فهرست مطالب

پژوهش های بذر ایران - سال پنجم شماره 2 (پاییز و زمستان 1397)
  • سال پنجم شماره 2 (پاییز و زمستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/12/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فرناز پورعلی، فرشید قادری فر*، الیاس سلطانی، محمدهادی پهلوانی صفحات 1-13
    مقدمه
    سرعت جوانه ‏زنی یکی از مهم‏ترین شاخص‏های جوانه‏زنی می‏باشد که در اکثر مطالعات برای مقایسه اثرات تیمارهای مختلف بر جوانه ‏زنی بذرها استفاده می‏شود. محققان برای محاسبه سرعت جوانه‏ زنی از معکوس زمان تا 50 درصد جوانه‏ زنی (1/D50) استفاده می کنند. یکی از روش‏های محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه ‏زنی (D50)، استفاده از مدل‏های رگرسیون غیرخطی از قبیل لجستیک، گامپرتز، ریچارد، ویبول و هیل می باشد. همچنین برای محاسبه این پارامتر از مدل های تجربی ساده از قبیل مدل ارائه شده توسط فاروق و همکاران و الیس و روبرتز استفاده می شود. حال سوالی که پیش می ‏آید این است که کدامیک از این روش‏ها پیش‏بینی دقیقی از D50 در اختیار محقق قرار می ‏دهد. هدف از این تحقیق محاسبه D50 با روش های مختلف در جوانه‏ زنی بذرهای پنبه می باشد.
    مواد و روش ها
    در این آزمایش، بذرهای پنبه در سه دمای 15، 25 و 40 درجه سانتی گراد در سه تکرار قرار گرفتند و بذرهای جوانه زده روزانه چندین بار شمارش شد. برای محاسبه D50 از چندین مدل رگرسیون غیرخطی شامل مدل‏های گامپرتز، لجستیک، هیل (چهار پارامتره)، ریچارد و ویبول استفاده شد. همچنین، برای محاسبه سرعت جوانه ‏زنی از مدل‏های ارائه شده توسط فاروق و همکاران و الیس و روبرتز استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کلیه مدل‏های رگرسیون غیرخطی برازش مناسبی به داده‏های جوانه‏ زنی داشتند، اما مدل‏های لجستیک، هیل و ویبول نسبت به سایر مدل‏ها پیش‏بینی بهتری در برآورد D50 داشتند. همچنین، D50 محاسبه شده توسط مدل فاروق مشابه مقدار برآورد شده توسط مدل های رگرسیون غیرخطی بود؛ اما مقدار برآورد شده توسط مدل آلیس و روبرتز بیشتر از مقدار برآورد شده از سایر مدل ها بود.
    نتیجه گیری
    به‏ طور‏کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که برای محاسبه D50 می ‏توان از مدل‏های رگرسیون غیرخطی استفاده کرد. در این تحقیق مدل‏های لجستیک، هیل و ویبول برازش خوبی به داده ‏های درصد جوانه ‏زنی تجمعی بذرهای پنبه در مقابل زمان در دماهای مختلف داشتند. این مدل‏ها دارای ضرایبی می‏ باشند که دارای مفهوم زیستی شامل حداکثر درصد جوانه‏ زنی، زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی و زمان تا شروع جوانه‏ زنی می باشند. همچنین، زمانی که محقق تنها به دنبال اندازه‏ گیری D50 باشد و علاوه بر این با نرم‏ افزارهای آماری آشنا نباشد، می‏ تواند از فرمول تجربی ارائه شده در این مقاله استفاده کند. جنبه های نوآوری: محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی با روش های مختلف در بذرهای پنبه. استفاده از مدل های رگرسیون غیرخطی در محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه ‏زنی در بذرهای پنبه. معرفی روش مناسب به عنوان روش دقیق تر و بهتر جهت محاسبه زمان تا 50 درصد حداکثر جوانه‏ زنی در بذرهای پنبه.
    کلیدواژگان: سرعت جوانه زنی، قدرت بذر، مدل رگرسیون غیرخطی
  • علی طباطبایی، امید انصاری* صفحات 15-28
    مقدمه
    آلودگی فلزات سنگین امروزه یکی از مشکلات مهم محیط زیست می باشد. این دسته فلزات با تجمع در زنجیره غذایی خطرات بسیار زیادی برای بشر و جانداران دارند. در بین فلزات سنگین سرب به عنوان خطرناکترین فلز سنگین آلاینده محیط زیست بوده که بیشتر از طریق صنایع ساخت باطری های سربی، افزودنی های رنگ و بنزین، حشره کش ها، کودهای شیمیائی، اگزوز اتومبیل و لحیم کاری وارد محیط زیست می گردد. از این رو این پژوهش به منظور بررسی اثر سرب بر خصوصیات جوانه زنی و تغییرات بیوشیمیایی دو رقم گندم (ارقام چمران و کوهدشت) به اجرا درآمد.
    مواد و روش ها
    به منظور ارزیابی خصوصیات جوانه زنی و تغییرات بیوشیمیایی دو رقم گندم تحت شرایط تنش سرب با استفاده از مدل سیگموئیدی سه پارامتره، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصافی با سه تکرار انجام شد. عامل اول شامل دو رقم چمران و کوهدشت و عامل دوم شامل 6 تنش نیترات سرب (صفر، 25/0، 50/0، 75/0، 1 و 5/1 میلی گرم در لیتر) بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با افزایش سطوح نیترات سرب درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، درصد گیاهچه طبیعی، طول گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و بنیه گیاهچه برای هر دو رقم کاهش یافت. نتایج مربوط به برازش مدل سیگموئیدی سه پارامتره نشان داد که حداکثر میزان صفات اندازه گیری شده و غلظتی از تنش سرب که صفات اندازه گیری شده به 50 درصد نهایی رسیدند مربوط به رقم چمران بود. بالاترین درصد جوانه زنی (96 درصد)، سرعت جوانه زنی (23 بذر در روز)، درصد گیاهچه طبیعی (33/93 درصد)، طول گیاهچه (07/13 سانتی متر)، وزن خشک گیاهچه (07/0 گرم) و بنیه گیاهچه (18/12) مربوط به رقم چمران و شرایط بدون تنش بود ولی با رقم کوهدشت اختلاف معنی داری نداشت. به طورکلی با افزایش شدت تنش سرب از صفر به 5/1 میلی گرم بر لیتر، درصد جوانه زنی برای ارقام چمران و کوهدشت به ترتیب کاهشی 82 و 93 درصدی و درصد گیاهچه طبیعی کاهشی 95 و 100 درصدی را نشان داد. با افزایش شدت تنش فلز سنگین سرب میزان پرولین و آنزیم کاتالاز در هر دو رقم افزایش یافت. در هر دو رقم با افزایش شدت تنش میزان پروتئین به شدت کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    به طورکلی نتایج نشان داد که تنش سرب به طور معنی داری بر شاخص های جوانه زنی و کاتالاز، پرولین و پروتئین گندم تاثیر داشت. در نهایت می توان بیان داشت که در مناطق با تجمع فلز سنگین سرب می توان با انتخاب رقم مناسب تا حدودی خسارات ناشی از تنش سرب را جبران نمود که از بین دو رقم چمران و کوهدشت جهت کشت در چنین شرایطی رقم چمران به نظر مناسب تر می باشد. جنبه های نوآوری: بررسی اثر تنش سرب بر خصوصیات جوانه زنی بذر گندم. استفاده از تابع سه پارامتره سیگموئیدی جهت بررسی روند تغییرات بیوشیمیایی و جوانه زنی بذر گندم تحت شرایط تنش سرب.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، پروتئین، پرولین، کاتالاز، مدل
  • وحدت رجایی، ابراهیم غلامعلی پور علمداری*، زینب اورسجی، معصومه نعیمی صفحات 29-41
    مقدمه
