اثر پیش تیمار زیستی بر خصوصیات جوانه‌زنی عدس (Lens culinaris Medik) در دماهای مختلف

محورهای موضوعی : فیزیولوژی و متابولیسم بذر

راهله احمدپور ¹ , پرتو نصیری ² , سعید رضا حسین زاده ³ , نظام آرمند ⁴

1 - عضو هیئت علمی گروه زیست شناسی- دانشکده علوم پایه- دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان
2 - دانشجوی کارشناسی زیست شناسی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان
3 - دکتری فیزیولوژی گیاهی، پژوهشکده تعلیم و تربیت، آموزش و پرورش، خوزستان، اهواز
4 - گروه زیست شناسی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان

تاریخ دریافت : 1400/09/04 تاریخ پذیرش : 1401/01/17 تاریخ انتشار : 1400/06/01

کلید واژه: دما, کودهای آلی, شاخص بنیه بذر, جلبک قهوه‌ای, آندوسپرم مصرفی,

چکیده مقاله :

در این پژوهش برهم‌کنش عصاره جلبک دریایی آسکوفیوم نودوسوم و تغییرات دمایی بر پارامترهای جوانه‌زنی و رشدی گیاه عدس (رقم گچساران) به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در دانشگاه خاتم الانبیاء بهبهان مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای مورد بررسی شامل: عصاره جلبک دریایی در سطوح صفر، 5/1، 5/2، 5/3 و 5/4 درصد حجمی و دما در 3 سطح 20، 25 و 30 درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شد. تیمارهای دمایی مشابه با شرایط طبیعی فصل پاییز در استان خوزستان انتخاب شد. نتایج این مطالعه نشان داد که دماهای 20 و 30 درجه سانتی‌گراد در مقایسه با دمای 25 درجه سانتی‌گراد موجب کاهش معنی‌دار تمامی صفات مورد بررسی شد. عصاره جلبک دریایی در تیمار 5/2 درصد حجمی در کلیه تیمارهای دمایی (20، 25 و 30 درجه سانتی‌گراد) در مقایسه با شاهد موجب افزایش معنی‌دار قدرت جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، آندوسپرم مصرفی، طول ساقه‌چه و گیاهچه، وزن خشک ساقه‌چه و ریشه‌چه شد. سطوح بالای عصاره جلبکی (سطح 5/4 درصد حجمی) در مقایسه با سطح شاهد اثرات منفی معنی‌داری بر درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، طول گیاهچه، وزن خشک ساقه‌چه، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه داشت. با توجه به کشت پاییزه عدس و نوسانات دمایی در این فصل (محدوده دمایی 20 تا 30 درجه سانتی‌گراد) کاربرد عصاره جلبک دریایی آسکوفیلوم نودوسوم به عنوان یک کود زیستی قابل دسترس و ارزان قیمت جهت بهبود پارامترهای جوانه‌زنی و رشدی بذر عدس و نیز استقرار مناسب گیاهچه در محدوده دمایی فوق توصیه می‌گردد.

منابع و مأخذ:

Agrawal, R. L. 1991. Seed Technology. Oxford and IBH publication. New York, USA. P 320.

Ahmadpour, R and Armand, N. 2020. Evaluation of seaweed extract (Ascophyllum nodosum) in improving germination indices of lentil cultivars. Journal of Seed Research. 10(2): 66-75. [In Persian with English Summary].

Ahmadpour, R., Armand, N., Hosseinzadeh, S., Chashiani, S. 2016. Selection drought tolerant cultivars of lentil (Lens culinaris Medik.) by measuring germination parameters. Iranian Journal of Seed Sciences and Research. 3(3): 75-87. [In Persian with English Summary].

Ahmadpour, R., Salimi, A., Zeidi, H., Armand, N and Hosseinzadeh, S. R. 2019. Effect of seaweed extract (Ascophyllum nodosum) on the stimulation of germination indices of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Nova Biologica Reperta. 6(2): 206-216. [In Persian with English Summary].

Al-Ahmadi, M.J. and Kafi, M. 2007. Cardian temperature of Kochia scoparia (L.). Journal of Arid Environment. 68(2): 308-314.

Alvarado, V., and Bradford, K.J. 2002. A hydrothermal time model explains the cardinal temperatures for seed germination. Plant Cell and Environment. 25(8): 1061-1069.

Azari, S.J.,  Parsa, M.  Nezami, A.  Tavakol Afshari, R.  and Nabati, J. 2020. Determination cardinal temperatures seeds germination of two lentil genotype (Lens culinaris Medik) under various priming. Iran Journal of Seed Science and Technolgy. 8(2): 1-17. [In Persian with English Summary].

Bibi, N., Hameed, A., Ali, H., Iqbal, N. and Alam, S.S. 2009. Water stress induced variations in protein profiles of germinating cotyledons from seedlings of chickpeas genotypes. Pakistan Journal of Botany 41:731-736.

Caffagni, d.e., Camargo, E., Casali, C.A., Lombardi, A.T. and Lima, M.I.S. 2015. Coupling microalgal cultures with hydroponics: Prospection for clean biotechnology processes. Journal of Algal Biomass and Utilization. 6: 88-94.

Derek Bewely, J. and Black, M. 1994. Seeds Physiology of Development and Germination. Second Edition, Pleum Press. New York and London, 445 pp.

