی به اثرات بازدارنده یک گیاه بر رشد، نمو و یا سبز شدن گیاه دیگر اشاره دارد. ازجمله روش های احیاء مراتع، کاشت گونه های مناسب و سازگار است؛ اما بدون در نظر گرفتن خاصیت دگرآسیبی گیاه احتمال شکست پروژه زیاد است. در تحقیق حاضر تاثیر عصاره درمنه دشتی بر سبز شدن، برخی خصوصیات موفولوژیک و محتوی عناصر غذایی کهور ایرانی که جوانه زنی سختی دارد،
    مواد و روش ها
    تحقیق حاضر در محیط گلخانه با شرایط دمایی 5 ± 23 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 60 درصد اجرا شد. طرح آزمایشی مورد استفاده کاملا تصادفی با 4 تکرار بود. نمونه های خاک از روستای دجینگ در شهرستان خاش (استان سیستان و بلوچستان) جمع آوری شدند. به منظور تهیه عصاره گیاهی، نمونه های درمنه دشتی در سایه خشک و سپس آسیاب شدند. سپس 190 گرم از پودر گیاهی در ظروف یک لیتری قرار داده شد. مقدار یک لیتر اتانول خالص بر روی نمونه های پودر شده ریخته شد و بر روی دستگاه شیکر به مدت 24 ساعت قرار داده شد. محلول حاصل از صافی عبور داده شد و عصاره به دست آمد. کشت بذرها در گلدان های پلاستیکی به گنجایش شش کیلوگرم انجام شد و در هر گلدان سه کیلوگرم خاک ریخته شد. در هر گلدان تعداد 30 بذر به عمق سه سانتی متر کشت شد. تیمارها در دو غلظت 2/0 درصد (2 میلی لیتر در 1000 میلی لیتر آب مقطر) ، 4/0 درصد و صفر به همراه آبیاری گیاه اعمال شدند. صفات مورد اندازه گیری شامل سرعت و درصد سبز شدن، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن خشک جوانه ها، محتوی کلروفیل، کاروتنوئید و محتوی عناصر غذایی کهور ایرانی بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد بیشترین درصد و سرعت سبز شدن بذر مربوط به تیمار 2/0 درصد بود. در حالی که غلظت 4/0 درصد تاثیر بازدارندگی بر جوانه زنی گیاه داشت. با افزایش غلظت عصاره، طول ریشه چه و ساقه چه و وزن خشک گیاه کاهش معنی دار داشت. بیشترین و کمترین طول ریشه چه، ساقه چه و وزن خشک گیاه به ترتیب مربوط به تیمار صفر و 4/0 درصد بود. نتایج نشان داد عصاره درمنه دشتی باعث کاهش معنی دار رنگیزه های فتوسنتزی گیاه شد. بیشترین کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئید مربوط به تیمار صفر بود و با افزایش غلظت عصاره محتوی رنگیزه های فتوسنتزی کاهش یافت. بیشترین و کمترین محتوی نیتروژن و فسفر گیاه به ترتیب در تیمار 2/0 و 4/0 درصد اندازه گیری شد. مقدار پتاسیم و منگنز با افزایش غلظت عصاره کاهش یافت. در حالی که با افزایش غلظت عصاره مقدار روی در بافت های گیاهی افزایش معنی دار داشت. به طور کلی عصاره درمنه دشتی در غلظت 2/0 درصد باعث افزایش سبز شدن کهور ایرانی شد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، با افزایش غلظت عصاره درمنه دشتی، صفات مورفولوژیک و رنگیزه های فتوسنتزی کهور ایرانی کاهش داشتند. عصاره درمنه بر جذب عناصر غذایی توسط کهور ایرانی تاثیر متفاوت داشت. به طوری که در غلظت های پایین باعث افزایش جذب نیتروژن و فسفر و در غلظت های بالا باعث افزایش جذب منگنز گردید. غلظت 2/0 درصد عصاره درمنه بر روی سبز شدن گیاه تاثیر مثبت داشت. با توجه به تاثیر مثبت درمنه دشتی بر افزایش سبز شدن کهور ایرانی می توان از عصاره گیاه در غلظت های پایین برای افزایش جوانه زنی کهور ایرانی استفاده نمود. به ویژه این که کهور ایرانی دارای مشکل جوانه زنی است؛ اما با توجه به تاثیر منفی درمنه دشتی بر رشد و جذب عناصر غذایی در کهور ایرانی کشت این دو گیاه باهم در مراتع خشک توصیه نمی شود. جنبه های نوآوری: 1- عصاره درمنه دشتی تاثیر بازدارنده بر سبز شدن بذر کهور ایرانی داشت.
    2- با افزایش غلظت عصاره درمنه، خصوصیات مورفولوژیک کهور ایرانی کاهش داشت.
    3- عصاره درمنه دشتی تاثیر منفی بر رنگیزه های فتوسنتزی کهور ایرانی داشت.
    کلیدواژگان: درصد سبز شدن، دگرآسیبی، رنگیزه های فتوسنتزی، منگنز
  • سمانه حسینی، محمد رفیعی الحسینی ، پرتو روشندل صفحات 33-53
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    دان سیاه با نام علمی Guizotia abyssinica (L. F) Cass متعلق به خانواده کاسنی (Asteraceae) می باشد. بذر دان سیاه دارای 75-50 درصد روغن است که از آن در درمان روماتیسم، سوختگی و جانشینی برای روغن زیتون و از کنجاله آن در تعلیف دام استفاده می شود. بحران های محیطی که به وسیله سیستم های زنده دریافت می شوند، تنش تلقی می گردند. تنش خشکی از جمله تنش های غیر زیستی می باشد که میزان کاهش عملکرد ناشی از آن، بیش از سایر تنش ها گزارش شده است. از آنجا که نمو گیاه از جوانه زنی شروع می شود و برای ادامه حیات، باید بذرها جوانه بزنند تا بتوانند خود را با شرایط محیطی سازگار نمایند و در خاک مستقر گردند، موفقیت گذراندن مرحله جوانه زنی نقش مهمی در مراحل دیگر استقرار در گیاه خواهد داشت. تحقیقات مختلف تاثیر مثبت میدان مغناطیسی بر افزایش صفات جوانه زنی را نشان داده است. در این راستا اعمال میدان مغناطیسی قبل از کاشت روشی امن و ارزان برای افزایش جوانه زنی و رشد گیاهچه می باشد. از آنجاییکه پرایمینگ بذر برای پاسخگویی سریعتر و قویتر به تنش خشکی مفید بوده و در بین انواع پرایمینگ، پرایمینگ فیزیکی از نظر اکولوژیکی و عدم تاثیر منفی بر محیط زیست دارای اهمیت خاصی است.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر پیش تیمار فیزیکی بذر و تنش خشکی بر ویژگی های جوانه زنی بذر دان سیاه، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه شهرکرد انجام شد. شدت های مختلف میدان مغناطیسی در پنج سطح شامل (صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی تسلا (در مدت زمان 5 دقیقه) ) بعنوان عامل اول و تنش خشکی در 5 سطح (صفر، 4-، 5-، 6- و 7- بار توسط پلی اتیلن گلایکول 6000) بعنوان عامل دوم در نظر گرفته شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر تنش خشکی، شدت میدان مغناطیسی و بر هم کنش آن ها بر تمامی صفات مورد بررسی معنی دار شد. بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی و کمترین T10 و T50 در شدت میدان 50 میلی تسلا تحت شرایط بدون تنش مشاهده شد. کمترین شاخص جوانه زنی در شرایط بدون تنش و بیشترین طول و وزن خشک ساقه چه در شرایط بدون تیمار و بیشترین وزن تر ریشه چه و ساقه چه در شدت میدان 200 میلی تسلا تحت شرایط بدون تنش حاصل شد. بیشترین طول و وزن خشک ریشه چه به ترتیب در شدت میدان های 50 و 100 میلی تسلا در شرایط بدون تنش خشکی مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    بذر هایی که از یک میدان مغناطیسی عبور داده می شوند، دچار تورم شده و احتمالا در نتیجه فعالیت هورمون اکسین در این بذرها افزایش می یابد. همچنین میزان تنفس در آنها افزایش یافته و دارای انرژی و فعالیت زیادتری شده که نتیجه آن جوانه زنی سریع و یکنواخت تر و ایجاد گیاهان مقاوم به تنش ها است. در تحقیق حاضر اگرچه با افزایش شدت تنش خشکی تاثیرات منفی بر خصوصیات جوانه زنی مشاهده شد اما میدان مغناطیسی تحت این شرایط سبب بهبود برخی خصوصیات جوانه زنی گردید. بطور کلی برای بهبود جوانه زنی و تخفیف شرایط تنش خشکی برای پتانسیل های صفر، 5- و 7- بار شدت میدان 50 میلی تسلا و برای پتانسیل های 4- و 6- بار تنش خشکی شدت میدان 150 میلی تسلا پیشنهاد می شود. جنبه های نوآوری: اثر میدان مغناطیسی بر جوانه زنی بذر چند منظوره گیاه دان سیاه.
    اثر تنش خشکی بر جوانه زنی بذر چند منظوره گیاه دان سیاه با توجه به موقعیت ایران در کمربند خشک.
    تاثیر مثبت میدان مغناطیسی بر جوانه زنی بذر دان سیاه برای بهبود اثرات منفی تنش خشکی.
    کلیدواژگان: تنش اسمزی، مغناطیس، درصد جوانه زنی، پرایمینگ فیزیکی
  • فرزاد مندنی ، اشکال جلیلیان، آتوسا الفتی صفحات 55-70