    امروزه استفاده از ویژگی گیاهان دگرآسیب با توجه به مضرات اثرات علف کش های شیمیایی می تواند نقش بسیار مهمی در مدیریت علف های هرز و کنترل آن ها ایفا کند. در حقیقت مواد شیمیایی آزاد شده توسط ریشه ها، ساقه ها، برگ ها، گل ها، دانه های گرده، میوه ها و بذرها می توانند به عنوان علف کش ها یا آفت کش های طبیعی استفاده شوند. هدف از این تحقیق بررسی پتانسیل دگرآسیبی اندام های هوایی علف هرز تاتوره (Datura stramonium L.) بر صفات جوانه زنی و رنگیزه های فتوسنتزی ارقام گندم بود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی پتانسیل دگرآسیبی عصاره آبی اندام های مختلف علف هرز تاتوره نظیر ساقه، برگ، میوه و مخلوطی از آن ها بر صفات جوانه زنی و رنگیزه های فتوسنتزی دو رقم گندم (کوهدشت و (N8720، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه علوم علف های هرز دانشگاه گنبدکاووس در سال 1396 به اجرا درآمد. ابتدا اندام هوایی تاتوره در مرحله تشکیل میوه از سطح مزارع دشت مغان جمع آوری و به تفیکیک ساقه، برگ و میوه جدا گردید. 5 میلی لیتر از عصاره های پنج درصد اندام ها به علاوه مخلوطی از آن ها به طور جداگانه بر 25 عدد بذر ضدعفونی شده ارقام مورد بررسی اعمال شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد ارقام گندم پاسخ متفاوتی به عصاره اندام ها نشان دادند و این اختلاف برای عصاره های مختلف اندام ها و برهم کنش اثر ارقام در عصاره اندام ها نیز معنی دار بود. مقایسه میانگین برهم کنش ارقام و عصاره اندام ها نشان داد درصد جوانه زنی کوهدشت تحت تیمارهای آزمایشی کاهش یافت. بیشترین اثر کاهشی مربوط به عصاره برگ به مقدار 33/98 درصد بود. در مقابل عصاره ساقه، میوه و مخلوطی از آن ها اثر افزایشی بر درصد جوانه زنی N8720 به ترتیب با مقادیر 72/5، 72/5 و 41/1 درصد داشتند. نتایج سرعت جوانه زنی مشابه درصد جوانه زنی بود. طول ریشه چه و ساقه چه هر دو رقم تحت تیمارهای آزمایشی کاهش نشان داد. عصاره برگ بیشترین اثر بازدارندگی بر طول ریشه چه و ساقه چه رقم کوهدشت به ترتیب با مقادیر 70/96 و 21/89 درصد را داشت. مقدار کلروفیل کل گیاهچه هر دو رقم کوهدشت و N8720 به ترتیب تحت عصاره آبی ساقه (64/24 درصد) و میوه (62/14 درصد)، افزایش نشان دادند. در حالی که عصاره سایر اندام ها و مخلوطی از آن ها اثر کاهشی متفاوتی بر صفت مورد بررسی داشتند. نتیجه کاروتنوئید مشابه کلروفیل کل بود. احتمالا تفاوت در غلظت آللوشیمیایی ها در اندام های مختلف تاتوره و خصوصیات فیزیولوژیکی صفات در ارقام سبب رفتار متفاوت گردید.
    نتیجه گیری
    مطابق نتایج، استفاده از زیست توده علف هرز تاتوره به ویژه برگ می تواند به عنوان علف کش های طبیعی و راهبرد مدیریتی غیر شیمیایی علف های هرز پیشنهاد گردد. جهت تحقق این امر نیاز به تجزیه فیتوشیمیایی ترکیبات حاصل از این علف هرز می باشد. جنبه های نوآوری: 1-عصاره اندام های مختلف علف هرز تاتوره، اثرات متفاوتی بر صفات جوانه زنی و میزان رنگیزه های کلروفیلی و کاروتنوئیدی هر دو رقم کوهدشت و N8720 دارند. 2- عصاره برگ تاتوره، صفات جوانه زنی و میزان رنگیزه های کلروفیلی و کاروتنوئیدی گیاهچه های رقم کوهدشت را به مقدار زیادی کاهش می دهد. 3- استفاده از عصاره علف هرز تاتوره می تواند انتخاب مناسبی برای پیدایش علف کش های طبیعی باشد.
    کلیدواژگان: ارقام کوهدشت و N8720، اندام برگ، بنیه بذر، دگرآسیبی، کاروتنوئید، کلروفیل کل
  • حسن نوریانی* صفحات 43-58
    مقدمه
    امروزه فناوری های مختلفی در جهت ارتقای کیفیت بذر باهدف افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه زنی و استقرار بهتر گیاهچه ها تحت شرایط محیطی مختلف توسط پژوهشگران توسعه یافته است. یکی از این فناوری ها، پیش تیمار بذر و یا پرایمینگ بذر می باشد. با توجه به حساسیت فرایند جوانه زنی به عنوان اولین مرحله نموی گیاه و همچنین اهمیت بهبود شاخص های جوانه زنی و استقرار گیاهچه کنجد، این پژوهش باهدف بررسی کارایی پرایمینگ بذر با استفاده از اسید سالیسیلیک، متیل جاسمونات و اسید هیومیک بر خصوصیات جوانه زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد اولیه گیاهچه بذور ارقام یلووایت و محلی دزفول کنجد طراحی و اجرا گردید.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول طی تابستان سال 1394 اجرا گردید. فاکتور اول، شامل پیش تیمار بذر (پرایمینگ بذر) با آب مقطر، اسید سالیسیلیک 1/0 میلی مولار، متیل جاسمونات 1 میکرومولار و اسید هیومیک 5/1 درصد و فاکتور دوم، شامل دو رقم کنجد، یلووایت و رقم محلی دزفول در نظر گرفته شد. برای مقایسه تیمارها صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی روزانه، میانگین جوانه زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه، طول ساقه چه، ضریب آلومتری، میزان پرولین، میزان پروتئین های محلول و فعالیت آنزیم کاتالاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج آزمایش نشان داد که پرایمینگ بذر اثر معنی داری بر صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی روزانه، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه، طول ساقه چه، ضریب آلومتری و میزان تغییرات بیوشیمیایی گیاهچه داشت و باعث بهبود آنها گردید. اثر رقم بر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای سرعت جوانه زنی و طول ساقه چه، غیر معنی دار بود. در این تحقیق رقم محلی دزفول به طور میانگین با 52/13 بذر در روز از سرعت جوانه زنی بالاتری نسبت به رقم یلووایت برخوردار بود. همچنین اثر متقابل تیمارهای پرایمینگ بذر و رقم، تنها روی شاخص بنیه بذر و ضریب آلومتری معنی دار شد، به طوری که مقایسه میانگین ها مشخص نمود بیشترین میزان صفت بنیه بذر توسط مصرف اسید هیومیک 5/1 درصد در رقم محلی دزفول (به میزان 09/10) حاصل گردید، در حالی که بیشترین میزان ضریب آلومتری در پیش تیمار بذر با متیل جاسمونات در رقم یلووایت (به میزان 57/1) به دست آمد.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه موثرترین تیمار پرایمینگ بذر برای بهبود خصوصیات جوانه زنی، میزان تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه در کنجد، اسید هیومیک 5/1 درصد و بهترین پاسخ به آن مربوط به رقم محلی دزفول بود. پرایمینگ بذر با اسید هیومیک 5/1 درصد نسبت به تیمار شاهد و رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت در بسیاری از شاخص های جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه نتایج بهتری را نشان داد، بنابراین می توان اظهار داشت که پیش تیمار بذر به وسیله اسید هیومیک با تاثیر بیشتر بر خصوصیات جوانه زنی کنجد، می تواند در استقرار مطلوب گیاهچه آن موثرتر واقع گردد و استفاده از این اسید آلی در توسعه سامانه ریشه ای و استقرار مطلوب گیاهچه کنجد که به عنوان یک مشکل اساسی در ابتدای فصل رشد مطرح است، بسیار مفید باشد. جنبه های نوآوری: 1- اسید هیومیک موثرترین تیمار پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه زنی، تغییرات بیوشیمیایی و رشد گیاهچه های کنجد بود. 2- تاثیر تیمارهای پرایمینگ بذر بر خصوصیات جوانه زنی رقم محلی دزفول نسبت به رقم یلووایت بیشتر بود.
