این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های بذر ایران، جلد ۸، شماره ۲، صفحات ۲۱-۴۰
عنوان فارسی بررسی تاثیر زوال طبیعی و مصنوعی بذر بر گونه‌های فعال اکسیژن، آنزیم‌های آنتی-اکسیدانت و خصوصیات جوانه‌زنی بذر در ارقام محلی و اصلاح‌شده برنج (Oryza sativa) حاصل از مزارع استان گیلان
چکیده فارسی مقاله چکیده مبسوط مقدمه: زوال بذر یک مشکل مهم در حوزه کشاورزی بوده و بخش قابل توجهی از بذر تولیدی در نتیجه زوال از دست می­رود. زوال بذر فرایندی غیرقابل انعطاف و غیرقابل برگشت می­باشد. زوال بذر را با تنش اکسیداتیو و تجمع کنترل­نشده گونه­های فعال اکسیژن مرتبط می­باشد. بذرها گروهی از آنتی­اکسیدانت­های آنزیمی و غیرآنزیمی را داشته که از آن­ها در مقابل گونه­های فعال اکسیژن محافظت کرده و در حفظ بنیه بذر و حمایت از فرایندهای جوانه­زنی بذر کمک­کننده می­باشند. پاسخ ارقام مختلف به زوال بذر متفاوت می­باشد. آگاهی از منابع و مکانیسم زوال و چگونگی پاسخ ارقام مختلف می­تواند ما را در انتخاب رقم مناسب منطقه کمک کرده، همچنین در انتخاب و اعمال روش­های مدیریتی مناسب برای انبارداری و افزایش مدت زمان نگه­داری بذرها در انبار به­کار رود. مواد و روش­ها: این آزمایش به­منظور بررسی سازوکارهای زوال بذر برنج در انبارداری طبیعی و پیری تسریع­شده در سال­های زراعی 1397 و 1398 انجام گرفت. آزمایش به­صورت فاکتوریل دارای دو عامل در طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل یک و شش ماه انبارداری (دمای جهار درجه سلسیوس، رطوبت بذر 11 درصد و رطوبت نسبی انبار 60 درصد) و پیری تسریع­شده (96 ساعت نگهداری بذرها در دمای 45 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 100 درصد) بودند که در چهار رقم برنج (خزر، هاشمی، گیلانه و دمسیاه) اعمال شدند. درصد و سرعت جوانه­زنی، طول ساقه­چه و ریشه­چه، وزن خشک ساقه­چه و ریشه­چه و شاخص بنیه گیاهچه، فعالیت آنزیم­های آلفاآمیلاز، کاتالاز ((CAT، پراکسیداز ((POX، سوپراکسیددیسموتاز SOD))، محتوای مالون­دی­آلدئید (MDA) و پراکسیدهیدروژن ((H2O2 صفات مورد ارزیابی بودند. یافته­ ها: نتایج نشان داد که پیری تسریع­شده و نگهداری بذرها در انبار به­مدت شش ماه، درصد و سرعت جوانه­زنی، طول ریشه­چه و ساقه­چه، وزن خشک ریشه­چه و ساقه­چه، شاخص بنیه گیاهچه و فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز را در هر چهار رقم کاهش دادند. این کاهش همراه با افزایش محتوای رادیکال آزاد MDA و H2O2 و کاهش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت SOD و POX بود. محتوای MDA در بذرهای پیری تسریع­شده کم­تر از بذرهای با طول عمر 6 ماه در انبار بود. فعالیت آنزیم CAT بعد از اعمال تیمار زوال افزایش نشان داد، این افزایش در بذرهای دارای طول عمر شش ماه بیش­تر بود. این بذرها همچنین H2O2 کم­تری را در مقایسه با بذرهای پیری تسریع­شده نشان دادند. رقم خزر محتوای H2O2 کم­تری را در نتیجه فعالیت بیش­تر آنزیم CAT نشان داد. علاوه بر این، رقم خزر درصد و سرعت جوانه­زنی بالاتری را بعد از اعمال تیمار زوال در مقایسه با ارقام دیگر نشان داد. افت درصد جوانه­زنی ناشی از زوال در رقم دمسیاه (کاهش 4/21 و 69 درصدی به­ترتیب بعد از شش ماه انبارداری و پیری تسریع­شده در سال 1396 و کاهش 53/20 و 9/64 درصدی به­ترتیب بعد از شش ماه انبارداری و پیری تسریع­شده در سال 1397) بسیار شدید بود. این رقم کم­ترین درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی، بنیه بذر و فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز را در تیمار پیری تسریع­شده نشان داد. همچنین کم­ترین فعالیت SOD و بیش­ترین محتوای H2O2 در این تیمار مشاهده گردید. رقم گیلانه و هاشمی در ابتدای آزمایش جوانه­زنی و فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز، سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز بالاتری را نشان دادند، اما در جریان زوال قابلیت جوانه­زنی در آن­ها همسو با فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانت کاهش نشان داد.  نتیجه­ گیری: تیمارهای قراردادن شش ماهه بذرها در انبار و پیری تسریع­شده، اثرات منفی بر سرعت جوانه­زنی چهار رقم مورد مطالعه گذاردند. این این افت در سرعت جوانه­زنی همراه با افزایش رادیکال آزاد در بذرها و افت فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت SOD و POX بود که این اثرات در رقم خزر با شدت کم­تر و و در رقم دمسیاه شدیدتر بود که این نتایج اهمیت بیش­تر شرایط انبار را در نگهداری رقم دمسیاه نشان می­دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آنزیم پراکسیداز، پیری تسریع‌شده، سرعت جوانه‌زنی، مالون‌دی‌آلدئید
عنوان انگلیسی Evaluation of effects of natural and artificial seed deterioration on reactive oxygen species, antioxidant enzymes, and seed germination characteristics in local and improved rice cultivars (Oryza sativa L.) from farms in Guilan province