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    پنیرک (Malva neglecta) گیاهی پایا از تیره Malvaceae است. خواب بذر یک ویژگی سازگار کننده در بعضی بذرها به ویژه بذر علف های هرز برای بهینه سازی توزیع جوانه زنی در طول زمان است که شناخت این ویژگی در مدیریت اکولوژیک آن ها نقش بسیار مهمی دارد. دلیل خواب فیزیکی بذر، ساختار ردیف سلول های خارجی پوسته آن است که به آب نفوذناپذیراست. در خواب فیزیکی، پوسته بذر به قدری سخت است که به جنین اجازه بزرگ شدن در حین جوانه زنی را نمی دهد. خواب شیمیایی بذر گیاهان به دلیل وجود مواد بازدارنده در پوسته خارجی بسیار از میوه ها و بذرها و همچنین ممکن است توسط یک لایه ی لعابی که مانع تبادل اکسیژن می گردد ایجاد شود. بدیهی است شناخت اکولوژی جوانه زنی و خواب بذر این علف هرز کمک شایانی به مدیریت درازمدت آن خواهد کرد. لذا این مطالعه باهدف شناخت عوامل موثر بر شکستن خواب و همچنین تاثیر تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر جوانه زنی بذر پنیرک انجام گردید.
    مواد و روش ها
    به منظور شناخت تاثیر پیش تیمارهای شیمیایی و مکانیکی بر شکستن خواب و برخی از مهم ترین ویژگی های جوانه زنی بذر علف هرز پنیرک آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه رازی کرمانشاه در سال 1395 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل آب مقطر (شاهد) ، اسیدسولفوریک 98 درصد (2، 3 و 4 دقیقه) ، نیترات پتاسیم 3 درصد (3، 4 و 7 روز) ، پراکسید هیدروژن 30 درصد (2، 3 و 4 دقیقه) و خراش دهی با سمباده و سرمادهی مرطوب (1، 2 و 3 هفته) بود. ویژگی های مورد ارزیابی شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول و وزن خشک ساقه چه، طول و وزن خشک ریشه چه، وزن خشک کل گیاهچه و شاخص بنیه بذر بود. مقایسه های گروهی، تجزیه و تحلیل داده ها و مقایسه میانگین ها نیز به روش LSD و در سطح احتمال 5 درصد با استفاده از نرم افزار آماری SAS نسخه 4/9 انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد بیشترین درصد جوانه زنی به تیمار خراش دهی مکانیکی همراه با سرمادهی به مدت سه هفته (82 درصد) و کمترین آن به تیمار شاهد (5 درصد) مربوط بود. نتایج مقایسه های گروهی نیز نشان دهنده بیشترین اثرگذاری تیمار خراش دهی مکانیکی به همراه سرما دهی در مقایسه با سایر تیمارها بر شکستن خواب بذر پنیرک بود. بیشترین طول ساقه چه (92/34 میلی متر) ، وزن خشک ساقه چه (60/2 گرم) ، وزن خشک گیاهچه (29/3 گرم) و بنیه بذر (13/58) در تیمار خراش دهی مکانیکی و سرمادهی به مدت سه هفته مشاهده شد. همچنین بیشترین سرعت جوانه زنی (21/5 بذر در روز) ، طول ریشه چه (88/44 میلی متر) و وزن خشک ریشه چه (85/0 گرم) مربوط به تیمار اسید سولفوریک 98 درصد در مدت زمان دو دقیقه بود. با توجه به نتایج به دست آمده این امکان وجود دارد که خواب بذر پنیرک، ترکیبی از خواب فیزیولوژیکی و فیزیکی باشد، زیرا تاثیرگذاری تیمارهای مورد بررسی بر هر دو فرایند متابولیکی و فیزیکی باعث افزایش درصد جوانه زنی گردید.
    نتیجه گیری
    در میان تیمارهای مورد بررسی و با توجه به نتایج مقایسات گروهی تیمار خراش دهی به همراه سرمادهی بیشترین تاثیر را بر شکستن خواب بذر پنیرک داشت. با توجه به نقش تیمار خراش دهی به همراه سرمادهی در شکستن خواب بذرها، می توان گفت که این خواب، خواب فیزیولوژیکی می باشد و عامل دخیل در این خواب، نارس بودن جنین، وجود عوامل بازدارنده در بذر و یا هر دو عامل می باشد. افزایش جوانه زنی پنیرک با خراش دهی پوسته بذر موید وجود مقاومت مکانیکی پوسته در مقابل خروج جوانه است و به عبارت دیگر پوسته به عنوان یک مانع فیزیکی از طریق ممانعت از گسترش رویان و یا از طریق ایجاد محدودیت در جذب آب و شاید تبادلات گازی عمل می کند. جنبه های نوآوری: 1- بررسی شکستن خواب و ویژگی های جوانه زنی جنس neglcta گیاه پنیرک
    2- بررسی پیش تیمار های شیمیایی متفاوت و مکانیکی بر ویژگی های جوانه زنی پنیرک
    کلیدواژگان: اسید سولفوریک، پراکسید هیدروژن، خراش دهی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، نیترات پتاسیم
  • ابراهیم غلامعلی پور علمداری ، بهروز سیف اللهی، زینب اورسجی، عباس بیابانی صفحات 71-85
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    بسیاری از دانشمندان بر این عقیده اند که تحقیقات دگرآسیبی می‏ تواند یکی از راه‏های اساسی کنترل علف های هرز در سیستم کشاورزی پایدار باشد. به طورکلی گیاهان حاوی ترکیبات آلی مختلفی می باشند که بر شیوه رفتاری جوامع گیاهی تاثیر می گذارند. این مواد اصولا جزء مواد ثانویه گیاهی بوده که در قسمت های مختلف گیاه شامل ریزوم ها، ریشه ها، ساقه ها، برگ ها، گل ها، میوه ها و بذرها وجود دارند. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی توان دگرآسیبی اندام های مختلف علف هرز فرفیون بر خصوصیات جوانه زنی، رنگیزه های کلروفیلی و کاروتنوئیدی ارقام گندم بود.
    مواد و روش ها
    در این آزمایش علف هرز فرفیون در مرحله رسیدگی کامل از منطقه مغان از توابع استان اردبیل جمع آوری و سپس اندام های مختلف فرفیون شامل ساقه، برگ و میوه به تفکیک از یکدیگر جدا گردید. تیماری دیگر تحت عنوان مخلوطی از اندام ها نیز در نظر گرفته شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار در دانشگاه گنبدکاووس در سال 1396 به اجرا درآمد. عامل اول شامل ارقام گندم در دو سطح شامل مروارید و گنبد و اندام‏ها در 5 سطح شاهد، عصاره ساقه، برگ، میوه و مخلوطی از آن‏ها به نسبت مساوی به عنوان عامل دوم بود. برای آزمون زیست سنجی، ابتدا سوسپانسیون 5 درصد وزنی به حجمی با کمک آب مقطر از هر یک از اندام های مورد بررسی و مخلوطی از آن ها تهیه شد. 10 میلی لیتر از هر یک از عصاره‏های تغلیظ شده اندام ها بر 50 عدد بذر ضدعفونی شده در پتری‏ حاوی کاغذ صافی به‏ طور جداگانه بر ارقام مورد بررسی اعمال گردید. در انتهای روز هفتم صفاتی نظیر سرعت و درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، شاخص طولی بنیه بذر، میزان کلروفیل a، b، کل و میزان کاروتنوئیدها مورد اندازه گیری قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که درصد و سرعت جوانه زنی رقم گنبد برخلاف رقم مروارید به طور معنی داری تحت تاثیر عصاره آبی اندام های مختلف و مخلوطی از آن ها کاهش یافت. نتایج هم چنین نشان داد که تاثیر بازدارنده اندام میوه و برگ فرفیون بر درصد و سرعت جوانه زنی در رقم گنبد بیشتر از سایر اندام ها و مخلوطی از اندام ها بود. بررسی واکنش طول ریشه چه ارقام گندم نشان داد که تیمارهای مختلف اثر افزایشی و کاهشی به ترتیب بر ارقام مروارید و گنبد داشتند. مطابق نتایج، عصاره های ساقه، برگ و میوه اثر دگرآسیبی بیشتری بر طول ریشه چه نسبت به طول ساقه چه رقم گنبد داشته است. نتایج مقایسه میانگین‏ ها هم چنین نشان داد که شاخص طولی بنیه بذر رقم مروارید و گنبد تحت تاثیر مواد دگرآسیب همه اندام‏های علف هرز فرفیون کاهش نشان داد. بیشترین کاهش معنی دار این صفت مربوط به اندام برگ روی رقم گنبد معادل 13/84 درصد در مقایسه با شاهد بود. در این مطالعه، میزان کاهش رنگیزه های فتوسنتزی کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در هر دو رقم تحت عصاره آبی اندام های ساقه، برگ و میوه فرفیون متفاوت بود. بیشترین اثر کاهشی رنگیزه های مورد بررسی مربوط به اندام میوه در رقم مروارید بود؛ اما عصاره آبی مخلوطی از اندام ها اثر کاهشی و افزایشی معنی دار به ترتیب بر میزان رنگیزه های گندم مروارید و گنبد نسبت به شاهد نشان دادند. این امر احتمالا به‏دلیل تفاوت کمیت و کیفیت برخی از آللوشیمیایی ها و به علاوه پاسخ متفاوت ارقام باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به اثبات دگرآسیبی اندام های مختلف علف هرز فرفیون و تاثیرگذاری متفاوت آن ها بر صفات جوانه زنی به علاوه میزان کلروفیل و کاروتنوئید ارقام گندم مروارید و گنبد، پیشنهاد به بهره وری از ترکیبات زیستی آن ها با توجه به زیست توده تولیدی بالای آن ها در راستای کشاورزی پایدار می باشند. جنبه‏ های نوآوری: بررسی اثر دگرآسیبی علف هرز فرفیون بر جوانه ‏زنی بذر ارقام گندم در مزارع دشت مغان.
    عصاره آبی حاصل از برگ و میوه علف هرز فرفیون، جوانه زنی و رشد گندم رقم گنبد را به مقدار زیادی کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: دگرآسیبی، درصد جوانه زنی، رنگیزه فتوسنتزی، طول ریشه چه
  • جمال کیانی، علی عباسی سورکی*، عبدالرزاق دانش شهرکی صفحات 87-100