Erskine, W., Muehlbauer, F., Sarker, A. and Sharma, B. 2009. The Lentil Botany, Production and Uses. ISBN 978-1-84593-487-3.

Ganjeali, A., Parsa, M., and Khatib, M. 2008. Quantifying seed germination response of chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) influenced temperature and drought stress regimes. Agricultural Research. 8: 77-88. [In Persian with English Summary].

Ganjeali, A., Parsa, M. and Amiri-Deh-Ahmadi, S.R. 2011. Determination of cardinal temperatures and thermal time requirement during germination and emergence of chickpea genotypes (Cicer arietinum L.). Iranian Journal of Pulses Research. 2(2):97-108. [In Persian with English Summary].

Ghaffari Zadeh, A., Seyed Nejad, S.M. and Gilani, A. 2015. The effect of different levels of urea fertilizer and brown seaweed extract on physiological traits and grain yield. Crop Physiology Journal. 7 (27): 69-83.

Ghannad, R., Akbari, F and Madadkar Haghjou, M. 2017. Effect of blue-green and green algae Spirulina, Chlorella, Dunaliella and minerals on the stimulation of metabolic and biochemical processes of germination in Dracocephalum kotschyi Boiss. Seeds. Nova Biologica Reperta. 3(4): 295-307. [In Persian with English Summary].

Hardegree, S. 2006. Predicting germination response to temperature. I. Cardinal temperature models and subpopulation-specific regression. Annals of Botany. 97(6): 1115-1125.

Hosseinzadeh, S.R. 2015. Effect of vermicompost on germination, morphophysiological and biochimical characteristics of chickpea cultivars (Cicer arietinum L., cv. Pirouz) and (Cicer arietinum L., cv. Karaj ) under drought stress. Ph.D Dissertation, Lorestan University, Iran.

Hosseinzadeh, S.R., Amiri, H. and Ismaili, A. 2016. Effect of vermicompost extract on germination characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Journal of Plant Researches. 29(3): 589-598. [In Persian with English Summary].

ISTA: International Seed Testing Association. 2009. International rules for seed testing. Seed Science and Technology. 49: 86-41.

Jannin, L., Arkoun, M., Etienne, P., Laıne, P., Goux, D. and Garnica, M. 2013. Brassica napus growth is promoted by Ascophyllum nodosum. Seaweed extract: microarray analysis and physiological characterization of N, C, and S metabolisms. Journal Plant Growth Regulation. 32: 31-52.

Khan, W., Subramanian, S., Norrie, J., & Prithiviraj, B. 2009. Seaweed extract as biostimulants of plant growth and development. Journal of growth regulation. 28 (4):386-399.

Kumar, G. and Sahoo, D. 2011. Effect of seaweed liquid extract on growth and yield of Triticum aestivum var. Pusa Gold. Journal of Applied Phycology. 23: 251-255.  

Mashair, A. S., Abdullahi, H., Tinay, E., Elmoneim, A., Elkhalifa, O., Babiker, E. E. and Elkhalil, E.A.I. 2006. Solubility as Influenced by pH and NaCl Concentaration and Functional  Properties of  Lentil Proteins Isolate. Pakistan Journal of Nutrition.  5: 589-593.

Parsa, M., Ganjeali, A. and Beyk Khurmizi. 2013. Seed germination behavior of lentil genotypes (Lens culinaris Medik) under temperature and drought stress regimes. Iranian Journal of Pulses Research. 4(2):65-76. [In Persian with English Summary].

Rahban, S.,  Rassam, Gh.,  Torabi, B., and Khoshnood Yazdi, A. 2014.  Evaluation of Linear and Nonlinear Regression Models to Describe Response of Germination to Temperature in Lentil (Lens culinaris Medik. ). Journal of Crop Ecophysiology. 8(2): 229-242.

Ramarajan, S., Joseph, L.H. and Ganthi, A.S. 2012. Effect of seaweed liquid fertilizer on the germination and pigment concentration of soybean. Journal of Crop Science and Technlogy. 1(2): 1-5.

Seefeldet, S.S., Kidwell, K.K., and Waller, J.E. 2002. Base growth temperature, germination rates and growth responses of contemporary spring wheat (Triticum aestivum.L) cultivars from the USA pacific North West. Field Crops Research, 75: 47-52.

Sink, M., Reickhoff, D. and A. Erbershobler. 2004. Effect of low temperatures on the germination of different field pea genotypes. Seed Science Technology. 32: 331- 339.

Soltani, A. and S. Galeshi. 2002. Importance of rapid canopy closure for wheat production in a temperate sub-humid environment: experimentation and simulation. Field Crops Research. 77: 17–30.

Zakaria, M.S., Ashraf, H.F. and Serag, E.Y. 2009. Direct and residual effects of nitrogen fertilization, foliar application of potassium and plant growth retardant on Egyptian cotton growth, seed yield, seed viability and seedling vigor. Acta Ecology Science. 29: 116-123.

Zhang, X.E. and Ervin, H. 2008. Impact of seaweed extract-based cytokinins and zeatin riboside on creeping bentgrass heat tolerance. Crop Science. 48: 364-370.

Zhang, X.Z. and Ervin, E.H. 2004. Cytokinin–containing seaweed and humic acid extracts associated with creeping bentgrass leaf cytokinins and drought resistance. Crop Science. 44: 1737-1745.