اثرات تغذیه نیتروژن و محلول‌پاشی سیتوکینین بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی بذرهای تولیدی گندم در شرایط گرمای انتهای فصل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان-دانشکده کشاورزی-گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی

2 دانشگاه زابل، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی و فضای سبز

3 دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

به­منظور مطالعه خصوصیات جوانه‌زنی بذرهای گندم رقم چمران حاصله از پایه­های مادری تیمار شده با سطوح مختلف نیتروژن و محلول­پاشی سیتوکینین تحت تأثیر تنش گرمای انتهای فصل، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملأ تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد مقادیر صفر، 75، 150 و 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و سه سطح محلول­پاشی هورمون سیتوکینین (صفر، 50 و 100 میکرومولار) روی گیاه مادری که در دو تاریخ کشت (تاریخ کاشت بهینه و تاریخ کاشت با تأخیرکه جهت مواجه شدن گیاه با تنش گرمای انتهای فصل) بودند. نتایج نشان داد که اثرات ساده کود نیتروژن بر تمامی صفات به استثنای وزن خشک ساقه­چه و ریشه­چه، شاخص وزنی قدرت، کارایی و کسر ذخایر بذر و وزن هزار دانه، دارای اثر معنی­دار بود؛ در حالی که اثر تاریخ کشت بر تمامی خصوصیات جوانه‌زنی (به استثنای وزن خشک ساقه­چه) معنی­دار بود. اثر محلول­پاشی سطوح مختلف هورمون سیتوکینین بر گیاه مادری، تنها بر درصد و یکنواختی جوانه‌زنی، زمان لازم برای 90 درصد جوانه‌زنی، شاخص طولی قدرت و تحرک ذخایر بذر و وزن هزار دانه اثر معنی­دار نشان داد. نتایج اثرات متقابل نشان داد که تیمار مصرف نیتروژن در تاریخ کشت دیر هنگام (تنش) بیشترین سرعت جوانه‌زنی (0/30 جوانه در روز) را داشت. بیشترین تحرک (1/6 میلی­گرم در میلی‌گرم) و شاخص قدرت بذر (17/19) از تیمار سطوح بالای نیتروژن و سیتوکینین حاصل شد. اثرات سه­گانه کود نیتروژن، هورمون سیتوکینین و تاریخ کاشت نیز نشان داد، بیشترین درصد جوانه‌زنی (100 درصد) گندم در تاریخ کشت توصیه شده و سطوح بالای سیتوکینین و نیتروژن و کمترین مقدار آن (66 درصد) از تاریخ کاشت دیر هنگام (تنش)، 150 کیلوگرم نیتروژن و عدم کاربرد سیتوکینین به دست آمد. به طور کلی هورمون سیتوکینین مقاومت به تنش گرمای انتهای فصل گندم و درصد جوانه‌زنی بذر تولیدی را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها


Abdul-Baki, A.A., and J.D. Anderson. 1973. Vigor determination in soybean by multiple criteria. Crop Sci. 13: 630-633.
Almansouri, M., J.M. Kinet, and S. Lutts. 2001. Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticumdurum Desf.). Plant Soil. 231: 243-254.
Azari, A., and M.R. Khajepour. 2003. Effect of planting pattern on growth, development, grain yield and yield components in sunflower cv. Kooseh Isfahan in spring planting. J. Agric. Sci. Nat. Res. 7(1): 155-167.
Banziger, M., B. Feil, and P. Stamp. 1994. Competition between nitrogen accumulative and grain growth for carbohydrates during grain filling of wheat. Crop Sci. 34: 440-446.
Batak, I., M. Devic, Z. Giba, D. Grubisic, K. Poff, and R. Konjevic. 2002. The effects of potassium nitrate and NO-donors on phytochrome A- and phytochrome B- specific induced germination of Arabidopsis thaliana seeds. Seed Sci. Res. 12:253-259.
Bidinger, F.R., V. Mahalakshmi, and G.D.P. Rao. 1987. Assessment of drought resistance in pearl millet Pennisetum americanum L. Leeke I Factors affecting yields under stress .II. Estimation of genotype response to stress. Agric. Res. 38:37-59.
Bukhtiar, B., and A. Shaykra. 1990. Drought tolerance in lentil. II. Differential genotypic response to drought. J. Agric. Res. 28: 117-126.
Coolbear, P. 1984. The effect of low temperature pre-sowing treatment on the germination performance and membrane integrity of artificially aged tomato seeds. J. Exp. Bot. 35:1609-1617.
Delouch, J.C., and C.C. Baskin. 1995. Accelerated aging techniques for predicting the relative storability of seed lots. Seed Sci. Technol. 1: 427-452.
