تاثیر دما و رطوبت بذر بر ویژگی های جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه¬های گاوزبان اروپایی (Borago officinalis L.)
محورهای موضوعی : فیزیولوژی و متابولیسم بذر
فرزانه باقری مجدر
1
,
رسول فخاری
2
,
پریسا شیخ زاده
3
,
ناصر زراع
4
,
ماهرخ بلندی
5
1 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 - بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل،
3 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
5 - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
کلید واژه: آنزیم‌های آنتی اکسیدان, جوانه‌زنی بذر, طول گیاهچه, گاوزبان اروپایی,
چکیده مقاله :
این پژوهش به منظور بررسی تاثیر دمای نگهداری و رطوبت بذر بر ویژگی¬های جوانه¬زنی، رشد و خصوصیات بیوشیمیایی گیاهچه¬های گاوزبان اروپایی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار انجام شد. تیمارهای مورد مطالعه شامل پنج سطح رطوبت بذر (5، 10، 15، 20، 25 درصد)، هشت سطح دمایی (10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتی‌گراد) و 12 سطح مدت نگهداری (7، 14، 21، 28، 35، 42، 49، 56، 63، 70، 77 و 84 روز) بود. نتایج نشان داد که با افزایش مدت نگهداری درصد و سرعت جوانه¬زنی و طول گیاهچه کاهش یافت ولی درصد گیاهچه¬های غیرنرمال، فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوای پرولین گیاهچه¬ها افزایش یافتند. بیشترین جوانه¬زنی و رشد گیاهچه در تیمار شاهد و 7 روز پس از نگهداری با رطوبت 10 درصد بذری پس از 7 روز نگهداری حاصل شد. کمترین جوانه¬زنی و رشد گیاهچه 84 روز پس از نگهداری با 15 درصد رطوبت بذری در دمای 15 درجه سانتی¬گراد مشاهده گردید. بیشترین طول گیاهچه در دمای 25 درجه سانتی¬گراد و رطوبت 20 درصد با 7 روز نگهداری بدست آمد. نتایج نشان داد در دمای 25 درجه سانتی¬گراد میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در اوایل مدت نگهداری (مدت 28 روز نگهداری) بیشترین میزان فعالیت را نشان داد ولی با ادامه تاثیر شرایط نامطلوب طی انبارداری از فعالیت آنزیم به طور معنی¬داری کاسته شد. نتایج نشان داد کمترین میزان پرولین به دمای 15 درجه سانتی¬گراد با سطح رطوبتی 25 درصد و روز 28 انبارداری تعلق گرفت. بطور کلی با افزایش مدت زمان نگهداری و دمای نگهداری کیفیت بذور گاوزبان اروپایی کاهش یافت و از آنجایی که بذر این گیاه حاوی روغن می¬باشد بایستی به انبارداری، زنده¬مانی و حفظ حداکثر کیفیت آن توجه کافی داشت.
This research was carried out to investigate the effect of seed storage temperature and moisture content on germination characteristics, growth and biochemical characteristics of Borago officinalis seedlings, In factorial arrangement in a completely randomized design with 4 replications. The treatments included five levels of seed moisture (5, 10, 15, 20, 25%) and eight temperature levels (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 and 45 degrees Celsius) and 12 storage levels (7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77 and 84 day). The results showed that with increase in storage time, percentage and seed germination rate, length decreased, and also the abnormal seedlings, amount of proline seedlings and activity of peroxidase enzymes were increased. The highest germination and seedling growth were obtained in the control treatment and 7 days after storage with 10% seed moisture after 7 days of storage. The lowest germination percentage was seen 84 days after storage with %15 seed moisture at 15°C. The maximum length of seedlings was obtained at 25°C temperature and 20% humidity with 7 days of storage. The results showed that at the temperature of 25 degrees, the peroxidase enzyme activity was the highest at the beginning of the storage period (28 days of storage), but with the continued influence of adverse conditions during storage, the enzyme activity decreased significantly. The results showed that the lowest amount of proline was obtained at a temperature of 15°C with a humidity level of 25% and at the 28th day of storage. Based on the results, with increasing storage time, the moisture content of seeds and the storage temperature of the quality of Borago officinalis seedlings are reduced. Since these seeds contain oil, it should be considered to be sufficient to store, survive and maintain its maximum quality.
Alivand, R., Tavakkol Afshari, R. and Sharifzadh, F. 2013. Investigation germination process ofdeterioration canola seed (Brassica napus). J. Field Crop Sci. 44(1): 63-83. (In Persian, with English Abstract.).
Basra, S.M.A., Ahmad, N., Khan, M.M., Iqbal, N. and Cheema, M. A. 2003. Assessment of cotton seed deterioration during accelerated aging. Seed Science and Technology. 31: 531-540.
Bates, L.S. 1973. Rapid determination of free prolin for water stress studies. Plant Soil. 39: 205-207.
Bradford, K.J. 2004. Seed production and quality. California. USA. p 138.
Chance, B. and A.C. Maehly, 1955. Assay of catalases and peroxidase. Methods in Enzymolog. 2: 764-775.
Copeland, L.O. and M.B. McDonald, 1985. Principles of seed science and technology. John Wiley and Sons. New York.
Ellis, R.H. and Roberts, E.H. 1980. Improved equations for the prediction of seed longevity. Annals of Botany. 45(1): 13-30.
Ellis, R.H., Covell, S., Roberts, E.H. and Summerfield, R.J. 1986. The influence of temperature on seed germination rate in grain legumes. II. Intraspecific variation in chickpea (Cicer arietinum L.) at constant temperatures. Journal of Experimental Botany. 37: 1503–1515.
Gregg, B., Wanis, S.A.E., Bishaw, Z. and Gastel, A.J.G. 1994. Safe seed storage. WANA Seed Net work. 594.
ISTA, 2008. International rules for seed testing. International Seed Testing Association. Bassersdorf. 30: 683-687.
International Seed Testing Association. 2010. International rules for seed testing, Zurich, Switzerland.
Kaewnaree, P., Vichitphan, S., Klanrit, P., Siri, B. and Vichitphan. K. 2011. Effect of accelerated aging process on seed quality and biochemical changes in sweet pepper (Capsicum annuum L.). Seed Biotechnol. 10(2): 175-182.
Karimi, E., Oskoueian, E., Karimi, A., Noura, R. and Ebrahimi, M. 2018. Borago Officinalis L. flower: a comprehensive study on bioactive compounds and its health- promoting properties. J. Food Meas. Charact. 12: 826-838.
Krishnan, P., Nagarajan, S., Dadlani. M. and A.V. Moharir. 2003. Characterization of wheat (Triticum aestivum) and soybean (Glycine max) seeds under accelerated ageing conditions by proton nuclear magnetic spectroscopy. Seed Science and Technology. 31(3): 541-550.
Larsen, S.U. and Povlsen. F.V. 1998. The influence of seed vigour on field performance and the evaluation of applicability of the controlled deterioration vigour test in oil-seed rape (Brassica napus L.) and pea (Pisum sativum L.). Seed Sci. Technol. 26: 627-41.
Marshal, A.H. and Lewis, D.N. 2004. Influnence of seed storage conditions on seedling emergence, seedling growth and dry matter production of temperate forage grasses. Seed Science and Technology. 32: 493-501.
Mavi, K., Demir, I. and Matthews, S. 2010. Mean germination time estimates the relative emergence of seed lots of three cucurbit crops under stress conditions. Seed Science and Technology. 38: 14-25.
Martin, L.M. and Wilsey, B.J. 2006. Assessing grassland restoration success: relative roles of seed additions and native ungulate activities. Journal of Applied Ecology. 43(6): 1098-1109.
McDonald, M.B. 1998. Seed quality assessment. Seed Science Research. 8(2): 265-276.
McDonald, M.B. 1999. Seed deterioration: physiology, repair and assessment. Seed Sci. Technol. 27(1): 177-237.
McDonald, M.B. 2004. Orthodox seed deterioration and its repair. Pp. 273-304. In: Benech- Arnold, R.L.
Moeinzadeh, A., Tavakkol Afshari, R., Moghadam, H. and Baghizadeh, A. 2018. The effect of storage conditions on seed germination indices and viability constant of lentil (Lens culinaris) and pea (Cicer arientinum) seed. Iranian Journal of Field Crop Science. 49(2): 71-92. [In Persian with English Summary].
Mohammadi, H., Soltani, A., Sadeghipour H.R. and Zeinali, H. 2011. Effects of seed aging on subsequent seed reserve utilization and seedling growth in soybean. International Journal of Plant Production. 5(1): 65-70.
Neto, N.M., Custodio, C.C. and Takaki, M. 2001. Evaluation of naturally and artificially aged seeds of Phaseolus vulgaris L. Seed Science and Technology. 29(1): 137-150.
Pradidwong, S., Suriyong, S. and Pawelzik, E. 2004. Mungbean Seed Longevity and Quality Influenced by Initial Seed Moisture Content and Storage Temperature. Cornell Univ. Press, Ithaca. 200-321.
Soltani, A., Gholipoor, M. and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental and Experimental Botany. 55(1): 195-200.
Veselova, T.V. and Veselovsky, V.A. 2003. Investigation of atypical germination changes during accelerated ageing of pea seeds. Seed Science and Technology. 31(3): 517-530.
Zhang, Y., Wang, H., Li, X., Jing, J., Xie, C. and Peng, K. 2000. Experimental generation of bright two-mode quadrature squeezed light from a narrow-band nondegenerate optical parametric amplifier. Physical Review A. 62(2): 238-113.