    چکیده مبسوط

    مقدمه

    خشکی از مشکلات عمده تولید چغندرقند در ایران بوده و کمبود آب در اوایل رشد مهم ترین عامل محدودکننده جوانه زنی و استقرار چغندرقند محسوب می شود. آماده سازی بذر با مواد شیمیایی، عناصر غذایی یا پیش سرمادهی از روش های مهم کمک به جوانه زنی و سبز شدن سریع و یکنواخت و افزایش تحمل بذر به شرایط نامطلوب محیطی است.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر سرمادهی مرطوب و تیمار اسید کلریدریک بر بهبود جوانه زنی بذر چغندرقند رقم اکباتان تحت شرایط تنش رطوبتی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. فاکتور اول دو سطح بدون سرمادهی و با سرمادهی مرطوب در دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت یک هفته و فاکتور دوم پیش تیمار اسیدکلریدریک 03/0 نرمال و آب مقطر در هفت سطح شامل شاهد، 2 ، 4 و 6 ساعت آب، 2 ، 4 و 6 ساعت اسید بودند. چهار سطح تنش خشکی (پتانسیل صفر، 2-، 4- و 6- بار) هم به عنوان فاکتور سوم در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    درصد و سرعت جوانه زنی (حداقل 5 برابر) ، جوانه زنی نسبی (50%) ، طول ساقه چه و ریشه چه (10%) تحت تاثیر سرما و مدت زمان قرار گرفتن در اسید کلریدریک 03/0 نرمال نسبت به شاهد افزایش یافت. در شرایط بدون سرما با افزایش زمان قرارگیری در اسید، صفات جوانه زنی افزایش یافت و بالاترین مقادیر مربوط به بذر در اسیدکلریدریک 03/0 نرمال به مدت 6 ساعت بود. اگرچه در شرایط مطلوب، سرمادهی اثر اسیدکلریدریک را جبران نمود اما در تنش خشکی بالاترین مقادیر صفات جوانه زنی در تیمارهای سرمادهی و اسید دیده شد.

    نتیجه گیری

    از آنجا که استقرار موفق بذر چغندرقند در شرایط تنش خشکی برای دستیابی به تراکم و عملکرد مطلوب کلیدی است، لذا استفاده از تیمار سرمای مرطوب به مدت یک هفته و قرار دادن بذرها در معرض اسیدکلریدریک توانست کارایی بذرها را در شرایط تنش افزایش دهد. این روند تحت تاثیر شدت خشکی بازهم افزایش یافت و قرار دادن بذرها در اسید توانست افزایش دو برابری جوانه زنی در تیمار خشکی 2- بار را به 4 برابر در سطح 6- بار نسبت به شاهد سرما دیده برساند. در مقایسه با کاربرد جداگانه، استفاده از سرمای مرطوب و اسیدکلریدریک بر کارایی بذر چغندرقند اثر هم افزایی داشت و به ویژه در شرایط تنش خشکی مشهود بود. جنبه های نوآوری: تیمار سرمای مرطوب و اسیدکلریدریک کارایی بذرهای چغندرقند را در شرایط تنش خشکی افزایش می دهد.
    تیمار سرمای مرطوب و اسیدکلریدریک بر کارایی بذر چغندرقند اثر هم افزایی دارد.

    کلیدواژگان: اسید کلریدریک، چغندرقند، درصد جوانه زنی، سرمای مرطوب
  • الناز محمدیان ، هرمزدیار کیانمهر، حجت عطایی سماق، ندا آزاد نفس مهجور، فاطمه صفری، آرزو صفرزاده صفحات 101-117
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    استویا گیاهی چندساله، روز کوتاه و متعلق به خانواده آستراسه است که گیاه شکر برگ نیز نامیده می شود. جوانه زنی ضعیف در این گیاه مانعی برای کشت در مقیاس بزرگ بوده و سبب کمیاب شدن و گران قیمت بودن مواد موثره این گیاه دارویی شده است. در بسیاری از گیاهان مرحله جوانه زنی بذر به شوری حساس بوده و تعیین کننده بقای گیاهان در خاک های شور می باشد. سطوح بالای شوری خاک می تواند به طور معنی داری از جوانه زنی و رشد گیاهچه به دلیل اثرات مربوط به پتانسیل اسمزی بالا و سمیت ویژه یون، جلوگیری نماید. از طرفی جاسمونات ها از تنظیم کننده های رشد گیاهی جدید به شمار می روند که در افزایش مقاومت گیاهان به تنش های محیطی از جمله تنش شوری نیز از نقش مهمی برخوردارند. به همین دلیل این آزمایش با هدف بررسی تاثیر پیش تیمار بذر با متیل جاسمونات بر شاخص های جوانه زنی و صفات بیوشیمیایی گیاهچه های گیاه دارویی استویا تحت تنش شوری انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در آزمایشگاه زیست شناسی گیاهی مجتمع پروفسور حسابی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلام شهر اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل پیش تیمار متیل جاسمونات در 5 سطح (صفر، 5/2، 5، 10 و 15 میکرومولار) و تنش شوری در 4 سطح (صفر، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر) فاکتورهای آزمایشی بودند. در پایان آزمایش صفات درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی، میانگین زمان جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، طول گیاهچه، شاخص قوه نامیه بذر، کلروفیل کل، میزان پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    نتایج تحقیق نشان داد که اثرات تنش شوری، متیل جاسمونات و اثر متقابل شوری و متیل جاسمونات بر درصد و سرعت جوانه زنی، میانگین زمان جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، کلروفیل کل، پرولین و فعالیت آنزیم کاتالاز معنی دار بود. پرایمینگ بذر با 5 میکرومولار متیل جاسمونات در سطح شوری با هدایت الکتریکی صفر دسی زیمنس بر متر، بیشترین درصد و سرعت جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، میزان کلروفیل کل و پرولین آزاد را داشت. با افزایش تنش شوری و میزان متیل جاسمونات فعالیت آنزیم کاتالاز افزایش معنی داری نشان داد. شوری باعث کاهش شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه استویا و افزایش فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز گردید، ولی پرایمینگ بذر با متیل جاسمونات از طریق افزایش درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه بذر، رشد گیاهچه را بهبود بخشیده و اثرات ناشی از تنش شوری را تعدیل نمود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی با توجه به نتایج این تحقیق می توان اظهار داشت که متیل جاسمونات به عنوان بهبود دهنده احتمالا می تواند باعث کاهش اثرات منفی شوری شود و با افزایش شاخص های جوانه زنی مثل درصد و سرعت جوانه زنی در بهبود رشد گیاه استویا موثر باشد، البته برای دست یابی به نتایج دقیق تر، باید تحقیقات بیشتری انجام گیرد. جنبه های نوآوری: تیمار شوری اثر منفی و متیل جاسمونات اثر مثبتی بر شاخص های جوانه زنی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت بذر استویا داشت.
    استفاده از متیل جاسمونات در غلظت 5 میکرومولار می تواند در بهبود رشد گیاه استویا و کاهش اثرات منفی شوری موثر باشد.
    کلیدواژگان: پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، شاخص بنیه بذر، کاتالاز، کلروفیل کل
  • مجید قنبری، سید علی محمد مدرس ثانوی ، علی مختصی بیدگلی صفحات 119-135
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    گیاه پنیرباد از خانواده سیب زمینی، گیاهی است علفی که در مناطقی از جمله پاکستان، افغانستان، هند و ایران رشد می کند. گیاه پنیرباد با دارا بودن خواص دارویی، نقش مهمی در طب سنتی ایران دارد و دارای خواص تقویت ‎کنندگی، ترمیم کبد، ضدالتهاب و غیره می باشد. فقدان خواب یکی از ویژگی های مطلوب زراعی بذر بوده که برای رسیدن به بالاترین میزان جوانه زنی، سبز شدن و استقرار گیاه ضروری به نظر می رسد. ظرفیت جوانه زنی بذرهای گیاهان دارویی به طور معمول پایین بوده که به دلیل وجود خواب در بذرهای این گیاهان است. به این منظور در این تحقیق تاثیر ضد عفونی کردن بذر و پیش تیمار سرمادهی مرطوب بر خصوصیات جوانه زنی و فعالیت های آنزیمی بذر پنیرباد در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر ضدعفونی کردن بذر و سرمادهی مرطوب بر ویژگی های جوانه زنی و فعالیت آنزیمی توده های مختلف پنیرباد، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار طی سال های 95-1394 در گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل ضد عفونی کردن بذر دارای دو سطح (بدون ضدعفونی کردن و استفاده از هیپوکلریت سدیم به مدت 30 دقیقه) ، پیش سرمادهی مرطوب دارای دو سطح (بدون پیش سرمادهی و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک هفته) و چهار توده گیاه پنیرباد (توده های فنوج، خاش، سراوان و سرباز) بود). به منظور پیش سرمادهی مرطوب جهت فعال نمودن آنزیم های جوانه زنی، بذرها درون ظرف پوشش دار، روی فویل آلومینیومی منفذدار، به صورت عدم تماس مستقیم در مجاورت آب مقطر در دمای چهار درجه سلیسیوس قرار گفتند. به منظور کشت، به تعداد 25 عدد بذر درون هر پتری سترون دارای کاغذ صافی واتمن نمره 42 قرار گرفتند. به هر پتری ، پنج میلی لیتر آب مقطر اضافه شد. پس از اعمال تیمارها، ظروف توسط پارافیلم پوشیده شد و پتری ها در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سلیسیوس و در روشنایی کامل به مدت 14 روز قرار داده شدند.
    یافته ها
    نتایج آزمایش نشان داد که در توده های فنوج، خاش و سراوان بیشترین مقادیر درصد جوانه زنی نهایی، سرعت جوانه زنی، متوسط جوانه زنی روزانه و بنیه بذر در 30 دقیقه ضدعفونی و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. در صورتی که توده سرباز نسبت به پیش سرمادهی مرطوب و ضد عفونی بذر روند معکوس در پیش گرفته و بیشترین مقادیر این صفات در تیمار عدم کاربرد ضدعفونی بذر و پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. از نظر فعالیت آنزیم های جوانه زنی، بیشترین مقادیر آلفا و بتا آمیلاز در توده فنوج، 30 دقیقه ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب دیده شد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده، توده های فنوج، خاش و سراوان از گیاه دارویی پنیرباد نسبت به ضدعفونی کردن با هیپوکلریت سدیم به مدت 30 دقیقه و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک هفته واکنش مثبت نشان داده و این تیمارها موجب افزایش خصوصیات و فعالیت آنزیم های جوانه زنی شده است. توده سرباز واکنش خوبی نسبت به تیمارهای اعمال شده نداشته و از نظر خصوصیات و فعالیت آنزیم های جوانه زنی روند نزولی به خود گرفته است که دلیل این رفتار در توده سرباز را می توان به باراندگی سالانه کمتر و همچنین دمای بالاتر در مناطق تحت رویش این توده نسبت داد که موجب سخت شدن پوسته بذر و افزایش عومل بازدارنده جوانه زنی توده سرباز و ایجاد خواب در بذر جهت سپری کردن دوره گرم و خشک می گردد. به طور کلی، می توان استفاده از هیپوکلریت سدیم و پیش سرمادهی مرطوب را راهی برای شکست خواب غالب توده های گیاه پنیر باد توصیه نمود. جنبه های نوآوری: 1- ارزیابی تاثیر موسیلاژ درون کپسول بر بازدارندگی جوانه زنی بذر پنیرباد.
    2- ارزیابی روند فعال سازی آنزیم های جوانه زنی جهت شکست خواب بذر پنیرباد.
    3- بررسی پاسخ توده های مختلف پنیرباد به روش های شکست خواب اعمال شده.
    کلیدواژگان: آلفا و بتا آمیلاز، استراتیفیکاسیون، توده بومی، ضدعفونی بذر، ویژگی های مورفولوژیک
  • عادل مدحج ، روزبه فرهودی، ساناز عدالت صفحات 137-146
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    تداخل علف های هرز و گیاه زراعی از طریق رقابت برای منابع محیطی و دگرآسیبی باعث ایجاد خسارت در گونه زراعی می شود. دگرآسیبی به اثر بازدارنده یا تحریک کننده مستقیم یا غیرمستقیم گیاهی بر گیاهان دیگر از طریق تولید ترکیبات شیمیایی وارد شده به محیط، گفته می شود. با وجود اینکه اثر دگرآسیبی عصاره اندام های هوایی دو علف هرز توق و سلمه تره بر جوانه زنی برخی گیاهان زراعی بررسی شده است، اما تاکنون تحقیقات محدودی در خصوص ارزیابی اثر دگرآسیبی آن ها بر رشد گیاهچه سویا انجام شده است. در این تحقیق اثر غلظت های مختلف عصاره آبی اندام های هوایی دو گیاه هرز سلمه تره و توق بر جوانه زنی و شاخص های رشد گیاهچه سویا در دو شرایط پتری و گلدان مورد مطالعه قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر دگرآسیبی عصاره اندام های هوایی توق و سلمه تره بر جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه سویا، تحقیقی در آزمایشگاه بذر واحد علوم و تحقیقات خوزستان در دو محیط کشت پتری و گلدان در سال 1390 انجام شد. اثر چهار غلظت عصاره آبی اندام های هوایی دو علف هرز توق و سلمه تره شامل 25، 50، 75 و 100 درصد و شاهد آب مقطر به صورت دو آزمایش جداگانه هر یک به صورت طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بر جوانه زنی و رشد گیاهچه سویا ارزیابی شد. در هر گلدان تعداد پنج عدد بذر سویا با عمق دو سانتی متر کاشته شد. عصاره های موردنظر دو هفته پس از سبز شدن به صورت محلول پاشی به گلدان ها اضافه گردید. گلدان ها پس از اعمال تیمارهای موردنظر بر اساس ارزیابی چشمی سیستم استاندارد اروپا (EWRC) ارزیابی شدند.
    یافته ها
    با افزایش غلظت عصاره هر دو گیاه، صفات وابسته به جوانه زنی و رشد گیاهچه سویا به طور معنی دار کاهش یافت. در محیط کشت گلدان، با افزایش غلظت عصاره، وزن خشک ریشه گیاه سویا کاهش یافت به طوری که بیشترین وزن خشک ریشه مربوط به تیمار شاهد با 64 میلی گرم و کمترین آن ها مربوط به اثر عصاره آبی علف هرز توق با غلظت 100 درصد با نه میلی گرم بود. اثر غلظت های مختلف عصاره آبی سلمه تره بر صفات مورد مطالعه در هر دو شرایط پتری و گلدان نسبت به توق بیشتر بود، به نحوی که درصد جوانه زنی بذر سویا در واکنش به غلظت های 25، 50، 75 و 100 درصد عصاره آبی توق به ترتیب 17، 20، 34 و 54 درصد و در سلمه تره به ترتیب 57، 84، 7/96 و 100 درصد، نسبت به شاهد آب مقطر کاهش یافت. مقایسه میانگین داده های ارزیابی چشمی (EWRC) نشان داد که با افزایش غلظت عصاره سلمه تره به 100 درصد، میزان آسیب دیدگی سویا 50 درصد افزایش یافت. در هر دو غلظت مذکور اثر سوختگی برگ سویا در عصاره سلمه تره بیشتر از توق بود. بیشترین میزان سوختگی برگ بر اساس شاخص EWRC در غلظت های 75 و 100 درصد از عصاره های توق و سلمه مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد، اثر غلظت های مختلف عصاره آبی سلمه تره بر جوانه زنی و رشد گیاهچه سویا رقم ویلیامز در هر دو شرایط پتری و گلدان نسبت به توق بیشتر بود. به نحوی که درصد جوانه زنی در غلظت های 25، 50، 75 و 100 درصد عصاره آبی توق به ترتیب 17، 20، 34 و 54 درصد و در سلمه تره به ترتیب 57، 84، 7/96 و 100 درصد، نسبت به شاهد کاهش یافت. از سوی دیگر، محلول پاشی عصاره های توق و سلمه تره نکروزه شدن و خشک شدن برگ های سویا را به دنبال داشت. با توجه به نتایج به نظر می رسد در صورت عدم کنترل موثر علف های هرز به ویژه سلمه تره در مزارع سویا، خسارت های ناشی از ترشح ترکیبات دگرآسیب، به کاهش معنی دار جوانه زنی و رشد گیاهچه منجر خواهد شد. جنبه های نوآوری: در این پژوهش اثر دگرآسیبی دو علف هرز مهم سویا بر جوانه زنی و رشد گیاهچه این گیاه زراعی با یکدیگر مقایسه شدند که تحقیقات محدودی به این موضوع پرداخته اند.
    واکنش جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه به عصاره اندام های هوایی در دو محیط کشت بذری (پتری دیش) و گلدانی ارزیابی شد.
    کلیدواژگان: دگرآسیبی، درصد جوانه زنی، توق، سلمه تره، سویا
  • علی منصوری، حشمت امیدی صفحات 147-159
    چکیده مبسوط
    مقدمه
    کینوا با نام علمی (Chenopodium quinoa Willd) متعلق به خانواده اسفناجیان است. بنیه بذر را می توان به کمک انواع روش های پرایمینگ بذر بهبود بخشید. در این روش بذرها در آب و یا محلول های مختلف اسمزی خیسانده شده و سپس تا رطوبت اولیه خشکانده می شوند. بعد از تیمار پرایمینگ، بذر همانند بذر های تیمار نشده ذخیره و کشت می شوند. نیترات پتاسیم پر مصرف ترین ماده شیمیایی برای افزایش جوانهزنی بذرهاست و توسط انجمن متخصصان رسمی بذر و انجمن بین المللی آزمون های بذر برای آزمایش های جوانه زنی بسیاری از گونه ها توصیه شده است. در سال های اخیر استفاده از مواد نانو ترکیب بسیار مورد توجه پژوهشگران بوده است. کیتین که یکی از فراوان ترین پلی ساکاریدهای موجود در طبیعت می باشد، زنجیره پلیمری از N-استیل گلوکوزامین است و با پروتئین ها و ترکیبات آلی دیگر همراه می باشد و کاربرد های متعدد صنعتی، دارویی و کشاورزی برای آن گزارش شده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر نانو ذرات کیتوزان و نیترات پتاسیم بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی، خصوصیات جوانه زنی، محتوای کلروفیل و رطوبت نسبی گیاه کینوا انجام گردیده است.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر کینوا با نانو ذرات کیتوزان و محلول نیترات پتاسیم در مراحل اولیه جوانه زنی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در آزمایشگاه فرآوری بذر دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه شاهد تهران در سال 1396 اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل پرایمینگ با نانو ذرات کیتوزان در 4 سطح (بدون پرایم، 01/0، 02/0 و 04/0 درصد وزنی- حجمی) و نیترات پتاسیم در 3 سطح (بدون پرایم، 2/0 و 5/0 درصد وزنی- حجمی) و هیدروپرایم به مدت 2 ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد بودند. تعداد 100 بذر برای هر تکرار از هر تیمار، با استفاده روش های استاندارد پرایمینگ توسط مواد ذکر شده تیمار و پس از خشک شدن در داخل پتری، روی کاغذ واتمن شماره 1، در دمای 1±20 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 70% و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی قرار داده شدند تا عمل جوانه زنی انجام شود. پس از آن صفات درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، ضریب جوانه زنی، ضریب آلومتری، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل a و b توسط روش های استاندارد اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    تیمار بذر با محلول نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 9 درصدی جوانه زنی و تیمار با کیتوزان 01/0% باعث افزایش 14 درصدی جوانه زنی نسبت به تیمار بدون پرایم شد. تیمار پرایمینگ با محلول 5/0% نیترات پتاسیم و 01/0% کیتوزان نسبت به تیمار بدون پرایم 36% افزایش را نشان می دهد. نیترات پتاسیم باعث افزایش 25% طول ریشه چه و 10% طول ساقه چه شد. همچنین کیتوزان 01/0% باعث افزایش 6 درصدی طول ریشه چه شد و پرایم بذر با کیتوزان 02/0% و نیترات پتاسیم 2/0% باعث افزایش 32 درصدی طول ریشه چه شد. بیشترین سطح کلروفیل a در تیمار 02/0 درصد کیتوزان و 2/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد. این ترکیب تیماری باعث افزایش 33 درصدی سطح کلروفیل a شد. بیشترین مقدار کلروفیل b در نتیجه اعمال تیمار 01/0 درصد کیتوزان و 5/0 درصد نیترات پتاسیم بدست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان می دهد که تیمار 01/0 درصد وزنی- حجمی کیتوزان به همراه 5/0 درصد وزنی- حجمی نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین درصد جوانه زنی، محتوای کلروفیل a و b، محتوای نسبی آب، طول ساقه چه شد. تیمار 02/0 درصد کیتوزان به همراه 2/0 درصد نیترات پتاسیم باعث به دست آمدن بالاترین میزان ضریب آلومتری و طول ریشه چه شد. جنبه های نوآوری: نانو ماده کیتوزان و نیترات پتاسیم میزان جوانه زنی کینوا را افزایش می دهد.
    نانو ماده کیتوزان و نیترات پتاسیم میزان محتوای کلروفیل a و b را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: درصد جوانه زنی، ضریب آلومتری، طول ریشه چه، کلروفیل، محتوای نسبی
|
  • Hakimeh Darvizheh, Mortez Zahedi, Bohlul Abbaszadeh, Jamshid Razmjoo Pages 1-19


    Extended abstract

    Introduction

    Echinacea purpurea, a member of Asteraceae family, is a herbal medicine which is effective for promoting human immune system. Enviromental stresses including water defecit, which limit maternal plant growth, can also affect their seed quality and germination. Various compounds such as salicylic acid and spermin are known to be useful in the alleviation of harmful effects of drought on plants and their seed production.

    Materials and Methods

    In order to investigate the seed vigor of Purple Coneflower after foliar application of salicylic acid (SA) and spermine (SPM) on maternal plant (no spray,75 mg/l SA, 150 mg/L SA, 75 mg/L SPM, 75 mg/l SA+75 mg/L SPM and 150 mg/L SA+75 mg/L SPM) under three irrigation regimes (irrigation after 20, 40 and 60% depletion of soil available water), a split plot experiment was conducted based on a completely randomized block design with three replications during 2016- 2017 growing seasons at research field of Institute of Forests and Rangelands, Iran.

    Results

    Water stress decreased the percentage and rate of germination, shoot and seedling length, shoot dry weight, germination energy and seed germination vigour. The results showed that foliar application had a significant effect on shoot, root and seedling length, shoot, root and seedling dry weight, germination rate, allometric factor, and germination vigour. The interaction effect of drought stress and foliar application indicated that non-stress and 150 SA+70 SPM mg/L had the highest radicle length (28.8 mm), radicle dry weight (1.81mg), seedling dry weight (6.20 mg) and Allometric factor (0.412).

    Conclusions

    Based on the results of the current experiment, the foliar application of salicylic acid and spermine improved the seed germination of coneflower plants under both normal and water stress conditions and the highest values of these parameters were obtained under combained application of high concentrations of salicylic acid (150 mg/L) and spermine (75 mg/L).


    Highlights: 1- Investigating the foliar application of salicylic acid and spermine in maternal Echinacea purpurea plant under drought stress in germination of seed.
    2- The foliar application of salicylic acid and spermine on maternal plants of Echinacea improved germination quality under water stress

    Keywords: Germination energy, Germination rate, Germination vigour, Allometric factor
  • Asma Ricki Maryshany , Mahdieh Ebrahimi , Ebrahim Shirmohammadi Pages 21-32

