بررسی اثرات شوک حرارتی، تنش اسمزی و روش‌های خشک کردن بر قابلیت حیات بذرهای پیش‌آماده‌سازی شده گلرنگ در طی زوال

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استاد گروه زیست شناسی دانشگاه گلستان

چکیده

سابقه و هدف: در چند دهه اخیر، پرایمینگ بذر به‌عنوان یک روش متداول به‌منظور افزایش سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی در مزرعه، استقرار بهتر گیاهچه‌ها و عبور سریع‌تر از شرایط نامساعد محیطی در زمان جوانه‌زنی و سبز شدن مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود، کاهش کیفیت و طول عمر بذرهای پرایم شده، استفاده عملی از این روش را محدود ساخته است. از این‌رو، در این پژوهش اثر کاربرد برخی از تیمارهای پس از پرایمینگ شامل شوک حرارتی، تنش اسمزی و روش‌های خشک کردن بر طول عمر بذرهای گلرنگ در طی دوره‌های مختلف زوال بررسی شد.

مواد و روش‌ها: در این مطالعه از بذرهای رقم زراعی سینا استفاده شد. بذرها ابتدا در آب و نیز محلول سالیسیلیک اسید غوطه‌ور گشتند و پس از اتمام فاز آب‌نوشی تحت تیمارهای شوک حرارتی (5/1 و 3 ساعت در دمای 45 درجه سانتی‌گراد و 8 ساعت در دمای 40 درجه سانتی‌گراد)، تنش اسمزی (5/1- و 5/2- مگاپاسکال به وسیله پلی‌اتیلن گلایکول) و دو روش خشک کردن آرام و سریع قرار گرفتند. تیمار بدون پرایمینگ نیز به‌عنوان شاهد درنظر گرفته شد. در نهایت بذرها تحت زوال کنترل شده به مدت 0، 2، 4 و 6 روز قرار گرفتند.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش طول دوره زوال قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه کاهش یافت و در تیمار 6 روز زوال مرگ کامل بذرها رخ داد. شدت کاهش کیفیت بذرهای پرایم شده در شرایط اعمال شوک حرارتی و تنش اسمزی پس از پرایمینگ همواره بیشتر از بذرهای شاهد بود. با این وجود شوک حرارتی به مدت 8 ساعت منجر به بهبود کیفیت بذرهای پرایم شده در مقایسه با زمان‌های کمتر شوک حرارتی شد. عدم استفاده از شوک حرارتی و تنش اسمزی و تنها اعمال تیمارهای خشک کردن پس از پرایمینگ منجر به حفظ و حتی افزایش قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده نسبت به بذرهای بدون پرایم در سطوح مختلف زوال شد. هر دو روش خشک کردن باعث بهبود قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده شدند، به طوری که قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده یا بیشتر از بذرهای بدون پرایم بود. عدم استفاده از شوک حرارتی و تنش اسمزی و تنها اعمال تیمارهای خشک کردن پس از پرایمینگ منجر به حفظ و حتی افزایش قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده نسبت به بذرهای بدون پرایم در سطوح مختلف زوال شد. هر دو روش خشک کردن باعث بهبود قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده شدند، به طوری که قابلیت جوانه‌زنی و رشد گیاهچه بذرهای پرایم شده یا بیشتر از بذرهای بدون پرایم بود.

نتیجه گیری: به طور کلی توصیه می‌شود که به منظور حفظ و یا افزایش طول عمر بذرهای پرایم شده گلرنگ در طی پرایمینگ و پس از اتمام دوره آب‌نوشی، بذرها با روش مناسب خشک شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effects of heat shock, osmotic stress and drying methods on the viability of safflower primed seeds during deterioration period

نویسندگان [English]

  • Abdolhosein Rezaei 1
  • Farshid Ghaderi-Far 1
  • Hamid Reza Sadeghipour 2
1 Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Associate Professor of Biology at Golestan University.
چکیده [English]

Background and purpose: In recent decades, seed priming has become a popular technique for enhancing germination rate and uniformity in the field, as well as promoting better seedling establishment and faster adaptation to adverse environmental conditions during germination and seedling growth. However, the practical application of this method has been limited due to the decline in seed quality and longevity associated with priming. Thus, this study aims to investigate the impact of post-priming treatments, such as heat shock, osmotic stress, and drying methods, on the longevity of safflower seeds under various deterioration periods.

Materials and methods: In this study, the seeds of the Sina cultivar were used. First, the seeds were immersed in water and salicylic acid solution. After the completion of the imbibed phase, they were subjected to heat shock treatments (1.5, 3 and 8 hours at 45 °C), osmotic stress (-1.5 and -2.5 MPa applied by polyethylene glycol), and two slow and fast drying methods. The treatment without priming was also considered as a control. Finally, the seeds were subjected to controlled deterioration for 0, 2, 4, and 6 days at 45 °C.

Results: The results indicated that as the duration of deterioration increased, the germination ability and seedling growth decreased. In the treatment where deterioration lasted for 6 days, the seeds died completely. The decline in quality of primed seeds was more severe under the conditions of heat shock and osmotic stress after priming, compared to the control seeds. However, heat shock (8 hours) resulted in improved quality of the primed seeds compared to shorter heat shock durations. The primed seeds with salicylic acid and water (hydro) showed f 13% and 10% increase compared to the control treatment, respectively. Applying drying treatments after priming, without the use of heat shock and osmotic stress treatments, resulted in maintaining and even increasing the germination and seedling growth of primed seeds compared to unprimed seeds at various levels of deterioration. Both drying methods improved the germination and seedling growth of primed seeds, resulting in greater germination and seedling growth compared to non-primed seeds.

Conclusion: In general, it is advisable to employ an appropriate method to dry primed safflower seeds in order to maintain or enhance their longevity during the priming process and after the completion of the soaking period.

Conclusion: In general, it is advisable to employ an appropriate method to dry primed safflower seeds in order to maintain or enhance their longevity during the priming process and after the completion of the soaking period.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Seed enhancement treatments
  • Storage
  • Controlled deterioration
  • Seed longevity