بررسی تاثیر پلاسمای سرد بر خصوصیات جوانه‌زنی بذر کاملینا (Camelina sativa L.) ، و رفع خواب بذور کرفس کوهی Kelussia odoratissima Mozaff.)) و گلپر (Heracleum persicum Desf. ex Fisch)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

2 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

3 پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

به منظور بررسی اثر پلاسمای سرد بر شاخصه‌های جوانه‌زنی بذر کاملینا و رفع خواب بذور کرفس کوهی و گلپر، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تیمار و 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل 3 توان 40، 60 و 80 وات پلاسمای سرد بودند که به مدت 2 دقیقه بر روی بذور اعمال شدند و نمونه تیمار نشده نیز به عنوان تیمار شاهد مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات مورد مطالعه عبارت بودند از: درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه و طول ساقه‌چه. نتایج نشان داد که تیمار پلاسمای سرد سبب افزایش معنی‌دار درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، و طول ریشه‌چه در مقایسه با تیمار شاهد گردید ولی نتوانست خواب بذور کرفس کوهی و گلپر را برطرف نماید. در رابطه با بذر کاملینا، تیمار پلاسمای سرد 80 وات سبب بهبود درصد جوانه‌زنی به میزان 6/10 درصد، سرعت جوانه‌زنی به میزان 35/2 بذر در روز و طول ریشه‌چه برابر با 6/3 سانتی‌متر گردید، که افزایش قابل توجهی نسبت به شاهد و سایر تیمارها داشت. بر اساس نتایج به دست آمده برای بذور کرفس کوهی و گلپر، به رغم بهبود آبدوستی و ضد عفونی شدن بذور، پلاسمای سرد در شکستن خواب این بذور اثری نداشت.

کلیدواژه‌ها


Baskin, J.M., and C.C. Baskin. 2004. Classification, biogeography, and phylogenetic relationships of seed dormancy. Kew Publishing, London.
Černák, M., L. Černáková, and I. Hudec. 2009. Diffuse coplanar surface barrier discharge and its applications for in-line processing of low-added-value materials. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 47(2): 1-6.
Coruh, N., A.S. Celep, and F. Özgökçe. 2007. Antioxidant properties of Prangos ferulacea (L.) Lindl., Chaerophyllum macropodum Boiss. and Heracleum persicum Desf. from Apiaceae family used as food in Eastern Anatolia and their inhibitory effects on glutathione-S-transferase. Food Chem. 100(3): 1237-1242.
Ebadi, M.T., M. Azizi, and A. Farzaneh. 2011. Effect of drought stress on germination factors of four improved cultivars of German Chamomile (Matricaria recutita L.). J. Plant Prod. 18(2): 119-131. (In Persian, with English Abstract)
Ebadi, M.T., S. Abbasi, A. Harouni, and F. Sefidkon. 2019. Effect of cold plasma on essential oil content and composition of lemon verbena. Food Sci. Nutr. 7(4): 1166-1171.
FinchSavage, W.E., and LeubnerMetzger, G.. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New phytol. 171(3): 501-523.
Ghaderi-far, F., M. Gorzin, and S. Alimagham. 2017. Process of seed research in Iran: from past to now. J. Crop Prod. 10(3): 33-50. (In Persian, with English Abstract)
Gholami, A., N.N. Safa, M. Khoram, J. Hadian, and H. Ghomi. 2016. Effect of low-pressure radio frequency plasma on ajwain seed germination. Plasma Med. 6(3–4): 389–396.
Jangi, F., M.T. Ebadi, and M. Ayyari. 2021. Qualitative changes in hyssop (Hyssopus officinalis L.) as affected by cold plasma, packaging method and storage duration. J Appl Res Med Aromat Plants. 22: 100289.
Jiafeng, J., H. Xin, L.I. Ling, L. Jiangang, S. Hanliang, X. Qilai, ... and D. Yuanhua. 2014. Effect of cold plasma treatment on seed germination and growth of wheat. Plasma Sci. Technol. 16(1): 54-58.
Jiang, J.F., X. He, L. Li, J.G. Li, H.L. Shao, Q.L. Xu, H.R. Ye, and Y.H. Dong. 2014. Effect of cold plasma treatment on seed germination and growth of wheat. Plasma Sci. Technol. 16: 54–58.
Knorr, D., A. Froehling, H. Jaeger, K. Reineke, O. Schlueter, and K. Schoessler. 2011. Emerging technologies in food processing. Annu. Rev. Food. Sci. Technol. 2: 203–235.
Kretshmer, M.. 1999. Optimal germination temperature range and dormancy in Apiaceae seeds. Gemus-munchen. 35: 526-528.
Ling, L., J. Jiafeng, L. Jiangang, S. Minchong, H. Xin, S. Hanliang, and D. Yuanhua. 2014. Effects of cold plasma treatment on seed germination and seedling growth of soybean. Sci Rep. 4: 1-7.
Los, A., D. Ziuzina, D. Boehm, P.J. Cullen, and P. Bourke. 2019. Investigation of mechanisms involved in germination enhancement of wheat (Triticum aestivum) by cold plasma: Effects on seed surface chemistry and characteristics. Plasma Process Polym. 16(4): 1-12.
Morison, J.I., N.R. Baker, P.M. Mullineaux, and W.J. Davies. 2008. Improving water use in crop production. Biol. Sci. 363: 639-658.
Mozaffarian, V. 2003. Two new genera of Iranian Umbelliferae. Indian J. Genet. Plant Breed. 63: 361-362.
Mozaffarian, V. 2007. (Umbelliferae) Flora of Iran (54). Forests and Rangelands Research Institute, Tehran.
Raziei, Z., D. Kahrizi, and H. Rostami-Ahmadvandi. 2018. Effects of climate on fatty acid profile in Camelina sativa. Cell Mol Biol. 64(5), 91-96.
Sadhu, S., R. Thirumdas, R.R. Deshmukh, and U.S. Annapure. 2017. Influence of cold plasma on the enzymatic activity in germinating mung beans (Vigna radiata). LWT-Food Sci. Technol. 78: 97–104.
Šerá, B., M. Šerý, V. Štrañák, and P. Špatenka. 2009. Does cold plasma affect breaking dormancy and seed germination? A study on seeds of Lamb's quarters (Chenopodium album). Plasma Sci Technol. 11(6): 750-754.
Singh, R., P. Prasad, R. Mohan, M.K. Verma, and B. Kumar. 2019. Radiofrequency cold plasma treatment enhances seed germination and seedling growth in variety CIM-Saumya of sweet basil (Ocimum basilicum L.). J. Appl. Res. Med. Aromat. Plants. 12: 78-81.
Van Bokhorst-van de Veen, H., H. Xie, E. Esveld, T. Abee, H. Mastwijk, and M.N. Groot. 2015. Inactivation of chemical and heat-resistant spores of Bacillus and Geobacillus by nitrogen cold atmospheric plasma evokes distinct changes in morphology and integrity of spores. Food microbial. 45: 26-33.
Van de look, F., N. Bolle, and J.A. Van Assche. 2007. Seed dormancy and germination of the European Chaerophyllum temulum (Apiaceae), a member of a trans-Atlantic genus. Ann. Bot. 100(2): 233-239.
Zahoranová, A., L. Hoppanová, J. Šimončicová, Z. Tučeková, V. Medvecká, D. Hudecová, B. Kaliňáková, D. Kováčik, and M. Černák. 2018. Effect of cold atmospheric pressure plasma on maize seeds: enhancement of seedlings growth and surface microorganism’s inactivation. Plasma Chem Plasma P. 38(5): 969-988.
Zahoranová, A., L. Hoppanová, J. Šimončicová, Z. Tučeková, V. Medvecká, D. Hudecová, B. Kaliňáková, D. Kováčik, and M. Černák. 2018. Effect of cold atmospheric pressure plasma on maize seeds: enhancement of seedlings growth and surface microorganism’s inactivation. Plasma Chem Plasma P. 38(5): 969-988.
Zhou, Z., Y. Huang, S. Yang, and W. Chen. 2011. Introduction of a new atmospheric pressure plasma device and application on tomato seeds. Agric. Sci. 2(1): 23-27.
Zhou, Z.W., Y.F. Huang, S.Z. Yang, and W. Chen. 2011. Introduction of a new atmospheric pressure plasma device and application on tomato seeds. J. Agric. Sci. 2: 23–27.
Zubr, J. 1997. Oil-seed crop: Camelina sativa. Ind. Crop Prod. 6(2): 113-119.