فهرست مطالب

نشریه پژوهش های بذر ایران
سال هشتم شماره 1 (پیاپی 15، بهار و تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/08/11
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهناز منصوری، علی مرادی*، حمیدرضا بلوچی، الیاس سلطانی صفحات 1-22
    مقدمه

    بذر مهمترین عامل تولید مثل جنسی در گیاهان است که نقش مهمی در انتقال خصوصیات وراثتی، پراکنش و استقرار گیاه در مناطق مختلف دارد. جوانه زنی بذر از مهمترین و پیچیده ترین مراحل چرخه زندگی گیاهان می باشد که تحت تاثیر عوامل ژنتیکی و محیطی قرار می گیرد. تنش خشکی از موانع اصلی تولید محصولات زراعی، باغی و بومی در بسیاری از نقاط دنیا به ویژه مناطق خشک و نیمه خشک، مانند ایران، محسوب می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی بر شاخص های بیوشیمیایی و جوانه زنی بذر توده های مختلف کنار به عنوان گونه ای مرتعی- دارویی و مناسب جهت کنترل فرسایش خاک در مناطق خشک صورت گرفت. 

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذردانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1397 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل توده های بذری کنار جمع آوری شده از شهرستان های میناب، کازرون، مسجدسلیمان و دهدشت و پنج سطح پتانسیل آبی صفر، 2-، 4-، 6-، و 8- بار بود.

    یافته ها

    در پژوهش حاضر اثر پتانسیل اسمزی، توده و برهمکنش آن ها بر شاخص های جوانه زنی (درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول گیاهچه، ضریب آلومتری و بنیه طولی) و بیوشیمیایی (پراکسیدهیدروژن، پروتئین، پرولین، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز) بذر کنار معنی دار بود. نتایج نشان داد که اثر پتانسیل اسمزی بر تمامی شاخص های جوانه زنی ذکر شده به استثنای ضریب آلومتری کاهشی بود؛ با افزایش شدت پتانسیل اسمزی محتوای پروتئین های محلول بذر روند کاهشی و میزان پرولین، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز روند افزایشی داشت. با افزایش شدت تنش اسمزی طول ریشه چه درگیاهچه افزایش چشمگیری داشت که سبب افزایش شاخص ضریب آلومتری گیاهچه شد.

    نتیجه گیری

    شاخص های جوانه زنی و بیوشیمیایی بذرهای کنار در همه توده ها با کاهش پتانسیل اسمزی تغییرات چشمگیری داشتند و کاهش پتانسیل اسمزی با کاهش جوانه زنی و قدرت استقرار بذر کنار همراه بود. این نتایج می تواند ما را در شناخت پیش نیازهای جوانه زنی و توسعه سطح جنگل های کنار کمک نماید.

    جنبه های نوآوری

    1- خصوصیات جوانه زنی بذرهای مربوط به چند توده بذری کنار تحت پتانسیل های آبی مختلف بررسی شد.2- جنبه های بیوشیمیایی مرتبط با جوانه زنی بذر در چند توده کنار ارزیابی گردید.

    کلیدواژگان: پروتئین محلول، تنش خشکی، درصد جوانه زنی، ضریب آلومتری، کاتالاز، محتوای پراکسید هیدروژن
  • حبیب نژاد قره باغی، اسفندیار فاتح*، امیر آینه بند صفحات 23-35
    مقدمه

    در ایران اکثر تحقیقات در زمینه عمق دفن روی گیاهان زراعی انجام گرفته است و کمتر به بررسی تاثیر این عوامل بر علف های هرز حاصل از بذر و ریشه های رونده کاتوس (گیاهچه) پرداخته شده است. علف هرز کاتوس یکی از علف های هرز مشکل ساز مزارع نیشکر، باغات به خصوص باغ پسته، اراضی بایر و جاده ها می باشد. بر همین اساس این مطالعه با هدف پی بردن به تاثیر سطوح مختلف عمق دفن و تنش غرقاب بر میزان و کیفیت گیاهچه های حاصل از ریشه های رونده آن به اجرا در آمد. 

    مواد و روش ها

    دو آزمایش جداگانه روی ریشه های رونده در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در سال های 1394-1393 در گلخانه مرکز تحقیقات نیشکر خوزستان انجام گرفت. تیمارهای تنش غرقابی در 7 سطح تنش غرقابی شامل (4، 8، 16، 24، 48، 72 و 96 ساعت) و تیمارهای عمق دفن ریشه های تکثیر شونده در 6 سطح (1، 3، 5، 7، 10 و 15 سانتی متر) حاصل از ریشه های تکثیر شونده بودند.

    یافته ها

    با افزایش سطوح تنش غرقاب، کلیه صفات مورد مطالعه به ترتیب شامل طول ریشه، ارتفاع ساقه، زیست توده کل ماده خشک، وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک ریشه ریشه های رونده کاتوس در 96 ساعت تنش غرقاب نسبت به شاهد به ترتیب 63، 70، 59، 98 و 74 درصد کاهش یافت. و همچنین در آزمایش دوم ریشه های رونده دفن شده این علف هرز با طول 5 سانتی متری در عمق 15 سانتی متری قادر به تولید گیاهچه های جدید نبودند.

    نتیجه گیری

    با توجه به یافته های فوق می توان نتیجه گرفت که برای مدیریت مناسب این علف هرز، نواحی آلوده و بسیار شدید در مزرعه (بخصوص در مزارع آیش نیشکر زیرا در این زمان فاقد محدویت مبارزه می باشد) باید شناسایی شده و سپس با ادوات شخم به قطعات کوچکتر از 5 سانتی متر تبدیل و همچنین در صورت امکان با ادوات مناسب دیگر ریشه های رونده را به اعماق بیشتر از 15 سانتی متر انتقال داده و با مبارزه تلفیقی تنش غرقاب، تنش خشکی و عمق دفن حداقل با فاصله دو نوبت شخم علف هرز را کنترل و از گسترش آن جلوگیری کرد.

    جنبه های نوآوری

    1- خصوصیات جوانه زنی علف هرزگیاهچه کاتوس تحت تنش غرقاب و عمق دفن بررسی شد.2- تاثیر تنش غرقاب و عمق دفن بر مدیریت و کنترل علف هرز آزمون گردید.3- شناسایی دقیق زیست شناسی علف های هرز و رفتار جوانه زنی بذر آن، باعث اجرای برنامه صحیح و بهینه ای جهت کنترل می شود.

    کلیدواژگان: تنش غیر زیستی، رگرسیون، علف هرز، نیشکر
  • مرتضی گرزین، فرشید قادری فر*، حمیدرضا صادقی پور، ابراهیم زینلی صفحات 37-53
    مقدمه

    حداکثر درصد و سرعت جوانه زنی بذرهای کلزا در دمای خاصی صورت می پذیرد. یافتن این دماها می تواند نقش مهمی در تعیین زمان و مکان مناسب برای کشت ارقام مختلف را فراهم نماید. نور نیز می تواند بر درصد جوانه زنی بذرهای کلزا در دماهای مختلف موثر باشد، اما واکنش بذرهای کلزا به نور به ویژه درصورت بروز دماهای پایین تر و بالاتر از مطلوب چندان مورد بررسی قرار نگرفته است. از این رو، این مطالعه با هدف بررسی تغییرات جوانه زنی ارقام کلزا در دماهای مختلف و تعیین دماهای کاردینال جوانه زنی بر اساس درصد و سرعت جوانه زنی در دو شرایط حضور و عدم حضور نور انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق، آزمون جوانه زنی در دماهای 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 37 و 40 درجه سلسیوس در دو شرایط نور (12 ساعت نور/ 12 ساعت تاریکی) و تاریکی روی نه رقم بهاره (تراپر، آگامکس، هایولا-50، هایولا-420، آرجی اس، مهتاب، هایولا-61، ظفر و زرفام) و یک رقم زمستانه (گارو) انجام شد. برای توصیف تغییرات جوانه زنی در مقابل زمان از مدل چهار پارامتره هیل و برای محاسبه دماهای کاردینال جوانه زنی از مدل دندان مانند استفاده شد. بررسی زنده مانی بذرها در دماهای پایین تر و بالاتر از مطلوب نیز به وسیله آزمون تترازولیوم انجام شد.

    یافته ها

    بررسی روند تغییرات درصد جوانه زنی تجمعی در طی زمان در ارقام مختلف نشان داد که تمامی ارقام در دامنه دمایی بین 30-15 درجه سلسیوس، برخی در دامنه دمایی 30-10 درجه سلسیوس (هایولا-61) و برخی دیگر حتی در دامنه دمایی 30-5 درجه سلسیوس (آرجی اس، مهتاب، گارو، ظفر و زرفام) از حداکثر درصد جوانه زنی برخوردار بودند. حداکثر سرعت جوانه زنی نیز در تمامی ارقام به طور میانگین در دامنه دمایی 35-22 درجه سلسیوس رخ داد. نور تنها بر درصد جوانه زنی بذرهای تحت دماهای پایین تر و بالاتر از مطلوب موثر بود. در این دماها نور باعث افزایش درصد جوانه زنی شد. بذرهای باقی مانده در دماهای 5، 10، 35، 37 و 40 درجه سلسیوس پس از انتقال به دمای 20 درجه سلسیوس نیز جوانه نزدند، درحالی که بر اساس آزمون تترازولیوم بیشتر آن ها زنده بودند.

    نتیجه گیری

    تفاوت در دامنه دمای مطلوب برای درصد و سرعت جوانه زنی نشان داد که برای بهینه سازی کارکرد بذرها لازم است دامنه دمای مطلوب مشترک بین درصد و سرعت جوانه زنی به عنوان دمای مطلوب جوانه زنی در نظر گرفته شود. در دماهای بالاتر و پایین تر از حد مطلوب نور باعث افزایش جوانه زنی در برخی از ارقام شد. تاثیر نور بر جوانه زنی در دماهای بالا به مراتب بیشتر از دماهای پایین بود. زنده مانی بذرهای باقی مانده در دماهای پایین تر و بالاتر از حد مطلوب در برخی ارقام نیز شواهدی مبنی بر وجود خواب ناشی از دما در ارقام مذکور را ارایه کرد که این موضوع نیاز به بررسی بیشتری در آینده دارد.جنبه های نوآوری:1-دماهای کاردینال براساس هر دو عامل درصد و سرعت جوانه زنی و تاثیر نور بر آن ها بررسی شده است.2-برخی ارقام جدید نظیر تراپر و آگامکس که اطلاعات زیادی راجع به خصوصیات آن ها در اختیار نیست، مورد بررسی قرار گرفتند.3-در این مطالعه، دلیل عدم جوانه زنی بذرهای کلزا در دماهای پایین تر و بالاتر از مطلوب به ویژه در تاریکی اشاره شده است.

    کلیدواژگان: تترازولیوم، زنده مانی، سرعت جوانه زنی، درصد جوانه زنی، دمای کاردینال
  • آیدین حمیدی*، صمدالله کرمی، ویکتوریا عسکری صفحات 55-71
    مقدمه

    پنبه مهم ترین محصول لیفی- روغنی است. جوانه زنی، بنیه و سلامت از مهم ترین جنبه های کیفیت بذر پنبه است. بذر پنبه مورد نیاز کشور سالانه حدود 4000 تن است که نیمی از آن به صورت کرک گیری شده و نیمی به صورت کرک دار تهیه می شود و از این رو امکان آلودگی بذرهای کرک دار به عوامل بیماری زای بذرزاد وجود دارد. هرساله بخشی از بذرهای پنبه تولید شده به علل مختلف ازجمله آلودگی به عوامل بیماری زای بذرزاد از کیفیت استاندارد برخوردار نبوده و گواهی نمی شوند. از این رو این پژوهش به منظور بررسی رابطه جوانه زنی، بنیه و سلامت بذر ارقام تجاری پنبه در شرایط پیری تسریع شده انجام شد.

    مواد و روش ها

    نمونه توده بذرهای کرکدار ارقام تجاری ساحل، ورامین، بختگان و مهر تولید شده به ترتیب در استان های گلستان، خراسان رضوی، فارس و اردبیل با قابلیت جوانه زنی اولیه (درصد گیاهچه های عادی) 80، 90 و 95 درصد تحت آزمون های جوانه زنی استاندارد و پیری تسریع شده قرار گرفتند. درصد جوانه زنی نهایی بذرها پیش و پس از پیری تسریع شده، درصد گیاهچه های عادی پس از پیری تسریع شده و درصد بذرهای پوسیده پیش و پس از پیری تسریع شده و متوسط زمان جوانه زنی، طول و وزن خشک گیاهچه و شاخص های طولی و وزنی گیاهچه پس از آزمون پیری تسریع شده اندازه گیری شده و قارچ های بیماری زاد روی بذرهای پوسیده با آزمون بلاتر شناسایی و متوسط فراوانی آنها تعیین شدند.

    یافته ها

    ارقام ساحل و بختگان و بذرهای دارای بالاترین قابلیت جوانه زنی اولیه دارای بیشترین درصد جوانه زنی نهایی پیش از پیری تسریع شده و بذرهای رقم ساحل دارای بالاترین قابلیت جوانه زنی اولیه و قابلیت جوانه زنی اولیه متوسط از بیشترین درصد جوانه زنی نهایی پس از پیری تسریع شده برخوردار بودند. بذرهای رقم ساحل دارای بیشترین درصد گیاهچه های عادی پس از پیری تسریع شده بوده و بیشترین درصد بذر پوسیده پیش از پیری تسریع شده به بذرهای ارقام مهر و ورامین و بذرهای دارای قابلیت جوانه زنی اولیه متوسط و پایین ترین قابلیت جوانه زنی و بیشترین درصد بذر پوسیده پس از پیری تسریع شده به بذرهای ارقام ورامین و مهر دارای پایین ترین قابلیت جوانه زنی اولیه تعلق داشتند. بذرهای دارای پایین ترین قابلیت جوانه زنی اولیه از بیشترین متوسط زمان جوانه زنی برخوردار بودند و بذرهای رقم ساحل دارای بیشترین شاخص طولی و وزنی بنیه گیاهچه بودند. بذرهای تمام ارقام مورد بررسی به گونه های مختلف قارچ های فوزاریوم، آلترناریا، آسپرجیلوس و تریکوتشیوم روزیوم آلوده بودند. همچنین بذرهای ارقام ورامین و مهر دارای بیشترین و بذرهای رقم ساحل کمترین متوسط فراوانی قارچ روی بذرهای پوسیده بودند. درصد جوانه زنی نهایی پیش و پس از پیری تسریع شده و شاخص های طولی و وزنی بنیه گیاهچه پس از پیری تسریع شده با درصد بذرهای پوسیده پیش و پس از پیری تسریع شده همبستگی منفی معنی دار داشتند.

    نتیجه گیری

    پوسیدگی بذرها مهم ترین عامل زوال و کاهش جوانه زنی بذرها و بنیه گیاهچه های ارقام بررسی شده پنبه بود. ارقام ساحل و مهر و بذرهای برخوردار از بالاترین (90 درصد) و پایین ترین (80 درصد) قابلیت جوانه زنی اولیه به ترتیب دارای بالاترین (91 درصد) و پایین ترین (58 درصد) درصد جوانه زنی نهایی و بنیه گیاهچه بودند. گونه های مختلف قارچ های آلترناریا، آسپرجیلوس روی بذرهای رقم مهر، فوزاریوم روی بذرهای رقم ورامین، و تریکوتشیوم روزیوم روی بذرهای رقم بختگان با متوسط فراوانی روی بذرهای پوسیده پس از پیری تسریع شده به ترتیب 100، 99، 70/80 و 63 درصد مهم ترین قارچ های کاهش دهنده درصد جوانه زنی بذرها و بنیه گیاهچه ها بودند.

    جنبه های نوآوری

    1- قارچ های بذرزاد توده های بذر ارقام تجاری پنبه و میزان آلودگی به آنها شناسایی شد.2-رابطه درصد جوانه زنی بذر و بنیه گیاهچه ارقام تجاری پنبه با آلودگی به قارچ های بذرزاد تعیین گردید.

    کلیدواژگان: آزمون بلاتر، آزمون پیری تسریع شده، آزمون جوانه زنی استاندارد، قارچ های بذرزاد
  • مجید قنبری، سید علی محمد مدرس ثانوی*، علی مختصی بیدگلی صفحات 73-89
    مقدمه

    گیاهان دارویی از ارزش و اهمیت خاصی در درمان و پیشگیری از بیماری ها، برخوردار هستند. گیاه پنیرباد دارای خواص تقویت کنندگی، ترمیم کبدی، ضدالتهاب بوده و در درمان برونشیت، آسم، زخم ها، اختلالات عصبی از جمله پارکینسون و آلزایمر سودمند است. ارزیابی کیفیت بذر به عنوان اندام تکثیر گیاهان و مهم ترین نهاده برای تولید محصولات زراعی و دارویی از جایگاه ویژه ای در تولید و کنترل و گواهی بذر برخوردار است. مطالعه خصوصیات جوانه زنی و زیست شناسی بذر گیاهان دارویی و روش های شکستن خواب در آن ها از مطالعات پایه و اولیه اهلی کردن گیاهان دارویی می باشد. در این بین، ساییدن بذر با ساینده ها، پوسته بذر را تغییر داده و سبب نفوذپذیری بذرها نسبت به آب و گازها می شوند. محققین اظهار داشتند که خواب بذرهایی که در پوسته آن ها مواد متابولیکی بازدارنده وجود دارد را می توان به واسطه حذف پوسته بذر از طریق خراش دهی مکانیکی و اسموپرایمینگ کاهش داد. برای این منظور، تاثیر خراش دهی و غلظت های مختلف نیترات پتاسیم در زمان های مختلف بر ویژگی های جوانه زنی و فعالیت آنزیمی بذر پنیرباد مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    آزمایش، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در آزمایشگاه گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل، خراش دهی بذر (عدم خراش دهی و خراش دهی بذر با سنباده نرم)، اسموپرایمینگ از منبع نیترات پتاسیم (صفر، یک، یک و نیم و دو میلی گرم بر لیتر) و مدت زمان اسموپرایمینگ (هشت، 16، 24 و 32 ساعت) بود. آزمایش روی بذر پنیرباد، توده خاش انجام شد. پتری ها در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سلیسیوس و در روشنایی کامل به مدت 14 روز قرار داده شدند. در این آزمایش صفات درصد و سرعت جوانه زنی، متوسط جوانه زنی روزانه، میانگین زمان جوانه زنی، بنیه بذر و فعالیت آنزیم های آلفا و بتا آمیلاز اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج آزمایش نشان داد که در شرایط خراش دهی، بیشترین درصد جوانه زنی نهایی (47/69 درصد) با پرایمینگ بذر در غلظت یک و نیم میلی گرم بر لیتر نیترات پتاسیم به مدت 19 ساعت به دست آمد. در شرایط خراش دهی، به ازای هر یک میلی گرم بر لیتر نیترات پتاسیم در زمان های 16 و 32 ساعت، 62/0 و 17/1 تعداد بر روز سرعت جوانه زنی افزایش یافت. بیشترین میانگین جوانه زنی روزانه (15/0 تعداد) در غلظت یک و نیم میلی گرم بر لیتر نیترات پتاسیم و زمان 24 ساعت مشاهده شد و با کاهش مدت زمان پیش تیمار به 8 ساعت متوسط زمان جوانه زنی (39/7 روز) کاهش یافت. همچنین، بیشترین متوسط زمان جوانه زنی (35/9 روز) در زمان 32 ساعت پیش تیمار نیترات پتاسیم و بیشترین متوسط زمان جوانه زنی در شرایط عدم خراش دهی (13/9 روز) بوده و با اعمال خراش دهی متوسط زمان جوانه زنی (04/8 روز) کاهش یافت. فعالیت آنزیم های جوانه زنی آلفا و بتا آمیلاز تحت تاثیر غلظت های مختلف نیترات پتاسیم و خراش دهی قرار داشته و در غلظت های بالای نیترات پتاسیم از فعالیت این آنزیم ها کاسته شد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی، کاربرد اسموپرایمینگ نیترات پتاسیم، از طریق ارتقاء فعالیت آنزیم های جوانه زنی و بهبود ویژگی های جوانه زنی بذر پنیرباد، موجب افزایش فعالیت آنزیم های هیدرولیزکننده در آندوسپرم بذرها شده که این امر سبب کاهش میانگین زمان جوانه زنی، افزایش سرعت و درصد جوانه زنی می گردد. در مجموع، خراش دهی بذر به همراه استفاده از غلظت های پایین نیترات پتاسیم در زمان های 16 الی 24 ساعت برای شکست خواب بذر گیاه پنیرباد توصیه می گردد.

