دانلود پایان نامه

نیتروژن بیشتری از خاک جذب می کنند. پرایمینگ اثر معنی داری بر روی جذب فسفر و پتاسیم نداشت اما در مطالعاتی که در طی دو سال متوالی انجام شد، جذب نیتروژن را بصورت معنی دار ۸% و ۷% افزایش داد. محققین این اثر را به جوانه زنی و رشد سریع گیاهچه های حاصل از بذور پرایم نسبت دادند که در نتیجه افزایش میزان نیتروژن عملکرد دانه و کلش تولیدی در گیاه بیشتر گردید. بر اساس برخی از مطالعات، پرایمینگ بذر محصول با محلول رقیق فسفات ممکن است به جذب بهتر فسفر توسط گندم کمک کند. بررسی هایی هم بر روی کمبود روی در گیاهان صورت گرفته است. در آزمایشات اولیه که توسط Rashid و همکاران (۲۰۰۲) صورت پذیرفت پرایمینگ بذر گندم با محلول رقیق سولفات روی که حاوی ۴/.% روی بود، باعث بهبود استقرار گیاهچه ها گردید. در آزمایشات دیگری که در سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۴ انجام شد بذور پرایم شده با محلول سولفات روی به مدت ۱۰ ساعت افزایش عملکردی به میزان ۲۱%، نسبت به گیاهان غیر پرایم نشان دادند. Johansen (2004) نشان داد که پرایمینگ بذر با عناصر کم مصرف مانند مولیبدن و روی، محتوای این عناصر را در بذور پرایم افزایش می دهد. در یک مطالعه گلدانی پرایمینگ برای مدت ۸ ساعت با محلول مولیبدات سدیم، عملکرد دانه نخود را ۲۷% نسبت به کاربرد مستقیم مولیبدات سدیم در خاک افزایش داد (Kumar Rao et al., 2004 )، Khanal و همکاران (۲۰۰۵) گزارش کردند که اضافه کردن ۵/. گرم در لیتر مولیبدات سدیم در زمان پرایمینگ بذور نخود بطور معنی داری تعداد گره در هر گیاه و عملکرد دانه در هکتار افزایش یافت.

۲-۷-۲- افزایش مقاومت به آفات و بیماری ها
Rashid و همکاران (۲۰۰۴) گزارش کردند که پرایمینگ بذور لوبیا به مدت ۸ ساعت با آب موجب افزایش مقاومت گیاهان به موزائیک زرد لوبیا گردید که در این شرایط عملکرد دانه در گیاهان پرایم به صورت معنی داری افزایش نشان داد. پرایمینگ بذور ارزن مروارید به مدت ۸ ساعت با آب موجب کاهش بیماری سفیدک کرکی در ارقام بسیار حساس ارزن مروارید گردید (Harris et al., 2005). پرایمینگ بذور نخود پوسیدگی طوقه ناشی از بیماری های خاکزی و فوزاریوم را در ۲ سال متوالی به میزان ۴۵% و ۳۰% کاهش داد (Musa et al., 2001).

۲-۷-۳- افزایش جوانه زنی و سبز شدن و یکنواختی در سبز شدن
پرایمینگ بذر باعث جوانه زنی سریع بذور در زمان آبگیری مجدد می گردد و درصد سبز شدن گیاهچه ها را افزایش می دهد (Bradford, 1995). در آزمایش دیگری مشخص شد که بذور هیدروپرایم شده لوبیا از جوانه زنی و سبز شدن سریع تر و کامل تری نسبت به بذور غیر پرایم برخوردار هستند (Rashid et al., 2004). در مطالعات انجام شده بر روی گندم نیز مشخص گردید که هیدروپرایمینگ بذور باعث افزایش سرعت و میزان جوانه زنی بذور می گردد بدون اینکه اثر منفی بر درصد جوانه زنی نهایی داشته باشد (Harris et al., 2001). پرایمینگ بذور هم چنین باعث توسعه سریع ریشه ها گردیده و گیاه می تواند از رطوبت موجود در خاک قبل از خشک شدن لایه سطحی خاک استفاده کند (Harris et al., 2001). پرایمینگ بذور خربزه با محلول کلرید سدیم باعث افزایش جوانه زنی بذور در شرایط شوری گردید. Clark و همکاران (۲۰۰۱) گزارش کردند که هیدروپرایمینگ بذور ذرت به مدت ۱۷ ساعت باعث کاهش زمان جوانه زنی و افزایش درصد جوانه زنی می گردد. هیدروپرایمینگ بذور ذرت به علت جوانه زنی و سبز شدن سریع و کامل بذور باعث استقرار خوب گیاهچه گردیده که از خصوصیات مهم تولید محصولات زراعی در مناطق گرم و نیمه خشک و بستر کشت نامناسب می باشد. پرایمینگ هم چنین، یکنواختی در سبز شدن گیاهچه ها را در شرایط نامساعد محیطی افزایش می دهد (Parera and Cantlife, 1994). Bennett و همکاران (۱۹۹۲) گزارش کردند که پرایمینگ بذر باعث بهبود یکنواختی سبز شدن گیاهچه ها و کاهش اثرات زیان بار ناشی از فشارهای خارجی از قبیل سله بستن خاک، پاتوژن ها و درجه حرارت های ناخواسته می گردد.

