بررسی تاثیر برخی تیمارها در شکست خواب و جوانه زنی بذر گونه اقاقیا (Robinia pseudoacacia L.)

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

2 کارشناس ارشد مرکز بذر جنگلی خزر

چکیده

اقاقیا درختی است که در چند دهه اخیر کاربرد فراوانی در فضای سبز داشته، ضمن اینکه این گونه خاصیت دارویی هم دارد. بذر این گیاه دارای خواب است و بایستی خواب آن بوسیله تیمارهای مختلف شکسته تا جوانه زنی انجام شود. خراش دهی، اسید سولفوریک و آب جوش تیمارهای هستند که باعث شکست خواب بذر اقاقیا می شود. به منظور بررسی اثر این تیمار ها بر جوانه زنی گونه‌ اقاقیا، آزمایشات مربوطه در آزمایشگاه مرکز بذر جنگلی خزر طراحی شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام شد. تیمارها شامل چهار گروه، آب جوش (طی زمان 24 ساعت)، تیمار شیمیایی (سولفوریک اسید 98 درصد به مدت 5 دقیقه)، خراش دهی (بمدت 24 ساعت) و تیمار شاهد (آب مقطر) بودند. نتایج نشان داده است که از بین تیمارهای مختلف، تیمار آب جوش بعد از 5 روز بیشترین تاثیر را بر جوانه زنی بذر داشته و به عنوان موثرترین تیمار تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


نشریه تحقیقات بذر، سال نهم، شماره 2، تابستان 1398

 

 

بررسی تاثیر برخی تیمارهای فیزیکی و شیمیایی در شکست خواب و

جوانه‌زنی بذر گونه اقاقیا (Robinia pseudoacacia L.)

 

جلال محمودی1*، بهرام ناصری2

1دانشیار، گروه منابع طبیعی،دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران.

2کارشناس‌ارشد، مرکز بذر جنگلی خزر، سازمان جنگل­ها، مراتع و آبخیزداری کشور، مازندران، ایران.

 

تاریخ دریافت: 10/02/98   تاریخ پذیرش: 20/4/98  

 

چکیده

اقاقیا (Robinia pseudoacacia L.) درختی است که در چند دهه اخیر کاربرد فراوانی در فضای سبز داشته، ضمن اینکه این گونه خاصیت دارویی هم دارد. بذر این گیاه دارای خواب است و بایستی خواب آن بوسیله تیمارهای مختلف شکسته تا جوانه­زنی انجام شود. خراش‌دهی، سولفوریک اسید و آب جوش تیمارهای هستند که باعث شکست خواب بذر اقاقیا می‌شوند. به‌منظور بررسی اثر این تیمار‌ها بر جوانه زنی گونه­ اقاقیا، پژوهشی در سال 1395 در آزمایشگاه مرکز بذر جنگلی خزر طراحی شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام شد. تیمارها شامل چهار گروه، آب جوش (طی زمان 24 ساعت)، تیمار شیمیایی (سولفوریک اسید 98 درصد به‌مدت 5 دقیقه)، خراش‌دهی (به‌مدت 24 ساعت) و تیمار شاهد (آب مقطر) بودند. داده­های مربوط با استفاده از آزمون آنالیز واریانس دو طرفه و مقایسه میانگین به روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد مورد تجزیه قرار گرفت. برای تجزیه آماری داده­ها از نرم­افزار (ver. 18)SPSS استفاده شد.نتایج نشان داد که از بین تیمارهای مختلف، تیمار آب جوش بعد از 5 روز بیشترین تاثیر را بر جوانه‌زنی بذر داشته و به‌عنوان موثرترین تیمار تعیین شد.

 

واژ‌ه‌های کلیدی: آب جوش، اقاقیا، تیمار شیمیایی، جوانه زنی، خواب بذر.

 

مقدمه[1]

موفقیت در امر تولید نهال در نهالستان از لحاظ کمی و کیفی و استقرار بعدی آن در جنگل­کاری‌ها به بذر کاشته شده بستگی دارد. از این رو جنگل­بانان و مسئولان نهالستان باید اطلاعات لازم از بذر­هایی که مبنای برنامه­های جنگل‌کاری و مدیریت جنگل را تشکیل می­دهد از لحاظ مکانیزم­های فیزیکی، بیوشیمیایی، فیزیولوژِی، مرفولوژی و سایر موارد داشته باشند (Faraji Poul et al., 2005). یکی از موانع عمده استفاده بهینه از گیاهان در خارج از رویشگاه‌های طبیعی محدودیت میزان جوانه­زنی و طولانی بودن خواب بذر آنها می­باشد (Gupta, 2003). ­واژه خواب معرف حالتی است که دانه­های یک گیاه حتی اگر در این وضعیت در بهترین شرایط محیطی قرار گیرند علی‌رغم زنده بودن باز قادر به جوانه­زنی نخواهند بود (Bryant, 1996). خواب بذر در واقع یک پدیده فیزیولوژیکی است که بذور بسیاری از گیاهان زراعی یا وحشی با آن مواجه هستند (Tajbakhsh and Qiasi, 2008). عوامل موثر در خواب بذر شامل پوسته (نفوذ­ ناپذیری پوسته نسبت به آب، اکسیژن و مقاومت مکانیکی پوسته بذر است)، جنین (جنین در حال رکود، جنین نابالغ) و وجود مواد بازدارنده در بذرها می­باشد که هرکدام از این ساز و کارها به‌دلایل گوناگونی اتفاق افتاده و با توجه به عامل ایجاد کننده خواب روش­های مختلفی برای تحریک جوانه­زنی بذرها وجود دارد (Latifi, 2001). بذرهای بسیاری از گیاهان مرتعی، دارویی و علف­های هرز موجود در رویشگاه­های طبیعی با داشتن یکی از انواع خواب از طریق گسترش زمان و مکان، بقای خود را برای سال­های طولانی تضمین می­کنند. اما برای تکثیر و کشت این گیاهان رهایی از خواب و جوانه­زنی یکنواخت بذرها ضروری می­باشد. خواب بذر در واقع یک پدیده فیزیولوژیکی است که بذرهای بسیاری از گیاهان زراعی یا خودرو با آن مواجه هستند و خواب به آنها امکان می­دهد که در مقابل شرایط نامساعد محیطی زنده بمانند و آنها را قادر می­سازد که بقای لازم را در مقابل شرایط نامساعد و خطرناک محیطی داشته باشند (Tajbakhsh, 1996).

 Nabaee et al. (2013) طی پژوهشی پیرامون اثر تیمارهای مختلف شیمیایی، آب داغ و آب جاری بر شکست خواب بذرهای بابا آدم اعلام داشتند که با توجه به اثرات منفی اسید سولفوریک 75 درصد بر رشد و نمو دانه‌رست­ها، مناسب­ترین و کارآمدترین تیمارها برای شکست خواب بذرهای گیاه باباآدم نیترات پتاسیم 2/0 درصد و آب داغ 70 درجه سانتی‌گراد پیشنهاد می­شود. همچنین بیان نمودند که افزایش مدت زمان تیمار بذرها با اسیدسولفوریک غلیظ یا افزایش دمای آب (به‌عنوان مثال آب 90 درجه سانتی‌گراد) می­تواند باعث کاهش درصد جوانه­زنی یا ایجاد گیاهچه‌های غیرطبیعی شود، که دلیل این امر احتمالا به خاطر آسیب رسیدن به ساختار رویان است. البته به علت بالا بودن غلظت و خطرناک بودن اسید سولفوریک، به جای آن از آب داغ (70 درجه سانتی­گراد) استفاده شود، چون هم از نظر هزینه مقرون به صرفه­تر و هم کم خطرتر است. با افزایش دمای آب، رشد طولی ریشه­چه و ساقه­چه کاهش نشان می­دهد، پس می­توان چنین نتیجه­گیری کرد که با افزایش دمای آب احتمال آسیب رسیدن به رویان بالا رفته و در نتیجه طول ریشه­چه و ساقه­چه کاهش می­یابد. همچنین تیمار بذرها با سولفوریک اسید 75 درصد هرچند که باعث افزایش درصد جوانه­زنی می­شود، اما سبب افزایش گیاهچه­های غیر طبیعی شده که آن ناشی از آسیب به ساختار رویان است.  Tavili et al.(2012) طی پژوهشی تاثیر روش­های مختلف شکست خواب بر جوانه­زنی بذر و برخی خصوصیات گیاهچه گون سفید را مورد بررسی قرار داده و بیان داشتند که بین تیمارهای سولفوریک اسید، آب داغ، خراش­دهی و نیترات پتاسیم، سولفوریک اسید بیشترین تاثیر را در جوانه­زنی بذرهای دارای پوسته سخت بذر گیاهان تیره نیام­داران دارد. این پوسته سبب می­شود تا ریشه­چه نتواند پوسته بذر را شکافته و خارج شود. سولفوریک اسید 98 درصد، تیمارآب داغ 80 درجه سانتی­گراد و خراش­دهی فیزیکی با کاغذ سمباده می­تواند به نازک شدن پوسته بذر و خروج گیاهچه کمک کرده و در جوانه­زنی بذرها موثر باشند. ابراهیمی و اسلامی (Ebrahimi and Eslami, 2012) طی تحقیقی پیرامون تاثیر تیمارهای مختلف در شکستن خواب و جوانه­زنی بذور سس شرقی اعلام داشتند که تیمارهای آب جوش، خراش­دهی با کاغذ سمباده و سولفوریک اسید 96 درصد به‌ترتیب بیشترین تاثیر را در شکستن خواب بذور سس شرقی در دو رژیم نور/تاریکی و تاریکی مداوم دارند. همچنین آنها بیان نمودند که وجود پوسته سخت بذر علت خواب در بذور سس شرقی می­باشد. همچنین سطوح پایین­تر جوانه­زنی در تیمار سولفوریک اسید در مدت زمان 60 و90 ثانیه در هر دو تیمار نور/ تاریکی و تاریکی مداوم نسبت به سطح 30 ثانیه ممکن است به دلیل آسیب دیدن جنین بذور سس شرقی ناشی از نفوذ بیشتر سولفوریک اسید باشد. از طرفی افزایش در میزان جوانه‌زنی در اثر اعمال تیمار آب جوش در مدت زمان 30 و60 ثانیه در بذور سس شرقی می­تواند بدلیل کاهش ضخامت پوسته بذر و افزایش جذب آب و آماس بذر، رهایی از محدودیت فیزیکی پوشش بذر و یا کاهش بازدارنده‌های جوانه­زنی موجود در درون جنین باشد.

Faraji Poul et al. (2005) طی پژوهشی پیرامون اثر تیمارهای مکانیکی و شیمیایی را در بر طرف نمودن خواب و تحریک جوانه­زنی بذر گیاه نمدار مطالعه نموده و بیان داشتند که، بهترین نتیجه زمانی حاصل شد که بذرهای تیمارشده با آب گرم 80 درجه سانتی‌گراد به مدت 45 روز در بستر حاوی خاک اره پوسیده در سردخانه قرار گرفتند. آیدین و اوزون (Aidin and Uzun, 2001) در تحقیق­­شان بیان داشتند که معمولاً تیمارهای مختلف با سولفوریک اسید و آب داغ برای تحریک جوانه­زنی دانه­هایی با پوسته­های سخت و نسبتا غیرقابل نفوذ به کار می­روند. احتمالاً سولفوریک اسید و آب داغ از طریق ایجاد رخنه در پوسته بذر سبب کاهش مقاومت مکانیکی پوسته در برابر خروج گیاهچه و نیز باعث بالا بردن نفوذپذیری پوسته دانه به آب و اکسیژن می­شوند و به این ترتیب نقش بازدارندگی پوسته در فرآیند جوانه­زنی کاهش می­یابد. Alerio (2004) و Rehman et al. (1999) در تحقیقات­ شان استفاده از آب داغ (90-70 در سانتی­گراد) را برای شکست خواب بذر و تحریک جوانه­زنی را توصیه نمودند. Alerio (2004) در تحقیقات خود استفاده از سولفوریک اسید برای شکست خواب بذر و تحریک جوانه­زنی را توصیه نمود. Basbag  et al. (2004) به بررسی تاثیر دما در زمان­های متفاوت بر روی شکست خواب دانه­های اقاقیا سیاه Robinia pseudoacacia واقاقیایچرب Gleditsiatria cantbosپرداخته و اعلام داشتند که بالاترین مقدار جوانه­زنی برای اقاقیای سیاه در دمای 90 درجه و زمان 30 دقیقه 5/94 درصد بدست آمده و کمترین مقدار جوانه­زنی در 40 درجه و زمان 10 دقیقه است. برای اقاقیای چرب بالاترین مقدار در 50 درجه در زمان 30 دقیقه و کمترین در نمونه کنترل بدست آمده است. تحقیق حاضر بر روی گیاه اقاقیا (Robinia  pseudoacacia L.) از تیره بقولات (Fabaceae) انجام شده است.این تیره دارای حدود 650 جنس و 12000 گونه است که در سراسر زمین به صورت جهان وطنی پراکنده شده­اند (Zargari, 1997). اقاقیا معمولی (Robinia pseudoacacia L.) درخت یا درختچه­ای خزان کننده بومی امریکای جنوبی, شمالی و مکزیک می‌باشد (Karimi, 2008). این درخت گرما و سرمای شدید را تحمل کرده و در خاکهای خشک و ضعیف خوب رشد می­کند. اقاقیا درختی است با حالت رشد غیر قابل پیش بینی، غالباً چند تنه­ای، دارای تاجی با فرم باز کروی و نامنظم و شاخه­های افراشته به سمت بالا، پوست تنه خاکستری تیره، خشن و ترک خورده و دارای برجستگی است. گلهای بسیار معطر پروانه آسا به‌طول 2 سانتی‌متر و سفید رنگ، در قسمت گردن لکه‌های زرد دارند و به شکل گل آذین­های خوشه­ای به طول 10-15 سانتی‌متر می­باشند. نظر به اینکه کشور ایران در کمربند گرم و خشک کره زمین قرار دارد و با توجه به اینکه این گونهبه‌منظور زیبا سازی فضای سبز، کنترل فرسایش خاک و احیای اراضی کشت شده کاربرد داشته و با توجه به سختی پوسته بذر آن که سبب خواب بذر می­شود، لذا این پژوهش با هدف تعیین بهترین تیمار جهت شکست خواب این گونه صورت پذیرفت.

 

مواد و روش‌ها

پژوهش حاضر در سال 1395 در آزمایشگاه تخصصی  مرکز بذر جنگلی خزر انجام شد. بذر اقاقیااز بانک بذر آن مرکز تهیه گردید.  در تمامی آزمایش­ها به منظور افزایش دقت و کاهش خطا، بذرهایی انتخاب شدند که از قوه نامیه و سلامتی مناسب و اندازه یکنواخت بهره­مند بودند تیمارها شامل چهار گروه، آب جوش (طی زمان 24 ساعت)، تیمار شیمیایی (سولفوریک اسید  98 درصد به‌مدت 5 دقیقه)، خراش دهی (طی زمان 24 ساعت) و تیمار شاهد (آب مقطر) به شرح ذیل می­باشند:

1-                 تیمار با آب جوش: تعداد 400 عدد بذر اقاقیا را  به مدت 24 ساعت در آب جوش خیسانده و بعد از 24 ساعت به چهار دسته 100عددی تقسیم و سپس در 4 ظرف پلاستیکی یک رنگ که از ماسه استریل پر شده  قرار داده و روی ماسه‌ها را صاف و بدین صورت عمل کاشت برای هر 4 ظرف انجام پذیرفت.

2-                 تیمار با سولفوریک اسید: تعداد 400 عدد بذر اقاقیا در 4 ظرف پلاستیکی پر شده از سولفوریک اسید 98% (هر ظرف 100 عدد) به مدت 5 دقیقه خیسانده و سپس به مدت 24 ساعت بذرها  درون ظرف آب مقطر خیسانده شده و آنگاه در 4 ظرف پلاستیکی عمل کاشت انجام ­شد.

3-         تیمار خراش­دهی: تعداد 400 عدد بذر اقاقیا را با پنس خراش داده و سپس جدا کرده و به‌مدت 24 ساعت در آب خیسانده و آنگاه بذر­های متورم و بزرگ شده را به چهار دسته 100 عددی تفکیک و در 4 ظرف پلاستیکی یک رنگ که از ماسه استریل شده پر­گشته قرار داده و بدین صورت عمل کاشت برای هر 4 ظرف انجام گردید. نمونه­های بذر پس از کشت به داخل ژرمیناتور با دمای 22 درجه سانتی‌گراد با میزان روشنایی 16 ساعت و تاریکی 8 ساعت در روز قرار داده ­شدند (Chuanren et al., 2004). جوانه­زنی به‌طور مرتب هر 24 ساعت کنترل و ثبت جوانه­­زنی از روز سوم آغاز گردید. بذوری به‌عنوان جوانه­زده محسوب می­شوند که حداقل رشد جنین آن به اندازه 2 میلی‌متر باشد (Ghaderi et al., 2008; Tavili et al., 2012). بذرهایی که‌هایپوکوتیل آن­ها شکل کوتاه، ضخیم و یا پیچدار داشته و یا ریشه­چه آن­ها رشد نیافته باشد به‌عنوان جوانه­های غیر نرمال محسوب و در شمارش کلی محاسبه ­نشدند (Demir Kaya et al., 2006). جوانه­زنی تا روز بیستم و یکم و زمانی که هیچ جوانه­زنی مشاهده نشود به پایان می‌رسد (شکل1).

 

 

شکل 1: بذرهای کشت شده در ظروف جهت رشد

 

محاسبه صفات مورد بررسی: با توجه به آخرین روز شمارش، درصد جوانه زنی  از رابطه 1 زیر برای هر تیمار محاسبه شد (Camberato and Mccarty, 1999).

GP=∑G / N*100                                                     (1)    

 

که در آن:               

GP: درصد جوانه­زنی

∑G: تعداد بذرهای جوانه­زده

N: تعداد کل بذر

سرعت جوانه­زنی با استفاده از رابطه (2) محاسبه شد:

GR= ∑ (G/t)                                                                       (2)  

GR: سرعت جوانه­زنی

G: درصد بذور جوانه زده در هر روز

t: روز شمارش (Khan, 2003)

ارزش جوانه­زنی بذور که به عنوان یک مقدار ترکیبی از سرعت و تعداد کل بذور جوانه­زده می­باشد، از رابطه (3) زیر محاسبه می­شود (Tavili et al., 2009). 

PV                  * MDG = GV

MDG: میانگین جوانه­زنی روزانه می­باشد، که از تقسیم درصد جوانه­زنی کل به مدت زمان دوره آزمایش (روز در این دوره آزمایش) حاصل می­شود.

PV: ماکزیمم میانگین ­ روزانه در هر زمان در طول دوره آزمایش می­باشد (Pill et al., 1997).

آزمایش­ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. داده­های مربوط با استفاده از آزمون آنالیز واریانس دو طرفه و مقایسه میانگین به روش دانکن در سطح احتمال 5% مورد تجزیه قرار گرفت. برای تجزیه آماری داده­ها از نرم­افزار (ver. 18) SPSS استفاده شد.

 

نتایج

آزمون نرمال بودن داده­ها

جدول 1: آزمون نرمالیتی کلموگروف اسمیرنوف

 

تعداد بذرهای جوانه­زده

درصد جوانه­زنی

سرعت جوانه­زنی

شاخص جوانه­زنی

کلموگروف اسمیرنوف

099/2

099/2

730/2

760/1

سطح معنی­داری

077/0

077/0

069/0

096/0

 

جدول (1) نشان می­دهد که سطح معناداری برای تمامی متغیرهای مورد مطالعه بالاتر از 5 درصد است و اختلاف معنی­دار بین داده­ها وجود ندارد یا به عبارتی دیگر داده­ها نرمال می­باشند.

 

آزمون همسان بودن واریانس داده­ها

جدول 2: آزمون همگنی لون

 

تعداد بذرهای جوانه­زده

درصد جوانه­زنی

سرعت جوانه­زنی

شاخص جوانه­زنی

آماره لون

679/2

679/2

624/3

861/2

سطح معناداری

056/0

056/0

087/0

074/0

جدول (2) نشان می­دهد که سطح معناداری برای تمامی متغیرهای مورد مطالعه بالاتر از 5 درصد بوده و اختلاف معنی­دار بین داده­ها وجود ندارد یا به عبارتی دیگر داده­ها همگن هستند.

آنالیز واریانس دوطرفه: از آنجایی که در آزمایشگاه در هر ظرف پلاستیکی 100 بذر قرار داده شده است، بنابراین طبق فرمول شماره1 درصد جوانه زنی با تعداد بذر جوانه­زده در هر ظرف با هم برابر است. به همین دلیل در تحلیل داده­ها نتایج درصد جوانه­زنی و تعداد بذر جوانه­زده یکسان است.

GP=ΣG / N*100

GP : درصد جوانه زنی

ΣG : تعداد بذرهای جوانه زده

N : تعداد کل بذر که برابر با 100 است. درنتیجه:                                                      

GP=ΣG

 

جدول 3: نتایج آنالیز واریانس گونه اقاقیا تحت تاثیر تیمارهای مختلف شکست خواب

منابع تغییرات

درجه آزادی

تعداد بذرهای جوانه­زده

درصد جوانه­زنی

سرعت جوانه­زنی

شاخص  جوانه­زنی

تیمارشکست خواب

3

**648/32

**648 /32

**901/48

**362/18

زمان (روز)

3

**683/257

**683/257

**674/400

**859/112

تیمار * زمان

9

**730/52

**730/52

**697/63

**902/53  

**نشان­دهنده معنی‌داری در سطح احتمال 1 درصد

 

جدول (3) فوق نشان می­دهد که، تیمارهای شکست خواب، زمان و اثر متقابل آن دو بر روی هر 4 خصوصیت مورد بررسی در سطح احتمال 1 درصد تاثیر معنی­دار دارند. برای مشخص شدن موثرترین تیمار از آزمون دانکن استفاده شد که نتایج آن در جدول ذیل آمده است.

 

جدول 4: مقایسه میانگین­های حاصل از ویژگی‌های فیزیولوژیکی گونه اقاقیا تحت تاثیر تیمارهای مختلف شکست خواب

تیمارهای شکست خواب

زمان (روز)

تعداد بذرهای جوانه­زده

درصد جوانه­زنی

سرعت جوانه­زنی

شاخص جوانه‌زنی

بدون تیمار (شاهد)

5

ab75/5

ab75/5

a15/1

abc78/0

8

b5/12

b5/12

a565/1

d73/2

11

b75/13

b75/13

a247/1

e117/4

13

ab75/4

ab75/4

a365/0

c67/1

خراش دهی

5

c75/23

c75/23

b75/4

e005/4

8

ab25/4

ab25/4

a532/0

bc222/1

11

a50/1

a50/1

a135/0

ab51/0

13

a00/0

a00/0

a00/0

a00/0

سولفوریک اسید

5

d00/51

d00/51

c20/10

e97/3

8

ab00/8

ab00/8

a002/1

abc972/0

11

a75/2

a75/2

a247/0

ab475/0

13

a00/1

a00/1

a075/0

ab212/0

آب جوش

5

d75/59

d75/59

d95/11

e112/4

8

ab00/9

ab00/9

a127/1

abc975/0

11

a00/1

a00/1

a090/0

a16/0

13

ab25/5

ab25/5

a405/0

abc915/0

طبق نتایج جدول (4)، بهترین تیمار جوانه­زنی بذر استفاده از تیمار آب جوش و آنگاه سولفوریک اسید بوده که بعد از 5 روز بیشترین میزان جوانه­زنی حادث شده است.

نتایج و بحث

پژوهشگران همواره در تلاش­اند تا در طبیعت علاوه بر بهره­برداری متعادل و مستمر از گونه­های با ارزش گیاهی، زمینه امکان تجدید حیات طبیعی آنها را فراهم نموده و بدین وسیله در حفظ و احیاء آنها اقدام نمایند. افزایش جوانه‌زنی و سبز شدن به عنوان مهمترین قابلیت تیمار­های شناخته شده می­باشد. با توجه به آنچه گفته شد خواب بذر را می­توان حالتی عنوان نمود که بذرها به رغم مساعد بودن تمامی شرایط محیطی جوانه نمی­زنند. عوامل متعدد فیزیکی و شیمیایی بر این فرآیند تاثیر گذارند که از آن جمله می­توان به نفوذ ناپذیری پوسته بذر نسبت به آب، گازها و مقاومت مکانیکی آن در برابر خروج جوانه، عدم توازن ترکیبات تحریک کننده و بازدارنده جوانه­زنی درون بذر، نارس بودن جنین و وجود ترکیبات باز دارنده اشاره نمود (Aliero, 2004). از طرف دیگر درخت اقاقیا در حدود 90 سال است که وارد ایران شده و در اکثر نقاط ایران کشت و تقریبا به نوعی بومی ایران شده است (Sabeti, 1993). با توجه به ارزش بالای زینتی این گونه درختی و استقبال شهرداری­ها و سازمان­های مربوط به فضای سبز نسبت به کاشت این درخت در فضای سبز شهری، دانستن نحوه تکثیر و انتخاب بهترین روش ازدیاد و تیمار مناسب آن از اهمیت ویژه­ایی برخوردار است. در این پژوهش سه تیمار خراش­دهی، اسید سولفوریک، و آب جوش مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج بدست آمده به شرح ذیل عبارتند از:

با اعمال تیمار خراش‌دهی بیشترین میزان جوانه­زنی در روز پنجم و به میزان 75/23 عدد بذر و بیشترین سرعت مربوط به روز پنجم با 75/4 بوده و در بیشترین میزان شاخص جوانه­زنی در روز پنجم بعد از کاشت به میزان 005/4 بدست آمد. وجود پوسته سخت بذر علت خواب در بذور برخی گیاهان می­باشد. تیمار خراش­دهی برای برطرف کردن رکود مکانیکی و فیزیکی که ناشی از پوسته سفت می­باشد انجام می­گیرد. در اثر خراش­دهی به روش­های مختلف، پوسته بذر نازک شده و نفوذ­پذیری برای جذب آب و اکسیژن بیشتر می­گردد.در روش خراش­دهی مکانیکی پوسته بذر توسط سمباده ویا سوهان ویا توسط چکش و منگنه شکسته می­شود. تیمار خراش دهی سبب کاهش ضخامت پوسته بذر و افزایش جذب آب و آماس بذر، رهایی از محدودیت فیزیکی پوشش بذر و یا کاهش بازدارنده‌های جوانه­زنی موجود در درون جنین می­شود. خراش­دهی فیزیکی می تواند به نازک شدن پوسته بذر و خروج گیاهچه کمک کرده و در جوانه­زنی بذرها موثر باشند. نتایج تحقیق با نتایج پژوهش Faraji Poul et al.  (2005)، Tavili et al. (2012) وEbrahimi and Eslami   (2012) همخوانی دارد.

تحقیقات مختلف استفاده از سولفوریک اسید برای شکست خواب بذر و تحریک جوانه­زنی را توصیه نمودند. با اعمال تیمار سولفوریک اسید بیشترین میزان جوانه­زنی به تعداد 51 عدد بذر در روز پنجم (بیشترین میزان) وبیشترین سرعت جوانه­زنی در تیمار سولفوریک اسید مربوط به روز پنجم به مقدار20/10 بوده و نیز بیشترین میزان شاخص جوانه­زنی در روز پنجم بعد از کاشت 97/3 می­باشد. سولفوریک اسید دارای این خاصیت است که پوست بذر را نرم کرده و برای آب قابل نفوذ می نمایند­. سولفوریک اسید برای تحریک جوانه­زنی دانه­هایی با پوسته‌های سخت و نسبتا غیر قابل نفوذ به کار می­رود. احتمالا سولفوریک اسید از طریق ایجاد رخنه در پوسته بذر سبب کاهش مقاومت مکانیکی پوسته در برابر خروج گیاهچه و نیز باعث بالا بردن نفوذپذیری پوسته دانه به آب و اکسیژن می­شود و به این ترتیب نقش بازدارندگی پوسته در فرآیند جوانه­زنی کاهش می یابد. بنابرین با توجه به نتایج آزمون دانکن تیمار سولفوریک اسید بعد از 5 روز تاثیر قابل ملاحظه­ایی بر جوانه‌زنی بذر گونه اقاقیا دارد و به‌عنوان  یک تیمار موثر تلقی می­شود. نتیجه تحقیق با نتایجTajbakhsh and Qiasi (2008); Aidin and Uzun (2001); Aliero (2004)  همخوانی دارد.

بیشترین میزان موفقیت در جوانه­زنی بذرها در تیمار آب جوش در روز پنجم بعد از کاشت می­باشد. همچنین با توجه به نتایج آزمون دانکن تیمار آب جوش بعد از 5 روز بیشترین تاثیر را بر جوانه­زنی بذر دارد و به‌عنوان  یک تیمار موثر تلقی می­شود. بذر اقاقیا دارای پوسته سخت است. این پوسته سبب می­شود تا ریشه چه نتواند پوسته بذر را شکافته و خارج شود. تیمارآب داغ می­تواند به نازک شدن پوسته بذر و خروج گیاهچه کمک کرده و در جوانه­زنی بذرها موثر باشند. تیمار آب داغ برای تحریک جوانه­زنی دانه­هایی با پوسته­های سخت و نسبتا غیر قابل نفوذ به کار می­روند. احتمالاً آب داغ از طریق ایجاد رخنه در پوسته بذر سبب کاهش مقاومت مکانیکی پوسته در برابر خروج گیاهچه و نیز باعث بالا بردن نفوذپذیری پوسته دانه به آب و اکسیژن می­شوند و به این ترتیب نقش بازدارندگی پوسته در فرآیند جوانه­زنی کاهش می­یابد. نتیجه این پژوهش با نتایج Nabaee et al. (2013)، Tavili et al. (2012)؛ Alier (2004) ؛ Aidin and Uzun (2001) ؛ Rehman et al. (1999) همخوانی دارد.

 

نتیجه‌گیری نهایی

بنابرین، با توجه به مباحث فوق تیمار آب جوش بعد از 5 روز بیشترین تاثیر را بر جوانه­زنی بذر دارد و در مجموع به عنوان موثرترین تیمار تلقی می­شود. لذا با توجه به ارزان و بی­خطر بودن آب، پیشنهاد می­شود از این تیمار برای شکست خواب بذر اقاقیا استفاده گردد.

 

References

Aidin, L. and Uzun, F. 2001. The effect of some applications on germination rate of Geleman clover seed gathered from natural vegetation in Samsun. Pakistan Journal of Biological Science, 4: 181-183.

Aliero, B.L. 2004. Effect of sulphuric acid, mechanical scarification and wet heat treatment on germination of seeds of Parkia biolobosa. African Journal of Biotechnology. 3:179-181.

Basbag, H., Aydin, A. and Ayzit, D. 2010. The effect of different temperatures and durations on the dormancy breaking of black locust (Robiniapseudoacacia L.) and honey locust (Gleditsiatriacantbos) seeds. Journal of Plant Protection, 8(4): 125-128.

Bryant, John, A. 1996. Seed Physiology. Mashad University, Jihad press.96p.

Camberato, J. and Mccarty, B. 1999. Irrigation Water quality, part I. Salinity. South Carolina Turfgrass Foundation New. 6(2): 6-8.

 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 and Surfaces B: Biointerfaces, 37: 101–105.

 Demir Kaya, M., Okcu, G., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annual) Europ Journal of Agronomy. 24: 201-205.

Ebrahimi, E. and Eslami, S.V. 2012. Effect of Different Treatments on Dormancy Breaking and Seed Germination of Eastern dodder (Cuscutamonogynavahl) and African rocket (Malcolmia africana L. (R.BR.)). Journal of Plant Protection. 26(2): 191-198.

Faraji Poul, R., Hoseini, S.M. and Asareh, M. 2005. The effect of mechanical and chemical treatments on seed germination of Tilia platyphyllos SCOP. Subsp. Caucasia. Pajouhsh & Sazandegi, 66: 25-30.

Ghaderi, A., Soltani, A. and Amiri, A.S. 2008. The effect of priming on germination to cotton temperature. Journal of Agricultural Science and Natural Resources. 15(3): 44-51.

 Gupta, V. 2003. Seed germination and dormancy breaking techniques for indigenous medicinal and aromatic plants. Journal of Medicinal and Aromatic Plants Science. 25: 402-407.

Khan, M.L. 2003. Effects of seed mass on seedling success in Artocarpus heterophyllus L. a tropical tree species of north – east India. Acta Oecologia. 25:103-110.

Latifi, N. 2001. Techniques in Seed Science and Technology. Golestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources press. 310 p.

Nabaee, M., Roshandel, P. and Mohammad Khani, A.R. 2013. Effect of chemical treatments, pre-moist chilling, hot and tap water on seed dormancy breaking in Arctium lappa. Journal of Plant Breeding (Iranian Journal of Biology). 26 (2): 225-217.

Sabeti, H. 2002. Forests, Trees and Shrubs of Iran. Yazd University press. 810p.

 Pill, W.G., Frett, J.J. and Williams, I.H. 1997. Matric priming of Kentucky bluegrass and tall fescue seeds benefits seedling emergence. Hort. Sci. 32:1061-1063.

Karimi, H. 2008. Culture of herb (Plants, grass, medicinal, forage, pasture) and culture and their identity, Press, Agriculture Science, 7: 169-171.

 Rehman, S., Loescher, R.N. and Harris, P.J.C. 1999. Dormancy breaking and germination of Accacia salicinia seeds. Seed Science and Technology, 27: 553-557.

 Tajbakhsh, M. 1996. Seed: (cognition-certificate and control). Tabriz Ahrar press.182 p.

Tajbakhsh, M. and Qiasi, M. 2008. Seed Ecology. West Azarbaijan University Jihad.226 p.

Tavili, A., Safari, B. and Saberi, M. 2009. Comparison of the Effect of Gibberellic Acid and Potassium Nitrate on Improvement of Salsola Rigida Germination Characteristics. Journal of Rangeland. Third Year. 2: 280-372.

Tavili, A., Abasi Khaki, A. and Moameri, M. 2012. The Effect of Sleep Methods on Germination and Some Seedling Characteristics Astragalus gossypinus. Iranian Journal of Seed Science and Technology. 1(1): 64-72.

Zargari, A.S. 1997. Medicinal Plants. University Press. 1-5: 2158 p.

 

 

 

 

 

 

 



*نویسنده مسئول: j_mahmoudi2005@yahoo.com

References

Aidin, L. and Uzun, F. 2001. The effect of some applications on germination rate of Geleman clover seed gathered from natural vegetation in Samsun. Pakistan Journal of Biological Science, 4: 181-183.

Aliero, B.L. 2004. Effect of sulphuric acid, mechanical scarification and wet heat treatment on germination of seeds of Parkia biolobosa. African Journal of Biotechnology. 3:179-181.

Basbag, H., Aydin, A. and Ayzit, D. 2010. The effect of different temperatures and durations on the dormancy breaking of black locust (Robinia pseudoacacia L.) and honey locust (Gleditsia triacantbos) seeds. Journal of Plant Protection, 8(4): 125-128.

Bryant, John, A. 1996. Seed Physiology. Mashad University, Jihad press.96p.

Camberato, J. and Mccarty, B. 1999. Irrigation Water quality, part I. Salinity. South Carolina Turfgrass Foundation New. 6(2): 6-8.

 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 and Surfaces B: Biointerfaces, 37: 101–105.

 Demir Kaya, M., Okcu, G., Atak, M., Cikili, Y. and Kolsarici, O. 2006. Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annual) Europ Journal of Agronomy. 24: 201-205.

Ebrahimi, E. and Eslami, S.V. 2012. Effect of Different Treatments on Dormancy Breaking and Seed Germination of Eastern dodder (Cuscutam onogynavahl) and African rocket (Malcolmia africana L. (R.BR.)). Journal of Plant Protection. 26(2): 191-198.

Faraji Poul, R., Hoseini, S.M. and Asareh, M. 2005. The effect of mechanical and chemical treatments on seed germination of Tilia platyphyllos SCOP. Subsp. Caucasia. Pajouhsh & Sazandegi, 66: 25-30.

Ghaderi, A., Soltani, A. and Amiri, A.S. 2008. The effect of priming on germination to cotton temperature. Journal of Agricultural Science and Natural Resources. 15(3): 44-51.

 Gupta, V. 2003. Seed germination and dormancy breaking techniques for indigenous medicinal and aromatic plants. Journal of Medicinal and Aromatic Plants Science. 25: 402-407.

Khan, M.L. 2003. Effects of seed mass on seedling success in Artocarpus heterophyllus L. a tropical tree species of north – east India. Acta Oecologia. 25:103-110.

Latifi, N. 2001. Techniques in Seed Science and Technology. Golestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources press. 310 p.

Nabaee, M., Roshandel, P. and Mohammad Khani, A.R. 2013. Effect of chemical treatments, pre-moist chilling, hot and tap water on seed dormancy breaking in Arctium lappa. Journal of Plant Breeding (Iranian Journal of Biology). 26 (2): 225-217.

Sabeti, H. 2002. Forests, Trees and Shrubs of Iran. Yazd University press. 810p.

 Pill, W.G., Frett, J.J. and Williams, I.H. 1997. Matric priming of Kentucky bluegrass and tall fescue seeds benefits seedling emergence. Hort. Sci. 32:1061-1063.

Karimi, H. 2008. Culture of herb (Plants, grass, medicinal, forage, pasture) and culture and their identity, Press, Agriculture Science, 7: 169-171.

 Rehman, S., Loescher, R.N. and Harris, P.J.C. 1999. Dormancy breaking and germination of Accacia salicinia seeds. Seed Science and Technology, 27: 553-557.

 Tajbakhsh, M. 1996. Seed: (cognition-certificate and control). Tabriz Ahrar press.182 p.

Tajbakhsh, M. and Qiasi, M. 2008. Seed Ecology. West Azarbaijan University Jihad.226 p.

Tavili, A., Safari, B. and Saberi, M. 2009. Comparison of the Effect of Gibberellic Acid and Potassium Nitrate on Improvement of Salsola Rigida Germination Characteristics. Journal of Rangeland. Third Year. 2: 280-372.

Tavili, A., Abasi Khaki, A. and Moameri, M. 2012. The Effect of Sleep Methods on Germination and Some Seedling Characteristics Astragalus gossypinus. Iranian Journal of Seed Science and Technology. 1(1): 64-72.

Zargari, A.S. 1997. Medicinal Plants. University Press. 1-5: 2158 p.