    کلیدواژگان: بنیه بذر، تنظیم کننده های رشد گیاهی، ضریب آلومتری، کاتالاز
  • یاسر علیزاده، احسان اله زیدعلی، حمید حسنیان خوشرو* صفحات 59-71
    مقدمه
    استفاده از تناوب در مدیریت زراعی یک روش برای کاهش اثرات مضر تک کشتی می باشد، ولی مواد به جامانده از بسیاری گیاهان ممکن است اثرات دگرآسیبی برای گیاه بعدی داشته و میزان عملکرد را کاهش دهد. در میان گیاهان مختلف، گیاهان خانواده شب بوئیان به دلیل داشتن گلوکوزینولات، اثرات دگرآسیبی قوی را از خود نشان می دهند. خردل وحشی به عنوان علف هرز 30 محصول زراعی در 52 کشور جهان، دارای یکسری اثرات آللوپاتیک می باشد که مانع از جوانه زنی گیاهان دیگر می گردد. در گلوکوزینولات ترشح شده از خردل وحشی موادی مانند تیوسیانات یونیک وجود دارد که مانع از رشد ریشه و اندام هوایی در بسیاری از گیاهان می گردد. همچنین ترکیبات فرار مانند ایزوپرونیدها و بنزوئید آزاد شده از تجزیه بافت گیاهان خانواده براسیکاسه ممکن است باعث کاهش رشد بسیاری از گیاهان شود. در بسیاری از مطالعات مشخص شده است که مواد دگرآسیبی در غلظت های بالا قادر به مهار رشد بسیاری از گیاهان می باشند، ولی در غلظت های پایین می توانند حتی نقش تحریک کنندگی رشد گیاهان را هم به دنبال داشته باشند. مطالعه حاضر به بررسی اثر عصاره آبی اندام های هوایی و ریشه خردل وحشی روی خصوصیات جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه جو می پردازد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی اثر دگرآسیبی خردل وحشی بر خصوصیات جوانه زنی و رشدی گیاهچه جو، آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه گیاه شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام در سال 1393 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 5 غلظت عصاره آبی (صفر، 10، 30، 50 و 70 درصد) حاصل از اندام هوایی و زمینی خردل وحشی بود که در دو آزمایش جداگانه در مرحله جوانه زنی و گیاهچه ای گیاه جو رقم آبیدر مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش جوانه زنی بذر صفات سرعت و درصد جوانه زنی گیاه جو تحت تاثیر عصاره آبی خردل مورد ارزیابی قرار گرفت. در بررسی اثر عصاره آبی خردل بر گیاهچه جو نیز صفات وزن و اندازه ریشه و ساقه، میزان کلروفیل برگ، تغییرات پرولین و تغییرات قندهای محلول اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج آزمایش نشان داد که بالاترین درصد و سرعت جوانه زنی گیاه جو (به ترتیب با 100 درصد و 5/19 بذر در روز) در تیمار شاهد و کمترین آن ها (به ترتیب با 40 درصد و 5/9 بذر در روز) در اثر عصاره اندام زیرزمینی خردل وحشی با غلظت 70 درصد مشاهده گردید. بیشترین کاهش در طول و وزن بخش هوایی و زمینی گیاه جو در بالاترین غلظت عصاره مشاهده شد. میزان کلروفیل a از 39/2 میلی گرم بر گرم بافت تر گیاه در تیمار شاهد به 66/1 میلی گرم در گرم بافت تر گیاه در تیمار غلظت 70 درصد کاهش یافت. بیشترین میزان پرولین اندام هوایی گیاه جو (8/66 میکرمول بر گرم وزن تر) در تیمار 70 درصد عصاره مشاهده شد. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد که خاصیت دگرآسیبی خردل وحشی می تواند به عنوان یک سامانه کنترل کننده مهم در جوانه زنی و مراحل اولیه رشدی گیاه جو در بوم نظام های زراعی باشد.
    نتیجه گیری
    به طورکلی نتایج حاصل از آزمایش نشان می دهد که در کوتاه مدت عصاره خردل وحشی اثر سمی بر جوانه زنی و رشد جو دارد، بطوریکه عصاره آبی خردل تقریبا بر تمامی صفات اندازه گیری شده گیاه جو تاثیر منفی می گذارد. اثرات مضر دگرآسیبی گیاه خردل وحشی، تحت تاثیر غلظت عصاره، متغیر است، بطوریکه بیشترین آسیب در گیاه جو در بالاترین غلظت عصاره آبی (70%) مشاهده گردید. به هرحال به منظور شناسایی ترکیبات دگرآسیب خردل وحشی و اثر آن در ارقام مختلف گیاه جو نیاز به تحقیقات بیشتری می باشد. جنبه های نوآوری: 1-عصاره آبی گیاه خردل وحشی، درصد جوانه زنی و رشد گیاه جو را کاهش داد. 2-عصاره آبی گیاه خردل وحشی باعث افزایش میزان پرولین و قندهای محلول در گیاه جو شده و میزان کلروفیل در این گیاه را کاهش داد.
    کلیدواژگان: پرولین، پروتئین، درصد جوانه زنی، قندهای محلول، کلروفیل
  • معظمه اسکندری نسب، محمد رفیعی الحسینی*، پرتو روشندل، محمود رضا تدین صفحات 73-89
    مقدمه
    استفاده از فنآوری نانو به عنوان رشته ای متنوع و کاربردی تقریبا در تمامی زمینه های علمی در حال انجام است. کودها و مواد مغذی نانو دارای خواص موثری هستند که به تولید گیاهان بر حسب نیاز آن جهت تنظیم رشد گیاه کمک می کنند. نانو دی اکسید تیتانیوم خاصیت فتوکاتالیستی بالایی دارد و به عنوان یک کاتالیزور بطور عمده در آب، دستگاه های الکترونیکی، تجهیزات تبدیل و ذخیره ی انرژی و به صورت سوسپانسیون استفاده می شوند. منابع دی اکسید سیلیسیوم بسیار متنوع است که شامل نانو ذره های طبیعی، آنتروپوژنیک و نانوذره های مهندسی هستند. اگرچه سیلیسیوم در بسیاری از گیاهان زراعی عنصری ضروری برای رشد محسوب نمیشود، اما اثرات سودمندی بر رشد و نمو گیاهان دارد. امروزه نانو تیوب های کربنی یکی از مهم ترین مواد کاربردی در برنامه های صنعتی هستند. این مواد با روش های تولید متفاوت و ویژگی های خاص می توانند نقش مهمی در تولید مواد کامپوزیت، کاربرد در پزشکی، الکترونیک و ذخیره انرژی داشته باشند. گیاه دان سیاه با نام علمی abyssinica Goizotia، متعلق به خانواده ی کاسنی (Asteraceae) است. بذر آن در داروسازی، صنعت غذا، کودسبز و برای خوراک پرنده ها و تغذیه گاو استفاده می شود. لذا هدف از آزمایش حاضر بررسی اثر نوع و غلظت سه نانو ذره بر برخی ویژگی های جوانه زنی و محتوای آنتوسیانین های گیاه دارویی - روغنی دان سیاه بود.
    مواد و روش ها
    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمار های نوع نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیسیوم و نانو تیوب کربن به عنوان فاکتور اول و غلظت های آن ها در چهار سطح صفر، 10، 30 و 60 میلی گرم بر لیتر به عنوان فاکتور دوم بودند. در این مطالعه صفات درصد، سرعت و متوسط جوانه زنی روزانه، شاخص جوانه زنی و بنیه گیاهچه، طول، وزن تر و وزن خشک ریشه چه و ساقه چه، محتوای آنتوسیانین و درصد مقاومت ریشه چه اندازه گیری شد.