    جنبه های نوآوری

    1- سرعت و درصد جوانه زنی بذر پنیرباد تحت تاثیر اسموپرایمینگ و خراش دهی پایش گردید.2- نقش آنزیم های جوانه زنی آلفا و بتا آمیلاز در تسریع شکست خواب بذر پنیرباد مطالعه گردید.3- میانگین زمان و متوسط جوانه زنی روزانه طی فرآیند شکست خواب بذر پنیرباد برآورد گردید.

    کلیدواژگان: آلفا و بتا آمیلاز، خراش دهی، اسموپرایمینگ، سرعت جوانه زنی، ویتانیا
  • احمد زارع*، فاطمه دریس، زهرا کریمی صفحات 91-104
    مقدمه

    بادآورد با نام علمی (Notobasis syriaca) به عنوان یک علف هرز- گیاه دارویی معرفی شده است. در استان خوزستان، بادآورد در مزارع غلات به ویژه در حاشیه مزارع به وفور مشاهده می گردد. جهت کنترل موفق علف های هرز، شناخت جنبه های زیستی-بوم شناسی (دما، شوری و خشکی) در پویایی جمعیت علف های هرز و مدیریت علف های هرز نقش کلیدی دارد؛ بنابراین هدف از انجام این تحقیق ارزیابی پاسخ بادآورد به دما، شوری و خشکی و همچنین تعیین دمای ویژه بر اساس مدل های دو تکه ای، بتا چهارپارامتره و دندانه ای می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر دما (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس)، شوری (صفر، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 میلی مولار) و تنش خشکی (صفر، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1-، 2/1- و 4/1- مگاپاسکال) برعلف هرز بادآورد، سه آزمایش جداگانه به صورت طرح کاملا تصادفی در 6 تکرار در آزمایشگاه علوم علف های هرز دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام گرفت. درون هر پتری 25 عدد بذر قرار داده شد و 7 میلی لیتر محلول اضافه گردید. در آزمایش‎های شوری و خشکی به ترتیب از محلول کلرید سدیم و پلی اتیلن گلایکول 6000 استفاده گردید.

    یافته ها

    جوانه زنی بادآورد در دمای 5 تا 30 درجه سلسیوس بیش از 90 درصد بود و با افزایش دما به 35 درجه سلسیوس درصد جوانه زنی به 24 درصد کاهش یافت. دمای پایه (Tb) باد آورد بر اساس سه مدل دو تکه ای، بتا چهارپارامتره و دندانه ای به ترتیب 95/2، 01/2 و 67/0 درجه سلسیوس پیش بینی گرددید. همچنین دمای مطلوب جوانه زنی (To) در دو مدل دو تکه ای و بتا چهار پارامتره 26/22 و 40/23 درجه سلسیوس به دست آمد. دمای سقف (TC) در سه مدل دوتکه ای، بتا چهار پارامتره و دندانه ای به ترتیب 57/40، 75/39 و 03/40 درجه سلسیوس پیش بینی شد. دمای مطلوب تحتانی و فوقانی در مدل دندانه ای 20 و 30 درجه سلسیوس به دست آمد. شوری مورد نیاز برای کاهش 50 درصد، جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول گیاهچه و وزن تر گیاهچه به ترتیب 152، 85، 151 و 127 میلی مولار بود. 50 درصد کاهش صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول گیاهچه و وزن تر گیاهچه در سطوح تنش خشکی 81/0-، 41/-0، 43/0- و 45/0- مگاپاسکال بدست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد که بادآورد در دامنه وسیعی از دما جوانه زنی دارد. در پاسخ به تنش های محیطی، بادآورد به عنوان علف هرز متحمل به شوری و خشکی معرفی می گردد؛ بنابراین حضور این علف هرز در اراضی شور و مناطق خشک دور از انتظار نیست.جنبه های نوآوری: دمای کاردینال بادآورد بر اساس مدل های مختلف تعیین گردید. پاسخ جوانه زنی بادآورد به عوامل محیطی (دما، شوری و خشکی) به عنوان اولین گزارش ارزیابی گردید.

    کلیدواژگان: درصد جوانه زنی، دمای سقف، دمای پایه، مدل دو تکه ای، وزن تر گیاهچه
  • مرجان دیانت*، پویا سنبلی همدانی، فریدون قاسم خان قاجار صفحات 105-122
    مقدمه و هدف

    خواب بذر مهم ترین عاملی است که مانع جوانه زنی بذر علف های هرز می شود. عدم جوانه زنی هم زمان بذرهای علف های هرز به علت خواب در مزارع مشکلات عدیده ای را در کنترل آنها ایجاد می کند؛ از این رو خواب بذر علف های هرز برای زارعین یک صفت نامطلوب به حساب می آید. هدف از این مطالعه بررسی اثر میدان مغناطیسی و تیمارهای شیمیایی بر شکست خواب بذر تعدادی از گونه های علف های هرز بود.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر میدان مغناطیسی بر جوانه زنی بذر تاج خروس ریشه قرمز، یولاف وحشی بهاره و خرفه آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه اکولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران در سال 1398 انجام شد. عامل ها شامل تیمارهای شکستن خواب بذر در هشت سطح (اسید جیبرلیک 1000 و 2000 میلی گرم درلیتر به مدت پنج دقیقه، اسید سولفوریک به مدت 5، 10 و 20 دقیقه، نیترات پتاسیم با غلظت 01/0 و 05/0 گرم در لیتر، آب مقطر) و میدان مغناطیسی در چهار سطح (0، 25، 50 و 100 میلی تسلا) بودند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که واکنش سه گونه علف هرز مورد مطالعه به میدان مغناطیسی متفاوت بود. تیمار میدان مغناطیسی باعث افزایش درصد جوانه زنی، وزن تر ساقه چه و طول ساقه چه تاج خروس ریشه قرمز شد که بهترین تیمار برای شکستن خواب بذر را میدان مغناطیسی با شدت 100 میلی تسلا رقم زد. بیشترین درصد جوانه زنی بذر علف هرز یولاف وحشی بهاره در تیمار نیترات پتاسیم 01/0 گرم در لیتر در سطح میدان مغناطیسی 50 میلی تسلا حاصل شد در تیمار اسید جیبرلیک 2000 میلی گرم در لیتر با افزایش سطح میدان مغناطیسی از صفر به 25 میلی تسلا طول ساقه چه علف هرز یولاف وحشی بهاره افزایش معنی داری یافت. نیترات پتاسیم به مقدار 05/0 گرم در لیتر بهترین گزینه برای شکستن خواب بذر خرفه بود. میدان مغناطیسی با شدت 100 میلی تسلا نیز توانست درصد جوانه زنی این علف هرز را افزایش دهد. 

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تیمار اسید سولفوریک به دلیل از بین بردن جنین بذر گزینه مناسبی برای شکستن خواب سه گونه علف هرز مورد بررسی نبود. تیمار میدان مغناطیسی باعث افزایش معنی دار بیشتر صفات مورد بررسی در هر سه گونه علف هرز تاج خروس ریشه قرمز، یولاف وحشی بهاره و خرفه شد. برهمکنش تیمار شیمیایی و میدان مغناطیسی بر بسیاری از صفات مورد مطالعه معنی دار بود و با استفاده از میدان مغناطیسی اثر تیمارهای شکستن خواب تشدید شد؛ بنابراین کاربرد تیمار میدان مغناطیسی برای افزایش جوانه زنی این سه گونه پیشنهاد می شود. 

    جنبه های نوآوری

    1- برهمکنش مثبت و معنی داری بین تیمارهای شکست خواب بذر علف هرز و میدان مغناطیسی وجود دارد.2- تیمار اسید سولفوریک گزینه مناسبی برای شکستن خواب بذر تاج خروس ریشه قرمز، یولاف وحشی بهاره و خرفه نیست.

    کلیدواژگان: اسید جیبرلیک، سرعت جوانه زنی، نیترات پتاسیم، وزن تر گیاهچه
  • سجاد میجانی، مهدی راستگو*، علی قنبری، مهدی نصیری محلاتی صفحات 123-136
    مقدمه

    اویارسلام ارغوانی، (Cyperus rotundus L.) یکی از علف های هرز مشکل ساز در سراسر دنیا است که به خصوص در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر گسترش دارد. غده ها، اصلی ترین اندام رویشی برای افزونش آن می باشند، در حالی که بذر آن قابلیت جوانه زنی بسیار پایینی دارد. از این رو، بررسی رفتار جوانه زنی غده ها در تقابل با عوامل محیطی برای اطلاع از زمان جوانه زنی و سبز شدن آن مورد توجه می باشد. جوانه زنی غده، نیز به نوبه خود در میان عوامل محیطی تحت تاثیر دما قرار دارد. مدل های ریاضی متعددی برای توصیف الگوی جوانه زنی بذر در واکنش به درجه حرارت ارایه شده اند که به مدل های زمان دمایی شناخته می شوند. با توجه به اهمیت مدل سازی در پیش بینی ظهور اندام های رویشی جهت بهبود روش های مهاری، در تحقیق حاضر پاسخ جوانه زنی غده های اویارسلام ارغوانی به دما بوسیله مدل های مختلف زمان دمایی مورد بررسی قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در محیط دستگاه ژرمیناتور انجام شد. بدین منظور در هر تکرار، 15 غده داخل پتری 20 سانتی متری روی یک کاغذ صافی قرار داده و سپس 100 میلی لیتر آب اضافه شد. این آزمایش به طور جداگانه برای دماهای ثابت 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه سلسیوس و در تاریکی مطلق انجام شد. شمارش جوانه زنی غده ها به مدت 30 روز مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل مدل سازی داده ها، پنج مدل زمان دمایی بر پایه توزیع های آماری نرمال، وایبل، گامبل، لجستیک و لگ لجستیک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی مدل ها از شاخص های R2، RMSE، RMSE% و AICc استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مدل های زمان دمایی، پاسخ جوانه زنی غده های اویارسلام ارغوانی به دما را با دقت بالا (R2=0.95) پیش بینی کردند. مقایسه مدل ها بر اساس مقادیر AICc، حاکی از برتری معنی دار مدل گامبل نسبت به سایر مدل ها بود. بر اساس این شاخص، بین مدل های لجستیک و لگ لجستیک با نرمال تفاوتی وجود نداشت. در میان مدل ها، وایبل نامناسب ترین مدل شناخته شد. مدل های مختلف جوانه زنی نهایی (Gmax) را بین 93/0 تا 94/0 (93 تا 94 درصد) برآورد کرده اند. دمای پایه توسط مدل های مختلف بین 10/7 تا 47/7 درجه سلسیوس برآورد شد. در بین مدل ها، مدل بر پایه توزیع گامبل، چوله به راست بودن زمان دمایی و دمای بیشینه را اثبات کرد. بر اساس مدل گامبل، فراسنجه های زمان دمایی (θT(g)) لازم برای رسیدن به 50 درصد جوانه زنی (θT(50)) معادل 8/123 درجه سلسیوس روز و بیشینه دما برای جوانه زنی با احتمال 50 درصد (Tc(50)) معادل 10/46 درجه سلسیوس برآورد شد.

    نتیجه گیری

    در بین مدل های زمان دمایی، مدل گامبل برتر بود. همچنین، چوله به راست بودن زمان دمایی و دمای بیشینه توسط مدل گامبل اثبات شد. فراسنجه های حاصل از مدل گامبل قابل استفاده برای پیش بینی جوانه زنی غده های اویارسلام ارغوانی می باشند.جنبه های نوآوری: مدل های زمان دمایی برای پیش بینی جوانه زنی غده اویارسلام ارغوانی ارزیابی گردید. مدل زمان دمایی بر پایه توزیع گامبل نسبت به توزیع نرمال برتر بود. توزیع زمان دمایی و دمای بیشینه جوانه زنی غده اویارسلام ارغوانی به راست چوله داشت.

    کلیدواژگان: اندام رویشی، توزیع گامبل، دماهای کاردینال، مدل سازی
  • مهرداد محلوجی*، مهرداد جناب صفحات 137-150
    مقدمه

    جو چهارمین غله زراعی در دنیا و در ایران دومین غله در تامین نیازهای غذایی است. با توجه به رشد جمعیت و کمبود غذا، بررسی راهکارهای افزایش تولید از اهمیت خاصی برخوردار است. بذرهای با کیفیت و دارای بنیه بالاتر در مواجه با تنش های زنده و غیرزنده، بهتر سبز شده و گیاهچه قوی تر با بنیه بالاتری دارند. به نظر می رسد یکی از راه کارهای مناسب در جهت کاهش یا تعدیل اثر تنش بر عملکرد، محلول پاشی با عناصر ریزمغذی می باشد که می تواند بر جوانه زنی و بنیه بذرهای تولیدی نیز موثر باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر تنش کم آبی و محلول پاشی گیاه مادری برخصوصیات جوانه زنی و بنیه بذرهای سه رقم جو، انجام گردید.

    مواد و روش ها

    آزمایش  جوانه زنی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار روی بذرهای حاصل از یک آزمایش مزرعه ای انجام شده در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد اصفهان در سال زراعی 97-1396 انجام شد. عامل اول محلول پاشی در پنج سطح (بدون محلول پاشی، سولفات روی (نیم درصد)، سولفات پتاسیم (نیم درصد)، اسید سالیسیلیک (5/1 میلی مولار) و سوپراکسید دیسموتاز (3 در هزار) در مرحله شروع پنجه زنی با فاصله 7 روز و در 3 نوبت و عامل دوم ارقام جو در سه سطح (گوهران (متحمل به خشکی)، مهر (متحمل به شوری) و ارمغان (حساس به تنش) بودند. پس از برداشت بذور از تیمار تنش قطع آبیاری در انتهای فصل، صفات جوانه زنی مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    محلول پاشی گیاه مادری جو در شرایط تنش خشکی آخر فصل، تاثیر معنی داری بر طول ریشه چه و ساقه چه، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه، شاخص طولی و وزنی بنیه گیاهچه، ضریب آلومتری و یکنواختی جوانه زنی بذر داشت. همچنین بین ارقام مورد مطالعه در شرایط کم آبیاری انتهای فصل، رقم گوهران توسعه بهتر ساقه چه و ریشه چه (شاخص وزنی بنیه گیاهچه) و یکنواختی جوانه زنی گیاهچه بالاتری داشت.

    نتیجه گیری

    محلول پاشی سولفات روی و سولفات پتاسیم روی رقم های مختلف جو،  شرایط متابولیکی مناسبی را در بذر بوجود آورده، که به دلیل توسعه بهتر ریشه چه و وزن خشک بیشتر آن نسبت به توسعه ساقه چه  و در نتیجه ضریب آلومتری بالاتر و استقرار بهتر گیاهچه (یکنواختی جوانه زنی گیاهچه) می تواند شرایط رشد بهتری را در شرایط تنش خشکی فراهم نماید.

    جنبه های نوآوری

    1- در شرایط تنش خشکی انتهای فصل، رقم جو گوهران به محلول پاشی پاسخ مثبت تری نشان داد.2- محلول پاشی های سولفات پتاسیم، سولفات روی و سوپراکسیددیسموتاز بر گیاه مادری رقم  جو گوهران در شرایط تنش خشکی آخر فصل، بیشترین طول ریشه چه، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک ساقه چه را در بذرهای حاصل، ایجاد نمود.

    کلیدواژگان: پتاسیم، روی، اسید سالیسیلیک، سوپراکسید دیسموتاز، شاخص بنیه گیاهچه، ضریب آلومتری
  • عباس ده شیری*، مجتبی کریمی، محمدحسن عصاره، آیدین حمیدی، زهرا کربلایی هرفته، فضل الله صفی خانی صفحات 151-162
    مقدمه

    ریز بودن بذر مرزه باعث مشکلات زیاد در کشت مکانیزه می گردد و مصرف بذر آن به شدت افزایش می یابد. راهکاری که در این تحقیق به آن پرداخته شده است، پوشش دهی بذر مرزه با استفاده از مواد مختلف و انتخاب مناسبترین آن ها و همچنین بررسی اثرات اضافه شدن مواد هورمونی و غذایی به پوشش انتخابی برای سبز شدن بهتر و رفع موانع ناشی از پوشش دهی می باشد.

    مواد و روش ها

    بذر خالص مرزه (97 درصد) تهیه و به مقدار مشخص درون دستگاه پوشش دهنده ریخته شد. ابتدا محلول یک درصد قارچ کش بنومیل روی بذرها افشانده و سپس مقداری از پودر ماده پوششی روی بذرهای مرطوب در حال چرخش داخل دستگاه پاشیده شد. سپس مقداری از محلول چسبنده روی آن افشانده شد و مجددا ماده پوششی اضافه شد و این کار چند دفعه تکرار گردید تا فرم مناسبی برای بذرهای پوشش دار ایجاد گردد. این کار با استفاده از مواد مختلف تکرار شد و از بین این مواد پوششی، ورمیکولایت و پرلیت پوشش بهتری را روی بذر مرزه ایجاد کردند. سپس جهت بهبود سبز شدن بذر حجیم شده از مواد مختلف از جمله جیبرلین، 6-بنزیل آمینوپورین، سیتوکینین، تیواوره، نیترات پتاسیم، فسفات دی هیدروژن و سولفات منگنز در پوشش بذر استفاده شد و سبز شدن بذرهای حجیم شده در گلخانه مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج ابتدایی نشان داد که ورمیکولایت و پرلیت پوشش بهتری را نسبت به سایر مواد پوششی برای بذر مرزه ایجاد کردند. بررسی سبز شدن بذرهای پوشش دار (پرلیت) در گلخانه نشان داد که جیبرلین (در تمام غلظت ها) و کینتین (500 میلی گرم در لیتر) موجود در پوشش بذرهای مرزه باعث بهبود سبز شدن گردید. همچنین در این شرایط مشاهده شد که تیواوره (700 و 7000 میلی گرم در لیتر)، نیترات پتاسیم (7، 70 و 700 میلی گرم در لیتر)، فسفات (9 کیلوگرم در 100 کیلوگرم بذر) و سولفات منگنز (2 و 4 میلی گرم در لیتر) موجود در پوشش پرلیتی باعث افزایش سبز شدن بذر مرزه و بهبود رشد گیاهچه های آن شدند.

