تأثیر زمان برداشت، چینه ‌سرمایی و اسید سولفوریک بر جوانه‌زنی بذر سه رقم زیتون (Olea europaea L.)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس‌ارشد گروه باغبانی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

2 نویسنده مسئول، دانشیار گروه باغبانی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

3 دانشیار فیزیولوژی گیاهی، گروه باغبانی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

10.22069/jopp.2022.19432.2870

چکیده

سابقه و هدف: بذر زیتون (.Olea europaea L) برای جوانه‌زنی با دو مشکل (خفتگی فیزیولوژیک و خفتگی میکانیکی) مواجه می‌باشد. تیمارهای مختلف همانند خراش‌دهی میکانیکی، خراش‌دهی شیمیایی و چینه سرمایی (سرمادهی مرطوب) برای تسریع جوانه-زنی بذر استفاده می‌شود. به منظور رفع خفتگی میکانیکی، اسید سولفوریک غلیظ و جهت رفع خفتگی فیزیولوژیک، چینه ‌سرمایی مرطوب به کار گرفته می‌شود. در مطالعه حاضر، به منظور رفع خفتگی بذر، تسریع جوانه‌زنی و دست‌یابی به دانهال‌های مناسب برای تولید پایه‌های سازگار با شرایط اقلیمی شهرستان رودبار، بذرهای ارقام آربکین، بلیدی و ماری مورد بهره‌برداری قرار گرفتند و از تیمارهای چینه سرمایی و اسید سولفوریک استفاده شدند. همچنین، اثر زمان برداشت بذر روی میزان جوانه‌زنی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: بذرها از میوه‌های درختان زیتون ارقام آربکین، بلیدی و ماری در ایستگاه تحقیقات زیتون رودبار برداشت شدند. زمان اول برداشت، مرحله رسیدن کامل بذر همراه با تغییر رنگ زیتون از سبز به زرد (اوایل مهر ماه) و زمان دوم برداشت، مرحله رسیدن کامل میوه همراه با تغییر رنگ آن به بنفش و سیاه‌شدن (اواخر آبان) بود. گلدان‌ها با کود حیوانی پوسیده و ماسه رودخانه پر شدند. سه بذر در هر گلدان کاشته شدند. بستر کاشت و بذرها با ماده ضدعفونی‌کننده کاربندازیم به نسبت دو در هزار ضدعفونی شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل؛ ارقام در سه سطح (آربکین، بلیدی و ماری)، زمان برداشت در دو سطح (رسیدن کامل بذر و رسیدن کامل میوه)، چینه ‌سرمایی با دمای 7-6 درجه سانتی‌گراد در سه سطح (0، 500 و1000 ساعت) و تیمار اسید سولفوریک غلیظ 97 درصد در دو سطح (0 و 9 ساعت) بودند. بنابراین، آزمایش حاضر 36 سطح تیماری داشت. برای هر رقم، 240 گلدان در 12 سطح (6 سطح در مرحله اول برداشت و 6 سطح در مرحله دوم برداشت) و در هر سطح 20 گلدان استفاده شد. در مجموع، 2160 بذر برای 720 گلدان برای سه رقم استفاده شد. سرعت جوانه‌زنی، میانگین جوانه‌زنی، درصد جوانه‌زنی، قدرت جوانه‌زنی و شاخص‌های رشد رویشی همانند رشد شاخساره و وزن خشک گیاهچه صفات اندازه‌گیری‌شده بودند. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSSتجزیه شدند و میانگین آنها با استفاده از آزمونLSD در سطح احتمال 5 درصد مقایسه شدند و برای رسم نمودار از نرم‌افزار EXCEL استفاده گردید.
یافته‌ها: تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که بین تیمارها و صفات اندازه‌گیری‌شده در ارقام مختلف از نظر آماری اختلاف معنی‌داری (p≤0.01) وجود داشت. اختلاف معنی‌داری بین پرایمینگ سرما و پرایمینگ اسید و تعداد بذر جوانه‌زده و تعداد و شاخص بنیه گیاهچه وجود نداشت. نتایج نشان داد که تیمار تلفیقی بذر رقم ماری با 9 ساعت تیمار اسید سولفوریک و 1000 ساعت تیمار چینه ‌سرمایی، بالاترین قدرت جوانه‌زنی را القا کرد. کاربرد تلفیقی پرایمینگ سرما و اسید سولفوریک در مرحله دوم برداشت (پس از رسیدن کامل میوه)، تعداد روز تا جوانه‌زنی را کاهش، اما درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، متوسط جوانه‌زنی و شاخص بنیه گیاهچه را در همه ارقام افزایش داد. در هر سه رقم، بالاترین وزن خشک گیاهچه از پرایمینگ سرمای 500 ساعت به دست آمد.
نتیجه‌گیری: تولید دانهال‌های بیشتر و قوی‌تر زیتون، برای توسعه باغ‌های زیتون در استان‌های زیتون‌خیز کشور از نظر اقتصادی، زیست‌محیطی و جلوگیری از فرسایش خاک به ویژه در اراضی شیب‌دار حائز اهمیت است. در این پژوهش، راهکار مؤثری برای افزایش شاخص‌های جوانه‌زنی در بذر زیتون ارائه گردید. در بین ارقام مختلف زیتون مورد استفاده، رقم ماری واکنش بیشتر و بهتری به پرایمینگ نشان داد که این واکنش در مرحله برداشت دوم مشهودتر بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of harvest time, cold stratification and sulfuric acid on seed germination of three varieties of olive (Olea europaea L.)

نویسندگان [English]

  • Reza Mirzajani Fathkoohi 1
  • Alireza Eslami 2
  • Behzad Kaviani 3
1 M.Sc., Dept. of Horticultural Science, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
2 Corresponding Author, Associate Prof., Dept. of Horticultural Science, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran.
3 Associate Prof. of Plant Physiology, Dept. Horticultural Science, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: Olive (Olea europaea L.) seed face two problems (physiological and mechanical dormancy) for germination. Various treatments such as mechanical scraping, chemical scraping and cold stratification (wet cooling) are used to accelerate seed germination. Concentrated sulfuric acid is used to relieve mechanical dormancy and to eliminate physiological dormancy, wet cold stratification is used. In the present study, in order to eliminate seed dormancy, accelerate germination and obtain suitable seedlings to produce rootstocks compatible with climatic conditions of Rudbar city, seeds of Arbequina, Balidi and Mari cultivars were used and cold stratification and sulfuric acid were applied. Also, the effect of seed harvest time on germination rate was investigated.
Materials and Methods: Seeds were harvested from fruits of olive trees cultivars Arbequina, Mari and Balidi at Rudbar Olive Research Station. The first time of harvest was the stage of full ripening of seeds with change of olive color from green to yellow (early October) and the second time of harvest was the stage of full ripening of fruit with change of color to purple and blackening (late November). The pots were filled with rotten animal manure and river sand. Three seeds were planted in each pot. The cultivation bed and seeds were disinfected with carbendazim disinfectant at a rate of two per thousand. All treatment levels (36 levels) had 4 replications. Experiment as factorial and in the form of completely randomized design with four replications was performed. Factors included varieties at three levels (Arbequina, Balidi and Mari), harvest time at two levels (full seed ripening and full fruit ripening), cold stratification with the temperature of 6-7°C at three levels (0, 500 and 1000 h), and 97% concentrated sulfuric acid treatment at two times (0 and 9 h). Therefore, the present experiment had 36 treatment levels. For each cultivar, 240 pots in 12 levels (6 levels in the first stage of harvest and 6 levels in the second stage of harvest) and 20 pots in each level were used. Totally, 2160 seeds were used for 720 pots for three cultivars. Germination rate, germination average, germination percentage, germination vigor and vegetative growth indices such as shoot growth and seedling dry weight were measured. The data were analyzed using SPSS software and their mean was compared using LSD test at 5% probability level and EXCEL software was used to draw the graph.
Results: Analysis of variance of the data showed that there was statistically significant difference (p≤0.01) between treatments and measured traits in various cultivars. There was no significant difference between cold priming and acid priming and sprouted seed number and plantlet vigour index. The results showed that the combined treatment of Mari cultivar seed with 9 h of sulfuric acid treatment and 1000 h of cold stratification treatment induced the highest germination vigority. The combined application of cold priming and sulfuric acid in the second stage of harvest (after full fruit ripening) reduced the number of days to germination but increased the germination percentage, germination rate, germination average and seedling vigor index in all cultivars. In all three cultivars, the highest plantlet dry weight was obtained from the 500 h cold priming.
Conclusion: The production of more and stronger olive seedlings is important for the development of olive gardens in the olive-growing provinces of the country economically, ecologically and to prevent soil erosion, especially in sloping lands. In this study, an effective solution to increase the germination index of olive seeds was presented. Among the different olive cultivars used, Mari cultivar showed more and better response to priming, which was more evident in the second harvest.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Physiological dormancy
  • Stratification
  • olive varieties
  • Priming
1.Imani, A. 2011. Reproduction and recognition of fruit trees. First volume. Islamic Azad University, Abhar Branch.
2.Rugini, E., Biasi, R., Maganu, M., Aversa, G., Maggini, F., Martelli, G.P., Zamboni, E., Zuccherelli, G. and Barba, M. 2001. Concentrated action for improving the quality of olive nursery production. Revista de Ciencias Agraria. 63: 11-24.
3.Arji, I., Rostami Dasgerdee, M. and Gerdekaneh, M. 2020. Comparison of acid scarification, cold stratification on seed germination of three olive cultivars. Iran. J. Seed Sci. Technol. 9: 2. 119-132 (In Persian)
4.Lal, S., Ahmed, N., Srivastava, K.K. and Singh, D.B. 2015. Olive (Olea europaea L.) seed germination as affected by different scarification treatments. Afr. J. Agric. Res. 10: 35. 3570-3574.
5.Aboutalebi, A., Hasanzada, H. and Hosseini Farahi, M. 2012. Effect of various treatments on seed germination characteristics of wild ziziphus (Ziziphus spina-christi). World Appl. Sci. J.17: 7. 900-904.
6.Rostami, A.A. and Shasavar, A. 2009. Effects of seed scarification on seed germination and early growth of olive seedlings. J. Biol. Sci. 9: 825-828.
7.Sadeghi, B. and Aboutalebi, A. 2011. Comparison of the effect of chemical treatments, complete endocarp removal and cold stratification on olive seed germination. The 5th Nat. Conf. onNew Ideas in Agriculture. Shiraz, Iran. (In Persian)
8.Rostami Dastjerdi, M., Arji, I. and Gerdkaneh, M. 2014. Comparison of scarification with acid, stratification and elimination of endocarp on germination of three olive varieties. 2th Intl. Cong. Sustainable Agric. Nat. Sci. Tehran, Iran. 13p. (In Persian)
9.Fabbri, A., Bartolini, G., Lambardi, M. and Kailis, S. 2004. Olive Propagation Manual. Csiro Publishing.
10.Amiri, J. and Rahemi, M. 2006. Evaluation of differences of gibberellic acid-like materials during cold stratification in olive seed. Sci. Technol. Agric. Nat. Resour. 10: 3. 311-319.
11.Heidari, M., Rahemi, M. and Daneshvar, M.H. 2008. Effect of mechanical, chemical scarification and stratification on seed germination of Prunus scoparia (Spach.) and Prunus webbi (Spach.) Vierh. Am.-Eur. J. Agric. Environ. Sci. 3: 114-117.
12.Shahi Gharahlar, A., Zamani, Z. and Khdivi Khub, A. 2009. Effects of sulfuric acid and moist chilling on dormancy breaking of some subgenus Cerasus wild genotyps. Proc. 6th Iran. Hortic. Sci. Cong. Fac. Agric. Sci. Gilan Univ. (In Persian)
13.Barbosa, D., Gealdo, M.O., Alvarenga, M., Matovani, E. and Sants. 2005. Effect of acid scarification and different temperatures on physiological quality of Strelitzia reginae seeds. Rev. Bras. Sementes. 27: 71-77.
14.Akbari Mousavi, Z. and Saadat,Y.A. 2006. Breaking dormancy and germination of wild pear (Pyrus spp.) seeds. Iran. J. Rangelands Forests Plant Breeding Genet. Res. 14: 2. 92-104.(In Persian)
15.Rezvani, H., Asghari, J. and Ehteshami, S. 2012. Investigation of prechilling and scarification (chemical and physical) treatments in break of wild mustard (Sinapis arvensis) seed dormancy. Iran. J. Seed Sci. Technol. 2: 2. 147-159.
(In Persian)
16.Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T. and Greeve, R.L. 2001. Principles and Practices of Plant Propagation. 6th Edn., Prentice Hall Publishers, London. Crop Sci. 30: 493-500.
17.Bnalis, G.J., Minas, C., Gregorios, C., Demoliou, A. and Htazopolouls, K. 2003. Genetic diversity among accession of an ancient olive variety of Cyprus. Genome. 46: 3. 370-376.
18.Bubici, G. and Cirulli, M. 2011. Control of verticillium wilt of olive by resistant rootstocks. Plant Soil. 352: 363-376.