    یافته ها
    با افزایش غلظت نانو ذرات میزان درصد، سرعت و متوسط جوانه زنی روزانه کاهش یافت. تاثیر مطلوب دی اکسید تیتانیوم بر صفت شاخص جوانه زنی در غلظت 30 میلی گرم بر لیتر و وزن خشک ریشه چه در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر نسبت به تیمار شاهد حاصل شد. اثر مثبت دی اکسید سیلیسیوم بر شاخص جوانه زنی و وزن خشک ریشه چه در غلظت های 10 و 60 میلی گرم بر لیتر، محتوی آنتوسیانین ها و وزن تر و خشک ساقه چه در غلظت 60 میلی گرم بر لیتر نسبت به شاهد بدست آمد. همچنین، تاثیر مناسب نانو تیوب کربن بر شاخص جوانه زنی در غلظت های 10 و 30 میلی گرم بر لیتر، محتوی آنتوسیانین ها و وزن خشک ریشه چه در غلظت 60 میلی گرم بر لیتر و وزن تر ساقه چه در غلظت 30 میلی گرم بر لیتر، نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج پژوهش حاضر، به نظر می رسد تاثیر نانو ذرات در گیاهان علاوه بر اینکه به گیاه، گونه، نوع و غلظت نانو ذرات بستگی دارد، تاثیر این مواد بسته به مرحله رشدی و فیزیولوژی گیاه نیز متفاوت است. به نظر می رسد نانو ذرات می توانند در برخی غلظت ها با اثرات مثبت خود سبب بهبود جذب آب توسط بذر و افزایش رشد گیاهچه شوند. آنتوسیانین ها به دلیل فعالیت آنتی اکسیدانی که دارند، به هنگام مواجهه شدن گیاه با شرایط تنش تولید می شوند. به طور کلی می توان بیان داشت که افزایش غلظت نانو ذرات سبب ایجاد و افزایش تنش اکسیداتیو در گیاه گردید. بنابراین، پیشنهاد می شود با بررسی اثرات سوء نانو ذرات بر گیاه، در صورت لزوم، برای افزایش کارایی گیاه از نانو ذرات در غلظت های پایین (کمتر از 60 میلی گرم بر لیتر) استفاده شود. جنبه های نوآوری: 1- بررسی اثر نوع و غلظت نانو ذرات بر شاخص های جوانه زنی بذر و محتوی آنتوسیانین گیاهچه دان سیاه 2- بررسی اثر متقابل نوع و غلظت نانو ذرات به عنوان عامل پرایمینگ فیزیکی بذر بر جوانه زنی بذر گیاه چند منظوره دان سیاه
    کلیدواژگان: دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیسیوم، متوسط جوانه زنی روزانه، نانو تیوب کربن، وزن خشک ریشه چه
  • علی عباسی سورکی*، زهرا حسینی، سینا فلاح صفحات 91-104
    مقدمه
    بذرها گزینه مناسبی جهت برنامه های تکثیر و حفاظت گیاهان دارویی هستند. اگر چه وجود خواب در بذر برای گیاهان دارویی وحشی یک راهبرد سازگاری محسوب می شود، اما در مسیر اهلی سازی، زراعت و پرورش آن ها یک صفت نامطلوب محسوب می شود و باید آن را برطرف نمود. بذر خوشاریزه نیز علیرغم دارا بودن خواص دارویی قابل توجه، دارای خواب می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور شکست خواب بذر گیاه خوشاریزه سه آزمایش جداگانه شامل سرمادهی مرطوب، تیمار هورمونی و ترکیبی از هردو اجرا گردید. برای تیمار سرمادهی مرطوب بذرها در 10 نمونه 100 تایی به صورت مرطوب در دمای 5 درجه سانتی گراد به مدت 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14 و 16 هفته قرار گرفته و با استفاده از طرح کاملا تصادفی در سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. برای تیمار هورمونی بذرها به مدت 24 ساعت در بستر حاوی غلظت های صفر، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر جیبرلین قرار گرفتند و سپس به شرایط جوانه زنی منتقل شدند ولی از آنجاکه شکست خواب اتفاق نیفتاد، این آزمایش مورد بحث قرار نگرفت. برای ترکیب تیمارهای هورمونی و سرمادهی بذرها به مدت 24 ساعت در دمای 20 درجه سانتی گراد در غلظت های ذکر شده جیبرلین قرار داده شدند و سپس به محیط حاوی آب مقطر در دمای 5 درجه سانتی گراد منتقل شد و در مدت 2، 4، 6 و 8 هفته در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. عامل اول غلظت جیبرلین در سه سطح و عامل دوم مدت زمان سرمادهی در 4 سطح بود.
    یافته ها
    سرمادهی مرطوب اثر مثبتی بر شکستن خواب بذر داشت و در تیمار 16 هفته سرمادهی صفات درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص های بنیه به بیشترین مقدار خود رسید. استفاده توام تیمارهای هورمونی موجب تسریع شکست خواب و بهبود خصوصیات جوانه زنی بذرهای این گیاه گردید بطوریکه در 8 هفته به بالاترین میزان ممکن رسید. تیمار 8 هفته سرمادهی مرطوب در دمای 5 درجه سانتی گراد توام با 1000 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید، بهترین تیمار برای شکست خواب بذر خوشاریزه بود.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد خواب بذرهای خوشاریزه از نوع فیزیولوژیکی است که بطور موفقیت آمیزی توسط سرمادهی و کاربرد همزمان سرمادهی و هورمون جیبرلین شکسته می شود. اگرچه هورمون جیبرلین به تنهایی اثری بر شکست خواب نداشت، اما سبب کاهش نیاز سرمایی بذرهای خوشاریزه گردید و استفاده توام این دو اثر هم افزایی داشت. جنبه های نوآوری: خواب بذر خوشاریزه تحت تاثیر سرمادهی مرطوب برطرف شد، ولی جیبرلین به تنهایی اثری بر شکست خواب نداشت. استفاده از جیبرلین سبب کاهش نیاز سرمایی گردید و استفاده توام این دو بر شکست خواب اثر هم افزایی داشت.
    کلیدواژگان: جوانه زنی، سرمادهی مرطوب، هورمون، بنیه بذر
  • حسن تیموری، حمیدرضا بلوچی*، علی مرادی، الیاس سلطانی صفحات 105-128
    مقدمه
    جوانه زنی بذر از اولین مراحل مهم و پیچیده در چرخه زندگی گیاهان است و تحت تاثیر عوامل وراثتی و محیطی بسیاری قرار می گیرد. عوامل مختلفی در جوانه زنی و استقرار گیاهچه تاثیرگذار هستند. از جمله این عوامل می توان به خصوصیات گیاه مادری (تغذیه، ژنتیک)، مرحله ی رسیدگی بذر در زمان برداشت و همچنین عوامل محیطی (دما، پتانسیل آب، تهویه و فشردگی خاک) اشاره کرد. بنیه بذر نیز به عنوان اولین جزء از کیفیت بذر تحت تاثیر زوال بذر در طی انبارداری کاهش می یابد. هدف از پژوهش حاضر بررسی واکنش جوانه زنی و بیوشیمیایی بذرهای زوال یافته گیاه شنبلیله در دامنه های دمایی و رطوبتی مختلف می باشد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1395 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل بذرهای زوال یافته و بدون زوال در نه سطح دمایی (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتی گراد) و هفت سطح پتانسیل اسمزی (صفر، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال) بود.
    یافته ها
    در این آزمایش اثر زوال بذر، پتانسیل آب و برهمکنش آن ها در هر محیط بر شاخص های جوانه زنی (درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه گیاهچه) و بیوشیمیایی (قندمحلول، پرولین، پروتئین محلول و آنزیم کاتالاز) بذر گیاه شنبلیله معنی دار بود. نتایج نشان داد که در بذرهای زوال یافته مقادیر درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه گیاهچه با کاهش پتانسیل اسمزی آب محیط در دماهای پایین تر و بالاتر از دمای 20 درجه سانتی گراد، کاهش و مقادیر ترکیبات بیوشیمیایی بذر (قند محلول، پروتئین محلول، پرولین و آنزیم کاتالاز) نیز افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    به طورکلی شاخص های جوانه زنی و بیوشیمیایی بذر گیاه شنبلیله به ترتیب نسبت به پتانسیل های آب، زوال بذر و دمای جوانه زنی بذر حساسیت نشان می دهد. در شرایط کاهش پتانسیل اسمزی آب، دمای جوانه زنی کمتر از 20 درجه سانتی گراد منجر به افزایش مقاومت جوانه زنی بذر شنبلیله به پتانسیل منفی تر آب گردید. جنبه های نوآوری: بررسی خصوصیات جوانه زنی و بیوشیمایی بذرهای زوال یافته گیاه شنبلیله تحت سطوح مختلف پتانسیل اسمزی و دما در مناطقی با پتانسیل اسمزی منفی تر بهتر است بذر شنبلیله در شرایطی با دماهای پایین تر از دمای 20 درجه سانتی گراد کشت گردد.
    کلیدواژگان: بنیه بذر، پرولین، تنش خشکی، درصد جوانه زنی، قندمحلول، کاتالاز
  • واقف عنایتی*، عزت اله اسفندیاری، علیرضا پورمحمد، کمال حاج محمدنیا قالی باف صفحات 129-137
    مقدمه
    علف های هرز به عنوان مهم ترین تنش زیستی، با کاهش کارآیی مصرف آب، هدر رفت مواد غذایی، سایه افکنی و ترشح مواد سمی، منجر به کاهش 10 تا 100 درصدی عملکرد گیاهان زراعی می شوند. اولین قدم در کنترل علف های هرز شناخت زیست شناسی و چرخه زندگی علف هرز به ویژه خصوصیات اکوفیزیولوژیکی بذر آن ها می باشد. خواب در بذر علف های هرز از جمله بذرهای تاج خروس وحشی امری معمول است؛ بنابراین، با توجه به اهمیت مطالعات خواب و جوانه زنی بذر علف هرز، تحقیق حاضر با هدف شناسایی روش های شکستن خواب و جوانه زنی بذر علف هرز تاج خروس وحشی طراحی گردید.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر در پاییز سال 1392 با جمع آوری بذرهای تاج خروس وحشی از مزارع روستای آلاجوجه، شهرستان خداآفرین واقع در استان آذربایجان شرقی آغاز، سپس در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال های 1393 و 1394 به اجرا درآمد. از تیمارهای آب داغ به مدت های 30، 60 و 120 ثانیه، پیش سرمای مرطوب (دو درجه سانتی گراد) به مدت دو و چهار هفته و نگهداری در دمای شش درجه سانتی گراد به مدت 18 ماه در قالب طرح کاملا تصادفی و در چهار تکرار برای شکستن خواب بذرها استفاده شد. برای آنالیز داده ها از برنامه GenStat نسخه 12.1 و برای مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده گردید. از اکسل 2013 برای رسم نمودارها استفاده گردید.
    یافته ها
    تجزیه واریانس مشخص نمود که اثر تیمار ها بر درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی در علف هرز تاج خروس وحشی در سطح احتمال 1 درصد و میانگین مدت جوانه زنی در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. نتایج حاصل نشان داد که در بین تیمارهای مورد مطالعه، تیمار نگهداری بذرها به مدت 18 ماه در دمای 6 درجه سانتی گراد بهترین تاثیر بر شکست خواب بذرهای علف هرز تاج خروس وحشی داشت. بطوری که بیشترین درصد جوانه زنی (92 درصد)، سرعت جوانه زنی (18/29 بذر در روز) و کمترین میانگین مدت جوانه زنی (2/4 روز) در تیمار نگهداری بذرها به دست آمد. تیمار پیش سرمای مرطوب نیز اثرات معنی داری در تحریک جوانه زنی داشت. با توجه به اینکه تیمار های نگهداری بذر در دمای پایین و پیش سرمای مرطوب باعث تسریع در فرایند جوانه زنی و افزایش درصد جوانه زنی می گردد، لذا اطلاع دقیق از آن ها می تواند در جهت بررسی، کنترل و جلوگیری از گسترش این علف هرز موثر باشد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که در بین تیمارهای مورد مطالعه، نگهداری بذرها به به مدت زمان 18 ماه در دمای شش درجه سانتی گراد بهترین روش برای برطرف نمودن خواب بذرهای علف هرز تاج خروس وحشی می باشد. جنبه های نوآوری: 1- تیمار های نگهداری بذر در دمای پایین و پیش سرمای مرطوب باعث شکست خواب بذر گردید. 2- تیمار نگهداری بذر در دمای پایین باعث افزایش درصد و سرعت جوانه زنی گردید.
    کلیدواژگان: پیش سرمادهی، نگهداری بذر، خواب بذر، مولفه های جوانه زنی
  • حسین نستری نصرآبادی*، مهدی مرادی، محمد ناصر مودودی صفحات 139-149
    مقدمه
    استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی یکی از روش هایی است که می تواند رشد گیاه را در برابر تنش های محیطی از جمله شوری بهبود دهد. اسید سالیسیلیک نقش بسزایی در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی از جمله جوانه زنی در گیاهان دارد. علاوه بر استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی، استفاده از باکتری های محرک رشد جهت افزایش بنیه بذر به منظور ایجاد یکنواختی و افزایش درصد جوانه زنی و استقرار بهتر گیاهچه افزایش یافته است. باکتری های محرک رشد با دخالت در تولید هورمون های گیاهی از جمله اکسین، جیبرلین، سایتوکنین ها و همچنین تثبیت نیتروژن و یا فراهمی فسفر و سایر عناصر غذایی، می توانند نقش موثری در افزایش مقاومت گیاهان در شرایط نامساعد محیطی داشته باشند.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. عامل اسید سالیسیلیک در دو سطح صفر و یک میلی مولار انتخاب شد. تیمار باکتری شامل ازتوباکتر، آزوسپریلیوم، مخلوط ازتوباکتر و آزوسپریلیوم و بدون تلقیح و تیمار شوری در پنج سطح صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار بود.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که هیچ کدام از تیمارها اثر معنی داری بر درصد جوانه زنی نداشتند. تنش شوری 50 میلی مولار در خربزه باعث افزایش معنی دار طول ریشه چه و ساقه چه، بنیه بذر و وزن تر گیاهچه شد و با افزایش تنش شوری بیش از 50 میلی مولار شاخص های جوانه زنی بطور معنی داری کاهش یافت. تیمار اسید سالیسیلیک یک میلی مولار باعث افزایش معنی دار سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه و بنیه بذر گردید. در بین باکتری های محرک رشد ازتوباکتر و مخلوط ازتوباکتر و آزوسپریلیوم بطور معنی داری نسبت به شاهد باعث افزایش پارامترهای جوانه زنی گردید. بطور کلی فاکتورهای جوانه زنی بذر خربزه تحت تنش شوری در ترکیب اسید سالیسیلیک یک میلی مولار با ازتوباکتر نسبت به آزوسپریلیوم و مخلوط باکتری های محرک رشد افزایش بیشتری یافت. این نتایج می تواند بیانگر رابطه تقویت کنندگی باکتری های محرک رشد با اسید سالیسیلیک در جهت افزایش طول ریشه چه باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج، می توان پیش تیمار بذرهای خربزه با غلظت یک میلی مولار اسید سالیسیلیک و تلقیح آنها با ازتوباکتر را برای بهبود جوانه زنی و استقرار بهتر گیاهچه های خربزه تحت تنش شوری توصیه نمود. جنبه های نوآوری: بررسی خصوصیات جوانه زنی بذر خربزه خاتونی تحت تنش شوری. بررسی تاثیر کودهای زیستی و اسید سالیسیلیک بر جوانه زنی و رشد دانهال های خربزه تحت تنش شوری.
    کلیدواژگان: آزوسپریلیوم، ازتوباکتر، بنیه بذر، خربزه خاتونی
|
  • Farnaz Porali, Farshid Ghaderi, Far*, Elias Soltani, Mohammad Hadi Palevani Pages 1-13
    Introduction
    Germination speed is one of the most important germination indices, used in most studies to compare the effects of different treatments on seed germination. Researchers use the reverse time up to 50% maximum germination (1/D50) to calculate the germination rate. One of the methods used for calculating the D50 is the utilization of nonlinear regression models such as Logestic, Gompertz, Richard, Weibull and Hill. In addition, for the purpose of calculating this parameter, simple empirical models such as the model presented by Farooq et al. and Ellis and Roberts are used. The question which arises is which of these methods has more precision predicting D50. The purpose of this study was to calculate D50, using different methods in seed germination of cotton. Material and
    Methods
    In this experiment, cottonseeds were placed at three temperatures of 15, 25 and 40°C with three replications, and germinated seeds were counted daily several times. To calculate D50, several nonlinear regression models including Gompertze, Logestic, Hill (the four-parameter), Richard and Weibull models were used. Moreover, for the purpose of calculating D50, the models presented by Farooq et al. and Ellis and Roberts were used.