    Extended abstract
    Introduction
    Allelopathic effects of plant on one another are one of the most important concerns in reclamation and rehabilitation of rangelands in Iran. Allelopathy refers to the deterrent effects of a plant on growth, development or emergence of another plant. One of the rangeland reclamation methods is planting suitable and compatible species. However, without considering the plant’s allelopathis characteristic, it is highly likely that the project will be a failure. The present study sought to investigate the effects of Artemisia sieberi extract on seedling emergence, some morphological characteristics and nutrient uptake of Prosopis cineraria which has hard emergence.
    Materials and Methods
    The present study was carried out under greenhouse conditions, with 23±5 °C, 60% relative humidity and 70% water-holding capacity of soil. The experimental design was a completely randomized one with four replications. Soil samples were selected from Deging village, located in the city of Khash (Sistan and Baloochestan Province). In order to prepare the plant extract, the A. sieberi samples were dried in the shade and were ground to powder. Then, 190 g of the powder was put in a plastic bottle, then filled with 1 L ethanol and placed on a shaker for 24 hours. The resulting solution was filtered out and the extract was obtained. The planting was carried out in plastic pots with the capacity of 6 kg which were filled with 3 kg of soil. In each pot, 30 seeds were buried, at a depth of 3 cm. The treatments were treated at concentrations of 0.2% (2 ml in 1000 ml distilled water), 0.4%, and zero along with plant irrigation. The parameters measured included emergence percentage and rate, radicle and pedicel length, seedling dry weight, photosynthetic pigments, carotenoid contents and nutrient uptake of P. cineraria.
    Results
    The results showed that A. sieberi extract significantly decreased plant photosynthetic pigments. The highest chlorophyll a, b, total chlorophyll and carotenoid belonged to the control treatment and by increasing extract concentration, photosynthetic pigments decreased. In addition, the findings were that the highest and lowest nitrogen and phosphorus contents were obtained in the 0.2 and 0.4% treatments, respectively. Potassium and manganese decreased with increases in extract concentration. However, with increases in extract concentration, zinc significantly increased in the plant tissues. In general, the results showed that A. sieberi extract increases P. cineraria emergence in the 0.2% treatment.
    Conclusion
    In general, morphological traits and photosynthetic pigments of P. cineraria decreased with increases in the concentrations of A. sieberi extract. Artemisia extract had a different effect on the absorption of nutrients by P. cineraria. at low concentrations. It increased nitrogen and phosphorus adsorption and increased concentrations of manganese in high concentrations. The concentration of 0.2% of Artemisia extract had a positive effect on plant emergence. Given the positive effect of A. sieberi on the emergence of P. cineraria, plant extract at low concentrations can be used to increase emergence of P. cineraria, especially given that the P. cineraria has an emergence problem. However, due to the negative effect of A. sieberi on growth and absorption of nutrients in P. cineraria, the cultivation of these two plants is not recommended in dry rangelands.


    Highlights: The extract of A. sieberi had deterrent effects on seed emergence and morphological characteristics of P. cineraria.
    Increasing the concentration of the A. sieberi extract led to a decrease in the morphological characteristics of P. cineraria.
    A. sieberi extract had negative effects on photosynthesis pigments of P. cineraria.
    Keywords: Allelopathy, Emergence percentage, Manganese, Photosynthetic pigments
  • Samaneh Hosseini , Mohammad Rafieolhossaini , Parto Roshandel Pages 33-53

    Extended abstract
    Introduction
    Niger with the scientific name of Guizotia abyssinica (L.F.) Cass. belongs to the Asteraceae family. Niger seed contains 50-75 percentage of oil which is used in the treatment of rheumatism and burns, and as a substitute for olive oil. Its meal is also used for animal feeding. Environmental crises sustained by living systems are considered as stress. Drought stress is one of the non-biological stresses. Yield reduction due to this type of stress is reported to be higher than that related to other stresses. Since plant development starts from germination and for survival, the seeds should germinate to adapt themselves to the environmental conditions and establish themselves in the soil, the success of passing the germination stage will play an important role in other stages of plant establishment. Different studies have shown the positive effect of magnetic field on increasing germination characteristics. In this regard, applying a magnetic field before planting is a safe and inexpensive method for increasing germination and seedling growth. Seed priming is useful for a faster and more powerful response to drought stress and among different types of priming, physical priming is of particular importance for ecological reasons and for not having a negative impact on the environment.
    Materials and Methods
    In order to study the effect of seed physical pre-treatment and drought stress on seed germination characteristics of Niger, an experiment was conducted as factorial in a completely randomized design with three replications at the Research Laboratory of Seed Science and Technology at Shahrekord University. Different magnetic field intensities at five levels including (0, 50, 100, 150 and 200 mT (at 5 minutes period)) as the first factor and drought stress at five levels (0, -4, -5, -6 and -7 bar Polyethylene Glycol6000) as the second factor were considered.
    Results
    The results of variance analysis showed that the effect of drought stress, magnetic field intensity and their interaction were significant on all of the evaluated characteristics. The maximum germination percentage and rate and the minimum of T10 and T50 were observed in 50 mT field intensity under normal conditions. The minimum germination index under normal conditions and the maximum length and shoot dry weight under non-treatment conditions and the maximum root and shoot fresh weight in 200 mT field intensity under normal conditions were obtained. The maximum root length and dry weight were observed in 50 and 100 mT field intensity under normal conditions, respectively.
    Conclusions
    Seeds which cross through a magnetic field, become swollen and probably as a result, the activity of auxin hormone in these seeds increases. In addition, the respiration level also increases in them and they have higher levels of energy and activity, which results in faster and more uniform germination and the creation of stress-resistant plants. In this study, although by increasing drought stress intensity, negative effects were observed on germination characteristics, the magnetic field under these conditions improved some germination characteristics. In general, for the purpose of improving germination and alleviating drought stress conditions, for 0, -5 and -7 bar potentials, the field intensity of 50 mT and for -4 and -6 bar potentials, the field intensity of 150 mT are recommended.

    Highlights: The effect of magnetic field on germination of multipurpose seed of Niger plant.
    The effect of drought stress on germination of multipurpose seed of Niger plant, given Iran’s being located in dry belt.
    The positive effect of magnetic field on germination of Niger seed to improve the negative effects of drought stress.
    Keywords: Germination percentage, Magnate, Osmotic stress, Physical priming
  • Farzad Mondani , Ashkan Jalilian , Atusa Olfati Pages 55-70

    Extended abstract
    Introduction
    Malva (Malva neglecta) is one of perennial plants of the Malvaceae family. One of the most important mechanisms for survival of the plants is dormancy, rest or distance in germination and growth; in this case, despite favorable conditions for germination, the seed remains at rest for an indefinite period of time. Seed dormancy is a consistent feature in some seeds, especially weed seeds to optimize distribution of germination over time. Seed dormancy has a very important role in ecological management. The cause of the physical dormancy lies in skin cells outside tier structure that is impermeable to water. In physical dormancy, the seed coat is so hard that it does not allow the embryo to grow during germination. The chemical dormancy of the plants seeds is caused by the presence of inhibitor substances in the outer shell of many fruits and seeds and may also be due to an Enamel layer that blocks the exchange of oxygen. It goes without saying that understanding the ecology of weed germination and dormancy can contribute to long-term management. Therefore, this study was conducted to determine the effects of breaking seed dormancy and the impact of chemical and mechanical treatments on the germination of the Mallow seeds.
    Materials and Methods
    In order to recognize the effects of chemical and mechanical treatments on breaking seed dormancy and some of the most important features of seed germination of Malva, the experiment was conducted based on a completely randomized design with 4 replications at Crop Physiology Lab, Razi University, during 2016. Treatments were distilled water (control), sulfuric acid 98% (for 2, 3 and 4 minutes), potassium nitrate 3% (for 3, 4 and 7 days), hydrogen peroxide 30% (for 2, 3 and 4 minutes) and scarification with sandpaper and prechilling (for 1, 2 and 3 weeks). Germination percentage, germination rate, length and dry weight of hypocotyl, length and dry weight of radicle, seedling total dry weight and vigor index were evaluated. Group comparisons, analysis of variance and comparison of means were run based on LSD at 5% level, using SAS software (version 9.4).
    Results
    The results showed that the highest and the lowest germination percentage were 82% and 5% in scarification with a chilling for 3 weeks and control treatments, respectively. The results of treatment group comparisons also showed that using scarification with a chilling had the greatest impact on seed dormancy breaking. The most hypocotyl length (34.92 mm), hypocotyl dry weight (2.60 g), seedling dry weight (3.29 g) and seed vigor index (58.13) were observed in scarification with a chilling for 3 weeks. The highest germination rate (5.21 in day), radicle length (34.92 mm) and radicle dry weight (0.85 g) also belonged to sulfuric acid 98% for 2 minutes. It seems that seed dormancy of Malva was a combination of physiological and physical dormancy, because the effectiveness of the treatments evaluated in both metabolic and physical processes brought about the increase in the seed germination percentage.
    Conclusion
    Out of the treatments examined and given the results of group comparisons, scarification with sandpaper and prechilling had the most effect on breaking Malva’s seed dormancy. As scarification with chilling had the main role in breaking seed dormancy, it could be said that the dormancy is physiological and factors contributing to this dormancy are the embryo, the existence of inhibiting factors or both. The results indicated that the germination of Malva (Malva neglcta) seeds mechanically scratched with scarification increased. Therefore, seed dormancy is due to hard coated seeds. The seed coat is as one physical barrier against growth of embryo or radicle that inhibits absorption of water and gas exchanges.


    Highlights: 1- Investigating dormancy breaking and germination traits of neglcta species of Malva.
    2- Evaluation of efficiency of different chemical and mechanical treatments in the germination traits of Malva
    Keywords: Sulfuric acid, Hydrogen peroxide, Potassium nitrate, Scarification, Germination rate, Seed vigor index
  • Ebrahim Gholamalipour Alamdari , Behroz Seifolahi , Zeinab Avarseji , Abbass Biabavi Pages 71-85

    Extended abstract
    Introduction
    Generally speaking, plants contain various organic compounds which could influence the behavior of plant communities. These compounds are basically secondary metabolites which are found in various parts of plants such as rhizomes, roots, stems, leaves, flowers, fruits and seeds. The objective of the present study was to investigate the hetrotoxicity potential of different organs of Euphorbia maculata weed on traits of germination, chlorophyll and carotenoids pigments of wheat cultivars.
    Material and
    Methods
    In this experiment Euphorbia maculate weed was collected at full maturity stage from the Moghan region, located in Ardebil Province. Then various organs of Euphorbia maculate such as stems, leaves, and fruits were separated from each other. Another treatment namely, a mixture of different organs, was also made. This experiment was carried out as a factorial, adopting a completely randomized design with three replications in Weeds Science Laboratory of Gonbad–e- Kavous University in 2017. The first factor was wheat cultivar at two levels, consisting of Morvarid and Gonbad and organs in 5 levels (control, stem, leaf, fruit and their mixture, with equal amount of each) were the second factor. For the bioassay experiment, from each organ and their mixture, 5% suspension (w/v) was prepared, using distilled water. 10 ml of concentrated extract of each organ was applied on 50 sterilized seeds of cultivars of interest in a petri dish containing filter paper. After 7 days, traits such as rate and percentage of germination, radical length, shoot length, seed length vigor index, chlorophyll a, b and total content and carotenoids content were measured.
    Results
    The results showed that unlike the Morvarid cultivar, germination rate and germination percentage of the Gonbad cultivar significantly decreased, using aqueous extract of various organs of Euphorbia maculata and their mixture. The results also showed that the inhibition effect of fruit and leaf organs on the rate and germination percentage of the Gonbad cultivar were higher than that of other organs and their mixture. According to the results, stem, leaf and fruit extracts had a higher toxic effect on the radical length, compared with the shoot length of the Gonbad cultivar. The results of mean comparison also showed that seed length vigor index of the Morvarid and Gonbad cultivars decreased, due to hetrotoxic compounds of all organs of Euphorbia maculate. In terms of this trait, the highest significant decrease was found in the Gonbad cultivar, which was about 84.13%, compared with the control. In this study, the decreases in the photosynthesis pigments of total chlorophyll and carotenoids in both cultivars with aqueous extract of stem, leaf and fruit organs of Euphorbia maculata were different. The highest decrease of pigments was found in the fruit organ of the Morvarid cultivar. However, aqueous extract of mixed organs had a significant decrease and increase on the content of these pigments in the Morvarid and the Gonbad cultivars, respectively, as compared with the control. This may be due to differences in the quantity and quality of some allelochemicals as well as different reactions of the cultivars.
    Conclusions
    Given the evidence of the hetrotoxicity potential of various organs of Euphorbia maculata weed on traits of germination as well as the chlorophyll and carotenoids content of wheat cultivars, it is advisable to exploit huge biomass generated by these luxuriantly growing weeds as bio-compounds in sustainable agriculture.


    Highlights:1- Study of allelopathic effect of Euphorbia maculate on various wheat cultivars in farms of the Moghan plain.
    2- Aqeous extract of Euphorbia maculate organs significantly reduces germination as well as seedling growth of the Gonbad cultivar
    Keywords: Allelopathy, Germination percentage, Photosyntesis pigment, Radicle length
  • Jamal Kiani, Ali Abbasi Surki, Abdulrazagh Danesh Shahraki Pages 87-100
    Introduction

    Drought stress is one of the major problems in sugar beet production in Iran, and is the most important limiting factor for germination and establishment of sugar beet in the early stages of growth. Seed priming with chemical, nutrient elements or pre-chilling techniques are the most effective methods to improve germination percentage and speed, leading to uniform and tolerant seedlings in adverse environmental conditions.
    Material and

    Methods

    In order to assess the effect of cold stratification and HCl treatments on the germination of sugar beet seed, cv. Ekbatan, under drought stress conditions, a RCBD factorial experiment with three replications was conducted in Seed Science and Technology Lab of Shahrekord University. The first factor was stratification in two levels; the second factor was seven levels of pretreatments including 2, 4 and 6 hours’ soaking in water and 0.03 HCL accompanied with control, and the third factor was four drought levels (control, -2, -4, -6 bar).

    Result

    Compared with the control, seed germination percentage and germination rate increased by at least 5-fold, relative germination by 50% and root and shoot length by 10%, due to stratification and duration of exposure to HCl treatments. With no stratification, germination traits increased with increases in exposure time in acid, and the highest values were obtained for the seeds exposed to HCl 0.03 normal for 6 hours. Although under optimal conditions, the effect of HCl was compensated for by stratification, in drought conditions, the highest values ​​were observed in stratified seeds and those placed in acid.

    Conclusions

    Since successful establishment of sugar beet seedlings at drought stress conditions is critical to achieving optimum density and yield, application of stratification treatments for one week and seed exposure to HCl increased the seed performance under stress conditions. This trend continued to increase with drought stress intensity, and placement of seeds in acid doubled seed germination in -2 bar drought conditions, which continued by 4 times in -6 bar, compared with stratified control seeds. Compared to separate application of the treatments, application of stratification and HCl treatments had synergistic effects on sugar beet seed performance, especially under drought stress conditions.


    Highlights: Cold stratification and hydrochloric acid treatments increase the efficiency of sugar beet seeds under drought stress conditions.
    Cold stratification and Hydrochloric acid treatment have a synergistic effect on sugar beet seeds

    Keywords: Germination percentage, Hydrochloric acid, Stratification, Sugar beet
  • Elnaz Mohamadian , Hormozdyar Kianmehr , Hojjat Ataei Somagh , Neda Azad Nafas Mahjor , Fatemeh Safari , Arezo Safarzadeh Pages 101-117
      Extended abstract
    Introduction
    Stevia is a perennial short day plant, belonging to the Asteraceae family. It is also called sugar leaf. Poor germination of this plant serves as a barrier for its planation on a large scale, which contributes to its scarcity and expensivenss as a medicinal herb. In many plants, seed germination is sensitive to salinity, which determines the survival of the plants in saline soils. High levels of soil salinity can significantly reduce germination and seedling growth due to the effects of high osmotic potential and ion toxicity. Jasmonates represent new plant growth regulators that play an important role in increasing the resistance of plants to environmental stresses, including salinity stress. Therefore, this experiment was conducted to study the effect of pre-treatment of seed with methyl jasmonate on germination indices and biochemical traits of stevia, as a medicinal herb, under salinity stress.
    Materials and Methods
    They study was conducted, adopting a completely randomized design with three replications in the year 2016 in the Professor Hassabi’s Laboratory of Plant Biology, Islamic Azad University, Islamshahr Branch. The factors were pre-treatment of methyl jasmonate in 5 levels (0, 2.5, 5, 10 and 15 μM) and salinity stress at 4 levels (0, 3, 6 and 9 dS m-1). At the end of the experiment, germination traits percentage and germination rate, mean germination time, germination value, seedling length, seedling index, total chlorophyll, proline, activity of the enzyme catalase, peroxidase and superoxide dismutase were measured.
    Results
    The results of the study showed that effects of salinity stress, methyl jasmonate and interaction between salinity and methyl jasmonate were significant on the germination percentage and germination rate, mean germination time, germination value, seedling index, total chlorophyll, proline and catalase enzyme activity. Seed priming with 5 μM methyl jasmonate at salinity level with electrical conductivity of zero ds/m, had the highest germination percentage and rate, germination value, seed vigor index, and total chlorophyll content. Increases in salt stress and methyl jasmonate increased the activity of catalase enzyme. Salinity reduced germination index and seedling stoichiation and increased activity of peroxidase and superoxide dismutase enzymes. However, seed priming with methyl jasmonate improved seed germination through germination percentage, germination rate and seed vigor index and moderated the effects of salt stress.
    Conclusions
    Given the results of this study, it could be said that methyl jasmonate, as a potent inhibitor, can reduce the negative effects of salinity and by increasing germination indices such as germination percentage and germination rate, it can be effective in improving the growth of Stevia. Of course, further research can produce more definitive results.