Demir, I., A. M. Ashirov, and K. Mavi. 2010. Effect of Seed Production Environment and Time of Harvest on Tomato(Lycopersicon esculentum) Seedling Growth. Res. J. Seed Sci. 3(3):160-169.
Eskandari, H. 2012. Seed quality variation of crop plants during seed development and maturation. Int. J. Agron. Plant Prod. 3(11): 557-560.
FAO (Food and Agriculture Organization). 2017. FAOSTAT database. http://faostat.fao.org/beta/en/. Feher, W. R. 1987. Principles of Cultivar Developent. Macmillan Publishing Company, New York.
Faraji, H., Goodarzi, As., Ulyai, H.R. and M. AzimiGandmani. 2012. Evaluation of yield of some wheat cultivars with respect to sowing date in Nourabad, Momsani. J. Plant Prod. (Sci. J. Agric.). 35 (4): 30-42. (In Persian)
Fatima, Z., Aslam, M. and A. Bano. 2008. Chickpea nitrogen fixation increases production of subsequent wheat in rain red system. Pakistan J. Bot. 40(1): 369-376.
Foulkes, M. J., R. Sylvester-Bradley, and R. K. Scott. 1998. Evidence for differences between winter wheat cultivars in acquisition of soil mineral nitrogen and uptake and utilization of applied fertilizer nitrogen. J. Agric. Sci. (Cambridge). 130: 29-44.
Frederick, J.R., Bauer, P.J., and W.J. Busscher. 2001. Grain yield and yield components of doublecropped winter wheat as affected by wheat and previous soybean production practices. Crop Sci. 41: 778-784.
Gajdosova, S., L. Spichal, M. Kaminek, K. Hoyerova, O. Novak, P.I. Dobrev, and V. Motyka. 2011. Distribution, biological activities, metabolism, and the conceivable function of cis-zeatin-type cytokinins in plants. J. Exp. Bot. 62: 2827-2840.
Ghorbani Javid, M., A. Sorooshzadeh, F. Moradi, S. A. M. Modarre-Sanavy, and I. Allahdadi. 2011. The role of phytohormones in alleviating salt stress in crop plants. Aust. J. Crop Sci. 5(6): 726-734.
Hall, A.E. 1992. Breeding for heat tolerance. Plant Breed. Rev., 10, 129-168.
Hall, R.D., and L.E. Wiesner. 1990. Relationship between seed vigor tests and field performance of Regard meadow bromegrass. Crop Sci. 30: 967-970.
Hampton, J. M., and D. M. Tekrony. 2005. Handbook of vigour test methods. translated by Dehghanshoar, M. hamidi, A and mobaser, S. Agricultural education publication. (In Persian)
Hampton, J.G., and D.M. Tekrony. 1995. Handbook of vigor test methods. ISTA, Zurich Swirztland.
Hossain, I., Epplin, F.M., and E.G. Krenzer. 2003. Planting date influence on dual-purpose winter wheat forage yield, grain yield, and test weight. Agron. J. 95: 1179-1188.
IlonaCzyczyło-Mysza, I., I. IzabelaMarcińska,S. EdytaSkrzypek,K. Cyganek, K. Juzoń1, and M. Karbarz.2014. QTL mapping for germination of seeds obtained from previous wheat generation under drought. Cent. Eur. J. Biol. 9(4): 374-382.
ISTA, 2013. International rules for seed testing. International Seed Testing Association. Seed Sci. Technol. 21:160-186.
Jami Al-Ahmadi,M.and M. Kafi. 2007. Cardinal temperatures for germination of Kochia scoparia L. J. Arid Environ. 68:308-314.
Kafi, M., and M. Rustami. 2009. Effect of drought stress on yield, yield components and oil percentage of safflower cultivars under saltwater irrigation conditions. Iranian J. Agric. Res. 5 (1): 132-112. (In Persian)
Karssen, C.M. and H.W.M.  Hillhourst. 1992. Chemical environment of seed germination. Pp 327-348. In: M. Fenner (Ed). Seeds: the ecology of regeneration in plant Communities. Walling ford, CAB International.
Khan, A. Z., H. Khan, A. Ghoneim, R. Khan, and A. Ebid. 2007. Seed quality and vigor of soybean as influenced by planting date, density and cultivar under temperate environment. Int. J. Agric. Res. 2(4): 368-376.