    Results
    The results showed that all nonlinear regression models exhibited suitable fit to germination data. However, logestic, Hill and Weibull showed better predictability of D50, compared with other models. Besides, D50 calculated by the Farooq model was similar to that estimated by nonlinear regression models, whereas D50 estimated by the Ellis and Roberts model was higher than that estimated by other models.
    Conclusions
    The results of this study showed that both non-linear regression models and the model developed by Farooq could be used to calculate D50 of cottonseed. In general, the results of this study showed that nonlinear regression models could be used to calculate D50. In this research, Logestic, Hill, and Weibull showed good fit for cumulative seed germination data of cotton seeds versus time at different temperatures. These models have coefficients that have a biological concept that includes maximum germination percentage, time to 50% maximum germination and time to start germination. Moreover, when researchers only seek to measure D50 and are not familiar with the statistical software, they can use the empirical formula presented in this research.   Highlights: Calculating D50 in cottonseeds, using different methods. Using nonlinear regression models to calculate D50 in cottonseeds. Developing a proper method which is more accurate, and better lends itself to calculating D50 of cottonseeds.
    Keywords: Germination rate, Seed vigor, Nonlinear regression model.
  • Ali Tabatabaei, Omid Ansari* Pages 15-28
    Introduction
    Heavy metal pollution is one of the most serious environmental problems. These metals which accumulate in food chain bring about a lot of hazards to both humans and animals. Among heavy metals, lead is considered to be the most dangerous heavy metal in the environment. It contaminates the environment through the lead-acid battery industry, paint and gasoline additives, insecticides, chemical fertilizers, car exhaust pipes and soldering. The objective of this study was to investigate the effect of Pb(NO3)2 on germination characteristics and biochemical changes of two wheat cultivars (Chamran and Kohdasht cultivars).
    Materials and Methods
    The objective of this research was to evaluate germination and biochemical changes of two wheat cultivars under Pb(NO3)2 stress, using three-parameter sigmoid model. The experimental design adopted was factorial with a completely randomized design, as the base design, with 3 replications. The first factor was 2 wheat cultivars (Kohdasht and Chamran), and the second factor was 6 levels of Pb(NO3)2 (0, 0.25, 0.5, 0.75, 1 and 1.5 mg.L).
    Results
    The results showed that with increases in levels of Pb(NO3)2 stress, germination percentage, germination rate, normal seedling percentage, seedling length, seedling weight and seed vigor index reduced for both wheat cultivars. The results of fitting three-parameter sigmoidal to characteristics indicated that the highest characteristics and X50 were obtained from the Chamran cultivar. The highest germination percentage (96%), germination rate (23 seeds per day), normal seedling percentage (93.33%), seedling length (13.07 cm), seedling weight (0.07) and seedling vigor index (12.18) were obtained from the Chamran cultivar under non-stress conditions. Pb(NO3)2 stress increased proline and catalase activity but reduced protein, proline and protein for the Chamran cultivar, as compared with the Kohdasht cultivar.
    Conclusion
    Generally speaking, the results showed that Pb(NO3)2 had a significant effect on germination characteristics and catalase, proline and protein of wheat. Finally, it could be said that in copper-accumulated areas, choosing proper cultivars can slightly mitigate the damages caused by copper. The Chamran cultivar seems to be a better candidate for these conditions.   Highlights: Evaluation of the effect of Pb(NO3)2 stress on germination characteristics of wheat. Using three-parameter sigmoid model for the evaluation of biochemical changes and germination of wheat under Pb(NO3)2 stress.
    Keywords: Catalase, Proline, Protein, Sigmoid model
  • Vahdat Rajaee, Ebrahim Gholamalipour Alamdari*, Zeinab Avarseji, Masoumeh Naeemi Pages 29-41
    Introduction
    Nowadays exploitation of hetrotoxic characteristics  of hetrotoxic plants regarding  harmful effects of synthetic herbicides can most important role in weeds management and their control. In fact chemical compounds which is released by root, stem, leaf, flowers, seeds pollen, fruit and seeds can be used as bio herbicides and bio pesticides. The purpose of this srudy was evaluation of hetrotoxicity potential of Datura stramonium L. shoots on germination traits and photosynthetic pigments of wheat cultivars.
    Materials and Methods
    An experiment was conducted to evaluate hetrotoxicity potential of aqueous extract of different organs of Datura stramonium L. such as stem, leaf, fruit and mixed of them on germination traits and photosynthetic pigments of two cultivars of wheat (Kohdasht and N8720) as factorial experiment based on compeletly randomized design in three replications in Weeds Scince Laboratory of Gonbad-e- Kavous University in 2017. Datura stramonium shoot was collected at fruit formation stage in the Moghan plain and seprated into stem, leaf and fruit firstly. Five ml of studied extracts as well as mixed of them were added on 25 disinfected seeds of studied cultivars separately.
    Results
    Results showed that wheat cultivars had a different response to organs extract and this difference also were significant for various organs extract as well as interaction effect of cultivars in organs extract. Mean comparison of interaction of cultivars and organs showed that germination percent of Kohdash were decreased under experimental treatments. The highest decrease effect was obtained in the leaf extract about 98.33%. In return, stem, fruit and mixed organs had an increase effect on germination percent of N8720 about 5.72, 5.72 and 1.41% respectively. Result of the germination rate was similar with result of germination percent. Radicle and shoot length of both cultivars under experimental treatments were decreased. Leaf extract had an highest inhibition effect on radicle and shoot length about 96.70 and 89.21% respectively. Content of total chlorophyll of both cultivars of Kohdast and N8720 were increased under aqueous extract of stem (24.64%) and fruit (14.62%). Where as, extract of other organs and mixed of them had a decrease effect on studied trait. The result of carotenoid also was similar with result of total chlorophyll. Persumably, difference in allelochemicals concentration in various organs of Datura stramonium and physiological chracteractics of studied traits in cultivars caused different behavior.
    Conclusions
    According to the results, use of Datura stramonium biomass esspecially leaf, it is suggested as natural herbicides and strategy of non- chemical management. To accomplish this need to analyze phytochemical compounds of this weed.   Highlights: Extract of different parts of Datura stramonium weed had a different effect on germination traits and content of chlorophyll and carotenoids  of both cultivars of Kohdast and N8720. Leaf extract of Datura stramonium significantly decrease germination traits and content of chlorophyll and carotenoids of Kohdasht cultivar seedlings. 3- Use of Datura stramonium can be a good option for appearance of natural herbicides.
    Keywords: Carotenoids, Hetrotoxicity, Kohdasht, N8720 cultivars, Leaf organ, Seed vigor, Total chlorophyll.
  • Hassan Nouriyani* Pages 43-58
    Introduction
    Today, various technologies have been developed to improve seed quality with the aim of increasing the percentage, speed and uniformity of germination and improved seedling establishment under different environmental conditions. One of these technologies is seed pre-treatment or seed priming. In this regard, some studies confirmed that pre-treatment of seeds with hormones and plant growth regulators improve germination behavior and its related indices, including average germination time, seed vigor, radicle length, plumule length, germination rate and seedling establishment in primed seeds of sesame. Cognizant of the sensitivity of the germination process as the first plant developmental stage and the importance of improving germination indices and sesame seedling establishment, the aim of this study was to evaluate the seed priming efficiency, using salicylic acid, methyl jasmonate and humic acid in the germination performance, biochemical changes and early seedling growth of two sesame cultivars including Yellow white and local cultivar of Dezful.
    Materials and Methods
    This experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with four replications in the seed technology Laboratory of Safi Abad Dezful Agricultural Research Center in the summer of 2015. The first factor was seed pre-treatment with distilled water (control), salicylic acid 0.1mM, methyl jasmonate 1µM, and humic acid 1.5% and the second factor was two varieties of sesame including Yellow white and the local cultivar of Dezful. Germination percentage, germination rate, seed vigor index, radicle length, plumule length, allometric coefficient, proline content, soluble proteins and catalase enzyme activity were determined to compare the treatments.