۲-۷-۴- بهبود عملکرد در شرایط نامطلوب
Rashid و همکاران (۲۰۰۴) گزارش کردند که پرایمینگ بذور جو به وسیله محلول نمک طعام باعث افزایش مقاومت گیاهچه های حاصل از بذور پرایم به خاک های شور و استقرار و عملکرد بالاتر این گیاهان در شرایط شوری نسبت به گیاهان حاصل از بذور غیر پرایم می گردد. هیدروپرایمینگ بذور ذرت باعث بهبود استقرار، رشد و عملکرد گیاه در شرایط تنش خشکی و درجه حرارت های بالا گردید (Clark et al., 2001).
۲-۸- انواع پرایمینگ بذر
تعدادی از روشهای پرایمینگ شامل هیدروترمال پرایمینگ، اسموپرایمینگ، هالوپرایمینگ، ماتریک پرایمینگ، ترموپرایمینگ و … می باشد.
۲-۸-۱- هیدرو و هیدروترمال پرایمینگ
یکی از عوامل مهم استقرار ضعیف گیاهان و عملکرد پایین در شرایط محیطی نامساعد، جوانه زنی بذر نامناسب و سبز شدن نامطلوب گیاهچه ها می باشد. هر عاملی که باعث جوانه زنی سریع تر بذر گردد می تواند باعث استقرار موفق گیاه نیز شود. پرایمینگ بذر در مزرعه که دارای هزینه پایینی می باشد از دیرباز توصیه شده است. خیساندن و بخار دادن بذور در آب و دوباره خشک کردن آنها قبل از تکمیل جوانه زنی، فرآیند هیدروپرایمینگ نامیده می شود که ساده ترین روش برای هیدراته کردن بذور است. اما قبل از ظهور ریشه چه، بذور را در فاز انتقال از آب خارج می کنند (Pill and Necker, 2001). تاثیر مثبت هیدروپرایمینگ بذر در گندم (Harris et al., 2001)، آفتابگردان، نخود و پنبه گزارش شده است(Kaya et al., 2006). همچنین افزایش سرعت و یکنواختی رشد گیاهچه بویژه در شرایط تنش با استفاده از پرایمینگ توسط محققین تایید گردیده است (Parera and Cantlife, 1994). هیدروترمال پرایمینگ باعث تامین نیاز حرارتی گیاه شده و رشد و نمو گیاه را پس از کاشت افزایش می دهد (Bradford, 1995). Harris و همکاران (۲۰۰۱) گزارش دادند که کشاورزان اختلافی در میزان رنگ و نیتروژن اندامهای هوایی در گیاهان پرایم و غیر پرایم مشاهده کرده اند. در این شرایط رنگ اندامهای هوایی درگیاهان پرایم سبز تیره بود که نشان دهنده رشد اولیه خیلی سریع گیاه و در نتیجه جذب بیشتر نیتروژن از خاک بود. Rashid و همکاران (۲۰۰۴) گزارش دادند در لوبیا بذور هیدروپرایم شده در مدت ۸ ساعت جوانه زنی، سرعت سبز شدن سریعتری نسبت به بذور غیر پرایم داشتند.
هیدروپرایمینگ بذور با ایجاد امکان گل دهی سریعتر و افزایش رشد و نمو گیاه می تواند باعث مقاومت گیاهان به خشکی شود (Harris et al., 2001).Subedi و Ma (2005) افزایش فعالیت آنزیمی، جذب مواد غذایی و مقاومت در برابر تنشهای محیطی را در آزمایش خود نشان دادند. در این بررسی هیدروپرایمینگ بذور گندم و جو توانست اثر بازدارنده های فعالیت آنزیمی را کاهش داده و باعث افزایش جوانه زنی گردد. پرایمینگ بذر سورگوم با آب مقطر یا املاح محلول نیز بازدارنده های فعالیت تریپسین کیموتریسپین را کاهش داد (Mulimani and Vadiraj, 1994). هیدرو پرایمینگ می تواند اثرات منفی شوری بر تمام قندها و قندهای احیایی، لاکتوز، مالاتوز و پرولین را کاهش دهد. به طور مشابه هیدرو پرایمینگ بذر به علت تغییرات قابل ملاحظه ای که در واکنش های متابولیکی ایجاد می کند باعث افزایش رشد رویشی و عملکرد گیاه در شرایط شور و غیر شور شده و بنابراین هیدروپرایمینگ بذر یک تکنولوژی کلیدی و ارزان است که باعث افزایش عملکرد گیاهان در شرایط مختلف محیطی می گردد (Harris et al., 2001).
هر چند خیساندن بذر در آب و خشک کردن قبل از کشت ساده ترین روش برای جذب آب می باشد، اما یک مشکل مهم این روش این است که می تواند باعث جذب غیر یکنواخت آب و جوانه زنی ناهمگون گردد (Pill and Necker, 2001). همچنین خیساندن بذر برای برخی از گونه های گیاهی مناسب نمی باشد. چون جذب سریع آب ممکن است باعث تراوش مواد غذایی داخل بذر به بیرون گردد که نتیجه آن صدمه بذر می باشد. همچنین خیساندن طولانی مدت بذر می تواند مضر باشد زیرا بذور در گرفتن اکسیژن کافی برای جوانه زنی ناتوان می شوند (Khan, 1992). به همین دلیل استفاده از این نوع تیمار در شرایط کنترل شده باید صورت پذیرد.

