فهرست مطالب عنوان

 

صفحه چکیده

 

1 مقدمه

 

2 فصل اول: بررسی منابع و کلیات 1-1-گلرنگ

 

6 1-1-1-خصوصیات گیاهی

 

6 1-1-2-سازگاری

 

8 1-1-3-تناوب زراعی

 

8 1-1-4-کودشیمیایی

 

8 1-1-5-تاریخ کاشت

 

8 1-1-6-کنترل علفهای هرز

 

9 1-1-7-آفات وامراض

 

9 1-1-8-برداشت

 

10 1-1-9-موارداستفاده

 

10 1-1-تنش های محیطی

 

10 1-2-تنش خشکی

 

11 1-2-1- ساز و کارهای تحمل در برابر تنش خشکی

 

11 1-2-1-1-اجتناب

 

12 1-2-1-2-تحمل

 

13 2-1-تاثیرخشکی برگیاهان

 

13 2-2-پیش تیمار بذر

 

17 1-4-پرایمینگ

 

19 2-2- تاثیرپرایمینگ

 

20 2-2-1-تاثیر پرایمینگ بذر بر جوانه‌زنی و استقرار اولیه گیاهچه

 

20 2-2-2- تاثیرپرایمینگ بذربرافزایش محصول دانه و بیوماس

 

21 2-2-3- پرایمینگ بذر و زودرسی

 

23 2-2-4- نقش پرایمینگ بذر در بهبود رفتار جوانه‌زنی تحت شرایط تنش‌های محیطی

 

24 2-2-5-تاثیرپرایمینگ بذربر بهبود كارایی مصرف آب

 

24 2-2-6-تاثیرپرایمینگ بذربركاهش خسارات ناشی ازعوامل بیماری‌زا

 

25 2-2-6-1-نقش تغییرات بیوشیمیایی درمقاومت به بیماری‌ها در بذور پرایم شده

 

25 2-2-6-2-پرایمینگ بذر و اختلال در انطباق فنولوژیكی عوامل بیماری‌زا

 

25 2-2-6-3-پرایمینگ بذر و ایجاد مقاومت نسبی به علت بهبود شرایط اكوفیزیولوژیك

 

26 3-2-انواع پیش تیمار

 

27 3-2-1-بیو پرایمینگ

 

27 3-2-2-اسمو پرایمینگ

 

29 3-2-3-اثر بر جوانه زنی و استقرار گیاهچه

 

31 3-2-4-اثر بر سنتز پروتئین

 

32 3-2-5-اثر بر سنتز اسید نوکلئیک

 

33 3-2-6-اثر بر تقسیم سلولی

 

33 3-2-7-اثر بر نفوذ پذیری غشاء

 

34 3-2-8-افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش ها

 

34 3-2-9-اثر بر خواب بذر

 

36 3-2-10-اثر بر وقایع ترمیم و فساد بذر

 

36 3-3-جنبه های منفی پرایمینگ

 

37 فصل دوم: مواد و روش­ها 2-1-روش آزمایشگاهی

 

39 2-2-کشت مزرعه

 

40 2-1-1- آمار هوا شناسی

 

44 2-1-2-آزمون خاک

 

45 3-2-تجزیه وتحلیل های آماری

 

45 فصل سوم: نتایج وبحث 3-1-نتایج آزمایشگاهی

 

46 3-1-1- درصدجوانه زنی

 

46 3-1-2- سرعت جوانه زنی

 

46 3-2-نتایج مزرعه ای

 

49 3-2-1-تعداد برگ

 

 

 

52 3-2-2-تعدادشاخه فرعی

 

52 3-2-3-ارتفاع ساقه

 

53 3-2-4-درصدروغن

 

53 3-2-5-تبادل دی اکسید کربن

 

55 3-2-6-تعداد کل جوانه(سطح سبز مزرعه)

 

56 3-3-همبستگی صفات مورد بررسی

 

56 3-4-سرعت رشد محصول(CGR)

 

60 3-5-میزان جذب خالص(NAR)

 

63 3-6- بحث

 

64 فصل چهارم

 

نتیجه گیری و پیشنهادات 4-1-نتیجه گیری

71 4-2- پیشنهادات

 

72 منابع

 

73 چکیده انگلیسی

 

81

 به منظور بررسی تاثیر اسموپرایمینگ بر جوانه زنی و اجزای عملکرد گیاه گلرنگ آزمایش در مزرعه زراعی دانشگاه آزاد دامغان در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی در3 تکرار و با دو رقم اصفهان و گلدشت صورت گرفت.تیمارها شامل 2 سطح (پرایمینگ وعدم پرایمینگ(شاهد)) وسطوح پرایمینگ شامل 4 سطح (3-و6-و9-و12- بار)صورت گرفت. پس از آن فاکتورهای وزن هزار دانه، تعداد ساقه فرعی در بوته، تعداد طبق در ساقه ، طبق در متر مربع، نسبت پوست به مغز ، شاخص برداشت ، ارتفاع ساقه از سطح زمین،تعداد برگ، قطر ساقه، درصد چربی یا روغن دانه، سطح سبز مزرعه درسطح 1و5 درصد مشاهده شد که گلرنگ در مقایسه با بسیاری از گیاهان زراعی دیگر کمتر تحت تاثیر پرایمینگ قرار گرفته و صفات کمتری تغییرات معنی داری را نشان می­دهند، از بین صفات مورد بررسی تنها صفات تعداد شاخه فرعی و درصد روغن درسطح1درصد این گیاه واکنش نشان دادند . بطورکلی می توان نتیجه گرفت که در گلرنگ درمقایسه با سایر گزارشات موجود در گیاهان دیگر پرایمینگ نمی تواند تاثیر چندانی بر خصوصیات گیاه داشته باشد. از طرفی مشاهده شد که تیمارهای پرایم شده بیشترین میزان جوانه زنی (27/72%) را نسبت به شاهد از خود نشان داد همچنین پرایمینگ در آزمایشگاه نیز تاثیر مثبتی بر جوانه زنی داشت .

کلمات کلیدی : گلرنگ ، تنش خشکی ، پلی اتیلن گلیکول.

 مقدمه

تاریخچه و گیاه شناسی گلرنگ

گلرنگ (Carthamus tinctorius L) گیاهی از خانواده آستراسه است که خصوصیات مطلوب و خاص این گیاه نظیر استفادهای طبی، صنعتی و غذایی از گلبرگ‌های آن، کیفیت بالای روغن دانه، سازگاری وسیع به درجه حرارتهای پائین زمستان و بالای تابستان و فصل رشد کوتاه در کشت تابستانه از جمله موادری است که آن را به عنوان گیاه روغنی با ارزش مطرح نموده است( Harris et al., 1999). با توجه به تامین بخش عمده ای از روغن مصرفی از منابع خارجی و با عنایت به افزایش روز افزون جمعیت و مصرف سرانه روغن در کشور، افزایش سطح زیر کشت و تولید دانه‌های روغنی از اهمیت زیادی برخوردار است( Harris et al., 1999). گیاه گلرنگ از جمله دانه‌های روغنی است که نسبت به شرایط خشکی و شوری خاک مقاومت نسبتا خوبی داشته و می‌تواند در مناطق خشک و نیمه خشک مورد کشت قرارگیرد. با وجود این که گلرنگ گیاه بومی‌ایران بوده و گونه‌های وحشی آن به وفور در ایران یافت می‌شود اما موردتوجه کافی قرار نگرفته و مطالعات بسیار اندکی روی آن انجام شده است(Pill and Neeker, 2001). متوسط عملکرد دانه گلرنگ در ایران حدود ۵۰۰ کیلوگرم در هکتار می‌باشد که نسبت به متوسط جهانی (۷۹۵ کیلوگرم در هکتار) کمتر است. گلرنگ پتانسیل عملکرد حدود ۴ تن در هکتار را نیز دارد بطوری که در برخی آزمایش‌ها بیش از ۵/۴ تن دانه از آن برداشت شده است. به هر حال عملکرد بالای ۲ تن در هکتار عملکرد مطلوب به شمار می‌رود. روغن گلرنگ به علت دارا بودن حدود ۹۰ درصد از اسیدهای چرب غیراشباع یکی از بهترین روغن‌های خوراکی به شمار می‌آید.گلرنگ از گیاهان قدیمی به شمار می رود واحتمالأ درخاورمیانه اهلی شده است(Pill and Neeker, 2001).از مدتها قبل این گیاه به خاطر استفاده از گل هایش به کار می رفته است. گل­های آن بعنوان ماده رنگی مصرف می شود وگاهی آن را مخلوط با زعفران بکار می برند. امروزه از گلرنگ بیشتر به عنوان یک گیاه روغنی استفاده می شود و این روغن از دانه آن بدست می آید. محصول دانه گلرنگ در دهه 1960درجهان به سرعت کاهش یافت اما از آن زمان میزان آن ثابت مانده است که سبب می شود گلرنگ برحسب تولید کلی و تجارت جهانی یک دانه روغنی فرعی باقی بماند(Pill and Neeker, 2001).

گلرنگ25 گونه مهم دارد که ازاسپانیا ازطریق آفریقای شمالی وآسیای غربی به هند رفته و بسیاری ازآنها بومی منطقه مدیترانه است. گلرنگ هنوز در قطعه زمینهای کوچک ، درحاشیه مزارع یا اطراف خانه های رعیتی در بخش بزرگتره آسیای گرمسیری ،آفریقا ،شوروی و چین یا هرنقطه ای در سراسرجهان که اسپانیایی ها یا آسیایی ها ساکن شده اند یافت می شود(Subedi and Ma, 2005).. گلرنگ ابتدا برای مقاصد غیرخوراکی وبعنوان منبع تهیه رنگ،رنگ غذایی ومحصولات آرایشی ودارویی کشت می شده وروغن گلرنگ برای مقاصد غیرغذایی بعنوان جانشین روغن خردل بکاررفته است. گلرنگ اولین بار در حدود 1600 سال قبل از میلاد درمصرکشت می شده است(Subedi and Ma, 2005)..روغن گلرنگ یکی از مهمترین روغن های گیاهی محسوب می شود زیرا حاوی بیش از75درصد اسید لینولئیک می باشد امابه دلیل قیمت بالای گلرنگ کشت آن به زمان کاهش یافته است. گلرنگ دونوع دارد 1.نوعی که اسید لینولئیک آن زیاد بوده و به مصرف آشپزی، تهیه مارگارین نرم وپوشش سطوح (درصنعت) می رسد. 2.نوعی که دارای اسید اولئیک آن بیشترمی باشد که خصوصأ برای سرخ کردن موادغذایی کیفیت مطلوبی دارد(Subedi and Ma, 2005).. اگرچه از دیرباز این گیاه به وسیله دانه می روئیده است و رنگ را از گل های آن می گرفته اند اما گلرنگ در اصل یک صنعت روستایی یامحصول خرده مالکان بوده است.گلرنگ در رقابت باسایر دانه های روغنی به ویژه آفتابگردان هیبرید،برای کشاورزان که در مقیاس وسیع کاشت می کنند ازبهره دهی کمتری برخوردار است (Bradford, 1995).. اما افزایش مقدار روغن بذر که ازچربیهای اشباع نشده باکیفیت بالایی برخوردار است و اصلاح انواع پوست نازک ،سبب شده است که این محصول علاقمندان بیشتری را به خود جلب کند. از گلرنگ در رنگرزی و بعنوان چاشنی ، داروها ومرهم های مختلف استفاده می شد و از گلرنگ بعنوان یک ملین ملایم وسبزی معطر خوراکی نیز استفاده می شد. استفاده اصلی آن در انگلیس برای رنگ غذا بود اما برای رنگرزی نیز بکار می رفت (Bradford, 1995). . قالیبافان منطقه ایران-افغانستان از دیرباز گلرنگ را بعنوان یک منبع رنگ شناخته اند واحتمالأ ازهمین منطقه به نواحی جنوب شوروی برده شده است.گلرنگ گیاهی با مبدا بیابانی است. ریشه عمودی اصلی که عمیقأ درخاک فرو می رود، برگهای مومی و پوشش نسبتأ ضخیم گیاه گویای این حقیقت است. دانه گلرنگ تقریبأ بلافاصله پس از قرار گرفتن درشرایط مرطوب و دمای مناسب جوانه می زند، برخلاف دانه آفتابگردان که قبل از جوانه زدن یک دوره کمون را می گذراند. گلرنگ گیاهی است پرشاخ و برگ كه درصد روغن آن در ارقام مختلف بین27 تا 35 درصد است. اما بالاترین درصد روغن در ارقام داخلی، 37 درصد در گونه بومی اصفهانی ارزیابی شده است. گلرنگ با ریشه قوی و طولانی می‌تواند آب را از اعماق زمین جذب و مصرف كند و برگ‌های خاردار و اندام‌های تبدیل شده به خار حداقل تبخیر را در گیاه ایجاد می‌كند (Bradford, 1995).. گل‌های گلرنگ منبع قابل توجهی از رنگ‌های طبیعی و فرآوری شده یا نشده است كه بهای زیادی دارد و منافع جنبی را در كنار مزیت‌های اصلی آن ایجاد می‌كند.گلرنگ به عنوان دانه روغنی در طول 40 سال گذشته دوبار وارد صحنه زراعت ایران شده است، یكی بین سال‌های 1353 -1346 و دیگری طی سال‌های 1386 – 1378 اما در بین‌ سال‌های پیش از این دو دوره ، كشت و مصرف دانه آن به طور آزاد در سطوح ناچیز صورت گرفته است. بالاترین سطح كشت گلرنگ در سال 1384 با 8600 هكتار در یک روند رو به رشد محقق شده است. با توجه به نیاز کشور به روغن‌های خوراکی، توسعه کشت دانه‌های روغنی از اهمیت زیادی برخودار است(Andoh and Kobata, 2002).

خشکی یکی از مهمترین تنش های محیطی می باشد که روی جوانه زنی و سبز شدن گیاهان و درصد جوانه زنی و رشد گیاهچه تاثیر منفی داشته و رشد گیاه را محدود کرده و این امر در تقابل نیاز روز افزون بشر به مواد غذایی است . یكی از موانع عمده عملكرد و تولید بالای گیاهان زراعی فقدان استقرار یكنواخت گیاه است كه به خاطر شرایط نامناسب خاكی و آب و هوایی است.بذور گاهی اوقات در بسترهایی كاشت می شوند كه به دلیل عدم بارندگی در زمان كاشت رطوبت نامناسبی دارند كه نتیجه آن سبز شدن ضعیف و غیر یكنواخت گیاهچه است (Angadi and Entz, 2002).

امروزه بخشی از محققان فعال در حوزه بذر، مشغول تحقیقاتی بر روی تیمار‌های پیش از کاشت بذر هستند. تحقیقات متعددی اثبات کرده است که اعمال این تیمار‌ها توسط زارعین قبل از کاشت بذر به خصوص در شرایط نامساعد محیطی و بستر غیر بهینه بذر، می‌تواند جوانه‌زنی و رشد و نمو را در ابتدای دوره زیستی بهبود بخشیده و باعث استقرار هر چه بهتر گیاهچه شود. این امر سبب استفاده مطلوب‌تر گیاه از نهاده‌های موجود شده و در نهایت می‌تواند سبب افزایش کمی و کیفی محصول گردد. در کل به این تیمار‌ها پرایمینگ بذر اطلاق می‌شود (سلطانی و همکاران،1386). هیدروپرایمینگ در کاهش خطرات استقرار گیاهچه در شرایط تنش خشکی موثر می‌باشد و به بذر اجازه می‌دهد تا رشد یکنواختی را در شرایط بارندگی‌های نامنظم داشته باشد. همچنین بذور را هیدراته کرده ، استفاده از مواد شیمیایی را به حداقل رسانده و باعث بهبود بنیه بذر و رشد گیاهچه می‌شود(جلیلیان و خدابنده1375).

همچنین اثرات سودمند تیمار کردن بذر در فعالیت‌های مزرعه‌ای در گیاهانی مثل گندم، چغندرقند، ذرت و سویا گزارش شده است(Parera and Cantliffe,1994;Singh,1995;Sadeghiyan and Yavari,2004). رشید و همکاران گزارش کردند، تیمار کردن بذرجو، باعث بهبود استقرار گیاهچه در شرایط تنش خشکی می‌گردد. (Rashid et al., 2002)