چکیده انگلیسی مقاله Introduction: Seed deterioration is a major problem in agriculture. A considerable part of the seed production was lost as a result of deterioration. Seed deterioration is an inflexible and irreversible process. Seed deterioration is associated with oxidative stress and the uncontrolled accumulation of reactive oxygen species. Seeds have a group of enzymatic and non-enzymatic antioxidants that protect them against reactive oxygen species and help maintain seed vigor and support seed germination processes. The response of different cultivars to seed deterioration is different. Knowing the sources and mechanisms of deterioration and how different cultivars respondent can help to select the appropriate cultivar for the region and also provide useful information in selecting and applying appropriate management methods for storage and increasing the storage time of seeds. Materials and Methods: This experiment was conducted to study the deterioration mechanisms of rice (Oriza sativa) seeds in natural storage and accelerated ageing in 2017 and 2018. The Experiment was in factorial on the basis of completely randomized block design arrangement with three replications. Treatments were 1 and 6 months natural storage (4˚C, the moisture content of seed were 11 %, and 60 % RH) and accelerated ageing (96 hours in 45˚C and 100 % RH) in four cultivars including Hashemi, Gilaneh, Khazar and Domsiyah. Germination percentage, germination rate, shoot length, radicle length, shoot dry weight, radicle dry weight, shoot vigor index (SVI), -αamylase activity, catalase (CAT), peroxidase (POX), superoxide dismutase (SOD) activity, malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) content were investigated. Results: The results showed that germination percentage, germination rate, shoot length, radicle length, shoot dry weight, radicle dry weight, shoot vigor index (SVI), -αamylase activity reduced in all four cultivars due to accelerated ageing and storage of seeds for six months. This decrease was accompanied by an increase in the free radical content of MDA and H2O2 and a decrease in the activity of the antioxidant enzymes SOD and POX. MDA content was more in the seeds of six months storage. The activity of CAT increased after deterioration treatment, this increase was more in the seeds of six months storage. These seeds also showed lower H2O2 content compared to accelerated aging seeds. Khazar cultivar showed lower H2O2 content as a result of higher CAT enzyme activity. Moreover, this cultivar showed a better germination percentage and germination rate after deterioration treatment compared to other cultivars. The decrease in germination percentage due to deterioration in Domsiyah was very severe (21.4 % and 69 % decrease after six months of storage and accelerated aging in 1396, respectively, and 20.53 % and 64.9 % decrease after six months of storage and accelerated aging in 1396, respectively). This cultivar showed the lowest germination percentage, germination rate, seed vigor, and -αamylase activity in accelerated aging treatment. Also, the lowest SOD activity and the highest H2O2 content were observed in this treatment. Gilaneh and Hashemi cultivars showed higher germinability, α-amylase activity, and SOD and POX at the beginning of the experiment, but after deterioration treatment, their germinability, decreased along with the activity of antioxidant enzymes. Conclusions: In all studied cultivars, the accelerated aging and storage of seeds for six months showed adverse effects on germination rate. This decrease was accompanied by an increase in free radicals in the seeds and a decrease in the activity of antioxidant enzymes SOD and POX, which were less severe in Khazar cultivar and more severe in Domsiyah cultivar. These results indicate the more important storage conditions in Domsiyah cultivar.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Accelerating aging, Germination Rate, MDA, POX
نویسندگان مقاله محدثه لطیف زاده شاهخالی | Mohadeseh latifzadeh Shahkhali
The university of Guilan
دانشگاه گیلان

سید محمدرضا احتشامی | Seyed Mohmmad Reza Ehtehsami
The university of Guilan
دانشگاه گیلان

فواد مرادی | Foad Moradi
Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran
پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی کرج

نشانی اینترنتی http://yujs.yu.ac.ir/jisr/browse.php?a_code=A-10-51-5&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده فیزیولوژی بذر
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات