بررسی هیبریدهای منورم چغندرقند (.Beta vulgaris L) تولیدشده در شرایط آب و هوایی مختلف ازنظر مقاومت به خشکی در مرحله جوانه‏ زنی و رشد گیاهچه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 استاد گروه زراعت دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

4 استادیار پژوهشی موسسه اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

این تحقیق در سال‏ 1393 به‌منظور بررسی عکس ‏العمل هیبریدهای منوژرم چغندرقند تولیدشده در شرایط آب و هوایی مختلف به تنش خشکی و مقایسه هیبریدهای حاصل از تلاقی لاین‏ های مختلف چغندرقند تحت شرایط آب و هوایی متفاوت ازنظر جوانه ‏زنی و رشد گیاهچه در آزمایشگاه تکنولوژی بذر اداره اصلاح و تهیه بذر چغندرقند اردبیل تحت شرایط آزمایشگاهی به‏ صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار، انجام گردید. فاکتورهای آزمایش شامل بذر هیبرید‏های چغندرقند متشکل از 20 سطح (هیبریدهای حاصل از تلاقی 4 پایه پدری SHR.1-P.12،F-8662، FC709-2/24 وS1-88227 و 5 پایه مادری 436×7112، SB36×7112، 231×261، SB37×28874 و 419×SB36 که در دو منطقه ایستگاه تحقیقات کشاورزی اردبیل و ایستگاه تحقیقات کشاورزی مطهری (کمال‌آباد) واقع در کرج تولیدشده بود) و پتانسیل مختلف اسمزی با پنج سطح (0، 2-، 4-، 6- و 8- بار) بودند. در این تحقیق مؤلفه‌های جوانه‌زنی (حداکثر، سرعت و زمان تا شروع جوانه‌زنی)، درصد بذر سبز شده، درصد گیاهچه غیرنرمال، طول ریشه‌چه و هیپوکوتیل و وزن خشک گیاهچه بررسی ­شدند.نتایج آزمایش نشان داد که تأثیر منطقه تولید بذر، تنش خشکی و همچنین تفاوت هیبریدهای مختلف چغندرقند بر روی درصد جوانه‏ زنی، سرعت جوانه‏ زنی، زمان تا شروع جوانه‏ زنی، درصد بذر سبز شده، درصد گیاهچه‏ های غیرنرمال، طول ریشه ‏چه، طول هیپوکوتیل و وزن خشک گیاهچه معنی‏ دار است. علیرغم اینکه در بذرهای تولیدی در ایستگاه کرج درصد جوانه‏ زنی به‌مراتب پایین‏تر بود ولی نکته مهم و قابل ‏توجه در این تحقیق این بود که سرعت جوانه‏ زنی در بذرهای تولیدی در ایستگاه تولید بذر کرج نسبت به بذرهای تولیدشده در اردبیل بیشتر بود. با کاهش پتانسیل آب درصد جوانه‏ زنی، سرعت جوانه ‏زنی، درصد سبز شدن، طول ریشه‏ چه و هیپوکوتیل و وزن خشک گیاهچه در بذرهای هیبریدهای مختلف تولیدشده در هر دو منطقه کاهش یافت و زمان تا شروع جوانه ‏زنی و درصد گیاهچه‏ های غیر نرمال افزایش یافت. ولی مقدار کاهش در بذرهای حاصل از مناطق مختلف تولید بذر متفاوت بود و در بذرهای تولیدشده در اردبیل مقدار کاهش در مؤلفه‌های جوانه‏ زنی و رشد گیاهچه نسبت به بذرهای تولیدشده در کرج کمتر بود؛ بنابراین بذرهای تولیدشده در منطقه کرج در مرحله جوانه ‏زنی نسبت به تنش خشکی از حساسیت بیشتری برخوردارند. در بین بذر هیبریدهای تولیدشده در هر دو منطقه، هیبرید 7112*436×SHR01-P.12 بیشترین و هیبرید 419*SB36×S1-88239 کمترین درصد جوانه‏زنی را داشتند و هیبرید 261*231×SHR01-P.12 و 28874*SB37×SHR01-P.12 به ترتیب از بیشترین و کمترین سرعت جوانه ‏زنی برخوردار بودند.

کلیدواژه‌ها


 

Alcaraz, G., Genter, T., Laillet, G., Rageot, D., 1998. Sugar beet pollen biology. In Proceedings of the 61st Congress of the International Institute for Beet Research, Brussels, 393–399.

Alimagham, M., Ghaderi Far, F., Rabbani, R., 2013.Germination data analysis by using the four-parameter Hill model. Seed Research. 2, 86-94. [In Persian with English Summary].

Baalbaki, R.Z., Zurayk, R.A., Blelk, M.M., Tahouk, S.N., 1999. Germination and seedling development of drought tolerant and susceptible wheat under moisture stress. Seed ScienceandTechnology. 27, 291-302.

Baskin, C.C., Baskin, J.M., 1998. Seeds Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press, San Diego, CA, USA.

Bradford, K.J., Dahal, P., Ni, B.R., 1992. Quantitative models describing germination responses to temperature, water potential and growth regulators. Fourth International. Workshop on Seeds. Basic and Applied Aspects of Seed Biology. 1, 239-248.

Buktiar, B., Shaykra, A., 1990. Drought tolerance in lentil. II Differential genotypic response to drought. Journal of Agricultural Research Lahore. 28, 117-126.

Chegini, M. A., Khanmohammadi H., Khodadadi, S. 2009. Effects of irrigation cut in during seed formation on seed yield and germination indexes of sugar beet seed. Iranian Journal of Sugar Beet. 28(2), 73-79. [In Persian with English Summary].

Cook, D.A., Scoot, R.K., 1993. Sugar Beet Crop: Principle and Practical. Chapman and Hall. London. 675p

Csapody, G. 1980. Influence of irrigation on sugar beet seed quality. Wissenschaft-liche Beitrage Martin Luther Universitate Halle Wittenberg. 20(523), 552-555.

De, R., Kar, R.K. 1995. Seed germination and seedling growth of mungbeen (Vigna radiata) under water stress induced by PEG 6000. Seed ScienceandTechnology. 23, 301-308.

Donohue, K., Schmitt, J. 1998. Maternal environmental effects in plants. Adaptive plasticity? In: Mousseau, T.A., Fox, C.W. (eds.), Maternal Effects as Adaptations, 137–158. Oxford University Press, Oxford, UK.

Farzaneh, S., Soltani. E. 2011. Relationships between hydrotim parameters and seed vigor in sugar beet. Seed Science and Biotechnology. 5(1), 7-10.

Farzaneh, S., 2014. Study of the relationships among phenological, morohological and physiological characters of sugarbeet parents on seed quality and quantity. Final Report. Sugar Beet Seed Institute. 78p. [In Persian].

Farzaneh, S., Kamkar, B., Ghaderi-Far, F., Chegini,, M.A. 2014. Study of the changes in seed quality of hopeful sugar beet (Beta vulgaris L.) lines during fruit development and maturation. Journal of Plant Production Research (JOPPR). 22(3), 78-103. [In Persian with English Summary].

Farzaneh, S., Sharifi, S.R., Akram Ghaderi, F. 2008. In vitro study of the effects of drought stress on germination and seedling growth of sugar beet cultivars. Iranian Journal of Agricultural Science. 18, 81-93. [In Persian with English Summary].

Fenner, M., 1991a. Effect of parent plant environment on seed size and chemical composition. Horticultural Reviews. 13, 183–213.

Fenner, M., 1991b. The effects of the parent environment on seed germinability. Seed Science Research. 1, 75–84.

Galloway, L.F., 2001. The effects of maternal and paternal environments on seed characters in the herbaceous plant Campanula americana (Campanulaceae). American Journal of Botany. 88, 832–840.

Gizbullin, N.G., 1984. Effect of ecological conditions of seed production on yield and quality of monogerm sugar beet seeds. Wissenschaftliche Beitrage Martin Luther Universitat Halle. Wittenberg. 55, 528- 536.

Goutelle, S., Maurin, M., Rougier, F., Barbaut, X., Bourguignon, L., Ducher, M., Maire, P., 2008. The Hill equation: a review of its capabilities in pharmacological modeling. Fund Clinical Pharmacology. 22, 633-648.

Gutterman, Y., 1998. Ecophysiological genotypic and phenotypic strategies affecting seed ‘readiness to germinate’ in plants occurring in deserts. In: Taylor, A.G., Huang, X.-L. (eds), Progress in Seed Research: Proceedings of the 2nd International Conference on Seed Science and Technology. Communication Services of the New York State Agricultural Experiment Station, Geneva, New York, pp. 10–19.

Hadas, A., 1976.Water uptake and germination of leguminous seeds under changing external water potential in osmotic solutions. Journal of ExperimentalBotany. 27, 480 – 489.

Heide, O.M., Junttila, O., Samuelsen, R.T., 1976. Seed germination and bolting in red beet as affected by parent plant environment. Physiologia Plantarum. 36, 343-349.

Hermann, K., Meinhard, J., Dobrev, P., Linkies, A., Pesek, B., Hes, B., Machácková, I., Fischer, U., Leubner-Metzger, G., 2007. 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid and abscisic acid during the germination of sugar beet (Beta vulgaris L.): a comparative study of fruits and seeds. Journal of experimental Botany. 58, 3047-3060.

ISTA. 2005. International rules for seed testing. International Seed Testing Association. Zurich, Switzerland.

Michel, B.E., 1983. Evaluation of water potential of solution of polyethylene glycol 8000 both in absence and presence of other solutes. Plant Physiology. 72, 66-70.

Munir, J., Dorn, L. A., Donohue, K., Schmitt, J., 2001. The effect of maternal photoperiod on seasonal dormancy in Arabidopsis thaliana (Brassicaceae). American Journal of Botany. 88, 1240–1249.

Nedler, A., Heuer, B., 1997. Soil moisture levels and their relation to water potential of cotton leaves, Australian Journal of Agricultural Research. 48, 923-932.

Paolini, R., Principi, M., Froud-Williams, R.J., Del Plugia, S., Biancardi, E., 1999. Competition between sugarbeet and Sinapis arvensis and Chenopodium album, as affected by timing of nitrogen fertilization. Weed Research. 39, 425–440.

Platenkamp, G.A.J., Shaw, R.G., 1993. Environmental and genetic maternal effects on seed characters in Nemophila menziesii. Evolution 47, 540–555.

Prisco, J.T., Baptista Haddad, C.R., Pinheiro Bastos, E.J.L., 1992. Hydration dehydration seed pre–treatment and its effects on seed germination under water stress condition. RevistaBrasileira deBotânica. 15(1), 31-35.

Roach, D.A., Wulff, R.D., 1987. Maternal effects in plants. Annual Review of Ecology and Systematics. 18, 209–235.

Sarmadnia, Gh., Azizi, M., 1986. Study of the effects of storage time on quality indices of soybean seeds. Journal of Food Science. 9, 79-91.

Schmitt, J.J., Niles, J., Wulff, R., 1992. Norms of reaction of seed traits to maternal environments in Plantago lanceolata. American Naturalist. 139, 451–466.

Sing, K. P., Sing, K., 1983. Seed germination and seedling growth response of some rice cultivars to water potential treatments. Indian Journal of Plant Physiology. 26, 182 – 189.

Snyder, F.W., Hoagboam, G.J., 1963. Effect of temperature during anthesis and seed maturation on yield and germinability of sugar beet. Journal of American Society of Sugar Beet Technologist. 12(7), 545-563.

Soltani, A., 2007. Application of SAS in Statistical Analysis. JDM Press, Second Edition, Iran, 182p. [In Persian].

Sultan, S.E., 1996. Phenotypic plasticity for offspring traits in Polygonum persicaria. Ecology. 77: 1791–1807.

Wood, D. W., Scott, R. K., Longden, P. C., 1982. Effects of seed crop ropening temperatures on bolting in the sugar beet root crop. Proceeding of 45th Winter Congress. I.I.R.B. Bruscelles. pp. 15-24.

Wood, D.W., Scott, R.K., Longden, P.C., 1980. The effects of mother plant temperature on seed quality in Beta vulgaris L. (sugar beet). In Seed Production, ed. P.D. Hebblethwaite, 257–270. London: Butterworths.