    نتیجه گیری

    ماده معدنی پرلیت جهت پوشش دهی بذر مرزه نتیجه مناسبی به دنبال داشت و جهت بهبود سبز شدن بذر حجیم شده استفاده از جیبرلین (در تمام غلظت ها) و کینتین (500 میلی گرم در لیتر) در پوشش باعث بهبود سبز شدن بذر مرزه شد.جنبه های نوآوری: 1-دانش فنی پوشش دهی بذر مرزه حاصل شد. 2- ماده مناسب جهت بهبود سبز شدن بذر حجیم شده معرفی شد.

    کلیدواژگان: پرلیت، پوشش بذر، جیبرلین، سیتوکینین
  • مهدی اسدی، مجید رحیمی زاده* صفحات 163-172
    مقدمه

    گاوپنبه  یکی ازمهمترین علف های هرز مزارع پنبه، ذرت، گوجه فرنگی و سویا است. بدون شک آگاهی از واکنش بذر علف های هرز به عوامل محیطی (نور و دما) در درک بهتر چگونگی الگوی جوانه زنی و استقرار آن ها امری ضروری است. هدف این تحقیق نیز ارزیابی برهمکنش دوره های نوری و حرارت متناوب بر جوانه زنی بذر علف هرز گاوپنبه بود.

    مواد و روش ها

    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بجنورد در سال 1394 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل رژیم دمایی روزانه در چهار سطح: سه دمای متناوب روزانه 15 - 25 (شب- روز)، 20 - 30، 25 - 35 و دمای ثابت 25 درجه سلسیوس و تناوب نوری در سه سطح: 8-16 ساعت (تاریکی- روشنایی)، 12 - 12 ساعت و تاریکی ممتد در طول روز بودند. صفات مورد ارزیابی عبارت بودند از: حداکثر درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، یکنواختی جوانه زنی و مدت زمان لازم تا رسیدن به 10 درصد و 90 درصد جوانه زنی که به کمک نرم افزار جرمین بدست آمد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که تمام صفات مورد بررسی تحت تاثیر برهمکنش دما و نور قرار گرفت. بذرهای گاوپنبه در شرایط تناوب نوری و دمایی جوانه زنی بهتری داشتند و با افزایش دمای روزانه تا 30 درجه سلسیوس، درصد و سرعت جوانه زنی افزایش و سپس کاهش یافت، اگر چه واکنش بذر به دمای شبانه بیش از دمای روزانه بود. بیشترین (98 درصد) و کمترین درصد جوانه زنی (57 درصد) به ترتیب در دمای متناوب 15-25 درجه سلسیوس و دمای ثابت 25 درجه سلسیوس تحت شرایط نوری 12-12 ساعت روشنایی و تاریکی حاصل شد. کمترین مدت زمان لازم برای رسیدن به 10 و 90 درصد جوانه زنی و بیشترین یکنواختی جوانه زنی نیز در دمای متناوب 20-30 درجه سلسیوس تحت شرایط تاریکی مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج این آزمایش بذر گاوپنبه در دامنه وسیعی از شرایط نوری و حرارتی قادر به جوانه زنی است، اگر چه در شرایط وجود نور و تناوب دمایی جوانه زنی بهتر دارد. بنابراین شخم با گاوآهن برگردان دار می تواند به تحریک جوانه زنی و تخلیه بانک بذر خاک منجر شود.

    جنبه های نوآوری

    1- از آنجایی که نور عامل تحریک جوانه زنی بذر گاوپنبه است، پس بنابر این استفاده از نظام های بدون شخم عامل موثری در مهار این علف هرز است.2- افزایش دمای محیط شانس جوانه زنی بذر علف هرز گاوپنبه را کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: دمای متناوب، سرعت جوانه زنی، نور دوره، مهار علف هرز
  • فرشید یوسفی، عبدالرضا سیاهپوش*، عبدالمهدی بخشنده، سید امیر موسوی صفحات 173-188
    مقدمه

    گیاه دارویی سرخارگل از خانواده آستراسه و بومی آمریکای شمالی است. به دلیل دارا بودن خاصیت تقویت سامانه ایمنی بدن برای درمان انواع عوامل بیماری زا استفاده می شود. مرحله جوانه زنی بذر یکی از مراحل حیاتی و تعیین کننده در چرخه رشدی گونه های گیاهی است که می تواند با استقرار مطلوب گیاهچه ها در فرایند تولید نقش مهمی ایفا نماید. بذر سرخارگل جوانه زنی و رشد اولیه آن بسیار کند و ضعیف است؛ بنابراین استفاده از برخی تنظیم کنندگان رشد گیاهی، مانند هورمون جیبرلین می تواند نقش موثری در بهبود جوانه زنی بذر آن داشته باشد. هدف از ای آزمایش بررسی اثر پرایمینگ بذر با هورمون جیبرلین برکیفیت جوانه زنی بذر سرخارگل بود.

    مواد و روش ها

    آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1397 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل غلظت های مختلف هورمون جیبرلین (صفر، 50، 100، 200، 400 و 800 میلی گرم بر لیتر) به عنوان عامل اول و عامل دوم مدت زمان پرایم بذرها (12، 24 و 48 ساعت) بودند.

    یافته ها

    نتایج بدست آمده از بررسی های آزمایشگاهی نشان داد که برهمکنش جیبرلین در مدت زمان پرایم بر درصد، سرعت و متوسط زمان جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه، شاخص قدرت بذر، فعالیت آنزیم پراکسیداز در سطح یک درصد و میزان پروتئین محلول بذر در سطح پنج درصد معنی دار شد. کیفیت جوانه زنی و میزان پروتئین تحت تاثیر تیمار جیبرلین با غلظت 200 میلی گرم بر لیتر به مدت زمان 24 ساعت پرایم افزایش یافت، در حالی که در غلظت های 400 و 800 میلی گرم بر لیتر، هورمون جیبرلین باعث کاهش کیفیت جوانه زنی و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت شد. نتایج مدل های رگرسیون گام به گام فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و میزان پروتئین با شاخص های جوانه زنی نشان داد که این صفات به طور معنی داری وارد مدل پیش بینی شدند. مشاهده شد در تمام صفات به جزء سرعت و متوسط زمان جوانه زنی میزان پروتئین وارد معادله پیش بینی شد. به طور کلی مدل های رگرسیون گام به گام طول ساقه چه و شاخص قدرت را بهتر از صفات دیگر پیش بینی می کند و بالاترین ضرایب را در این صفات با مقادیر 85/0 و 83/0 نشان داد. همچنین فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز تنها با سرعت و متوسط زمان جوانه زنی دارای همبستگی معنی داری بود، به طوریکه میزان پروتئین محلول با تمام صفات مورد بررسی به جز سرعت و متوسط زمان جوانه زنی همبستگی مثبت و معنی داری نشان دادند. بالاترین ضرایب همبستگی مربوط به میزان پروتئین از شاخص طولی قدرت، با ضریب همبستگی (856/0 r=) به دست آمد.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش بهترین تیمار اعمال شده از هورمون جیبرلین برای پرایمینگ بذر سرخارگل با غلظت 200 میلی گرم بر لیتر به مدت 24 ساعت پرایم بود. با توجه به نتایج حاصله، پرایمینگ کردن بذر با هورمون جیبرلین در غلظت های بین 100 تا 200 میلی گرم بر لیتر باعث افزایش کیفیت جوانه زنی می شود.

    جنبه های نوآوری

    1- نقش هورمون جیبرلین بر صفات جوانه زنی بذر سرخارگل بررسی شد.2- تاثیر هورمون جیبرلین بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و پروتئین های محلول در هنگام جوانه زنی بذر بررسی گردید.

    کلیدواژگان: آنزیم کاتالاز، پراکسیداز، پروتئین محلول، درصد جوانه زنی، رگرسیون گام به گام
|
  • Mahnaz Mansouri, Ali Moradi*, Hamidreza Balouchi, Elias Soltani Pages 1-22
    Introduction

    Seed is the most important sexual reproductive factor in plants that plays an important role in transmitting hereditary characteristics, plant distribution, and establishment in different regions. Seed germination as one of the most important and complex stages in the life cycle of plants is affected by genetic and environmental factors. Drought stress is one of the main barriers of crop plants and trees, production in many parts of the world, especially in arid and semi-arid regions such as Iran. The purpose of this study was to investigate the effect of drought stress on biochemical and seed germination indices of different seed lot of Ziziphus spina–christi as suitable medicinal species for controlling soil erosion in arid regions.

    Materials and Methods

    This experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with four replications at the Seed Science and Technology Laboratory of Yasouj University in 2018. Experimental factors included Ziziphus spina–Christi seeds collected from the regions of Minab, Kazeroon, Masjed Soleiman, and Dehdasht and five water potentials including zero, -2, -4, -6, and -8 bar.

    Results

    In the present study, the effect of osmotic potential, seed lot, and their interaction were significant in each seed lot on germination (germination percentage, germination rate, seedling length, allometric index, longitudinal vigor) and biochemical (hydrogen peroxide, soluble protein content, Proline, catalase, and ascorbate peroxidase) indices of Ziziphus spina–christi. The results showed that except for allometric index response of all studied germination traits to osmotic potential was decreasing, Also with increasing osmotic potential, seed soluble protein was decreased and the amount of proline and activity of catalase and ascorbate peroxidase increased. With increasing osmotic stress, the root length was significantly increased, which increased the allometric coefficient of the seedling.

    Conclusion

    Germination and biochemical indices of seeds of all seedlots had significant changes with the reduction of osmotic potential and the reduction of osmotic potential was associated with reduced germination and plant establishment capability. These results can help us to recognize the prerequisites of germination and the development of the forests.