 Khoramdel, S., A. Nezami, and A. Mollafilabi. 2014. Evaluation of Germination Characteristics for some Khorasan's Cumin (Cuminum cyminum L.) Seed Landraces under Fall Planting Dates. Res. Crop Ecosys. 1(1): 55-67. (In Persian)
Mehrabi Olaadi, A.S., B. Yazdi Samadi, M.R. Naghavi, M. Omidi, and R. Tavakol Afshari, 2007. Effect of Abesic acid and Chitin on seed germination and growth of wheat seedlings under salinity stress. J. Res. Construction. 20 (4): 83-93. (In Persian)
Modarresi, M., W. A. Mohamadi, A. A. Zali, and M. Mardi. 2011.  Indices of heat stress tolerance in wheat. Iranian J. Crop Sci. 42(3): 465- 474. (In Persian)
Moral, L.F.G., Y. Rharrabti, D. Villegas, and C. Royo. 2003. Evaluation of grain yield and its components in durum wheat under Mediteranean conditions. Agron. J. 95: 266-274.
Morrison, M.J. 1993. Heat stress during reproduction in summer rape. Can. J. Bot. 71: 303–308.
Mottaghi, S., M. Najafi noori, A. H. Shirani rad, A. Hamidi,  and F. GHooshchi. 2012. Effect of delayed planting on seed vigour of spring rapeseed (Brassica napus L.) cultivars by Standard germination test. Iranian J. Seed Sci. Technol. 1(2): 147-160. (In Persian)
Polowick, P.L. and V.K. Sawhney. 1998. High temperature induced male female sterility in canola (Brassica napus L.) Ann. Botand London. 62:83.
Poormombeini, S. 2011. Effect of Planting date and Nutritional solution on growth of Strawberry (Varity selva &Kamaroza) in Ahvaz Climate. Master's Thesis, Shahid Chamran of Ahwaz University. (In Persian)
Rashidi, S., H. Abbasdokht, A. Gholami, and R. Tavakolafshari. 2018. Effect of gibberellin and cytokinin on improvement of germination and degraded traits of maize varieties. Crop Physiol. J. 9 (34). 79-96. (In Persian)
Rassam, G., and A. Dadkhah. 2013. The Effect of drought Stress on germination and heterotrophic seedling growth characteristics of Lentil (Lens culinaris Medik). J. Agron. Sci. 6(9): 13-24. (In Persian)
Sarami, R., H. Omidi, and A. A. Bostani. 2016. Effect of auxin and cytokinin on some morphophysiological characteristics of seedlings and germination of stevia (Stevia rebaudiana Bertoni). Iranian J. seed Res . 3(2): 57-70. (In Persian)
Saraswathy, S. and C. Dharmaingam. 1992. Mother crop nutrition influencing seed quality of mustard (Brassica juncea) grown in the western tract of Tamil Nadu. Seed Res. 20: 88-91. (In Persian)
Sawan, Z. M., B. R. Greeg, and S. E. Yousef. 1998. Influence of nitrogen fertilisation and foliar-applied of p;ant growth retardants and zinc on cotton seed yield, viability and seedling vigour. Seed Sci. Technol. 26: 393-404.
Seyedahmadi, S A. 2013. Evaluation of germination and vigour of parent rape seed which optained in terminal heat and drought stress. 5(17). 61-75. (In Persian)
Singh, R.R., V.P. Sharma, and R.K. Jain. 2005. A planting time and mulching influenced vegetative and reproductive traits in strawberry (Fragaria ananassa Duch) in India. Fruits. 60:395-403.
Soltani, A., S. Galeshi, E. Zainali and N. Latifi. 2001. Germination, seed reserve utilization and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Sci. Technol. 30: 51-60. (In Persian)
Soltani, E., B. Kamkar, S. Galeshi, and F. Akram-Ghaderi. 2008. The effect deterioration of Seed on the seed and of the depletion of growth of heterotrophic of wheat. J. Agric. Sci. Natural Res. 15(1): (In Persian)
Szira, F., A.F. Balint, A. Borner, and G. Galiba. 2008. Evaluation of drought-related traits and screening methods at different developmental stages in spring barley. J. Agron. Crop Sci. 194: 334-342.
Tang, G., W. Song, L. Xu, Z. Jin, K. Subrahmaniyan, and W. Zhou. 2006. Sowing seasons and drying methods during post-harvest influence the seed vigor of soybean (Glycine max (L.) Merr.). Acta Physiol.Plantarum. 28(3): 273-280.
Wang, W., B. Vinocur, and A. Altman. 2003. Plant responses to drought, salinity and extreme tempretures: toward genetic engineering for stress tolerance. Planta. 218: 1 – 14.
Warraich, E.A., S.M.A. Basra, N. Ahmad, R. Ahmed and M. Aftab. 2002. Effect of nitrogen on grain quality and vigour in wheat (Triticum aestivum L.). Int. J. Agric. Biol. 4(4): 517-520.
Zakaria, M.S., H.F. Ashraf, and E.Y. Serag. 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 Ecologica Sinica. 29: 116-123.