بررسی روش‌های مختلف شکست خواب بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر علف‌هرز خردل‌وحشی (Sinapis arvensis L.)

محورهای موضوعی : تکنولوژی بذر

لیلی نباتی سوها ¹ (دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران)
محمدتقی آل ابراهیم ² (استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل.)
فاطمه احمدنیا ³ (دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ، ایران)
علی بابائی قاقلستانی ⁴ (دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/01/18 تاریخ پذیرش : 1399/05/22 تاریخ انتشار : 1399/12/01

کلید واژه: سرعت جوانه‌زنی, اسید سولفوریک, ظهور گیاهچه, التراسونیک, سرمادهی,

چکیده مقاله :

یک گام مهم در کنترل علف‌های‌هرز شناسایی ویژگی‌های اکوفیزیولوژیک بذر این گیاهان است. به منظور بررسی روش‌های مختلف شکست خواب بذر خردل‌وحشی (Sinapis arvensis L.) آزمایشی در قالب طرح کاملأ تصادفی با سه تکرار در سال 1398 در دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تیمار شاهد، سرمادهی مرطوب، غوطه‌ور‌سازی در محلول‌های جیبرلیک اسید با چهار غلظت 500، 1000، 1500 و 2000 قسمت در میلیون به مدت 24 ساعت، غوطه‌ور‌سازی در محلول سولفوریک اسید غلیظ (98 درصد) به مدت 1، 2 و 3 دقیقه و قرار دادن بذرها در التراسونیک به مدت 10، 20 و 30 دقیقه بود. نتایج نشان داد که صفات اندازه گیری شده تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفتند. جیبرلیک اسید 1500 قسمت در میلیون دارای بیشترین تأثیر بر جوانه‌زنی و مؤلفه‌های رشدی اندازه‌گیری شده بود. در مقایسه با تیمار شاهد، جیبرلیک اسید 1500 قسمت در میلیون، 80 درصد جوانه‌زنی بذر علف‌هرز خردل وحشی را افزایش داد. این در حالی بود که در غالب صفات مورد بررسی سولفوریک اسید تأثیر منفی بر جوانه‌زنی و مؤلفه‌های رشدی داشت. از نتایج چنین استنباط می‌گردد که برخلاف تأثیر مثبت جیبرلیک اسید بر جوانه‌زنی بذر علف‌هرز خردل‌وحشی، سولفوریک اسید غلیظ دارای تأثیر مخرب بر آن بوده و می‌تواند به عنوان یکی از روش‌های مؤثر در کنترل علف‌های‌هرز مطرح باشد.

منابع و مأخذ:

References
Abbaspour-Gilandeh, Y., Kaveh, M. and Jahanbakhshi, A. 2019. The effect of microwave 
and convective dryer with ultrasound pre-treatment on drying and quality properties of 
walnut kernel. Journal of Food Processing and Preservation. 43(11):1-17. 
Alebrahim, M.T., Rashedmihasel, M.H., Meighani, F. and Baghestani, M.A. 2011. Study of 
dormancy-breaking and optimum temperature for germination of Russian knapweed 
(Acroptilon repens L.). Journal of Plant Protection. 24(4): 391-397. 
Alebrahim, M.T., Rouhi, H., Serajchi, M., Majd, R. and Ghorbani, R. 2011. Study of 
dormancy-breaking and optimum temperature for germination of Russian knapweed 
(Acroptilon repens L.). International Journal of Agriscience. 1(1):19-25.
Alshallash, K.S. 2018. Germination of weed species (Avena fatua, Bromus catharticus, 
Chenopodium album and Phalaris minor) with implications for their dispersal and control. 
Annals of Agricultural Sciences. 63(1): 91–97.
Asghari, J., Amirmoradi, S. and Kamkar, B. 2001. Weed physiology (Volume 1): 
Reproduction and Ecophysiology (Translation). University of Guilan Press, Rasht, Iran.
400p. (In Persian)
Babaei-Ghaghelestany, A., Alebrahim, M.T., MacGregor, D.R., Khatami, S.A. and Hasani 
Nasab Farzaneh, R. 2020. Evaluation of ultrasound technology to break seed dormancy of 
common lambsquarters (Chenopodium album). Food Science Nutrition. 00:1–8. 
Barbosa, D., Gealdo, M.O., Alvarenga, M., Matovani, E. and Sants, F.D. 2005. Effect of 
acid scarification and different temperatures on physiological quality of Strelitzia reginase 
seeds. Revista Brasileira de Sementes. 27:71-77. 
Baskin J.M. and Baskin C.C. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed science 
Research. 14: 1-16. 
Benech-Arnold, R.L., Sanchez, R.A., Forcella, F., Kruk, B.C. and Ghersa, C.M. 1974.
Environmental control of dormancy in weed seed banks in soil. Field Crops Research. 67: 
105-122. 
Bradford, K.J. 2002. Application of hydrothermal time to quantifying and modeling seed 
germination a dormancy Weed. Weed Science. 50: 248-260. 
Brits, G.J. Cutting, J.G.M. Brown, N.A.C. and Van Staden, J. 1995. Environmental and 
hormonal regulation of seed dormancy and germination in Cape fynbos Leucospermum R.Br. 
(Proteaceae) species. Plant Growth Reg. 17: 181-193.
بررسی روشهای مختلف شکست خواب بر ویژگیهای جوانهزنی بذر علفهرز...
61
Buchanan, F.S., Swanton, C.J. and Gillespie, T.J. 2003. Wild mustard. [on line] 
http://www.gov.on.ca/OMAFRA/English/crops/facts/88-085.htm. [accessed May 20,2003].
Chuanren, D., Bochu, W., Wanqian, L., Jing, C., Jie, L. and Huan, Z. 2004. Effect of 
chemical and physical factors to improve the germination rate of Echinacea angustifolia
seeds. Colloids Surf. B: Biointerfaces. 37:101-105.
Coolbear, P., Francis, A. and Grierson, D. 1984. The effect of low temperature pre-sowing 
treatment under the germination performance and membrane integrity of artificially aged 
tomato seeds. J. Exp. Bot. 35: 1609–1617.
Ding, J., Hou, G.G., Dong, M., Xiong, S., Zhao, S. and Feng, H. 2018. Physicochemical 
properties of germinated dehulled rice flour and energy requirement in germination as 
affected by ultrasound treatment. Ultrasonics Sonochemistry. 41: 484–491.
Ebrahimi, E. and Eslami, S.V. 2013. Breaking dormancy and effect of some environmental 
factors on germination of Cut leaf Mignonette (Reseda lutea L.) seeds. Journal of Plant 
Protection. 27(2): 177-184. 
Ehteshami, S.M.R. and Zeinali, E. 2003. Biology and control of weed important species, (Vol.
1). Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources Press, Gorgan, Iran.
412p.
Fallahi, N., Babaei Ghaghelestany, A., Asadi Gakieh, M. and Hatami Gharah Ghovini, N. 
2016. The effect of halo-priming on germination indices of wheat under salinity stress. 
Agroecology Journal. 11(4): 25–34. 
Farooq, M., Basra, S.M.A., Hafeez, K. and Ahmad, N. 2005. Thermal hardening: a new seed 
vigor enhancement tool in rice. J. Integ. Plant Biol. 47: 187-93.
Foley, M.E. 2004. Review article: seed dormancy: an update on terminology, physiological, 
genetics, and quantitative trait loci regulating germinability. Weed Science. 49: 305-317. 
Foley, M.J.Y. 2007. New combinations in Phelipanche (Orobanchaceae). Edinburgh Journal of 
Botany. 64: 209-211. 
Hamidi, A. 2005. Effects of harvesting time and drying temperature and duration on seed 
viability, vigour and some other related traits of two oil-seed rape (Brassica napus L.). 
cultivars. Seed Plant. 20: 511-527. (In Persian)
Hassani, S.B., Saboora, A., Radjabian T. and Fallahhusseini, H. 2009. Effects of 
temperature, GA3 and cytokinins on breaking dormancy of Ferula assafoetida L. Iranian 
Journal of Science & Technology. 33(1): 75-85. 
Herron, H. and Clemens. J. 2001. Seed dormancy and germination in Melicytus ramiflorus 
(Violaceae). NewZealand Journal of Botany. 39: 245-249.
Holm, L., Doll, J., Holm, E., Pancho, J. and Herberger, J. 1997. World weeds, natural 
histories and distribution. John Wiley & Sons, Inc. New York. 1129 Pp. 
Huang, J.Z., Shrestha, A., Tollenaar, M., Deen, W., Rajcan, I., Rahimian, H. and Swanton, 
C.J. 2001. Effect of temperature and photoperiod on the phonological development of wild 
mustard (Sinapis arvensis L.). Field Crops Research. 70: 75-86.
Humphries, T., Chauhan, B.S. and Florentine, S.K. 2018. Environmental factors effecting 
the germination and seedling emergence of two populations of an aggressive agricultural 
weed; Nassella trichotoma. PLoS ONE. 13(7): e0199491.
Kaveh, M., Jahanbakhshi, A., Abbaspour-Gilandeh, Y., Taghinezhad, E. and Moghimi, 
M.B.F. 2018. The effect of ultrasound pre-treatment on quality, drying, and thermodynamic 
attributes of almond kernel under convective dryer using ANNs and ANFIS network. Journal 
of Food Process Engineering. 41(7): e12868.
Kępczyński, J. and Sznigir, P. 2013. Response of Amaranthus retroflexus L. seeds to 
gibberellic acid, ethylene and abscisic acid depending on duration of stratification and burial. 
Plant Growth Regulation. 70(1):15-26.
Koornneff, M., Bentsink, L. and Hilhorst, H. 2002. Seed dormancy and germination. Current 
Opinion in Plant Biology. 5: 33-36.
نشریه تحقیقات بذر، سال دهم، شماره 4 ،زمستان 1399 /صفحات : 64-53
 62
Long, Y., Tan, D.Y., Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2012. Seed dormancy and germination 
characteristics of Astragalus arpilobus (Fabaceae, subfamily Papilionoideae), a central Asian 
desert annual ephemeral. South African Journal of Botany. 83: 68–77.
Lotfi, M., Oveisi, M., Rahimian Mashhadi, H., Pourmorad Kaleibar, B. and Naeimi, M.H. 
2020. Effect of chilling time and gibberellic acid treatments on germination thermal 
parameters of Eryngium caeruleum. Iranian Journal of Field Crop Science. 51(1): 91-100. (In 
Persian)
Majd, A., Farz-por, S. and Ranian, D. 2010. The Effect of Magnetic Field on Seed 
Germination and Seedling Genesis in Green Gram (Leicia sativa L.). Plant Science Research 
Quarterly. 9(2):1-9. 
Makkizadeh Tafti, M., Farhoudi, R., Rastifar, M. and Asilan, K. 2012. Methods of breaking 
seed dormancy in Caper (Capparis spinosa L.). Iranian Journal of Range and Desert 
Research. 18(4): 569-577. (In Persian)
Maleki Farahani, S., Rezazadeh, A. and Aghighi Shahverdi, M. 2015 .Effects of 
electromagnetic field and ultrasonic waves on seed germination of Cumin (Cuminum 
cyminum). Iranian Journal Seed Research. 2(1): 109-118.
Nadjafi, M., Bannyan, M., Tabrizi, L. and Rastgoo, M. 2006. Seed germination and 
dormancy breaking techniques for Ferula gammusa and Teucrium polium. Arid 
Environments. 64: 542-547.
Nicolas, C., Nicolas, G. and Rodriguez, D. 1996. Antagonistic effects on abscisic acid and 
gibberellic acid on the breaking of dormancy of Fagus sylvatica seeds. Physiol. Plant. 96: 
244-250.
Orchard, T. 1977. Estemating the parameters of plant seedling emergence. Seed Science and 
Technology. 5: 61-69. 
Pasandideh, H., Seyed Sharifi, R., Hamidi, A., Mobasser, S. and Sedgi, M. 2015.
Relationship of seed germination and vigour indices of commercial soybean [Glycine max
(L) Merr.] cultivars with seedling emergence in field. Iranian Journal of Seed Science and 
Research. 1(1): 29-50. (In Persian)
Perry, D.A. 1991. Methodology and application of vigour tests. International Seed Testing 
Association, Zurich, Switzerland. 275pp. 
Rezvani, H., Asghari, J. and Ehteshami, S.M.R. 2013. Investigation of prechilling and 
scarification (chemical and physical) treatments in break of wild mustard (Sinapis arvensis) 
seed dormancy. Iranian Journal of Seed Science and Technology. 2(2): 147-159. (In Persian)
Rifna, E.J., Ramanan, K.R. and Mahendran, R. 2019. Emerging technology applications for 
improving seed germination. Trends in Food Science and Technology. 86: 95–108. 
Rosner, L.S. and Harrington, J.T. 2003. Optimizing acid scarification and stratification 
combination for Russet Buffaloberry seeds. Native Plants Journal. 82-86
Sadeghianfar, P., Nazari, M. and Backes, G. 2019. Exposure to ultraviolet (UV-C) radiation 
increases germination rate of maize (Zea maize L.) and sugar beet (Beta vulgaris) seeds. 
Plants. 8(2): 49. 
Scott, S.J., Jones, R.A. and Williams, W.A. 1984. Review of data analysis methods for seed 
germination. Crop Science. 24: 1192-1199. 
Sekhavati, N., Hoseini, M., Akbarinia, M. and Rezaei, A. 2011. Effects of gibberellic acid 
and cold stratification on seed dormancy and seed germination on seeds with and without 
coat of Cerasus mahaleb (L.) Mill. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and 
Genetic Research. 19(1): 192-204. (In Persian)
Sieler, G.J. 1998. Seed maturity, storage time and temperature, and media treatment effects on 
germination of two wild sun-flowers. Agronomy. 90: 221-226.
Soltani, A., Galeshi, S., Zeinali, E. and latifi, N. 2002. Germination, seed reserve utilization 
and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed sci. & Technol.,
30: 51-60.
Steiner, J.J. 1990. Seedling rate of development index: indicator of vigor and seedling growth 
response. Crop Science. 30: 1264-1271. 
بررسی روشهای مختلف شکست خواب بر ویژگیهای جوانهزنی بذر علفهرز...
63
Torabi, B., Adibniya, M. and Rahimi, A. 2015. Seedling emergence response to temperature 
in safflower: measurements and modeling. International Journal of Plant Production. 9(3):
393-412.
Warwick, S.I., Beckie, H.J., Thomas, A.G. and Mcdonald, T. 2005. The biology of canadian 
Weeds. 8. Sinapis arvensis L. (updated). Canadian Journal of Plant Science. 55: 171-183. 
Yaldagard, M., Mortazavi, S.A. and Tabatabaie, F. 2008. Influence of ultrasonic stimulation 
on the germination of barley seed and its alpha-amylase activity. African Journal of 
Biotechnology. 7(14): 2465–2471.
Zand, E., and Beckie, H.J. 2002. Competitive ability of hybrid and open pollinated canola 
(Brassica napus) with wild oat (Avena fatua). Canadian Journal of Plant Science. 82(2): 473-
480