    Results
    The results of the experiment showed that seeds priming had a significant effect on germination percentage, germination rate, seed vigor index, radicle length, plumule length, allometric coefficient and seedling biochemical changes, and improved them. The effect of cultivar on all the traits studied, except mean daily germination and plumule length, was not significant. In this research, the Dezful cultivar had an average of 13.52 seeds per day with higher germination rates, compared with the other cultivar (Yellow white). In addition, the interaction of priming × cultivar was significant only in seed vigor index and allometric coefficient, where the comparison of the mean values indicated that the highest seed vigor was obtained by using humic acid 1.5% in the Dezful cultivar (10.09), while the highest allometric coefficient in seed pre-treatment with methyl jasmonate was found in the Yellow white cultivar (1.57).
    Conclusions
    In this study, the most effective seed priming treatments for improving germination, biochemical changes and seedling growth of sesame was humic acid 1.5%, recorded for the local cultivar of Dezful. Seed priming with humic acid 1.5% was significantly better than the control and Dezful cultivar’s germination performance was better than that of Yellow white cultivar; therefore it can be said that pre-treatment of seed with humic acid with significant effects on germination characteristics of sesame can be more effective in establishment of seedlings. It is advisable to use this organic acid for better root system development and sesame seedlings establishment, which is a major problem at the beginning of the growing season.   Highlights: Humic acid was the most effective seed priming treatment on germination characteristics, biochemical changes and seedlings growth of sesame. The effect of seed priming treatments on the germination characteristics of the Dezful cultivar was more pronounced than that of Yellow white.
    Keywords: Allometric coefficient, Catalase, Plant growth regulators, Seed vigor
  • Yaser Alizadeh, Ehsan Zeidali, Hamid Hassaneian Khoshro* Pages 59-71
    Introduction
    Crop rotations are practiced to eliminate the effect of monoculture, but the succeeding crop may be influenced by the phytotoxins released by the preceding crop. Among plants, Brassica species contain allelochemical compounds as glucosinolate that is, under special conditions, released to environment and affects seed germination and plant growth. Wild mustard (Sinapis arvensis L.) as a weed of 30 crops in 52 countries which has a series of allelopathic effects that prevent germination of other plants. Products of glucosinolate- like ionic thiocyanate (SCN-) inhibited the root or shoot growth of many crop species. Also volatile compounds like isoprenoid and benzenoid released from Brassica tissue degradation may suppress many crops growth. It was also found in many studies that allelochemicals, which inhibited the growth of some species at certain concentrations, might stimulate the growth of same or different species at lower concentrations. The present research was conducted to evaluate the effects of aqueous extract concentration of various mustard parts on barley seed germination and seedling growth.
    Materials and Methods
    In order to evaluate the allelopathic effect of mustard in agro ecosystems, a factorial experiment based on completely randomized design with three replications was carried out in botany laboratory of agriculture faculty, Illam University in 2014. Experimental treatments included five concentrations of mustards foliage and root aqueous extract (0, 10, 30, 50, and 70 percent) that were studied at germination and early growth stage of barley (cv. Abidar) in two separate experiments. In the seed germination section, the effects of aqueous extract of mustard on germination rate and germination percentage of barley seed were measured. In the study of the effect of aqueous extract of mustard on barley seedlings, weight and length of root and shoot, leaf chlorophyll content, proline and soluble sugars content were measured.
    Results
    Results showed that the highest amount of barley seed germination percentage and germination rate (100 and 19.5, respectively) were observed in control and the lowest amount (40 and 9.5, respectively) belonged to mustard root aqueous treatment with 70 percent concentration. The most decrease in barley seedlings length and weight were observed at the highest concentration of aqueous extract. The amount of chlorophyll a decreased from 2.39 in control to 1.66 mg per fresh weight in 70 percent concentration of aqueous extract treatment. The highest amount of proline (66.8 μM per fresh weight) in barley foliage was observed in 70 percent aqueous extract treatment. The results from this study showed that mustard allelopathic effect may be a possible mechanism controlling the barley germination and early growth stage in agro ecosystems.
    Conclusion
    Generally, we were able to demonstrate short term auto toxicity and possible short-term allelopathy due to mustard has harmful effects on barley including reduced seed germination and emergence of barley seedling. Depending on the concentrations of Mustard extract, allelopathic activity will vary Mustard. Further investigations are also needed to determine the influence of cultivar variations, and to identify the active compounds involved in mustard auto toxicity and Allelopathy.    Highlights: 1-Mustards aqueous extract reduced seed germination percentage and plant growth in barley. 2-Mustards aqueous extract increased proline and soluble sugars in barley, but it reduced amount of chlorophyll in this plant.
    Keywords: Chlorophyll, Germination percentage, Proline, Protein, Soluble sugar
  • Moazzameh Eskandarinasab, Mohammad Rafieiolhossaini*, Parto Roshandel, Mahmoud Reza Tadayon Pages 73-89
    Introduction
    The use of nanotechnology as a diverse and applied discipline is ongoing in almost all areas of science. Fertilizers and nano-nutrients have the effective properties which help the production of plants depending on their needs to regulate the plant growth. Plants under stress conditions are willing to produce natural nanoparticles to continue their growth. Nano TiO2 has a high photocatalytic effect and as a catalyst, it is mainly used in water, electronic devices, conversion and storage equipment of Energy as suspension. Sources of SiO2 are very diverse, including natural nanoparticles, anthropogenic particles and engineering nanoparticles. Although, silicon in many crops is not an essential element for growth, it has beneficial effects on plants growth and development. Today, carbon nanotubes are one of the most important materials in industrial programs. These materials, with different methods and specific properties, can play an important role in the production of composite materials, application in medicine, electronic and energy storage. The Niger plant, with the scientific name of Goizotia abyssinica (L.F) Cass, belongs to the Asteraceae family. Its seed, are used in pharmacy, food industry, green manure and for feeding birds and cows. Therefore, the purpose of this experiment was to investigate the effect of type and concentration of three nanoparticles on some of germination characteristics and anthocyanins content in Niger medicinal-oily plant.  
    Materials and Methods
    In order to evaluate the effect of three nanoparticles on seed germination of Niger, an experiment was conducted as factorial in a completely randomized design with four replications. The treatments of TiO2, SiO2, and CNT were as the first factor while their concentrations in four levels (zero, 10, 30 and 60 mg/l) were as the second factor. In this study the traits of germination percentage, germination rate and mean of daily germination, germination and vigour index, length, fresh and dry weight of radicle and plumule, anthocyanin content and radicle resistance percentage were measured.   
    Results
    The germination percentage, germination rate and mean of daily germination decreased by increasing of nanoparticles concentration. The favorable effect of TiO2 on germination index at the concentration of 30 mg/l and radicle dry weight at the concentration of 10 mg/l, was gained compared to control. The positive effect SiO2 on germination index and radicle dry weight at the concentrations of 10 and 60 mg/l, the anthocyanin content and the fresh and dry weight of plumule at the concentration of 60 mg/l was obtained compared to control. Also, the appropriate effect of CNT on germination index at the concentration of 10 and 30 mg/l, the anthocyanin content and radicle dry weight at the concentration of 60 mg/l and plumule fresh weight at the concentration of 30 mg/l, was observed.
    Conclusions
    According to the results of this study, it seems that the effect of nanoparticles in plants, in addition to the plant, species, type and concentration of nanoparticles, varies depending on the growth stage and physiology of the plant. It seems that nanoparticles at some concentrations can increase the water absorption of seeds and increase seedling growth with their positive effects. Anthocyanins are produced by exposure to stress due to their antioxidant activity. In general, it can be stated that increasing the concentration of nanoparticles caused and increased the oxidative stress in plant. Therefore, it is recommended by investigating the bad effects of nanoparticles on plants, if necessary, use nanoparticles at low concentrations (less than 60 mg/l) to increase the plant's efficiency.   Highlights: The effect of nanoparticles kind and concentration on seed germination indices and anthocyanin content of Niger seedling. Investigating the interaction of nanoparticle type and concentration as the physical priming factor of seeds on seed germination of multi-purpose Niger plant.
    Keywords: CNT, Mean of daily germination, Radicle dry weight, SiO2, TiO2
  • Ali Abbasi Sourki*, Zahra Hosseni, Sina Fallah Pages 91-104
    Introduction
    Seeds are a good option for propagation and protection of medicinal plants. Although Seed dormancy is an adaptive strategy for wild medicinal plants, but it is considered as an undesirable trait in domestication and cultivation of them, need to be solved. Echinophora platyloba seed has dormancy despite its remarkable medicinal properties.
