تاثیر عوامل مزرعه ای بر روی کیفیت بذر 1

sey

عضو جدید
[FONT=&quot]بذریکی از نهاده های اساسی در تولید محصولات کشاورزی، باغی و جنگلی است ونیز یکی از ساختارهای ضروری جهت تولیدمثل و بقاء بسیاری از گونه های گیاهی است[/FONT][FONT=&quot](Fenner and Thompson, 2005)[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot]مراحل نموی یک بذر را می توان در 3 فاز خلاصه کرد:[/FONT][FONT=&quot]1[/FONT][FONT=&quot]-تمایز بافتی[/FONT][FONT=&quot](histodifferentation)[/FONT][FONT=&quot] که بوسیله تمایز سلولها و طویل شدن آنها مشخص می شود.2-توسعه، که دوره افزایش سریع میزان ماده خشک است که منجر به تولید و تجمع پروتئین های ذخیره ای، لیپیدها و کربوهیدراتها می شود و با رسیدگی فیزیولوژیکی به پایان می رسد. رسیدگی فیزیولوژیکی زمانی است که بذر بیشترین میزان ماده خشک را دارد و وجود آن در توسعه بذر بسیار ضروری است، زیرا این مرحله نشان دهنده مرحله ای است که بذر بالاترین میزان کیفیت را دارد(شکل 1)[/FONT][FONT=&quot]([/FONT][FONT=&quot]Tekrony andEgli, 1997; Black et al., 2006)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot]3-رسیدگی بذر، که محتوای آب بذر کاهش می یابد[/FONT][FONT=&quot](Bewley and Black, 1994)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
[FONT=&quot]شکل 1:در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک، بذر بالاترین میزان کیفیت را دارد(دایره خط چین نقطه رسیدگی فیزیولوژیک را نشان می دهد).[/FONT]​
[FONT=&quot]امروزه در بسیاری از کشورها، روشهای نوین کشاورزی به دنبال تولید بذور با کیفیت بالا و یک شکل با حداقل هزینه صرف شده هستند[/FONT][FONT=&quot]Gary, 1983)[/FONT][FONT=&quot]). [/FONT][FONT=&quot]کیفیت بذر از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا لازمه داشتن گیاهچه های قوی و یکنواختی در رشد داشتن بذور باکیفیتاست که این پارامتر از اصول مهم برای رسیدن به عملکرد بالا و تولید مناسب است. کیفیت بذر توسط چندین پارامتر بیان می شودکه عبارتند از:حیات و قابلیت جوانه زنی، خواب بذر، ویگور بذر، خلوص فیزیکی، خلوص ژنتیکی، سلامت بذرو قابلیت ذخیره سازی.[/FONT] [FONT=&quot]قابلیت جوانه زنی عبارت است از توانایی بذر یا توده بذری برای جوانه زنی در شرایط معین[/FONT][FONT=&quot](Black, 2006)[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot]در حالیکه خواب بذر عبارت است از فقدان قابلیت جوانه زنی بذور زنده در شرایط مختلف محیطی اعم از ایده آل یا غیر ایده آل برای رشد و نمو بذر[/FONT][FONT=&quot](Hilhorst and Toorp, 1997)[/FONT][FONT=&quot]. قابلیت اصلاح بذور و نیز کاربردهای بیوتکنولوزیکی آن سبب شده در دهه های اخیر ارزش تجاری بذر افزایش یابد[/FONT][FONT=&quot](ISF, 2007)[/FONT][FONT=&quot]، لذا تولید کننده های محصولات زراعی خواهان بالاترین درجه کیفیت در بذوری که خریداری می کنند، هستند. بر اساس تعریف انجمن آنالیز بذر[/FONT][FONT=&quot](AOSA, 1983)[/FONT][FONT=&quot]ویگور بذر عبارت است از آن دسته از ویژگی های بذر که تعیین کننده توانایی بذر برای جوانه زنی سریع و رشد و توسعه نرمال گیاهچه در یک دامنه وسیع از شرایط مزرعه ای. بنابراین وجود هر سطحی از خواب در توده بذر سبب ایجاد مشکل در کیفیت بذر و به تبع آن کاهش ارزش اقتصادی توده بذری می­شود[/FONT][FONT=&quot](Halmer, 2004)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT] [FONT=&quot]خلوص فیزیکی، ژنتیکی و عاری بودن از هرگونه عامل بیماریزای بذری از جمله خصوصیات مهم در کیفیت بذر است که از طریق آنالیزهای ویژه ای مشخص می شود. این ویژگی متاثر از عوامل درون مزرعه ای و برون مزرعه ای می باشد[/FONT][FONT=&quot](AVRDC, 1990)[/FONT][FONT=&quot]. از دیگر خصوصیات مهم در کیفیت بذر، قابلیت ذخیره سازی یا توانایی بذر برای ذخیره شدن برای زمان نسبتا طولانی بدون تغییر در حیات آن، است. این خصوصیت نه تنها برای کمپانیهای تولید کننده بذر از لحاظ مدیریت انبارداری مهم است، بلکه در پروسه نگهداری گونه های نادر در بانک ژن نیز اهمیت دارد[/FONT][FONT=&quot](Debeaujonet al., 2000)[/FONT][FONT=&quot]. با توجه به اینکه خواب بذر یکی از استراتژی های بذر برای حفظ حیات و قدرت جوانه زنی در طول زمان است، لذا منطقی به نظر می رسد اگر فکر کنیم که بذوری که دارای خواب هستند، توان ذخیره شوندگی بالاتری دارند. زمانیکه خواب بذر ناشی از پوسته ضخیم آن باشد، توان ذخیره سازی بالا می­رود[/FONT][FONT=&quot](Flood, 1987; Longer and Degago, 1996; Leggese and Powell, 1996; Debeaujonet al., 2000)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot]به طور کلی کیفیت یذر تحت تاثیر عوامل مختلفی است که از مرحله کاشت تا ذخیره سازی، بذر در معرض آنها قرار می گیرد.[/FONT][FONT=&quot] این عوامل شامل عوامل مزرعه ای(تمام شرایطی که مراحل مختلف رشد و نمو گیاه مادری را تحت تاثیر قرار میدهد) و غیر مزرعه ای(برداشت، خشک کردن و ذخیره سازی) هستند. در این مقاله تاثیر عوامل مزرعه ای بر روی کیفیت بذر مورد بررسی قرار گرفته است.[/FONT] [FONT=&quot]اثر شرایط محیطی حاکم بر رشد گیاه مادری [/FONT] [FONT=&quot]تحقیقات زیادی تاثیر شرایط محیطی در طول دوره رشد گیاه مادری بر روی کیفیت بذر از جمله قدرت جوانه زنی، خواب بذر، اندازه بذر و ترکیبات شیمیایی بذر را مورد بررسی قرار داده اند. این شرایط محیطی عبارت بوده اند از: درجه حرارت، آب در دسترس، نور(کیفیت نور و فتوپریود)، عرض جغرافیایی و مواد غذایی[/FONT][FONT=&quot](Gutterman, 2000; Baskin and baskin, 1998)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot]درجه حرارت بالا، خشکی و روزهای کوتاه در طی مراحل نموی بذر سبب افزایش جوانه زنی و کاهش خواب می شود[/FONT][FONT=&quot](Fenner, 1991, Fenner and Thompson, 2005)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT] [FONT=&quot]بطور کلی می توان گفت که شرایط محیطی که در طول دوره رشد گیاه مادری حاکم است در هنگام شکل گیری و بلوغ بذر به ویژه هنگامی که خصوصیات بذر از جمله قدرت جوانه زنی و مقاومت نسبت به از دست دادن آب و رابطه آنها با تغییرات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در حال شکل گیری است، تاثیر می گذارند وجوانه زنی را در طول دوره رشد و نمو بذر تحت تاثیر قرار می دهد و اثرات بعدی آن بر روی تولید سال آینده بویژه در شرایط تنش خواهد بود[/FONT][FONT=&quot](Zakaria, 2009)[/FONT][FONT=&quot].[/FONT]دما:بازدارندگی دمایی(حساسیت نسبت به دمای بالا) و خواب نوری(عدم جوانه زنی در تاریکی) دو خصوصیتی هستند که به وفور در جوانه زنی بذرهای کاهو دیده می شود و سرعت جوانه زنی و یکنواختی رشد گیاهچه ها را در این گیاه تحت تاثیر قرار می دهد و یکی از مشکلاتی است که در سر راه استقرار موفق و مناسب این محصول قرار دارد. تحقیقات نشان داده است که تولید بذور کاهو در مای بالا( 30 درجه سانتیگراد در روز و 20 درجه در شب یا 20 درجه در شب و 20 درجه در روز) سبب کاهش خواب دمایی می شود(Drew and Brocklehurst, 1990; Sung et al., 1998; Kozarewaet al., 2006).هرچند با افزایش دما، وزن بذرها کاهش یافت(Gary et al., 1988; Sung et al., 1998) و در اثر این کاهش وزن، ویگور بذر کاهش یافت(Gary, 1988). برخی تحقیقات نشان دادند که اگر گیاه مادری تحت تنش دمای بالا رشد کند، منجر به اختلال فیزیولوژیکی در بذر همراه با تاخیر در جوانه زنی در سال آینده، کاهش رشد گیاهچه و کاهش عملکرد در سال آینده خواهد شد(Matthews and Powel, 1987).افزایش درجه حرارت سبب کاهش خواب در بذور یولاف وحشی(Sawhenyet al., 1985) و کاهو(Drew and Brocklehurst, 1990) می شود که این کاهش از طریق کاهش سنتز ترکیبات بازدارنده مثل آبسیزیک اسید و یا افزایش سنتز هورمونهای محرک رشد مثل جیبرلین صورت می گیرد(Hoekstra et al., 2001). در برخی از گونه ها، افزایش درجه حرارت سبب افزایش خواب در بذر می شود، در سویا، افزایش دما سبب افزایش ضخامت پوسته بذر و در نتیجه افزایش خواب در بذر می شود(Keigley and Mullen, 1986).
[FONT=&quot][/FONT]
 

sey

عضو جدید
تاثیر عوامل مزرعه ای بر روی کیفیت بذر2

تاثیر عوامل مزرعه ای بر روی کیفیت بذر2

آب در دسترس:میزان در دسترس بودن آب برای گیاه مادری در طول دوره تشکیل بذر بسیار مهم است، زیرا میزان عملکرد و کیفیت بذر را در بسیاری از گونه ها تحت تاثیر قرار می دهد(George, 1999). هرگاه تنش آب قبل از گلدهی باشد، تعداد دانه در گیاه کاهش می یابد(Zebrauskiene et al., 2005) در حالیکه اگر بعد از گلدهی، تنش رخ دهد سبب کاهش وزن دانه می شود(Castaneda et al., 2006). لازم به ذکر است که تنش های ملایم سبب افزایش عملکرد دانه و یا اندازه بذر می شوند، بطوریکه Shick و همکاران(2007) گزارش کردند که تنش های ملایم آب از مرحله گلدهی تا رسیدگی سبب افزایش عملکرد و وزن دانه در یونجه (Medicago sativaL.)می شود. همچنین Santosو همکاران(2006) مشاهده کردند که وقتی بذور گیاه Macroptiliumlathyroides در شرایط تنش ملایم %70-60 ظرفیت مزرعه قرار گرفتند، سنگین تر بودند. در بذرهایی که خواب آنها به دلیل وجود پوسته ضخیم بذر است، خشکی سبب افزایش ضخامت پوسته و در نتیجه کاهش قدرت جوانه زنی می شود(Baskin and Baskin, 1998) و هرگاه خواب بذر ناشی از مواد بیوشیمیایی باشد، خشکی از طریق کاهش سنتز مواد بازدارنده یا افزایش مواد محرک رشد، سبب افزایش جوانه زنی می شود(Fenner, 1991). کمبود آب در طول دوره رشد ونمو بذر باعث کاهش خواب بذر و افزایش جوانه زنی در گونه های وحشی می شود(Fenner, 1991; Hilhorst and Toorop, 1997; Gutterman, 2000). Zao و همکاران (1993) مشاهده کردند که بذرهای پنبه (Gossypiumhirsutum L.) حاصل از تنش آب دارای جوانه زنی بیشتر و ویگور بالاتر بودند.RammamoorthyوBasuدر سال 1996 و Sinniahو همکاران (1998) گزارش کردند که کمبود آب در طول دوره تشکیل بذر سبب افزایش قابلیت ذخیره سازی در بادام زمینی(Arachishypogaea L.) و کلزا(Brassicacampestris L.)شد.Izzeldinو همکاران(1980)، تاثیر تنش بر روی عملکرد و کیفیت دانه را بررسی کردند. در ایت تحقیق از سه سطح تنش (5/0-، 08/0- و 03/0- مگاپاسکال) در مراحل مختلف رشد در گلخانه بر گیاه اعمال شد. مشاهده شد که بوته های کاهو تحت تنش ملایم آب، بالاترین میزان عملکرد دانه را تولید کردند در حالیکه بالاترین کیفیت بذر( سایز و بنیه) در بذرهایی مشاهده شد که بوته مادری تحت تنش بالاتری قرار گرفته بود.تحقیقات نشان داد که کمبود آب بر روی جوانه زنی و ویگور پیاز(Zebrauskieneet al., 2005)(Allium cepa L.)، بادام زمینی(Ramamoorthy and Basu, 1996)، ذرت(Zea mays L.)، سورگوم(Ghasemi-Golezaniet al., 1997)(Sorghum bicolor L.) تاثیری نشان نداد.
نور:در مورد تاثیر نور حاکم برگیاه مادری ،تحقیقاتی درمورد تاثیر طول روز و کیفیت نور (طول موج)وجود دارد که نشان می دهد شرایط حاکم بر گیاه مادری درطول نمو بذر ،بر روی جوانه زنی بذر در فصل بعد تاثیر داشته است(baskin and Baskin,1991;Guherman,2000). طول روزهای بلند با کاهش قدرت جوانه زنی و افزایش میزان خواب بذر ارتباط مستقیم نشان داده اند(Fenner, 1991; Baskin abd Baskin, 1998). تحقیقات دیگر بیانگر این موضوع بودند که هرگاه در طول دوره رشد و نمو بذر، گیاه مادری تحت شرایط روز کوتاهی و نسبت کمتر اشعه مادون قرمز به قرمز قرار گرفت، بذوری که در شرایط نور قرمز بیشتر، رشد کرده بودند، دارای جوانه زنی بیشتری در شرایط تاریکی داشتند(McCullough and shrosphire, 1970; Hayes and Klein, 1974). Koller، (1962) گزارش کرد که در کاهو، بذر هایی که در طول روز 24 ساعت و دمای 20، 23 و 25 درجه سانتیگراد تولید شده اند، دارای جوانه زنی بالاتر از بذرهای تولید شده از گیاهانی هستند که تحت شرایط 8 ساعت روشنایی بودند. از طرفی کیفیت نور در طول دوره نموی بذر، میزان نور مورد نیاز جهت جوانه زنی را در گیاهان (McCullough and Shropshire, 1970; Hayes and Klein, 1974) Arabidopsis thaliana و گیاه (Orozco-Segovia et al., 1993) Piper aurilumتحت تاثیر قرار داد.Cresswell و Grime(1981) نور مورد نیاز برای جوانه زنی 21 گونه را مورد بررسی قرار دادند و مشاهده کردند که شرایط نوری بذر در زمان خشک شدن، به شدت بر میزان نور مورد نیاز برای جوانه زنی آنها تاثیر دارد. بررسی های بعدی حاکی از این امر است که تغییر در میزان نور محیط در طول دوره رشد گونه های باغی سبب افزایش عملکرد و کیفیت بذر گونه های مختلف می شود و تولید بذور کاهو در محیطی که نسبت اشعه قرمز به مادون قرمز بیشتر است، منجر به تولید بذرهایی با سرعت جوانه زنی بالاتر و یکنواختی رشد بیشتر در دامنه وسیعی از شرایط محیطی شد (Clifford et al., 2004; Paul et al., 2005; Paul and Moore, 2006).
نیتروژن خاک
شرایط محیطی که بر روی کیفیت بذر در زمان شکل گیری آن تاثیر دارند، استقرار گیاهچه را در فصل رشد بعدی نیز تحت تاثیر قرار می دهند(Zakaria, 2009). یکی از این شرایط محیطی، نیتروژن خاک است که بر محتوای نیتروژن بذر تاثیر دارد و می تواند اجزاء عملکرد را کاهش یا افزایش دهد. لازم به ذکر است که نیتروژن در پر شدن دانه نقش کلیدی دارد(Green, 1984). کود نیتروژن سبب افزایش محتوای نیتروژن در بذر گندم می شود(Knowles et al., 1991)که این شاخص خوبی برای کیفیت بذر و ویگور آن است و سبب افزایش ویگور بذر و قدرت جوانه زنی می شود(Warraichet al., 2002). تحقیقات نشان داد که بذور گندم با شکل یکسان، اما غلظت نیتروژن متفاوت، دارای محتوای پروتئین متفاوتی بودند و بذوری که محتوای پروتئین بالاتر داشتند، گیاهچه های قوی تری تولید کردند(Rahman and Goodman, 1983).
تاثیر جایگاه بذر در پایه مادری
در گونه های مختلف گیاهی، جایگاه گل آذین بر روی پایه مادری، جایگاه بذر در گل آذین یا در میوه(Gutterman, 1981, 1990,1993, 1994; Gary and Thomas, 1982)، سن پایه مادری در زمان القاء گل(Kigelet al., 1979) و در زمان رسیدن بذر(Gutterman, 1978b) برروی جوانه زنی تاثیر دارد. جایگاه بذر بر روی گیاه مادری، رنگ بذر، اندازه بذر، مورفولوژی و جوانه زنی بسیلری از گونه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. Mesembryanthemumnodiflorum L. از خانواده Aizoaceaeکه یک گیاه بیابانییکساله در جنوب آفریقاست، دارای توزیع جغرافیایی وسیعی است. میوه این گیاه دارای 60 دانه است که درون یک کپسول واقع شده اند. وقتی کپسول خشک می شود، ابتدا بذرهای انتهایی می ریزند و پس از آن بذرهای میانی و در آخر بذرهای پایینی به ترتیب 200 و 320 دقیقه بعد از اولین بذرها ریزش می کنند.بذرهایی که ابتدا ریزش کرده اند بسیار سریعتر و راحت تر از دو گروه بعد، جوانه می زنند. پس از 8 سال ذخیره سازی بذور،جوانه زنی در بذرهای انتهایی، میانی و پایینی به ترتیب، 61، 5/5 و 1 درصد بود(شکل 2)(Gutterman, 1994).
شکل 2:جوانه زنی بذور Mesembryanthemumnodiflorum بر اساس جایگاه آنها در کپسول انتهایی، مرکزی و ابتدایی-پس از 19 سال ذخیره در شرایط خشک، سپس 60روز در رطوبت و در دمای c̊ 15 و تاریکی و روشنایی
دربوته Glottiphyllumlinguiforme از خانواده Aizoaceaeدو نوع کپسول مرکزی و کناری وجود دارد که از لحاظ اندازه و تعداد حجره های داخل کپسول و تعداد بذر باهم متفاوتند. بذوری که داخل کپسولهای مرکزی هستند وقتی در دمای 25 درجه سانتیگراد به مدت 18 روز قرار گرفتند، در نور و تاریکی جوانه زنی کمی داشتند. در زمان مشابه و شرایط یکسان، بذرهای کپسولهای کناری 80% جوانه زنی داشتند(Gutterman, 1990a). در گیاه Spergulariadiandra از خانواده Caryophyllaceae سه نوع بذر مشاهده می شود. کپسولهایی که از اولین گلهایی که در انتهای ساقه اصلی قرار دارند، حاصل شده اند دارای سنگین ترین بذرها در بوته هستند. گلهای روی شاخه های جانبی، کپسولهایی با بذرهای قهوه ای رنگتولید می کنند که دارای رنگی روشن تر از گروه قبل هستند و درصد خواب بذر در این گروه بالاتر از گروه اول است.

شکل 3:مقایسه جوانه زنی بذور سیاه، قهوه ای و زرد در گیاه Spergulariadiandraدر دمای c̊15 در تاریکی به مدت 6 روز( وزن 100 دانه(mg) مشخص شده است).
آخرین بذرها، بذرهایی هستند که از گلهایی که در مراحل پایانی رشد گیاه ظاهر می شوند، ایجاد می گردند، دارای رنگ زرد و نیز بالاترین درصد خواب بذر را دارند(شکل 3)(Gutterman, 1994b, 1996b).در گیاه Pteranthusdichotomus جایگاه بذر بر روی گل آذین، جوانه زنی بذر را تحت تاثیر قرار می دهد.در شرایط مساعد، گیاه اندامک هایی را به عنوان واحدهای انتشار تولید میکند که هر کدام شامل 7 اندام میوه نما هستند.واحدهای انتشار انتهایی همیشه بهتر از واحدهای زیرین جوانه می زنند.
اثر سن پایه مادری
سن پایه مادری بر روی جوانه زنی بذرهای آن تاثیر دارد. به عنوان مثال در گیاه تاج خروس(AmaramthusretriflexusL.) که یکی از علفهای هرز شایع در محصولا تابستانه است(Zohary, 1966)،با افزایش سن پایه مادری، قدرت جوانه زنی بذور کاهش می یابد(Kigelet al., 1979). همچنین در گیاه Oldenlandiacorymbosa، در گیاهان جوانتر، خواب بذر کمتر از بوته های مسن است(DoCaoet al., 1978). هنگامی که بوته های این گیاه در طول روز 16 ساعت رشد کردند و بذرهای آنها در ماه جولای(تیرماه) به بلوغ رسیدند، 90-80 درصد جوانه زدند در حالیکه بذوری که بین آگوست(خرداد ماه) و اکتبر(مهرماه) به بلوغ رسیدند، بین 15-1 درصدجوانه زنی داشتند(Attims, 1972). بذور گیاه Ononissicula که در شرایط روزهای بلند، هنگامی که گیاه در پایان فصل رشد شروع به خشک شدن کرد، بوجود آمده اند دارای پوسته ناقص و رنگ قهوه ای یا سبز هستند (Gutterman, 1980, 1981a). جذب آب و جوانه زنی در این بذرها بسیار سریعتر از بذرهای زرد رنگی است که در شرایط روز بلند و به موقع تشکیل شده اند(Gutterman, 1993). در گیاه Spergulariadiandra، بذور زرد رنگ که در مراحل پایانی رشد گیاه مادری رشد کرده اند، نسبت به بذور سیاه و قهوه ای که زودتر تشکیل شده اند، دارای خواب بیشتر و وزن کمتری بودند(Gutterman, 1994b, 1996b). در گیاه Spergulariamorina بذوری که در جولای (تیرماه) به بلوغ رسیده بودند دارای 8-4 درصد جوانه زنی و بذرهایی که در آگوست(خرداد ماه) به بلوغ رسیده بودند دارای 82-80درصد جوانه زنی بودند(Okusanya and Ungar, 1983).
 

sey

عضو جدید
با سلام خدمت شما
بحث مطرح شده توسط شما بحث بسیار کلی و گسترده ای است
من لازم می دونم قبل از پاسخ به شما یک توضیح کلی رو خدمتتون ارائه بدم
همونطوری که می دونین صفت کیفیت بذر فقط شامل یک خصوصیت نیست بلکه کیفیت بذر توسط چندین پارامتر بیان می شودکه عبارتند از:حیات و قابلیت جوانه زنی، خواب بذر، ویگور بذر، خلوص فیزیکی، خلوص ژنتیکی، سلامت بذر ، قابلیت ذخیره سازی و درصد پروتئین، فسفر، چربی، اسیدهای آمینه و....
سوال شما تاثیر جایگاه بذر بر روی گیاه مادری روی کدام ویژگی مد نظر شماست؟
اگر سوالتون رو دقیق تر بپرسین من راحتتر می تونم پاسخ بدم.
 
آخرین ویرایش:

Similar threads

بالا