تأثیر بیوپرایمینگ بذر بر جوانه زنی و رشد گیاهچه ارقام مختلف چغندرقند ( Beta vulgaris L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته/ کارشناس ارشد علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

2 عضو هیئت علمی/ دانشگاه شهر کرد، شهرکرد، ایران.

3 عضو هیئت علمی/ دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

4 عضو هیئت علمی/ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

بیوپرایمینگ و کاربرد کودهای زیستی از اهمیت ویژه­ای در افزایش تولید محصول و حاصلخیزی پایدار خاک برخوردار است. استفاده از میکروارگانیسم­های دوستدار محیط زیست در رشد و کیفیت محصولات کشاورزی ثابت شده است. به منظور بررسی امکان استفاده از تکنیک بیوپرایمینگ در بهبود کارایی بذر چغندرقند، توانایی دو سویه باکتری سودوموناس فلورسنس و سودوموناس پوتیدا در بهبود شاخص­های جوانه‌زنی و رشدی ارقام مختلف چغندرقند مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل استفاده از باکتری در 3 سطح، باکتری سودوموناس فلورسنس، باکتری سودوموناس پوتیدا و بدون باکتری به عنوان شاهد و فاکتور دوم شامل ارقام چغندرقند پارس، تربت و لاین 31782 بود. میزان درصد جوانه‌زنی تحت تأثیر رقم، بیوپرایمینگ و اثر متقابل این دو صفت قرار گرفت، اما صفت سرعت جوانه‌زنی فقط تحت تأثیر تیمار بیوپرایمینگ قرار گرفت. بالاترین درصد جوانه‌زنی مربوط به تیمار باکتری سودوموناس پوتیدا و رقم پارس بود. استفاده از باکتری نسبت به شاهد سرعت جوانه‌زنی را افزایش داد. مقایسات میانگین­ها برای دیگر صفات نشان داد استفاده از باکتری سودوموناس فلورسنس باعث افزایش طول ریشه‌‎چه، اندام­هوایی و گیاهچه شد و ارقام پارس و تربت دارای طول ریشه‌‎چه، ساقه­چه و گیاهچه بیشتری نسبت به لاین 31782 بودند. بیوپرایمینگ بذر با باکتری سودوموناس فلورسنس و سودوموناس پوتیدا باعث بهبود شاخص ویگور I شد، در حالی که شاخص ویگور II فقط تحت تأثیر رقم قرار گرفت. ارقام پارس و تربت دارای صفات جوانه‌زنی و شاخص ویگور I و II بالاتری نسبت به لاین 31782 بودند و واکنش بهتری به تیمارهای مورد استفاده نشان دادند. تیمارهای بیوپرایمینگ نیز در مجموع واکنش ارقام مختلف را نسبت به شاهد تحت تأثیر قرار دادند. در مورد اکثر صفات این دو سویه باکتری یکسان عمل کردند اما باکتری سودوموناس پوتیدا اثر بیشتری بر جوانه‌زنی رقم پارس نشان داد.

کلیدواژه‌ها


Ahmad, F., I. Ahmad, and M.S. Khan. 2005. Indole acetic acid production by the indigenous isolates of Azotobacter and Pseudomonas fluorescent in the presence and absence of tryptophan. Turkish J. Biol. 29:29–34.

Ahmad, F., I. Ahmad, and M.S. Khan. 2006. Screening of free-living rhizospheric bacteria for their multiple plant growth promoting activities. Microbiol. Res. 36:1-9, 2006.

Akazawa, T., and I. Hara-Mishimura. 1985. Topographic aspects of biosynthesis, extracellular section and intracellular storage of proteins in plant cells. Annu. Rev. Phytopathol. 70: 441-472.

Baset Mia, M.A., Z.H. Shams Uddin, and Z. Wahab. 2010. Marziah M. Effect of plant growth promoting rhizobacterial (PGPR) inoculation on growth and nitrogen incorporation of tissue-cultured musa plantlets under nitrogen-free hydroponics condition. Aust. J. Crop Sci. 4(2):85–90,

Bashan, Y., G. Holguin, and L.E. de-Bashan. 2004. Azospirillum- plant relationships: physiological, molecular, agricultural, and environmental advances. Can. J. Microbial. 50: 521–577.

Bennett, A., and J. Whipps.2008. Beneficial microorganism survival on seed, roots and in rhizosphere soil following application to seed during drum priming. Biol. Control. 44:349–361.

Cakmakci, R., M. Erat, U.G. Erdoman, and M.F. Donmez. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. J. Plant Nutr. Soil Sci. 170: 288-295.

Cattelan, A.J., P.G. Hartel, and J.J. Fuhrmann. 1999. Screening for plant growth-promoting rhizobacteria to promote early soybean growth. Soil Sci. Soc. Am. J. 63: 1670–1680.

De Freitas, J.R., and J.J. Germida. 1992. Growth promotion of winter wheat by fluorescent pseudomonads under growth chamber conditions. Soil Biol. Biochem. 24: 1127-1135.

Egamberdiyeva, D. 2007. The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils. Appl. Soil Ecol. 36: 184-189.

Ehteshami, S.M.R., P. Tusi, Z. Amindeldar, and K Khavazi. 2010. Effect of seed inoculation with promoting growth bacteria in germination and growth of Brassica napus L. under different level of salinity. 1th National Oilseed Plants Conference. (In Persian with English Abstracts)

Frommel, M.I., J. Nowak, and G. Lazarovits. 1993. Treatment of potato tubers with a growth promoting Pseudomonas sp.: Plant growth responses and bacterium distribution in the rhizosphere. Plant Soil. 150 (1): 51- 60.

Gholami, A., S. Shahsavani, and S. Nezarat. 2009. The Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. Proceedings of Word Academy of Science. Int. J. Agr. Biol. Eng. 37: 2070-3740.

Glick, B.R., L. Changping, G. Sibdas, and E.B. Dumbroff. 1997. Early development of canola seedlings in the presence of the plant growth promoting rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2. Soil Biol. Biochem. 29: 1233-1239.

Govindasamy, V., M. Senthilkumar, K. Gaikwad, and K. Annapurna. 2008. Isolation and characterization of ACC deaminase gene from two plant growth-promoting rhizobacteria. Curr. Microbiol. 57(4):312–317.

Haas, D., and C. Keel. 2003. Regulation of antibiotic production in root-colonizing Pseudomonas spp. and relevance for biological control of plant disease. Annu. Rev. Phytopathol. 41: 117–153.

Ikic, I., M. Maric evic, S. Tomasovic, J. Gunjaca, Z.S. Atovic, and H.S. Arcevic. 2012. The effect of germination temperature on seed dormancy in Croatian-grown winter wheat. Euphytica. 188:25-34.

International Seed Testing Association. 2011. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association, Bassersdorf, Switzerland.

Karsa, K. K., and B. Abebie. 2012. Influence of seed priming on seed germination and vigor traits of Vicia villosa ssp. dasycarpa (Ten.). Afr. J. Agric. Res. 21:3202-3208.

Mia, M.A. B., Z.H. Shams Uddin, W. Zakaria, and M. Mariah. 2009. The effect of rhizobacterial inoculation on growth and nutrient accumulation of tissue-cultured banana plantlets under low N-fertilizer regime. Afr. J. Biotechnol. 8: 5855-5866.

Minorsky, P.V., 2008. On the inside. Plant Physiol. 146:323–324.

Moeinzadeh,A., F. Sharif-Zadeh, M. Ahmadzadeh,and F. Heidari Tajabadi. 2010. Biopriming of sunflower (Helianthus annus L.) seed with Pseudomonas fluorescens for improvement of seed invigoration and seedling growth. Aust. J. Crop Sci. 4(7): 564-570.

Nadjafi, F.2002. Effect of irrigation intervals and plant density on quantity and quality of Isubgol (Plantago ovate Forsk). M.Sc.Thesis: 45-52.

Noumavo, P.A., E. Kochoni, Y.O. Didagbe, A. Adjanohoun, M. Allagbe, M. Sikirou, E.W. Gachomo, S.O. Kotchoni, and L. Baba-Moussa. 2013. Effect of different plant growth promoting rhizobacteria on maize seed germination and seedling development. AJPS. 4: 1013-1021.

Pal, S.S. 1998. Interaction of an acid tolerant strain of phosphate solubilizing bacteria with a few acid tolerant crops. Plant Soil. 198: 169-177.

Patten, C.L., and B.R. Glick. 2002. The role of bacterial indole acetic acid in the development of the host plant root system. Appl. Environ. Microb. 68: 3795–3801.

Peirdashtie, H., H. hosseini, H. Firuzie, and P. Moradi. 2013. Study of some seed germination parameters of phaseolus vuigaris (green beans) under pretreatment with PGPR. 12th Agronomy and Breeding Congress of Iran. 14 to 16 septemer. Islamic Azad University of Karaj. (In Persian with English Abstracts)

Ribaudo, C., E. Krumpholz, F. Cassan, R. Bottini, M. Cantore, and A. Cura. 2006. Azospirillum sp. promotes root hair development in tomato plants through a mechanism that involves ethylene. J. Plant Growth Regul. 24:175–185.

Sahin, F., R. Cakmakci, and F. Kantar. 2004. Sugar beet and barley yields in relation to inoculation with N2- fixing and phosphate solubilizing bacteria. Plant Soil. 265: 123-129.

Salantur, A., A. Ozturk, and S. Akten. 2006. Growth and yield response of spring wheat (Triticum aestivum L.) to inoculation with rhizobacteria. Plant Soil Environ.52(3):111–118.

Sgroy, V., F. Cassan, O. Masciarelli, and M.F. Del Papa. 2009. Lagares A, Luna V. Isolation and characterization of endophytic plant growth-promoting (PGPB) or stress homeostasis-regulating (PSHB) bacteria associated to the halophyte Prosopis strombulifera. Appl. Microbiol. Biotechnol.85:371–381.

Shaukat, K., S. Affrasayab, and S. Hasnain. 2006. Growth responses of Helianthus annus to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. J. Agric. Res. 1 (6): 573-581

Werner, T., V. Motyka, V. Laucou, R. Smets, H.V. Onckelen, and T. Schmulling. 2003. Cytokinin-deficient transgenic Arabidopsis plants show multiple developmental alterations indicating opposite functions of cytokinins in the regulation of shoot and root meristem activity. Plant Cell. 15:2532–2550.

Wu, S.C., Z.H. Cao, Z.G. Li, K.C. Cheung, and M.H. Wong. 2005. Effects of biofertilizer containing 

N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma. 125: 155–166.

Yadav, J., J.P. Verma, and K.N. Tiwari. 2010. Effect of Plant Growth Promoting Rhizobacteria on Seed Germination and Plant Growth Chickpea (Cicer arietinum L.) under in Vitro Conditions. Biol. Forum Int. J. 2: 15-18.