اثر میدان الکترومغناطیسی بر جوانهزنی و رشد گیاهچه کنجد (Sesamum indicum L.)
الموضوعات :
1 - عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا
الکلمات المفتاحية: مگنتوپرایمینگ, شاخص بنیه گیاهچه, سرعت جوانهزنی, کنجد,
ملخص المقالة :
پرایمینگ بذر با امواج الکترومغناطیس یک ابزار بیوتکنولوژیکی و یک رویکرد ساده، عملی، مؤثر، سازگار با محیطزیست و مقرونبهصرفه برای بهبود خصوصیات جوانهزنی و رشد گیاه مطرح است. بهمنظور بررسی رفتار جوانهزنی گیاه کنجد تحت میدانهای الکترومغناطیسی در زمانهای مختلف، آزمایشی در سال 1403 بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با فاکتور میدان الکترومغناطیسی در 7 سطح و زمان در 5 سطح و در سه تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا اجرا شد. بذور کنجد در یک کیسه پلاستیکی تحت میدانهای مغناطیسی با شدت (صفر، 25، 50، 75، 100، 125 و 150 میلیتسلا)و زمانهای (10، 30، 60، 90 و 120 دقیقه) تیمار شدند. نتایج جدول تجزیه واریانس نشانداد که اثر میدان مغناطیسی و زمان و اثر متقابل آنها برای اکثر صفات معنیدار بود. میدان الکترومغناطیسی با شدت 50 میلیتسلا بهمدت 60 دقیقه منجر به افزایش سرعت جوانهزنی نسبت به شاهد شد. کمترین درصد و سرعت جوانهزنی در 150 میلیتسلا بهدست آمد. بیشترین طول ریشهچه، طول گیاهچه و شاخص طولی بنیه گیاهچه در تیمار 75 میلیتسلا بهمدت 90 دقیقه و بیشترین وزنخشک ریشهچه، وزنخشک گیاهچه و شاخص وزنی بنیه گیاهچه در تیمار شاهد بود.
جانعلی زاده قزوینی، م.، نظامی، ا.، خزاعی، ح.، فیضی، ح.، و گلدانی، م. (1395). اثر میدانهای مغناطیسی بر جوانهزنی بذر و رشد گیاهچه کنجد (Sesamum indicum L.). پژوهشهای بذر ایران، 3(1 )، 1-13. SID. https://sid.ir/paper/263527/fa
غلامحسینی, م., زینل زاده تبریزی, ح., عباسعلی اندرخور, س., منصوری, س., شریعتی, ف., و پرچمی عراقی, ف. (1403). تأثیر آرایش کاشت و تراکم بوته بر عملکرد کنجد ناشکوفا در ساری و مغان. پژوهشهای تولید گیاهی, 31(1), 171-188. https://doi.org/10.22069/jopp.2023.21410.3045
گالشی، س.، فرزانه، س.، و سلطانی، ا. (1384). بررسی تحمل به خشکی در چهل ژنوتیپ پنبه (.Gossypium hirsutum L) در مرحله گیاهچه. نهال و بذر، 21(1)، 65-79. SID. https://sid.ir/paper/20524/fa
محمدی، ر.، روشندل، پ.، و تدین، ع. (1398). بررسی رشد, فیزیولوژی و سیستم آنتیاکسیدانی گیاه زوفا تحتتأثیر مگنتوپرایمینگ. یافتههای نوین در علوم زیستی (نشریه علوم)، 6(1 )، 106-115.SID. https://sid.ir/paper/250522/fa
وثیقه شمسآبادی، ا.، مدرس ثانوی، س. ع. م.، مدرس وامقی، س.م.، و کشاورز، ح. (1397). تأثیر میدان مغناطیسی بر برخی صفات فیزیولوژیک و جوانهزنی بذور گیاه زراعی گلرنگ و چهار گونه علف هرز مهم آن. پژوهشهای گیاهی (زیستشناسی ایران)، 31(1 )، 184-196. SID. https://sid.ir/paper/395946/fa
Abdul‐Baki, A. A., & Anderson, J. D. (1973). Vigor determination in soybean seed by multiple criteria 1. Crop science, 13(6), 630-633.
Al-Allaf, S. J. A., & Al-Baker, R. A. H. (2022). Effectiveness of magnetic field in stimulation of biochemical and enzymes activities in seedling and callus of Nigella sativa. International journal of health sciences, 6(S2), 3301-3314. https://doi.org/10.53730/ijhs.v6nS2.5818
Baraki, F., Gebregergis, Z., Belay, Y., Berhe, M., Teame, G., Hassen, M., Gebremedhin, Z., Abadi, A., Negash, W., & Atsbeha, A. (2020). Multivariate analysis for yield and yield-related traits of sesame (Sesamum indicum L.) genotypes. Heliyon, 6(10). Belcher EW. (1995). The effect of seed condition and length of stratification on the germination of loblolly pine seed.Tree Planters’ Notes 46(4): 138–142. Brust, H., Nishime, T., Wannicke, N., Mui, T., Horn, S., Quade, A., & Weltmann, K.-D. (2021). A medium-scale volume dielectric barrier discharge system for short-term treatment of cereal seeds indicates improved germination performance with long-term effects. Journal of Applied Physics, 129(4). Faraz Ali, M., Sajid Aqeel Ahmad, M., Gaafar, A.-R. Z., & Shakoor, A. (2024). Seed pre-treatment with electromagnetic field (EMF) differentially enhances germination kinetics and seedling growth of maize (Zea mays L.). Journal of King Saud University - Science, 36(5), 103184. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jksus.2024.103184 Farooq, M. A., Niazi, A. K., Akhtar, J., Saifullah, Farooq, M., Souri, Z., Karimi, N., & Rengel, Z. (2019). Acquiring control: The evolution of ROS-Induced oxidative stress and redox signaling pathways in plant stress responses. Plant Physiology and Biochemistry, 141, 353-369. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.04.039 Florez, M., Carbonell, M. V., & Martínez, E. (2007). Exposure of maize seeds to stationary magnetic fields: Effects on germination and early growth. Environmental and Experimental Botany, 59(1), 68-75. Hussain, S., Khan, F., Cao, W., Wu, L., & Geng, M. (2016). Seed priming alters the production and detoxification of reactive oxygen intermediates in rice seedlings grown under sub-optimal temperature and nutrient supply. Frontiers in Plant Science, 7, 439. Ibrahim, S., El-Liethy, M. A., Elwakeel, K. Z., Hasan, M. A. E.-G., Al Zanaty, A. M., & Kamel, M. M. (2020). Role of identified bacterial consortium in treatment of Quhafa Wastewater Treatment Plant influent in Fayuom, Egypt. Environmental Monitoring and Assessment, 192(3), 161. https://doi.org/10.1007/s10661-020-8105-9 ISTA. 1979. The germination test. International Seed Testing Association. Seed Science and Technology. 4: 23-28. Jiao, S., Zhong, Y., & Deng, Y. (2016). Hot air-assisted radio frequency heating effects on wheat and corn seeds: Quality change and fungi inhibition. Journal of Stored Products Research, 69, 265-271. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jspr.2016.09.005 Katsenios, N., Bilalis, D., Efthimiadou, A., Aivalakis, G., Nikolopoulou, A.-E., Karkanis, A., & Travlos, I. (2016). Role of pulsed electromagnetic field on enzyme activity, germination, plant growth and yield of durum wheat. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 6, 152-158. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.bcab.2016.03.010 Katsenios, N., Christopoulos, M. V., Kakabouki, I., Vlachakis, D., Kavvadias, V., & Efthimiadou, A. (2021). Effect of Pulsed Electromagnetic Field on Growth, Physiology and Postharvest Quality of Kale (Brassica oleracea), Wheat (Triticum durum) and Spinach (Spinacia oleracea) Microgreens. Agronomy, 11(7), 1364. https://www.mdpi.com/2073-4395/11/7/1364 Kaur, S., Vian, A., Chandel, S., Singh, H. P., Batish, D. R., & Kohli, R. K. (2021). Sensitivity of plants to high frequency electromagnetic radiation: cellular mechanisms and morphological changes. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 20(1), 55-74. https://doi.org/10.1007/s11157-020-09563-9 Kausar, A., & Ashraf, M. (2003). Alleviation of salt stress in pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) through seed treatments. Agronomie, 23(3), 227-234. Kumar, A., Singh, M., Singh, P. P., Singh, S. K., Singh, P. K., & Pandey, K. D. (2016). Isolation of plant growth promoting rhizobacteria and their impact on growth and curcumin content in Curcuma longa L. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 8, 1-7. Lazim, S. K., & Ramadhan, M. N. (2020). Effect of Microwave and UV-C Radiation on Some Germination Parameters of Barley Seed Using Mathematical Models of Gompertz and Logistic: Analysis Study. Basrah Journal of Agricultural Sciences, 33(2), 28-41. https://doi.org/10.37077/25200860.2020.33.2.03 Ma, Y., Dias, M. C., & Freitas, H. (2020). Drought and salinity stress responses and microbe-induced tolerance in plants. Frontiers in Plant Science, 11, 591911. Maguire, J. D. (1962). Speed of Germination—Aid in Selection and Evaluation for Seedling Emergence and Vigor. Crop science, 2(2), https://doi.org/10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x Mirmazloum, I., Kiss, A., Erdélyi, É., Ladányi, M., Németh, É. Z., & Radácsi, P. (2020). The Effect of Osmopriming on Seed Germination and Early Seedling Characteristics of Carum carvi L. Agriculture, 10(4), 94. https://www.mdpi.com/2077-0472/10/4/94 Mumtaz, S., Javed, R., Rana, J. N., Iqbal, M., & Choi, E. H. (2024). Pulsed high power microwave seeds priming modulates germination, growth, redox homeostasis, and hormonal shifts in barley for improved seedling growth: Unleashing the molecular dynamics. Free Radical Biology and Medicine, 222, 371-385. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2024.06.013 Panuccio, M., Chaabani, S., Roula, R., & Muscolo, A. (2018). Bio-priming mitigates detrimental effects of salinity on maize improving antioxidant defense and preserving photosynthetic efficiency. Plant Physiology and Biochemistry, 132, 465-474. Ragha, L., Mishra, S., Ramachandran, V., & Bhatia, M. S. (2011). Effects of low-power microwave fields on seed germination and growth rate. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, 2011. Rajagopal, V. (2009). Disinfestation of stored grain insects using microwave energy. mspace.lib.umanitoba.ca Rehman, H. U., Basra, S., Ahmed, M., & Farooq, M. (2011). Field appraisal of seed priming to improve the growth, yield, and quality of direct seeded rice. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 35(4), 357-365. Rifna, E. J., Ratish Ramanan, K., & Mahendran, R. (2019). Emerging technology applications for improving seed germination. Trends in Food Science & Technology, 86, 95-108. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.02.029 Sharma, H. S., Fleming, C., Selby, C., Rao, J., & Martin, T. (2014). Plant biostimulants: a review on the processing of macroalgae and use of extracts for crop management to reduce abiotic and biotic stresses. Journal of applied phycology, 26, 465-490. Singh, N., Singh, R., Meena, V., & Meena, R. (2015). Can we use maize (Zea mays) rhizobacteria as plant growth promoter. Vegetos, 28(1), 86-99. Soran, M.-L., Stan, M., Niinemets, Ü., & Copolovici, L. (2014). Influence of microwave frequency electromagnetic radiation on terpene emission and content in aromatic plants. Journal of plant physiology, 171(15), 1436-1443. Tanou, G., Fotopoulos, V., & Molassiotis, A. (2012). Priming against environmental challenges and proteomics in plants: update and agricultural perspectives. Frontiers in Plant Science, 3, 31211. Ullah, A., Nisar, M., Ali, H., Hazrat, A., Hayat, K., Keerio, A. A., Ihsan, M., Laiq, M., Ullah, S., & Fahad, S. (2019). Drought tolerance improvement in plants: an endophytic bacterial approach. Applied Microbiology and Biotechnology, 103, 7385-7397
.