بررسی تکثیر گیاه در حال انقراض دانه‌برفی (Leucojum aestivum L.) از طریق بذر و پیازهای پیش‌رس شده

Subject Areas : Journal of Ornamental Plants

کاوه بابلیان هندیجانی ¹ , عباس میرزاخانی ² , شهاب خاقانی ³ , مهدی چنگیزی ⁴

1 - دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
2 - دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
3 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
4 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

Received: 2020-12-06 Accepted : 2021-09-12 Published : 2021-09-01

Keywords: جوانه‌زنی, پیش رسی, گالانتامین, ژئوفیت‌های زینتی,

Abstract :

دانه برفی از گیاهان زینتی- دارویی بومی شمال ایران است. به­منظور تولید این گیاه در خارج از زیستگاه طبیعی آن، دو آزمایش مجزا شامل 1) تکثیر بذری از طریق پرایمینگ بذر با دما (4، 24 و 27 درجه سانتی­گراد)، اسید جیبرلیک (50 و 100 میلی­گرم در لیتر) و نیترات پتاسیم (1/0 و 2/0 درصد) و 2) تکثیر از طریق پیازهای پیش­رس شده در دماهای 4، 24 و 27 درجه سانتی­گراد به مدت 8 هفته، " 4 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته +  27 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته" و " 27 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته +  4 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته" اجرا شد. نتایج آزمایش پرایمینگ بذر نشان داد که بذرهای تیمار شده با دماهای 4 و 27 درجه سانتی­گراد جوانه نزدند. مناسب­ترین تیمار در افزایش درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، طول گیاهچه و شاخص بنیه طولی گیاهچه، 100 میلی­گرم در لیتر اسید جیبرلیک بود. در بین تیمارهایی که موفق به جوانه­زنی شدند، کمترین مقادیر صفات ارزیابی شده به­ترتیب متعلق به بذرهای تیمار شده با دمای 24 درجه سانتی­گراد و 2/0 درصد نیترات پتاسیم بود. نتایج آزمایش پیش­رس کردن پیازها نشان داد که تیمار پیازهای در حال رکود دانه برفی با دمای 4 درجه سانتی­گراد به مدت 8 هفته جهت گلدهی این گیاه مناسب نیست. بیشترین تعداد گل (66/2)، قطر گل (70/21 میلی­متر)، تعداد روز از کاشت پیاز تا پایان گلدهی (5/149 روز) و تعداد برگ (6 برگ) متعلق به پیازهای تیمار شده با 27 درجه سانتی­گراد به مدت 8 هفته بود، اما این تیمار بیشترین زمان تا ظهور غنچه (5/117 روز) را بخود اختصاص داد و تیمار مناسبی برای پیش­رسی نبود گرچه از نظر تعداد گل و برگ، قطر گل و تعداد روز از کاشت پیاز تا پایان گلدهی مناسب­ترین تیمار بود. کمترین زمان تا ظهور غنچه (3/78 روز) با کاشت پیازهایی بدست آمد که با "27 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته + 4 درجه سانتی­گراد به مدت 4 هفته" تیمار شده بودند؛ بنابراین این تیمار برای پیش­رس کردن دانه برفی معرفی می­شود.

References:

Abdul- Baki, A. and Anderson, J.D. 1973. Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Science, 13 (6): 630–633.

Akbari, R. and Tehranifar, A. 2009. Effect of time and temperature of storage on vegetative and reproductive growth in Tuberose (Polianthes tuberosa L.). Journal of Plant Production, 16 (3): 119-133.

Alebrahim, M., Rashed Mohassel, M.H., Maighany, F. and Baghestani, M.A. 2011. Study of different techniques for breaking dormancy and optimum temperature for germination of Russian knapweed (Acroptilon repens). Journal of Plant Protection (Agricultural Science and Technology), 24 (4): 391 - 397.

Bahmani, M., Rahimi, D., Sadeghipour, A. and Kartooli Nejad, D. 2016. Effects of priming with different concentrations of potassium nitrate salt on seed germination and vigor indices of Capparis cartilaginea. Rangeland, 10 (2): 180 -189.

Çiçek, E., Aslan, M. and Tilki, F. 2007. Effect of stratification on germination of Leucojum aestivum L. seeds, a valuable ornamental and medicinal plant. Journal of Agriculture and Biological Sciences, 3 (4): 242-244.

Copeland, L.O. and Mc Donald, M.B. 1995. Principles of seed science and technology. Springer-Verlag US. 400 Page.

Cornea-Cipcigan, M., Pamfil, D., Radu Sisea, C. and Mărgăoan, R. 2020. Gibberellic acid can improve seed germination and ornamental quality of selected Cyclamen species grown under short and long days. Agronomy, 10: 516. doi:10.3390/agronomy10040516.

Davis, P.H. 1984. Flora of Turkey and aegean Islands. Vol. 8, Edinburgh University Press, Edinburgh.

de Hertogh, A. and Le Nard, M. 1993. The physiology of flower bulbs. Amsterdam: Elsevier Science, 812 pages.

Dhua, R.S., Ghosh, S.K., Mitra, S.K., Yadav, L.P. and Bose, T.K. 1987. Effect of bulb size, temperature treatment of bulbs and chemicals on growth and flower production in tuberose (Polianthes tuberosa L.). Acta Horticulturae, 205: 121-128.

Dole, J.M. 2003. Research approaches for determining cold requirements for forcing and flowering of geophytes. HortScience, 38 (3): 341-347.

du Toit, E.S., Robbertse, P.J. and Niedewieser, J.G. 2004. Temperature regime during bulb production affects foliage and flower quality of Lachenalia cv. Ronina pot plants. Scientia Horticulturae, 102: 441-448.

Gashi, B., Abdullai, K., Mata, V. and Kongjika, E. 2012. Effect of gibberellic acid and potassium nitrate on seed germination of the resurrection plants Ramonda serbica and Ramonda nathaliae. African Journal of Biotechnology, 11 (20): 4537-4542.

Georgieva, L., Berkov, S., Kondakova, V., Bastida, J., Viladomat, F., Atanassov, A. and Codinab, C. 2007. Alkaloid variability in Leucojum aestivum from wild populations. Zeitschrift für Naturforschung C, 62 (9-10): 627–635.

Gilbertson-Ferris, T.L. 1985. Freesia×hybrida. p. 34–37. In: Halevy, A.H. (Ed.). Handbook of flowering, vol. III. CRC Press, Boca Raton, Fla.

Glover, B. 2007. Understanding flower and flowering. Oxsford University Press. New York, 227p.

Gupta, S.M., Pandey, P., Grover, A. and Ahmed, Z. 2011. Breaking seed dormancy in Hippophae salicifolia, a high value medicinal plant. Physiology and Molecular Biology of Plants, 17: 403–406.

Kahraman, O. and Akçal, A. 2016. The enlargement of Leucojum aestivum L. In: Different substrates under greenhouse condition. Scientific Papers. Series B, Horticulture, LX: 1-8.

Khan, J., Rauf, M., Ali, Z., Rashid, H. and Khattack, M.S. 1999. Different stratification techniques effects on seed germination of Pistachio. Pakistan Journal of Biological Sciences, 2: 1412-1414.

Khandan Mirkohi, A., Abasi, H. and Shaikh Asadi, M. 2017. Ornamental geophyte. University of Tehran Press, 634 Pages.

Khosh-Khui, M. 2013. Plant propagation, principles and practices. Volume 1. Shiraz University Press, 373 page.

Kumar, B., Verma, S.K. and Singh, H.P. 2011. Effect of temperature on seed germination parameters in Kalmegh (Andrographis paniculata Wall. ex Nees.). Industrial Crops and Products, 34 (1): 1241-1244.

Ladan Moghaddam, A.R. 2017. Effect of temperature, humidity, and bulb's rest period duration on vegetative and reproductive growth in tuberose (Polianthes tuberosa L.). Journal of Plant Production (Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources), 24 (3): 45 - 54.

Lei, B., Ling, Y., Jian-An, W. and Hai-Long, J. 2013. Effects of KNO₃ pretreatment and temperature on seed germination of Sorbus pohuashanensis. Journal of Forestry Research, 24 (2): 309-316.

Maguire, I.D. 1962. Speed of germination- aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 22: 176-177.

Mansouri, A. and Omidi, H. 2018. Effects of potassium nitrate on germination indices of green basil (Ocimum basilicum L.) under water deficit stress. Journal of Seed Research, 8 (2): 20-28.

Mayer, A.M. and Poljakoff Mayber, A. 1982. The germination of seeds. Pergamon Press, London.224 pages. https://doi.org/10.1016/C2013-0-03635-3

Mazumdar, B.C. and Majumder, K. 2003. Methods on physico-chemical analysis of fruits. Daya-Publishing House. 93-96.

Millaku, F., Gashi, B., Abdullai, K., Aliu, S., Osmani, M., Krasniqi, E., Mata, V. and Rysha, A. 2010. Effects of cold-stratification, gibberellic acid and potassium nitrate on seed germination of yellow gentian (Gentiana lutea L.). African Journal of Biotechnology, 11 (68): 13173-13178.

Nadjafi, F., Bannayan, M., Tabrizi, L. and Rastgo, M. 2006. Seed germination and dormancy breaking techniques for Ferula gummosa and Teucrium polium. Journal of Arid Environments, 64: 542-547.

Nagar, P.K. 1995. Changes in abscisic acid, phenols and indoleacetic acid in bulbs of tuberose Polianthes tuberosa L. during dormancy and sprouting. Scientia Horticulturae, 63: 77-82.

Ogawa, M., Hanada, A., Yamauchi, Y., Kuwahara, A., Kamiya, Y. and Yamaguchi, S. 2008. Gibberellin biosynthesis and response during Arabidopsis seed germination. The Plant Cell, 15: 1591–1604.

Padasht Dehkaei, M.N., Alipour, R. and Hojati, S.A. 2011. Preliminary study of flowering of native and bulbous plant snowflake (Leocojum aestivum) outside the natural habitat in Iran. 7^th Congress of Iranian Horticultural Science, 5-8 September 2011, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran. 3 Pages.

Paroloa, G., Abelia, T., Rossia, G., Dowgiallob, G. and Matthies, D. 2011. Biological flora of central Europe: Leucojum aestivum L. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 13: 319–330.

Paz, M.P., Criley, R.S., Kuehny, J. and Mc Clure, G. 2003. Effects of rhizome storage time and temperature on growth and carbohydrate content of ornamental ginger. Acta Horticulturae, 624: 103-109.

Ramin, A.A. 1997. The influence of temperature on germination of Taree Irani (Allium amploprasum L. spp. Iranicum W.). Seed Science and Technology, 25: 419-426.

Rashidi, S. 2020. The study of the effects of cytokinin and gibberellin on germination characteristics and antioxidant enzymes activity in deteriorated seeds of corn cultivars (Zea mays L.). Journal of Plant Environmental Physiology, 14 (56): 110-125.

Rietveld, P.L., Wilkinson, C., Franssen, H.M., Ballk, P.A., Vanderplas, L.H.W., Weisbeek, P.J. and de Boer, A.D. 2000. Low temperature sensing in tulip (Tulipa gesneriana L.) is mediated through an increased response to auxin. Journal of Experimental Botany, 51: 587-594.

 Roberts, E. H. 1988. Temperature and seed germination. Symposia of the Society for Experimental Biology, 42: 109-32.

Roh, M.S. and Hong, D.K. 2007. Inflorescence development and flowering of Ornithogalum thyrsoides hybrid as affected by temperature manipulation during bulb storage. Scientia Horticulturae, 113: 60-69.

Sandler Ziv, D., Fintea, C., Noy Porat, T., Mathew, D. and Kamenetsky, R. 2011. Snowflake (Leucojum aestivum L.): Intra bulb florogenesis and forcing for early flowering. XIII International Symposium on Flower Bulbs and Herbaceous Perennials, Acta Horticulture, 886: 225-232.

Scott, S.J., Jones, R.A. and Williams, W.A. 1984. Review of data analysis method for seed germination. Crop Science, 24: 1192-1199.

Shengzuo, F., Jiayuan. W., Zhaoyang, W. and Zhenxian, Z. 2006. Method to break dormancy in Cyclocarya paliurus Batal. Science Horticulturae, 110: 305-309.

Tavili, A., Safari, B. and Saberi, M. 2009. Comparing effect of gibberellic acid and potassium nitrate application on germination enhancement of Salsola rigida. Rangeland, 3 (2): 272 -280.

Zarafshar, M., Tabari Kouchaksaraei, M., Sattarian, A. and Bayat, D. 2012. The effect of gibberllic acid and sulfuric acid on germination characters of Mediterranean hackberry (Celtis australis L.). Plant and Ecosystem, 8 (30): 29 - 37.