    Highlights

    1- Germination indices of seeds related to several Ziziphus spina–christi seed lots were investigated under different water potentials.2- Biochemical aspects related to seed dormancy in several Ziziphus spina–christi seed lots were evaluated.

    Keywords: Soluble protein, Drought stress, Germination percentage, Allometric index, Catalase, Hydrogen peroxide content
  • Habib Nejadgharebaghi, Esfandiar Fateh*, Amir Aynehband Pages 23-35
    Introduction

    In Iran, the majority of research has been done on the depth of burial on crops and the effect of these factors on weeds resulted from seeds and rhziomes of seedlings has been less studied. Strangle Wort weed is one of the most problematic weeds in sugarcane fields, orchards, especially pistachio orchards, barren lands, and roads. Thus, this study aimed to find out the effect of different levels of burial depth and flood stress on the extent and quality of seedlings resulted from its rhizomes.

    Material and Methods

    Two separate greenhouse experiments based on completely randomized design with four replications were conducted in the experimental farm of Sugarcane Research Institute of Khuzestan province at 2014-2015 growing season. Flooding stress treatment included 7 levels of flooding stress (4, 8, 16, 24, 48, 72, and 96 flooding hours) and 6 levels of seed burial (1, 3, 5, 7, 10, and 15 cm) and rhizome burial depth treatment included 7 levels (1, 3, 5, 7, 10, and cm 15).

    Results

    With increasing levels of flood stress, all studied traits including root length, stem height, total dry matter biomass, shoot dry weight and root dry weight of strangle wort rhizomes decreased at 96 hours of waterlogged stress compared to the control by 63, 70, 59, 98 and 74 percent, respectively. Also, in second experiment, buried rhizomes of this weed with a length of 5 cm at a depth of 15 cm were not able to produce new seedlings.

    Conclusion

    According to these results, for proper management of this weed, highly contaminated areas in the field should be identified (especially in sugarcane fallow fields because at this time there is no weed control limitation). Then, the weed should be turned it into pieces smaller than 5 cm with plowing tools. Also, if possible, with suitable tools, transfer rhizomes should be transferred to a depth of more than 15 cm and integrated weed control management with drought and flooding stress and burial depth with at least two times of plowing could be implemented to control weed and prevent its expansion.

    Highlights

    1-Germination characteristics of strangle wort seedlings under burial depths and flooding stress were evaluated.2-The effect of burial depth and flooding stress on control and management of strangle wort was examined.3-Precise determination of weed biology and weed germination behavior will lead to proper execution of weed control program.

    Keywords: Abiotic stress, Regression, Sugarcane, Weed
  • Morteza Gorzin, Farshid Ghaderi-Far*, Hamid Reza Sadeghipour, Ebrahim Zeinali Pages 37-53
    Introduction

    Since the maximum percentage and rate of germination of rapeseed occur at a certain temperature, finding these temperatures can play an important role in determining the appropriate time and place for the cultivation of different cultivars. Also, light can affect the germination percentage of rapeseed at different temperatures, but the response of rapeseed to light, especially at lower and higher temperatures, has not been studied. Therefore, this study aimed to investigate the changes in the germination of rapeseed cultivars at different temperatures and determine cardinal germination temperatures based on germination percentage and rate under both the presence and absence of light conditions.

    Materials and methods

    In this study, germination tests were carried out at 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 37, and 40°C temperatures in two light conditions (12 h light / 12 h dark) and darkness on nine spring cultivars (Traper, Agamax, Hayola-50, Hayola-420, RGS, Mahtab, Hayola-61, Zafar, and Zarfam) and one winter cultivar (Garo). The four-parameter Hill model was used to describe germination changes over time and the dent model was used to calculate cardinal temperatures. Seed viability at lower and higher temperatures was evaluated by the tetrazolium test.

    Results

    The evaluation of the trend of cumulative germination percentage over time in different cultivars showed that maximum germination percentage of all cultivars happened in the temperature range between 15-30 °C, some in the temperature range of 10-30 °C (Hyola-61) and others even in the temperature range of 5-30 °C (RGS, Mahtab, Garo, Zafar, and Zarfam) had the highest germination percentage. The highest germination rate in all cultivars was observed at the temperature range of 22-35 °C. Light only had an effect on the germination percentage of the seeds at sub and super optimal temperatures. At these temperatures, light increased the germination percentage. The remaining seed of 5, 10, 35, 37, and 40 °C temperature after transfer to 20 °C did not germinate, whereas most of them were viable based on the tetrazolium test.

    Conclusion

    The difference in the optimum temperature range for germination percentage and rate showed that to optimize seed performance, the optimal temperature range between the germination percentage and germination rate should be considered as the optimum temperature for germination. At sub and supra optimal temperatures, light leads to improved germination in some cultivars. The effect of light on germination at supra optimal temperatures was far higher than that of sub-optimal ones. Survival of the remaining seeds at the sub and supra optimal temperatures in some cultivars provided evidence of thermo-dormancy in these cultivars, this issue needs further investigation in the future.Highlights:1- The cardinal temperatures were studied based on both the percentage and rate of germination and the effect of light on them.2- Some new varieties such as Traper and Agamax that little information about their characteristics is available were examined.3- In this study, the reason for the lack of germination of rapeseed at the sub and supra optimal temperatures especially in the darkness has been mentioned.

    Keywords: Cardinal temperatures, Germination rate, Germination percentage, Survival, Tetrazolium
  • Aidin Hamidi*, Samad Allah Karami, Victoria Askari Pages 55-71
    Introduction

    Cotton is the most important fiber-oil seed crop. Seed germination, vigour and health are the most important aspects of cotton seed quality. In Iran, annual cotton seed requirement is near 4000 tones, half of which is delinted and half is provided as fuzzy seed and therefore infection of fuzzy seeds to seed borne disease pathogens is possible. Every year a part of produced cotton seed does not possess standard quality and is not certify for various reasons including infection with seed borne disease pathogens. Thereafter, this research was conducted in order to study the relationship among cotton commercial cultivars seed germination, vigour and health.

    Materials and Methods

    Fuzzy seeds lots samples of Sahel, Varamin, Bakhtegan and Mehr cotton commercial cultivars with of 80, 90, and 95 percent intial germination ability (normal seedlings percent) produced at Golestan, Khorasan Razavi, Fars, and Ardabil provinces respectively underwent Standard germination and accelerated ageing tests. Final germination percent before and after accelerated ageing, normal seedlings percent after accelerated ageing, decayed seeds percent before and after accelerated ageing, mean germination time, seedling length, dry weight, seedling length and weight vigour indices after accelerated ageing were measured and  the fungus on decayed seeds were determined by blotter test. Then, their average frequency was determined. 

    Results

    Sahel and Bakhtegan cultivars and seeds having the highest primary germination ability had the most final germination percent before accelerated ageing and Sahel cultivar seed with the highest and moderate initial germination had the highest final germination percent after accelerated ageing. Sahel cultivar seeds had the highest normal seedlings percent after accelerated ageing. The highest decayed seeds percent before accelerated ageing belonged to Varamin and Mehr cultivars with moderate and low intial germination ability, and the highest decayed seeds percent after accelerated ageing belonged to Varamin and Mehr cultivars with low intial germination ability. Seeds having the lowest primary germination ability had the highest mean germination time and Sahel cultivar seeds had the highest seedling length and weight vigour indices. All studied cultivars seeds had been contaminated with Fusarium spp., Alternaria spp., Aspergillus spp. and Trichothecium roseum. Also, Varamin and Mehr cultivars seeds had the highest and Sahel cultivar seeds had the lowest average frequency of fungus on decayed seeds. Final germination percent before and after accelerated ageing and seedling length and weight vigour indices had significant negative correlation with decayed seeds percent before and after accelerated ageing.

    Conclusion

    Seeds decay was the most important factor of studied cotton cultivars seed deterioration and germination and seedling vigour decrease. Sahel and Mehr cultivars seeds and seeds with the highest (95 percent) and lowest (80 percent) intial germination ability seeds respectively had the highest (91 percent) and lowest (58 percent) seed final germination percent and seedling vigour. Alternaria spp., Aspergillus spp. on Mehr cultivar seeds, Fusarium spp. on Varamin cultivar seeds and Trichothecium roseum on Bakhtegan cultivars seeds with average frequency on decayed seeds after accelerated ageing of respectively 100, 99, 80.70 and 63 percent were the fungus that led to the most seeds germination and seedlings vigour decrease.

    Highlights

    Cotton commercial cultivars seed lots seed borne fungi and contamination rate were identified.The relationship of cotton commercial cultivars seeds germination percent and seedling vigour with contamination to seed borne fungi were determined

    Keywords: Accelerated ageing test, Blotter test, Seed borne fungus, Standard germination test
  • Majid Ghanbari, Seyed Ali Mohammad Modarres-Sanavy*, Ali Mokhtassi-Bidgoli Pages 73-89
    Introduction

    Medicinal herbs are of particular importance in the treatment and prevention of diseases. Indian Cheese Maker has strengthening, liver repair, anti-inflammatory properties and is useful in the treatment of bronchitis, asthma, wounds, neurological disorders such as Parkinson's and Alzheimer's. Evaluation of seed quality as a propagating organ and the most important input for crop production and medicinal products has a special place in seed production, control and certification. Studying germination and biological properties of seeds of medicinal plants and methods of breaking dormancy in them are among basic and primary studies of domestication of medicinal plants. In the meantime, scrubbing with abrasives changes the integrity of the seed shell and allows the seeds to be permeable to water and gases. The researchers stated that the dormancy of seeds containing inhibitory metabolic materials can be reduced by removing the seed shell through mechanical scarification and osmopriming. For this purpose, the effect of scarification and potassium nitrate on germination and enzymatic properties of Indian Cheese Maker was evaluated.

    Material and Method

    This study was conducted as factorial based on a completely randomized design with three replications during 2015-16 at the laboratory of Department of Agronomy, Tarbiat Modares University. Potassium nitrate solution (0, 0.5, 1 and 1.5 mg.l-1 from KNO3), scarification (un-use and scarification with soft sanding) and osmopriming durations (8, 16, 24 and 32 hour) were experimental factors. The experiment was performed on Indian Cheese Maker seeds, landrace of Khash. Petri dishes were placed in a germinator at 25 ° C and in full lighting for 14 days. In this experiment, germination rate and percentage of germination, mean of germination time and daily germination, seed vigority, alpha and beta amylase were measured.

    Results

    The results of the experiment showed that in scarification, the highest germination percentage (69.47%) was obtained by seed priming at a concentration of 1.5 mg.l-1 potassium nitrate for 19 hours under abrasion. In scarification, germination rate increased at 16 and 32 hour, 0.62 and 1.17 No.day-1 for each mg.l-1 of potassium nitrate. The highest daily mean germination (0.15) was observed at 1.5 mg.l-1 potassium nitrate and 24 hour time and decreased to 8 hours mean germination time (7.39 days) by reducing pretreatment time. Also, the highest mean germination time (9.35 days) was observed in 32 hours pretreatment with potassium nitrate and the highest mean germination time in non-scarification condition (9.13 days) and in scarification condition decreased with mean of germination time (8.04 days). The activity of alpha and beta-amylase germination enzymes was affected by different concentrations of potassium nitrate and scarification and at high concentrations of potassium nitrate the activity of these enzymes decreased.

    Conclusions

    In general, application of potassium nitrate osmopriming, by improving the activity of germination enzymes and increasing seed germination properties of Indian Cheese Maker, increased the activity of hydrolyzing enzymes in the endosperm of germinated seeds, which reduced the mean germination time, increased germination rate and germination percentage. In general, seed scarification with low concentrations of potassium nitrate at 16 to 24 hours is recommended for breaking seed dormancy of Indian Cheese Maker. 

    Highlights

    Germination rate and percentage of Indian Cheese Maker seed were monitored by osmopriming and scarification. The role of α and β amylase germination enzymes in accelerating dormancy breaking of Indian Cheese Maker was studied. Mean time and mean daily germination during the dormancy breaking process of Indian Cheese Maker were estimated.

    Keywords: α, β Amylase, Germination Rate, Osmopriming, Scarification, Withania
  • Ahmad Zare*, Fatemeh Deris, Zahra Karimi Pages 91-104
    Introduction

    Notobasis (Syrian Thistle (has been introduced as a weed - medicinal plant. In Khuzestan province, the presence of Notobasis is abundant in cereal fields, especially field margins. For successful weed control, knowledge of weed biology and ecology (temperature, salinity and drought stresses) plays a key role in population dynamics of weeds and weed management. Therefore, the study aimed to evaluate Syrian Thistle response to temperature, salinity and drought, as well as to determine the cardinal temperature based on segmented, beta-four-parameter and dent-like models.

    Materials and Methods

    To investigate the effect of temperature (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40 °C), salinity (zero, 50, 100, 150, 200, 250 and 300 mM) and drought stress (zero, 2) -0.0, -0.4, -0.6, -0.8, -1, -1.2 and -1.4 MPa). Three separate experiments were conducted in 2019 at agricultural science and natural resources university of Khuzestan at the laboratory of weed science with 6 replications. In each Petri dish, 25 seeds were placed and 7 ml of solution was added. In salinity and drought stresses experiments, sodium chloride solution and polyethylene glycol 6000 were used.

    Results

    Germination of Notobasis at temperatures of 5-30°C was more than 90%, and germination percent decreased to 24% as the temperature increased to 35°C, Based on three models segmented, beta 4 parameter and Dent-like, the Base temperature was estimated 2.95, 2.01 and 0.67°C respectively. Also, the optimum temperature in two models (segmented and beta parameter) was obtained 22.26 and 23.40°C respectively. Ceiling temperature was predicted 40.57, 39.75 and 40.03°C in three models (segmented, beta 4 parameter and Dent- like). Salinity required to reduce 50% of germination percentage, germination rate, seedling length and seedling fresh weight were 152, 85, 151 and 127 mM. 50% reduction of traits such as germination percent, germination rate, seedling length and seedling fresh weight were -0.81, -0.41, -0.43 and -0.45 MPa of drought stress respectively.

    Conclusion

     The results indicated that Notobasis had germination in a wide range of temperatures (5-35°C). In response to environmental stress, Notobasis have been identified as a weed resistant to salinity and drought stresses. Therefore, the presence of this weed in saline fields and arid areas is not unexpected.

    Highlights

    1-To determine of cardinal temperature of Notobasis based on different models.2-To evaluate germination ecology of Notobasis to environmental factors (temperature, salinity and drought stress) as the first report.

    Keywords: Base temperature, Ceiling temperature, Germination percent, Seedling fresh weight, and Seedling length
  • Marjan Diyanat*, Pouya Sonboli-Hamedani, Fereidoon Ghasem-Khan Ghajar Pages 105-122
    Introduction

    Seed dormancy is the most important factor that prevents weed seed germination. Lack of simultaneous germination of weed seeds causes a number of problems in their control due to seed dormancy in the fields; therefore, weed seed dormancy is considered to be an undesirable trait for farmers. The aim of this study was to investigate the effect of magnetic field on seed dormancy elimination in some weed species.

    Material and Methods

    In order to study the effect of Magnetic field on germination and seedling growth of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus), spring wild oat (Avena fatua) and common purslane (Portulaca oleraceae), a factorial experiment based on completely randomized design was conducted at the Ecology laboratory of Science Research Branch, Islamic Azad University in 2019. Factors consisted of dormancy breaking treatment at 8 levels (gibberellic acid 1000 mg/l for 20 minutes, gibberellic acid 2000 mg/l for 20 minutes, sulfuric acid for 5 minutes, sulfuric acid for 10 minutes, sulfuric acid for 20 minutes, nitrate potassium at 0.01 g/L, nitrate potassium at 0.05 g/L and control) and magnetic field at 4 levels (0, 25, 50 and 100 mT).

    Results

    Results showed that responses of three weed species to magnetic field were different. Magnetic field increased percentage of germination, fresh weight of plumule and length of plumule of redroot pigweed, so magnetic field at 100 mT was the best treatment for dormancy breaking. The highest germination percentage of wild oat was obtained in 0.01 mM potassium nitrate at 50 mT. The length plumule of wild oat increased significantly at 2000 mg/l gibberellic acid with increasing magnetic field level from zero to 25 mM. Nitrate potassium at 0.05 g/L was the best treatment for breaking the dormancy of common purslane. Magnetic field at 100 mT could increase percentage of germination of this weed.

    Conclusion

    In general, the results of this study showed that sulfuric acid treatment was not a suitable option for the removal of dormancy in the three weed species because of the elimination of seed embryos. Magnetic field treatment significantly increased the studied traits in all three species of redroot pigweed, spring wild oat and purslane. The interaction between dormancy breaking treatment and magnetic field was significant in many of the studied traits and the effect of dormancy breaking treatment was intensified by magnetic field. Therefore, the use of magnetic field treatment is recommended to increase the germination of these three species. 

    Highlights

    1- There is a positive and significant interaction between seed dormancy elimination treatments and magnetic field.2- Sulfuric acid treatment is not a suitable option for breaking the dormancy of redroot pigweed, spring wild oat and purslane.

    Keywords: Fresh weight of seedling, Germination rate, Gibberellic acid, Nitrate potassium
  • Sajad Mijani, Mehdi Rastgoo*, Ali Ghanbari, Mehdi Nassiri Mahallati Pages 123-136
    Introduction

    Purple nutsedge (Cyperus rotundus L.) is one of the problematic weeds worldwide prevalent in tropical and subtropical regions. Tubers are major tools through which purple nutsedge is propagated, whereas its seeds have a low ability to germinate. Therefore, evaluation of the response of tubers against environmental agents is great of importance to know the germination and emergence time. Germination, in turn, is mostly affected by temperature, among other environmental factors. Various models that are recognized as the Thermal Time model have been introduced to describe the seed germination pattern against temperature. Since predicting the emergence of reproductive organs through the modeling is great of importance for improving the control strategies; the present study was carried out to investigate the response of tuber sprouting of purple nutsedge (Cyperus rotundus) against temperature using thermal time models.

    Material and methods

    The experiment was carried out as a randomized complete block design with three replications in a germinator. Each replicate was placed on a separate shelf. For each replicate, 15 tubers were placed inside a 20 cm Petri dish on a filter paper and then 100 ml of water was added. The experiment was performed separately for constant temperatures of 10, 15, 20, 25, 30, 35, and 40 °C in absolute darkness. To analyze the data as modeling, five thermal time models were evaluated based on the statistical distributions of normal, Weibull, Gumble, logistic and log logistic. Indices such as R2, RMSE, RMSE%, and AICc were used to evaluate the models.

    Results

    The results showed that all models predicted the germination response of purple nutsedge tuber with high accuracy (R2 = 0.95). A comparison of models based on AICc values showed significant superiority of the Gumble model over other models. According to this index, there was no difference between logistic and log logistic models with normal. Among the models, Weibull was identified as the most inappropriate model. Different models estimated the final germination (Gmax) between 0.93 to 0.94 (93 to 94%). The base temperature was estimated through different models from 7.10 to 7.47 °C. Among the models, the model based on the Gumble distribution proved the skew to the right of the thermal time and Tm. According to the Gumble model, the thermal time parameters required to reach 50% germination (θT (50)) equals 123.8 ° C day and the maximum temperature for germination at 50% probability (Tc (50)) was estimated to be 46.10 ° C.