    Highlights: Salinity had a negative effect whereas methyl jasmonate had a positive effect on germination indices and activity of antioxidant enzymes of Stevia seeds.
    Application of 5 μM of methyl jasmonate, as a pre-treatment, can be effective in improving the growth of the stevia plant and reducing the negative effects of salinity
    Keywords: Catalase, Peroxidase, Seed vigor index, Superoxide dismutase, Total chlorophyll
  • Majid Ghanbari , Seyed Ali Mohammad Modarres, Sanavy , Ali Mokhtassi, Bidgoli Pages 119-135

    Extended abstract
    Introduction
    Indian Cheese Maker, an herbage plant, belongs to potatoes family and grows in areas such as Pakistan, Afghanistan, India and Iran. Given its medicinal properties, Indian Cheese Maker plays an important role in traditional Iranian medicine. Lack of dormancy is one of the most desirable agronomic characteristics of its seeds, which is necessary to achieve the highest amount of germination, emergence and plant establishment. Seed germination capacity of medicinal herbs is typically low, which is due to the presence of seed dormancy in these plants.
    Material and
    Methods
    This study was conducted to evaluate the effect of disinfection and pre-chilling on germination and enzymatic properties of different Indian cheese maker landraces. The experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with three replications during 2015-16 at the Laboratory of the Department of Agronomy, Tarbiat Modares University. Two treatments consisting of seeds disinfected at two levels (no application and 30 min with hypochlorite solution 5%), two pre-chilling treatments (no application and 1 week pre-chilling) and four Indian cheese maker landraces (Fanuj, Khash, Saravan and Sarbaz) were the experimental factors. For the purpose of suitable pre-chilling to activate the germination enzymes, the seeds were placed in a coated container, on an aluminum foil with holes in it, without direct contact and close to distilled water at 4 °C. 25 seeds were placed in each sterile petri dish with Watten filter paper 42. Five ml of distilled water was added to each petri. After applying the treatments, the petri dishes were covered with parafilm and were placed in a germinator at 25 °C in the light for 14 days.
    Results
    The results showed that in the Fanuj, Khash and Saravan landraces, the highest values of final germination percentage, germination rate, mean daily germination and mean time germination were obtained during disinfection of 30 minutes and pre-chilling of one week. However, the Sarbaz landrace showed a reverse trend and indicated the highest values of these traits in non-application of seed disinfection and pre-chilling. In terms of the activity of germination enzymes, the highest values of α and β amylase (0.74 and 0.59 μmol/ml/min) were obtained in the Fanuj landrace with 30-minute disinfection with sodium hypochlorite and one-week pre-chilling.
    Conclusion
    According to the results, the Fenuj, Khash and Saravan landraces of Indian Cheese Maker showed positive reaction to disinfection with sodium hypochlorite for 30 minutes and pre-cooling for one week. The same treatments increased the properties and activity of germination enzymes. The Sarbaz landrace did not react positively to the treatments applied and reacted negatively in terms of the properties and activity of germination enzymes. The reason for this behavior in the Sarbaz landrace could be attributed to lower annual rainfall, as well as higher temperature, which causes the hardening of the seed’s cover and the increase in the values of germination inhibiting factors, creating seed dormancy, which allows it to survive hot and dry periods. Generally speaking, the use of sodium hypochlorite and pre-chilling can be recommended to break seed dormancy of most Indian Cheese Maker landraces.


    Highlights: Investigating the effect of mucilage inside the capsule on the inhibition of Indian cheese maker’s germination
    Assessing the activation pattern of germination enzymes to break dormancy of Indian cheese maker’s seeds
    Investigating the reaction of different Indian cheese maker landraces to dormancy-breaking protocols applied
    Keywords: ?, ? Amylase, Seed sterilization, Landrace, Morphological Features, Stratification
  • Adel Modhej , Rozbeh Farhoudi , Sanaz Edalat Pages 137-146
    Extended abstract
    Introduction
    Interference caused through weeds’ and crops’ competition for environmental resources and allelopathy brings about damage in crop species. Allelopathy is defined as a direct or indirect inhibiting or provoking effect of a plant on other plants through the production of chemical compounds introduced into the environment. Although the allelopathic effects of the shoot extracts of Xanthium spp and Chenopodium album on the germination of some crops have already been investigated, very few studies have so far been conducted to evaluate their adverse effects on soybean seedling growth. The aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of aqueous extract of cocklebur and lambsquarters on germination and soybean seedling growth indices under Petri and Pot conditions.
    Materials and Methods
    In order to study the allelopathic effects of Cocklebur and Common lambsquarters on germination and seedling growth of soybean, two separate experiments were conducted under petri and pot conditions. In this experiment, the effects of aqueous extract concentrations (25, 50, 75 and 100%) of cocklebur and common lambsquarters were evaluated on seed germination of soybean in a completely randomized design with three replications. In each pot, five soybean seeds were planted with a depth of 2 cm. The extracts were added to the pots for 2 weeks after emergence.
    Results
    Allelopathic effect of common lambsquarters extract concentrations was higher than that of cocklebur in both experiments. Germination percentage (GP) reduction under 25, 50, 75 and 100% concentrations of common lambsquarters was 57, 84, 96.7 and 100%, respectively. GP reduction under the same concentrations of cocklebur was 17, 20, 34 and 54%, respectively. In the pot culture conditions, the root dry weight of soybean decreased with increases in extract concentration, so that the highest root dry weight belonged to the control treatment with 64 mg and the lowest values belonged to the effect of aqueous extract of weed with a concentration of 100%. The results on the EWRC scale showed that the soybean leaflet damages increased as the extract concentrations increased. The highest leaf damages were obtained in 75 and 100% of cocklebur and Chenopodium concentrations. The negative impacts of common lambsquarters were higher than those of cocklebur.
    Conclusion
    In general, the results of this study showed that the effects of different concentrations of the lambsquarters extract on germination and soybean growth of the Williams cultivar were higher under both Petri and pot conditions. The percentage of germination in the concentrations of 25, 50, 75 and 100% of the aqueous extract of cocklebur was 17%, 20%, 34% and 54%, respectively, and in lambsquarters, it decreased by 57%, 84%, 96% and 100%, respectively, compared to the control. On the other hand, spraying the extracts of lambsquarters and cocklebur caused necrosis and drying of soybean leaves. According to the results, in the absence of effective control of weeds, especially lambsquarters, in soybean farms, the damage caused by allelopathic elements will lead to a significant reduction in germination and seedling growth.


    Highlights: In this study, the allelopathic effect of two important soybean weeds on germination and seedling growth of this crop were compared, which had been under-researched.
    Seed germination reaction and seedling growth were evaluated for the extract of aerial parts in two seed culture conditions of petri dish and potted seedlings.
    Keywords: Allelopathy, Cocklebur, Chenopodium, Germination persentage, Soybean
  • Ali Mansouri , Heshmat Omidi Pages 147-159

    Extended abstract
    Introduction
    Quinoa, with the scientific name (Chenopodium quinoa Willd), belongs to the Spencer family. Seeds vigor can be improved with a variety of seed priming methods. In this method, the seeds are soaked in water or various osmotic solutions and then dried to the original moisture. After priming treatment, seeds are stored and cultivated as untreated seeds. Potassium nitrate is the most frequently used chemical for the purpose of increasing seed germination and is recommended by the Society of Official Seed Specialists and the International Association of Seed Testing for germination experiments of many species. In recent years, the use of nanoscale materials has been of great interest to researchers. Chitin, one of the most abundant polysaccharides in nature, is a polymer chain of N-acetyl glucosamine and is associated with other proteins and other organic compounds, and numerous industrial, pharmaceutical and agricultural applications have been reported for it. The present study was carried out to investigate the effects of chitosan nanoparticles and potassium nitrate on some morphological characteristics, germination characteristics, chlorophyll content and relative humidity of quinoa plant.
    Materials and Methods
    In order to investigate the effect of pretreatment of quinoa seeds with chitosan nanoparticles and potassium nitrate solution on the early stages of germination, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four replications in Seed Processing Laboratory, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, Shahed University, Tehran, Iran. Experimental treatments consisted of priming with chitosan nanoparticles in 4 levels (no primers, 0.01, 0.20 and 0.04% w / v) and potassium nitrate in 3 levels (no primers, 0.2 and 0.5% Weight percent) and hydroperime for 2 hours at 25° C. For each replicate of every treatment 100 seeds, using standard priming methods, were treated with the materials mentioned above and were dried in a petri dish on Watman paper No. 1 at 20 ± 1 ° C and relative humidity of 70% and 16 hours of daylight and 8 hours of darkness to make germination work. After that, germination percentage, root length, shoot length, germination coefficient, Allometric coefficient, relative water content, chlorophyll content a and b were measured, using standard methods.
    Results
    Seed treatment with 0.2% potassium nitrate solution increased germination by 9% and treatment with chitosan 0.01% increased germination by 14%, compared with the non-primer treatment. The priming treatment with a 0.5% solution of potassium nitrate and 0.01% chitosan increased germination by 36%, compared to the non-primer treatment. Potassium nitrate increased root length by 25% and shoot length by 10%. In addition, chitosan 0.01% increased the root length by 6%, and seeds with chitosan 0.02% and potassium nitrate 0.2% increased the root length by 32%. The effects of potassium nitrate, chitosan and their interaction on chlorophyll a and b were significant at 1% probability level. The highest levels of chlorophyll a were obtained in 0.02% chitosan and 0.2% potassium nitrate. This formulation increased the chlorophyll a content by 33%. The highest amount of chlorophyll b was obtained by applying 0.01% chitosan and 0.5% potassium nitrate.
    Conclusion
    The results of this study showed that treatment with 0.01% w/v chitosan and 0.5% w/v potassium nitrate resulted in the highest germination percentage, chlorophyll content a and b, relative water content, and stem length. Treatment with 0.02% chitosan and 0.2% potassium nitrate resulted in the highest allometric coefficient and root length.


    Highlights: Chitosan nano particle and potassium nitrate increase quinoa germination.
    Chitosan nano particle and potassium nitrate increase the content of chlorophyll a and b
    Keywords: Allometric coefficient, Chlorophyll, Relative water content, Root length, Germination percentage