    Materials and Methods
    In order to break seed dormancy, three separate experiment including stratification, hormonal treatment and combination of both were performed. For stratification 10 samples of were placed in a wet bed at 5 ° C for 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 Week and were compared using a completely randomized design with three replications. For hormonal treatment, the seeds were placed in GA concentrations of 0, 500 and 1000 ppm for 24 hours and then transferred to germination conditions. However, since the breaking of dormancy did not occur, this experiment was not discussed any more. For combined application of hormone and stratification, seeds were placed at mentioned concentrations of gibberellin for 24 hours at 20 ° C and then gibberellin solutions were removed and the seed transmitted to 5 ° C and compared for 2, 4, 6, 8 weeks with a CRD factorial experiment with three replications. The first factor was concentration of gibberellin in three levels and the second factor was the duration of stratification in 4 levels.
    Results
    Stratification had a positive effect on seed dormancy breaking and 16 week chilling lead to highest germination percentage and rate and vigor indices. The combined application of hormonal treatments accelerated dormancy release and improved seed germination characteristics, which peaked at 8 weeks. 8-week stratification treatment at 5 ° C with 1000 ppm gibberellic acid was the best treatment to overcoming of dormancy in Echinophora-platyloba seeds.
    Conclusion
    It seems that seed dormancy of Echinophora seeds is physiological, which broke down by moist chilling and simultaneous application of stratification and gibberellin successfully. Although Gibberellin had no effect on dormancy break, it reduced the need for stratification. Combined application of them showed synergistic effects on dormancy release.     Highlights: Echinophora seed’s dormancy was broken under stratification conditions, but GA had no effect on it lonely. The application of gibberellin reduced the chilling demands of Echinophora seeds and the combined application of them had a synergistic effect on dormancy break
    Keywords: GA3, Germination, Stratification, Hormone, Seed vigor
  • Hasan Teimori, Hamidreza Balouchi*, Ali Moradi, Elias Soltani Pages 105-128
    Introduction
    Seed germination is one of the first important and complex stages in the plant life cycle and is affected by many hereditary and environmental factors. Various factors affect germination and seedling establishment. Among these factors are the characteristics of the maternal plant (nutrition, genetics), seed treatment stage at harvest time, as well as environmental factors (temperature, water potential, and ventilation and soil compaction). Also, under the influence of seed loss during storage, seed vigor, which is known as the first component of seed quality, decrease. The aim of this study was investigation of germination and biochemichal responses of the aged seed of Fenugreek to different temperature and humidity ranges.
    Materials and Methods
    This experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with four replications in the Laboratory of Seed Science and Technology, Faculty of Agriculture, Yasouj University in 2016. The experimental treatments consisted of nine levels of temperature (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 and 45 degrees Celsius), water potential included seven levels (zero (control), -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, -1 and -1.2 MPa) and seed aging at two levels (no aged (control) and aged seed).
    Results
    In this experiment, the effect of seed aging, water potential and their interactions on each environment on germination indices (germination percentage and germination rate, length and weight vigor index) and biochemical indices (soluble sugar, proline, soluble protein and catalase enzymes) of Fenugreek seeds were significant. The results showed that in the aged seed the germination percentage and rate and seedling vigor index tended to decrease with water potential reduce in temperature lower and higher than 20 degrees Celsius, and the amount of biochemical components of the seed (soluble sugar, soluble protein, proline, and catalase enzyme) also increase.
    Conclusion
    In general, germination and biochemical indices of seed of Fenugreek are sensitive to water potentials, aging, and seed germination temperatures, respectively. In terms of osmotic potential decrese, the germination temperature of less than 20 ° C resulted in increased germination resistance of fenugreek seed to a more negative water potential.   Highlights: Study of germination and biochemical properties of fenugreek seed aged under different level of osmotic potantials and temperatures. In areas with a lower osmotic potential it is better to cultivate Fenugreek seed at temperatures below 20 °C.
    Keywords: Catalase, Drought stress, Germination percentage, Proline, Seed vigor, Soluble Sugar.
  • Vaghef Enayati*, Ezatollah Esfandiari, Alireza Pourmohammad, Kamal Haj Mohammadnia Ghalibaf Pages 129-137
    Introduction
    Weeds, as the most important biological stress, reduce the efficiency of water use, waste of food, shading and secretion of toxic substances, leads to a 10 to 100 percent reduction in crop yields. The first step of the weed control understands the biology and life cycle of the weed particularly seed Eco physiological characteristics. Dormancy in weed seeds, including Redroot Pigweed seeds, is common. So, due to the importance of dormancy breaking and germination studies of weed seeds, the present study was designed to identify the methods for dormancy breaking and the germination of Redroot Pigweed seeds.
    Materials and Methods
    This research started in autumn 2013 by collecting Redroot Pigweed seeds from fields of Alajujeh village, Khoda Afrin County, East Azerbaijan Province, and then it was carried out at the Laboratory of the Faculty of Agriculture of the University of Maragheh in 2014 and 2015. For data analysis, the GenStat 12.1 program was used and the Duncan test was used at 5% probability level to compare the averages. Excel 2013 was also employed for drawing the diagrams.
    Results and discussion
    Analysis of variance demonstrated that the effect of treatments on germination percentage and germination rate in Redroot Pigweed seeds at 1% probability level and the mean germination time at 5% probability level was significant. The results showed that among studied treatments, seeds holding for 18 months were most efficient seeds dormancy breaking at Redroot Pigweed. So that the highest germination percentage (92%), germination rate (29.18 seed/day) and lowest the mean germination (4.2 day) time were obtained in seeds holding treatment. Pre-chilling treatment also had significant effects in stimulating germination. As regards treatments of seed holding in low temperature and Pre-chilling accelerate the germination process and increase germination percentage, so, having precise information of these traits enables to study, a better management and control of this troublesome weed.
    Conclusions
    In general, the results of this study show that among the treatments, holding seeds for 18 months at 6 ° C is the best method for solving Redroot Pigweed seeds weeds.   Highlights: 1- Seed holding in low temperature and Pre-chilling accelerates the germination process. 2- Seed holding in low temperature increases germination percentage.
    Keywords: Germination components, Seed holding, Pre-chilling, Seed dormancymancy
  • Hossein Nastari Nasrabadi*, Mehdi Moradi, Mohammad Naser Modoodi Pages 139-149
    Introduction
    Using of plant growth regulators is one of the methods can improve plant growth against environmental stresses such as salinity. Salicylic acid plays an important role in physiological processes regulation, including germination. Today, using of growth promoting bacteria has been increased and it causes to raise the seed vigor, uniformity, germination percentage and better seedling establishment. Growth promoting bacteria can be effect on increasing plant resistance to adverse environmental conditions by interposition in plant hormones production such as auxin, GA, cytokinins, and as well as the stabilization of nitrogen or phosphorus availability and other nutrients
    Materials and Methods
    This experiment was conducted as factorial in a completely randomized design with three replications. Salicylic acid factor (SA) was selected at two levels (0 and 1 mM). The bacterial treatments included Azotobacter (AZ), Azospirilum (AZP), complex of Azotobacter and Azospirillum (AZ + AZP), and without inoculation (C) and salinity treatment (S) was at five levels (0, 50, 100, 150 and 200 mM).
    Results
    Results showed that all treatments had no significant effect on germination percentage. Radicle and plumule length, seed vigor index and seedling fresh weight was significantly increased at 50 mM NaCl. Generally speaking, the elongation of plant organs when treated with low concentrations of salts may induce osmotic adjustment activity in the plants which may improve growth. Germination rate, Radicle and plumule length and seed vigor index were significantly increased by salicylic acid treatment. AZ and AZ+AZP increased germination parameters significantly than control. Generally germination factors were better improved by combination salicylic acid with AZ than AZP and AZ+AZP. These results could indicate the synergistic relationship between growth promoting bacteria and salicylic acid.  
    Conclusion
    According to the results pre-treatment of melon seeds by 1 mM salicylic acid and Azotobacter can be proposed to improve seed germination and seedling establishment under salinity stress.   Highlights: Effect of salinity on seed germination characteristics of melon. Effect of biofertilizer and salicylic acid on germination and seedling growth of melon under salt stress.
    Keywords: Azospirillum, Azotobacter, Seed vigor, Khatooni melon