    Conclusion

    the thermal time model based on the Gumble probability distribution was most plausible among the models. Also, a distributed right skewness related to the thermal time and Tm was proved through the Gumble model. The parameters obtained from the Gumble model can be used to predict the sprouting of purple nutsedge tubers. 

    Highlights

    Thermal time models were evaluated for prediction of tuber sprouting of purple nutsedge. The thermal time model based on the Gumble distribution was superior over the normal distribution. Thermal time and Tm for tuber sprouting of purple nutsedge were distributed as right skewness.

    Keywords: Vegetative organs, Gumble distribution, Cardinal temperatures, Modelling
  • Mehrdad Mahlooji*, Mehrdad Jenab Pages 137-150
    Introduction

    Barley is the fourth largest cereal crop in the world and the second cereal crop in Iran in supplying food needs. Considering population growth and food shortages, it is important to look at ways to increase production. Seeds of higher quality and vigor emerge better when exposed to biotic and abiotic stresses and have stronger seedlings with higher vigor. It seems that one of the appropriate strategies for reducing or moderating the effect of stress on yield is foliar application with micronutrients which can also affect germination and vigor of the produced seeds. For this purpose, the effect of water stress and foliar application on germination characteristics and vigor of barley seeds was investigated. 

    Materials and Methods

    A factorial experiment was carried out based on CRD with four replications on the seeds resulted from a field experiment at Isfahan Kaboutarabad Agricultural Research Station, during the cropping year of 2018-19.  The main factors was foliar application at five levels: no foliar application(water use), zinc sulfate (0.5%), potassium sulfate (0.5%) and salicylic acid (1.5 mM), and superoxide dismutase (3 mg/liter) at the start of tillering for three times at seven day intervals and the sub-factor was genotypes was Goharan (drought tolerant), Mehr (salt-tolerant) and Armaghan (stress-sensitive). After harvesting, germination traits were evaluated.

    Results

    Foliar application of maternal barley plant at the late season drought stress had a significant effect on root and shoots length, root and shoot dry weight, length and weight vigor indices, allometric coefficient and germination uniformity of seed. Also among the studied cultivars in late season irrigation cut off conditions, Goharan cultivar had a better shoot and root development (seedling vigor weight index) and higher seed germination uniformity.

    Conclusion

    Foliar application of potassium sulfate and zinc sulfate on different barley cultivars resulted in favorable metabolic conditions in seed and due to better root development and higher dry weight than stem development and as a result, higher allometric coefficient and better establishment under late season drought stress, may provide better growth conditions under drought stress conditions.

     Highlights

    Goharan barley cultivar responds more positively to foliar application under late season drought stress conditions. Foliar application of potassium sulfate, zinc sulfate and super oxidase superoxide on Goharan cultivar maternal plant under late season drought stress condition led to the highest seedling root length, root dry weight and shoot dry weight.

    Keywords: Potassium, Zinc, Salicylic acid, Superoxide dismutase, Seedling vigor index, Alometric coefficient
  • Abbas Dehshiri*, Mojtaba Karimi, Mohammadhasan Asareh, Aidin Hamidi, Zahra Karbalaeiharoftah, Fazlolla Safikhani Pages 151-162
    Introduction

    Small size of Satureja (Satureja hortensis L.) seed causes many problems in mechanized cultivation and its seed consumption is increased significantly.  The approach discussed in the present study is the seed coating of Satureja by several matters and selecting the suitable method as well as investigation of adding hormonal and nutritional substances to the selected coating material for better emergence and the elimination of problem arise as a result of coating.

    Materials and Methods

    Purified Satureja seeds (97%) were prepared and poured into the coating machine at a specified amount. First, 1% solution of benomyl fungicide was sprayed on the seeds. Then some coating powder was sprayed on the spinning wet seeds inside the machine. Then some of the adhesive solution was sprayed on it and again the coating powder was added and this was repeated several times to create a suitable form for the coated seeds. This was repeated using different materials and among these coatings powder, vermiculite and perlite provided better coating on Satureja seed. Then, different materials including gibberellin, BAP, cytokinin, thiourea (CH4N2S) and potassium nitrate (KNO3), phosphorus from H2PO4 source and manganese sulfate (MnSO4) were used to the emergence of the enlarged seeds and also, the emergence of these seeds were evaluated in the greenhouse.

    Results

    Initial results showed that vermiculite and perlite provided better cover for Satureja compared with the other coating materials. Investigating the emergence of perlite-coated seeds in the greenhouse showed that gibberellin (all concentrations) and kinetin (500 mg/l) present in the seed coat improved the Satureja seed emergence under greenhouse condition. Also, it was found that Thiourea (700 and 7000 mg/l), potassium nitrate (7, 70, 700 mg/l), phosphorous (9 kg/100 kg seed) and manganese sulphate (2 and 4 mg/l) present in the coat significantly increased the Satureja seed emergence and led to improved seedling growth.

    Conclusion

    Perlite for the purpose of seed pelleting of Satureja showed good results and the use of gibberellin (at all concentrations) and quintine (500 mg/l) in the seed pelleting improved germination of pelleted Satureja seed. 

    Highlights

    1- Technical knowledge of Satureja seed pelleting was obtained.2- The suitable material to improve the emergence of pelleted Satureja seed was introduced.

    Keywords: Perlite, Gibberellin, Cytokinin, Seed pelleting
  • Mahdi Asadi, Majid Rahimizadeh* Pages 163-172
    Introduction

    Velvetleaf is one of the most important weeds of cotton, corn, tomato, and soybean fields. Certainly, knowledge of weed seed response to environmental factors (light and temperature) is essential for better understanding the germination mechanism and establishment patterns of weeds community. The present study aimed to evaluate the interaction between light regimes and alternate temperature on the seed germination of velvetleaf.

    Materials and Methods

    The experiment was conducted in 2015 at the plant physiology laboratory of Bojnourd Branch, IAU. This study was performed as a factorial experiment based on a completely randomized design (CRD) with four replications. The treatments were temperature regimes at four levels (constant temperatures 25°C, alternating temperatures 25-15, 30-20 and 35-25°C) and photoperiod treatments at three levels (continuous darkness, 12-12 light and dark and 16-8 light and dark). Germination percentage, germination rate, germination uniformity, time to 10% germination, and time to 90% germination were evaluated by the Germin program.

    Results

    The results showed that all traits were affected by temperature and light. Velvetleaf seeds germinated better in the presence of light and alternating temperature. The percentage and rate of germination increased as temperature rised to 30°c and then decreased. However, seed reaction to the night temperature was higher than that of the day temperature. The highest germination percent (98 percent) was achieved under alternating temperature 25-15°C with 12-12h light-dark. In this study, the lowest time required for 10% and 90% germination and highest germination uniformity were observed under alternating temperatures 30-20°C in darkness.

    Conclusion

    According to the results of this experiment, velvetleaf seeds are able to germinate in a wide range of light and temperature conditions, although they germinate better in the presence of light and alternate temperatures. Therefore, plowing with a moldboard plow can stimulate germination and drain the soil seed bank.

    Highlights

    1- Since light stimulates the germination of velvetleaf seeds, so no-tillage system is able to control this weed.2- Increasing the environment temperature reduces the chance of germination of velvetleaf seeds.

    Keywords: Alternating temperature, Germination rate, Photoperiod, Weed control
  • Farshid Yousefi, Abdolreza Sihampoosh*, Abdolmahdi Bakhshandeh, Seyyed Amir Mousavi Pages 173-188
    Introduction

    Coneflower herbal medicinal plant is from the Asteraceae family, native to North America. Because of its immune-boosting properties, it is used to treat a variety of pathogens. The seed germination stage is one of the crucial and crucial stages in the growth cycle of plant species that can play an important role in the production process by optimal establishment of seedlings. Seed of Coneflower germinates and grows very slowly and weakly. Therefore, the use of some plant growth regulators, such as the gibberellin hormone, can play an important role in improving seed germination. The aim of this study was investigate the effect of hormone seed priming using gibberellin on seed germination quality of Coneflower.

    Material and Methods

    A factorial experiment was conducted based on the complete randomized design arranged with three replications. The experiment was conducted at the seed technology laboratory of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, 2018. Experimental treatments were different concentrations of gibberellin (0, 50, 100, 200, 400, and 800 mg/l) as the first factor and the durations of seed priming (12, 24, and 48 hour) as the second factor.

    Results

    Results of in vitro studies showed that the interaction of gibberellin in priming time on percentage, rate and mean germination time, root and shoot length, seed vigor index, peroxidase activity at 1% and Seed soluble protein content was significant at 5% level. Seed germination quality and protein content increased by the application of 200 mg/l gibberellin for the 24 hours, whereas at the concentrations of 400 and 800 mg/l, gibberellin reduced germination quality and antioxidant enzymes activities. Results of stepwise regression models of antioxidant enzymes activity and protein content with germination indices showed that these traits were significantly entered into the prediction model. It was observed that in all traits except for the rate and the mean germination time, the amount of protein entered the prediction equation. In general, stepwise regression models predicted stem length and power index better than other traits and showed the highest coefficients in these traits with values of 0.85 and 0.83. Also, catalase and peroxidase activities were significantly correlated with rate and mean germination time only. The amount of soluble protein had a positive and significant correlation with all studied traits except germination rate and mean germination time. The highest correlation coefficients for protein content were obtained from longitudinal power index with correlation coefficient (r = 0.856).

    Conclusion

    Based on the obtained results, the best hormone priming treatment was 200 mg/l gibberellin for the durations of 24 hour. 

    Highlights

    1- The role of gibberellin hormone on seed germination traits Coneflower was evaluated2- The effect of gibberellin hormone on the activity of antioxidant enzymes and soluble proteins during seed germination was investigated.

    Keywords: Catalase enzyme, Peroxidase, Soluble protein, Germination percentage, Stepwise regression