پديد آورندگان :
حسيني، سمانه دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي , رفيعي الحسيني، محمد دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت , روشندل، پرتو دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت
كليدواژه :
تنش اسمزي , مغناطيس , درصد جوانه زني , پرايمينگ فيزيكي
چكيده فارسي :
چكيده مبسوط
مقدمه
دان سياه با نام علمي Guizotia abyssinica (L. F) Cass متعلق به خانواده كاسني (Asteraceae) مي باشد. بذر دان سياه داراي 75-50 درصد روغن است كه از آن در درمان روماتيسم، سوختگي و جانشيني براي روغن زيتون و از كنجاله آن در تعليف دام استفاده مي شود. بحران هاي محيطي كه به وسيله سيستم هاي زنده دريافت مي شوند، تنش تلقي مي گردند. تنش خشكي از جمله تنش هاي غير زيستي مي باشد كه ميزان كاهش عملكرد ناشي از آن، بيش از ساير تنش ها گزارش شده است. از آنجا كه نمو گياه از جوانه زني شروع مي شود و براي ادامه حيات، بايد بذرها جوانه بزنند تا بتوانند خود را با شرايط محيطي سازگار نمايند و در خاك مستقر گردند، موفقيت گذراندن مرحله جوانه زني نقش مهمي در مراحل ديگر استقرار در گياه خواهد داشت. تحقيقات مختلف تاثير مثبت ميدان مغناطيسي بر افزايش صفات جوانه زني را نشان داده است. در اين راستا اعمال ميدان مغناطيسي قبل از كاشت روشي امن و ارزان براي افزايش جوانه زني و رشد گياهچه مي باشد. از آنجاييكه پرايمينگ بذر براي پاسخگويي سريعتر و قويتر به تنش خشكي مفيد بوده و در بين انواع پرايمينگ، پرايمينگ فيزيكي از نظر اكولوژيكي و عدم تاثير منفي بر محيط زيست داراي اهميت خاصي است.
مواد و روش ها
به منظور بررسي اثر پيش تيمار فيزيكي بذر و تنش خشكي بر ويژگي هاي جوانه زني بذر دان سياه، آزمايشي بصورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي در سه تكرار در آزمايشگاه تحقيقاتي علوم و تكنولوژي بذر دانشگاه شهركرد انجام شد. شدت هاي مختلف ميدان مغناطيسي در پنج سطح شامل (صفر، 50، 100، 150 و 200 ميلي تسلا (در مدت زمان 5 دقيقه) ) بعنوان عامل اول و تنش خشكي در 5 سطح (صفر، 4-، 5-، 6- و 7- بار توسط پلي اتيلن گلايكول 6000) بعنوان عامل دوم در نظر گرفته شد.
يافته ها
نتايج حاصل از تجزيه واريانس نشان داد كه تاثير تنش خشكي، شدت ميدان مغناطيسي و بر هم كنش آن ها بر تمامي صفات مورد بررسي معني دار شد. بيشترين درصد و سرعت جوانه زني و كمترين T10 و T50 در شدت ميدان 50 ميلي تسلا تحت شرايط بدون تنش مشاهده شد. كمترين شاخص جوانه زني در شرايط بدون تنش و بيشترين طول و وزن خشك ساقه چه در شرايط بدون تيمار و بيشترين وزن تر ريشه چه و ساقه چه در شدت ميدان 200 ميلي تسلا تحت شرايط بدون تنش حاصل شد. بيشترين طول و وزن خشك ريشه چه به ترتيب در شدت ميدان هاي 50 و 100 ميلي تسلا در شرايط بدون تنش خشكي مشاهده شد.
نتيجه گيري
بذر هايي كه از يك ميدان مغناطيسي عبور داده مي شوند، دچار تورم شده و احتمالا در نتيجه فعاليت هورمون اكسين در اين بذرها افزايش مي يابد. همچنين ميزان تنفس در آنها افزايش يافته و داراي انرژي و فعاليت زيادتري شده كه نتيجه آن جوانه زني سريع و يكنواخت تر و ايجاد گياهان مقاوم به تنش ها است. در تحقيق حاضر اگرچه با افزايش شدت تنش خشكي تاثيرات منفي بر خصوصيات جوانه زني مشاهده شد اما ميدان مغناطيسي تحت اين شرايط سبب بهبود برخي خصوصيات جوانه زني گرديد. بطور كلي براي بهبود جوانه زني و تخفيف شرايط تنش خشكي براي پتانسيل هاي صفر، 5- و 7- بار شدت ميدان 50 ميلي تسلا و براي پتانسيل هاي 4- و 6- بار تنش خشكي شدت ميدان 150 ميلي تسلا پيشنهاد مي شود.
جنبه هاي نوآوري:
1- اثر ميدان مغناطيسي بر جوانه زني بذر چند منظوره گياه دان سياه.
2- اثر تنش خشكي بر جوانه زني بذر چند منظوره گياه دان سياه با توجه به موقعيت ايران در كمربند خشك.
3- تاثير مثبت ميدان مغناطيسي بر جوانه زني بذر دان سياه براي بهبود اثرات منفي تنش خشكي.
چكيده لاتين :
Extended abstract
Introduction: Niger with the scientific name of Guizotia abyssinica (L.F.) Cass. belongs to the
Asteraceae family. Niger seed contains 50-75 percentage of oil which is used in the treatment of rheumatism
and burns, and as a substitute for olive oil. Its meal is also used for animal feeding. Environmental crises
sustained by living systems are considered as stress. Drought stress is one of the non-biological stresses.
Yield reduction due to this type of stress is reported to be higher than that related to other stresses. Since
plant development starts from germination and for survival, the seeds should germinate to adapt themselves
to the environmental conditions and establish themselves in the soil, the success of passing the germination
stage will play an important role in other stages of plant establishment. Different studies have shown the
positive effect of magnetic field on increasing germination characteristics. In this regard, applying a magnetic
field before planting is a safe and inexpensive method for increasing germination and seedling growth. Seed
priming is useful for a faster and more powerful response to drought stress and among different types of
priming, physical priming is of particular importance for ecological reasons and for not having a negative
impact on the environment.
Materials and Methods: In order to study the effect of seed physical pre-treatment and drought stress on
seed germination characteristics of Niger, an experiment was conducted as factorial in a completely
randomized design with three replications at the Research Laboratory of Seed Science and Technology at
Shahrekord University. Different magnetic field intensities at five levels including (0, 50, 100, 150 and 200
mT (at 5 minutes period)) as the first factor and drought stress at five levels (0, -4, -5, -6 and -7 bar
Polyethylene Glycol6000) as the second factor were considered.
Results: The results of variance analysis showed that the effect of drought stress, magnetic field intensity
and their interaction were significant on all of the evaluated characteristics. The maximum germination
percentage and rate and the minimum of T10 and T50 were observed in 50 mT field intensity under normal
conditions. The minimum germination index under normal conditions and the maximum length and shoot dry
weight under non-treatment conditions and the maximum root and shoot fresh weight in 200 mT field
intensity under normal conditions were obtained. The maximum root length and dry weight were observed in
50 and 100 mT field intensity under normal conditions, respectively.
Conclusions: Seeds which cross through a magnetic field, become swollen and probably as a result, the
activity of auxin hormone in these seeds increases. In addition, the respiration level also increases in them
and they have higher levels of energy and activity, which results in faster and more uniform germination and
the creation of stress-resistant plants. In this study, although by increasing drought stress intensity, negative
effects were observed on germination characteristics, the magnetic field under these conditions improved
some germination characteristics. In general, for the purpose of improving germination and alleviating
drought stress conditions, for 0, -5 and -7 bar potentials, the field intensity of 50 mT and for -4 and -6 bar
potentials, the field intensity of 150 mT are recommended.