۲-۸-۲- اسموپرایمینگ
اسموپرایمینگ فرآیند خیساندن بذور در معرض هوا با پتانسیل اسمزی آب پائین برای کنترل مقدار آب جذب شده توسط آنها است، در طی اسموپرایمینگ، ترکیبات مفیدی که خواب را می شکنند یا از جهات دیگر نمو بذر را بهبود می بخشند، می توانند در داخل موادی که باعث اسمز می شوند مخلوط شده و از این طریق وارد بذر شوند (Chilembwe, 1992). از جمله محلول های به کار رفته می توان به پلی اتیلن گلیگول (Bourgne et al., 2000)، کلرید پتاسیم و نیترات پتاسیم (Saglam et al., 2010) و نیز اسید مالیک، پورین ها، پیریمیدین ها، کافئین، اوراسیل (De Chandra, 1999) اشاره نمود. مزیت مهم این روش این است که پایین بودن پتانسیل اسمزی در محلول های مورد استفاده اجازه جذب سریع آب به وسیله بذر را نمی دهد و باعث می گردد که بذر به آهستگی آب را جذب نماید و در نتیجه آن دسته از صدمات ناشی از جذب سریع آب کاهش یابد، اسموپرایمینگ به صورت معنی داری باعث بهبود جوانه زنی و سبز شدن گیاهچه ها در گونه های مختلف گیاهی تحت شرایط تنش شوری می گردد، به عنوان مثال پرایمینگ بذور گوجه فرنگی با پلی اتیلن گلایکول ۸۰۰۰ (پتانسیل اسمزی ۸/۰ – مگاپاسکال) جوانه زنی را تحت شرایط شوری افزایش داد (Pill and Necker, 2001). در این شرایط فعالیت های متابولیکی در بذر آغاز شده اما از جوانه زنی بذر جلوگیری می شود (Bennett et al., 1992). در این روش پتانسیل اسمزی استفاده شده در پرایمینگ بذور معمولاً در محدوده ۸/۰ – تا ۶/۱ مگاپاسکال می باشد (Khan, 1992). Chilembwe(1992) گزارش داد جذب آب با پتانسیل اسمزی محلول پرایمینگ ارتباط مستقیم دارد.
در خیار، اسموپرایمینگ بذر با محلول M 7/0 مانیتول در شرایط تاریکی و در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد به مدت سه روز توانست سرعت جوانه زنی، رشد ریشه چه، ظهور گیاهچه و نمو برگ اولیه را بهبود بخشد، اما تاثیر معنی داری بر سرعت رشد برگ ثانویه یا فعالیت فتوسنتزی کلیه برگها نداشت (Passam and Kakouriotis, 1994).
Huang و Wang (2002) بیان کردند هنگامی که برنج در خاک های بسیار خشک کشت شود (نزدیک نقطه پژمردگی) پرایمینگ (۴% KCl یا محلول های اشباع شده CaHPO4) می تواند تراکم بوته، تعداد نهایی پنجه و عملکرد دانه را افزایش دهد، در مناطق خشک، پرایمینگ بذر می تواند میزان بذر مصرفی را کاهش دهد ولی اعمال پرایمینگ در شرایطی که خاک در حد اشباع است مطلوب نیست.

۲-۸-۳- هالو پرایمینگ
هالو پرایمینگ عبارت است از غوطه ور ساختن بذر در محلول های غیر آلی

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید