فهرست مطالب

علوم و فناوری بذر ایران - سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 29، بهار 1402)

نشریه علوم و فناوری بذر ایران
سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 29، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/23
  • تعداد عناوین: 6
|
  • رضا رضوانی*، علیرضا دادخواه صفحات 1-14
    این پژوهش به منظور تاثیر عصاره آبی اندام های مختلف اسپند (Peganum harmala) بر جوانه زنی و نمو تاج خروس و سلمه تره در دو آزمایش (آزمایشگاه و گلخانه) به ترتیب در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجراء گردید. تیمارهای آزمایش شامل غلظت های %10 و %20 ریشه، %10 و %20 اندام های هوایی (ساقه و برگ) و شاهد (آب مقطر) بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت عصاره ، صفات رشدی و کلروفیل کل هر دو گیاه به طور معنی داری کاهش یافت. به طوری که بالاترین و پایین ترین میزان بازدارندگی به ترتیب مربوط به عصاره %20 ساقه و عصاره %10 ریشه بود ولی قندهای محلول کل و فعالیت آنتی اکسیدانی علف های هرز با افزایش سطح عصاره ی ریشه و ساقه اسپند افزایش یافتند. عصاره اندام هوایی، سرعت جوانه زنی را در سلمه تره و تاج خروس به ترتیب 35/87 و %22/91 نسبت به شاهد کاهش داد. عصاره %20 ریشه و %20 اندام هوایی در تاج خروس، شاخص طولی بنیه گیاهچه را به ترتیب (33/63) و (67/96) درصد کاهش داد. همچنین عصاره %20 ریشه و اندام هوایی، طول ریشه در تاج خروس را به ترتیب 49/50 و %94/86 و در سلمه تره 87/47 و %80 /81 نسبت به شاهد کاهش داد. بیشترین قند محلول کل در سطح %20 ساقه مشاهده شد که تاج خروس با %9/64 افزایش نسبت به شاهد، دارای قند محلول کل بیشتری بود. اکثر صفات بررسی شده در تاج خروس حساسیت بیشتری به اثرات آللوپاتیک اسپند نسبت به سلمه تره داشت. نتایج نشان داد عصاره آبی اندام هوایی قوی تر از عصاره ریشه بود، که این موضوع می تواند در تهیه علف کش هایی با منبع طبیعی مورد مصرف قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آلکالوئید، آللوپاتی، آنتی اکسیدان، علف کش، قند کل
  • مریم زمانیان، رضا توکل افشاری*، جعفر نباتی، علیرضا سیفی صفحات 15-28
    این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با دو عامل رقم (مودنا و اوکاپی) ، سطح پیری (صفر و 24 و 72 ساعت در دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت اشباع) و چهار تکرار برای ارزیابی سرعت و درصد جوانه زنی (GP)، شاخص بنیه (SV)، هدایت الکتریکی (EC)، فعالیت کاتالاز(CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، گلوتاتیون ردوکتاز (GR) و اس-نیتروزوتیول (SNO) در سال 1399-1398 در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای پیری تسریع شده (AA) باعث کاهش معنی دار کلیه صفات (به جز EC) در بذرهای کلزا شدند. رقم مودنا در صفات جوانه زنی قوی تر و رقم اوکاپی در فعالیت های بیوشیمیایی برتر بود که این را می توان با تفاوت ژنتیکی ارقام توجیه کرد. بر اساس نتایج، در تیمارهای 72 ساعت اکاپی نسبت به شاهد، 86% GP، 88% CAT، %89 APX و 36% SNOها کاهش یافته است. هم چنین، همبستگی مثبتی بین SNOها و آنزیم های آنتی اکسیدانی وجود داشت؛ به عنوان نتیجه گیری، نیتریک اکسید (NO)به طور غیرمستقیم و به وسیله SNOها بر آنزیم های آنتی-اکسیدانی در بذرهای پیرشده کلزا تاثیرگذار است. پیری بذر با کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و NO و در نتیجه افزایش سرعت مرگ و میر سلول ها، فیزیولوژی سلول را هدف قرار می دهد.
    کلیدواژگان: آسکوربات پراکسیداز، پیری، کاتالاز، گلوتاتیون ردوکتاز، نیتریک اکساید
  • محدثه شمس الدین سعید* صفحات 29-40
    تنشهای محیطی،از جمله خشکی و شوری میتوانند نقش مهمی در کاهش رشد و عملکرد بخصوص در مرحله استقرار گیاهچه در اقلیمهای خشک و نیمه خشک ایران داشته باشند.بنابراین شناسایی خصوصیات گیاهان مرتعی مقاوم به تنش خشکی و شوری اهمیت زیادی دارد.به منظور بررسی تاثیر غلظت های مختلف خشکی و شوری بر جوانهزنی و رشد اولیه خارشتر (Alhagi maurorum)،دو آزمایش بصورت جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی بردسیر،دانشگاه شهید باهنر کرمان، با سه تکرار اجرا شد.تعداد 30 عدد بذر هم اندازه با محلول هیپوکلریت سدیم 10 % به مدت 30 ثانیه ضد عفونی شده و پس از سه مرتبه شستشوی بذرها با آب مقطر،در داخل پتریهای 9 سانتیمتری روی کاغذ صافی واتمن شماره 2 قرار گرفتند.سپس در آزمایش نخست برای ایجاد پتانسیل خشکی از محلول پلی اتیلن گلایکول (PEG6000) با غلظت های 1-، 5/1- و 2- مگاپاسکال و در آزمایش دوم از NaCl با غلظت های 100، 150 و 200 میلی مولار استفاده گردید.همچنین برای ایجاد سطح تنش صفر (شاهد) در هر دو آزمایش از آب مقطر استفاده گردید نتایج نشان داد بذرهای خارشتر قادر بودند تا 2- مگاپاسکال پتانسیل خشکی و 200 میلی مولار پتانسیل شوری جوانه بزنند.اما افزایش تنش خشکی و شوری، درصد و سرعت جوانهزنی، شاخص بنیه بذر وزن خشک گیاهچه، طول اندام هوایی طول ریشهچه وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک ریشهچه را بطور معنی داری کاهش داد ارزیابی پاسخ این گیاه به سطوح مختلف خشکی و شوری در مرحله جوانهزنی و رشد اولیه گیاهچه، از جهت تولید علوفه، حفاظت خاک و ارزش دارویی اهمیت دارد
    کلیدواژگان: پلی اتیلن گلایکول، تنش های محیطی، جوانه زنی بذر، کلرید سدیم، Alhagi maurorum
  • مهدی افروز، پریسا شیخ زاده* صفحات 41-60
    به منظور ارزیابی تاثیر نانواکسید آهن سنتز شده از پونه کوهی بر جوانه زنی بذر، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه های ذرت، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار جرا شد. تیمار هاشامل غلظت های نانواکسید آهن (صفر، 120، 240، 360 و 480 میلی گرم در لیتر) و روش کاربرد (پیش تیمار بذر و افزودن به بستر کشت) بود. نتایج نشان داد که نانواکسید آهن تاثیر معنی داری بر جوانه زنی، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه های ذرت داشت. در بین غلظت ها، بیشترین سرعت جوانه زنی (66/29 روز)، شاخص قدرت (4316) و طول (15/45 سانتی متر) و وزن خشک (829/0 گرم) گیاهچه با کاربرد 240 میلی گرم در لیتر نانواکسید آهن حاصل شد. از میان روش های کاربرد نانوذره، پیشتیمار کردن بذرها نسبت به روش افزودن به بستر کشت، تاثیر بیشتری در بهبود جوانهزنی، رشد گیاهچه ها و افزایش شاخص قدرت بذر داشت. با کاربرد 240 میلیگرم در لیتر نانو اکسید آهن به صورت پیش تیمار، سبب شد تا بیشترین درصد جوانه زنی (100 درصد)، شاخص هم زمانی (256/0)، متوسط جوانه زنی روزانه (33/6 روز) و کمترین میانگین مدت جوانه زنی (32/2 روز) حاصل شود. درصورت افزودن نانوذره به بستر کشت اگرچه نسبت به روش پیش تیمار بذر تاثیر کمتری داشته اما افزودن 360 میلی گرم در لیتر نانو اکسید آهن به بستر کشت نیز موجب افزایش معنی دار جوانه زنی بذر (7/29 درصد) ذرت گردید. کاربرد غلظتهای مختلف نانو اکسید آهن در هر دو روش کاربرد نانوذره موجب افزایش معنی دار میزان فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدانی گیاهچه ها گردید. بنابراین، کاربرد غلظت 240 میلی گرم در لیتر نانو اکسید آهن به صورت پیش تیمار بذر جهت بهبود جوانه ز نی بذر، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه های ذرت می توان پیشنهاد نمود.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، پیش تیمار بذر، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی
  • محسن ملک، فرشید حسنی*، عنایت رضوانی، وحیدرضا محمودی، مسعود خسروی صفحات 61-77
    آنغوزه از گیاهان دارویی مهم تیره چتریان می باشد که با برداشت های مکرر از عرصه های طبیعی در معرض نابودی قرار گرفته است. شناخت و مطالعه رفتار جوانه زنی بذر این گیاه می تواند توسعه کشت و حفاظت از عرصه های طبیعی آن را به دنبال داشته باشد. به منظور تعیین شرایط بهینه آزمون جوانه زنی استاندارد بذرهای آنغوزه، در سال 1400 در آزمایشگاه تجزیه کیفی بذر موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کرج آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی، در شش تیمار با سطوح مختلف به همراه تیمار شاهد و در سه تکرار اجرا شد. به این منظور بذرهای آنغوزه (متعلق به ارتفاعات شهرستان یاسوج واقع در استان کهگیلویه و بویر احمد)، تحت رژیم های مختلف دمایی (شامل 10، 15 و 20 درجه سلسیوس) و بسترهای متفاوت (شامل روی کاغذ (TP)، بین کاغذ (BP) و ماسه (S)) مورد ارزیابی قرار گرفتند. پیش تیمارهای مختلف در روند اجرای آزمون جوانه زنی استاندارد شامل سرمادهی (به مدت 14 و 35 روز در دمای 7 درجه سلسیوس) و تیمار با مواد مختلف (شامل جیبرلیک اسید، کینیتین، نیترات پتاسیم) و همچنین آبشویی بذرها به مدت 24 ساعت بود. با توجه به نتایج بدست آمده، پیش تیمار کینیتین (250 قسمت در میلیون) و کشت بذرها بر روی کاغذ (TP) در دمای 10 درجه سلسیوس؛ به عنوان شرایط بهینه جوانه زنی استاندارد بذرهای آنغوزه برای ارزیابی محموله های مختلف بذری پیشنهاد شد.
    کلیدواژگان: دمای جوانه زنی، بستر کشت، پیش تیمار بذر، تیره چتریان
  • سعید صادق زاده حمایتی*، رضا شهریاری، علی صارمی راد صفحات 79-89
    جوانه زنی و استقرار مناسب گیاهان زراعی از مهم ترین و بنیادی ترین عواملی است که بر عملکرد اقتصادی محصول تاثیر می گذارد. افزایش کیفیت بذر توسط پیش تیمار از مواردی است که می تواند بر جوانه زنی و استقرار گیاهچه موثر باشد؛ بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی تاثیر پیش تیمار بذر چغندرقند با اسید هیومیک به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال 1396 اجرا شد. عامل اول پیش تیمار بذرها با مقادیر مختلف اسید هیومیک شامل چهار سطح 0 (شاهد)، 33/8، 50/12 و 00/25 میلی‎گرم به ازای هر 100 گرم بذر و عامل دوم شامل ارقام چغندرقند اکباتان و پایا بود. طبق نتایج تجزیه واریانس، آثار ساده اسید هیومیک و رقم بر تمام صفات به جز وزن خشک ریشه چه تاثیر معنی داری داشتند. اثر متقابل اسید هیومیک- رقم تنها برای سه صفت متوسط زمان جوانه زنی، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک ساقه چه معنی دار بود. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، بیشترین قوه‎نامیه (87/87 درصد)، سرعت جوانه زنی بذر (27/6 جوانه/روز)، شاخص طولی بنیه گیاهچه (52/3) و شاخص وزنی بنیه گیاهچه (96/1269) به پیش تیمار بذر با استفاده از 50/12 میلی‎گرم اسید هیومیک به ازای 100 گرم بذر اختصاص داشت. پیش تیمار بذر بدون اختلاف معنی‎دار در مقدار ماده پوششی موجب افزایش یکنواختی جوانه‎زنی بذر شد. رقم اکباتان در مقایسه با رقم پایا بر اساس صفات اندازه گیری شده برتری داشت. در مجموع استفاده از اسید هیومیک منجر به بهبود صفات جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه شد.
    کلیدواژگان: استقرار، بذر، پیش تیمار، چغندرقند، رقم
|
  • Reza Rezvani *, Alireza Dadkhah Pages 1-14
    This research was conducted in order to investigate the effect of aqueous extract of different organs of harmel (Peganum harmala) on the growth and germination of Amaranthus retroflexus and Chenopodium album in two experiments (laboratory and greenhouse) respectively, based on CRD with three replications and RCBD with four replications. The treatments included aqueous harmel extracts in concentrations of 10% and 20% root, 10% and 20% Aerial organ and control. with increasing extract concentration, the growth traits and total chlorophyll of both plants decreased significantly. The highest and lowest levels of inhibition rates were associated with 20% stem extract and 10% root extract, respectively, but total soluble sugars and antioxidant activity of weeds increased with increasing levels of harmel root and stem extract. shoot extract decreased the germination speed in Chenopodium and Amaranthus by 87.35% and 91.22%, respectively, compared to the control. In Amaranthus the length index of the plant by 63.33% and 96.67% respectively. the highest root and shoot concentrations (20%) decreased. The length of root by 50.49 and 86.94%, In Amaranthus and 47.87 and 81.80% in Chenopodium compared to the control. The highest total soluble sugar was observed at the level of 20% of the stem, and Amaranthus had more total soluble sugar with an increase of 64.9% compared to the control. Most traits in Amaranthus were more sensitive to the allelopathic effects of harmel compared to Chenopodium. extract of shoot was stronger than the root extract, which can be used in the preparation of herbicides with natural sources.
    Keywords: Alkaloid, Allelopathy, Antioxidant, herbicide, Total sugar
  • Maryam Zamanian, Reza Tavakkol Afshari *, Jafar Nabati, Alireza Seifi Pages 15-28
    This study was conducted as a factorial experiments based on a completely randomized design with two factors cultivars (Modena and Okapi), aging level (0, 24 and 72 hours at temperature of 40˚c and relative humidity of saturated) and four replications to evaluate germination rate and percentage (GP), vigor index (SV), electrical conductivity (EC), catalase (CAT), ascorbate peroxides (APX), glutathione reductase (GR) and S-nitrosothiol (SNO) at the Ferdowsi University of Mashhad, 2019-20. Accelerated Aging (AA) treatments made significant decline in germination indices and biochemical characteristics (except EC) of canola seeds. Also, Modena cultivar was stronger in germination traits while Okapi cultivar was better in biochemical activities, which can be explained by difference in the primary genetic of the cultivars. According to the results, in the treatments of 72 hours of AA compared to the control, GP has decreased by 86%, CAT 88%, APX 89% and SNOs 36%. On the top of that, there was a positive correlation between SNOs and enzymes. In conclusion, Nitric oxide (NO) is likely to indirectly affect the antioxidant enzymes by SNOs in aged canola seeds. Seed aging targets the cell physiology by reducing the activities of antioxidant enzymes and NO and therefore increasing the rate of cell mortality.
    Keywords: aging, ascorbate peroxidase, catalase, Glutathione reductase, nitric oxide
  • Mohadeseh Shamsaddin Saied * Pages 29-40
    Environmental stresses, including drought and salinity stress can play an important role in reducing plant growth and yield especially in the seedling establishment stage in arid and semi-arid climates of Iran.Therefore, identification of range plants tolerance to drought and salt is very important.To assay the effect of different concentrations of drought and salinity on germination and early growth of camelthorn(Alhagi maurorum) two experiments were performed separately in a completely randomized design with three replications in the laboratory of Bardsir Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman.30 uniform seeds were sterilized with 10% sodium hypochlorite solution for 30 seconds and after washing the seeds three times with distilled water, they were placed in 9 cm Petri dishes on Whatman No. 2 filter paper.In the first experiment, polyethylene glycol solution (PEG6000) with concentrations of -1, -1.5 and -2 MPa was applied to obtain the osmotic potential, and in the second experiment, NaCl with concentrations of 100, 150 and 200 mM was used.Distilled water was also applied to make zero stress(control)in both experiments. Results showed that camelthorn seeds were able to germinate at -2 MPa of drought potential and 200 mM salinity potential.However, increasing drought and salinity stress significantly reduced germination percentage and rate, seed vigor index, seedling dry weight, shoot length, root length, shoot dry weight and root dry weight.Assessing the response of this plant to different levels of drought and salinity in the germination stage and early growth of seedling is important for forage production, soil protection and medicinal value
    Keywords: Polyethylene Glycol, environmental stress, Seed germination, Sodium chloride, Alhagi maurorum
  • Mahdi Afrouz, Parisa Sheikhzadeh * Pages 41-60
    TIn order to evaluate the effect of iron nanooxide synthesized from oregano on germination, growth and biochemical characteristics of corn seedlings, an experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications. Experimental factors included synthesized iron oxide nanoparticles and the application methods of iron oxide nanoparticles. The results showed that iron oxide nanoparticles had a significant effect on germination, growth, and biochemical characteristics of seedlings. The highest germination rate, vigor index, seedling dry weight, and length were achieved with the application of 240 mg L-1 of iron oxide nanoparticles. Among the nanoparticle application methods, seed priming compared to the method of adding them to the planting medium had a greater effect on improving germination, growth, and increasing the vigor index. Using 240 mg L-1 of iron oxide nanoparticles as priming resulted in the highest germination percentage, germination synchrony index, mean daily germination, and the lowest MGT. In the case of adding nanoparticles to the planting medium, although it had less effect than the priming method, adding 360 mg L-1 of iron oxide nanoparticles to the planting medium also caused a significant increase in corn germination. The use of different concentrations of iron oxide nanoparticles in both methods of nanoparticle application caused a significant increase in the activity of antioxidant enzymes in seedlings. Therefore, the use of a concentration of 240 mg L-1 of iron oxide nanoparticles as a priming can be suggested to improve germination, growth, and biochemical characteristics of seedlings.
    Keywords: Antioxidant enzymes activity, Seed priming, germination percentage, germination rate
  • Mohsen Malek, Farshid Hassani *, Enayat Rezvani, Vahidreza Mahmoodi, Masoud Khosravi Pages 61-77
    Ferula assa-foetida is one of the important medicinal plants of Apiaceae that has been exposed to extinction with repeated withdrawals from its natural habitat. Study of seed germination behavior of this species can lead to the development of cultivation and protection of its natural habitat. In order to optimal conditions determine for the standard germination test of Ferula assa-foetida seeds (which belongs to the heights of Yasuj city located in Kohgiluyeh and boyer-ahmad provinces), this experiment was designed as factorial in a completely randomized design in six treatments with different levels, with control treatment and in three replications. The experiment was carried out in 2021-2022 in the seed quality analysis laboratory of the Seed and Plant Registration and Certification Research Institute of Karaj, this factorial experiment was conducted based on a completely randomized design. For this purpose, Ferula assa-foetida seeds were evaluated under different temperature regimes (including 10, 15, and 20 °C) and different germination substrates (top of the paper (TP), between paper (BP), and sand (S)). Various pretreatments in the standard germination test process include stratification (for 14 and 35 days at 7 °C) and treatment with different substances (including gibberellic acid, kinetin, and potassium nitrate) as well as the seeds leaching for 24 hours. According to the results, kinetin pre-treatment (250 ppm) and TP seed germination substrate at 10 °C; optimal germination conditions of Ferula assa-foetida seeds were proposed for evaluation of different seed samples.
    Keywords: Germination temperature, germination substrate, seed pre-treatment, Apiaceae
  • Saeed Sadeghzadeh Hemayati *, Reza Shariari, Ali Saremirad Pages 79-89
    Suitable germination and crops establishment are one of the most significant and fundamental issues that overshadow the economic performance of the product. Improving the quality of seeds by relying on their pre-treatment is one of the issues that can be considered. Accordingly, the present study was performed to investigate the effect of pretreatment of sugar beet seeds using humic in factorial experiment in 2017. The first factor was humic acid including four levels of zero, 8.33, 12.50, and 25.00 mg per 100 g of seed, and the second factor, cultivar included two levels of Ekbatan and Paya. According to the results of the analysis of variance, the main effects of humic acid and cultivar had a significant effect on all evaluated characteristics except root dry weight at one and five percent probability levels. Humic acid-cultivar interaction was significant only for the three characteristics of mean germination time, root dry weight, and shoot dry weight. Based on the mean comparison results, the seed vigor (87.87%), germination rate (6.27 bud/day), seedling vigor length index (3.52) and seedling vigor weight index (1269.96) were assigned to seed pretreatment using 12.50 mg of humic acid per 100 grams of seeds. Seed pretreatment without significant difference in the amount of coating material increased the uniformity of seed germination. Among the two studied cultivars, the Ekbatan cultivar was superior to the Paya cultivar in terms of all studied characteristics. In general, the use of humic acid improved the germination characteristics and early growth of seedlings.
    Keywords: cultivar, establishment, Pretreatment, sugar beet