تأثیر مدیریت تغذیه نیتروژن و تنش خشکی بر ذخایر کربوهیدرات و نیتروژن بذر و قدرت گیاهچه حاصل از آن در جو (Hordeum Vulgare L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

میزان ذخایر بذر علاوه بر کنترل ژنتیکی، وابستگی زیادی به شرایط محیطی از قبیل تغذیه، دما، تنش کم آبی و شدت نور دارد. بالا بودن میزان ذخایر موجب تولید گیاهچه‌های قوی تر خواهد شد. به منظور بررسی این موضوع، آزمایشی در سه بخش گلدانی، مزرعه‌ای (در دانشگاه تبریز) و آزمایشگاهی(در دانشگاه صنعتی شاهرود) اجرا شد. دو رقم جو به نام‌های والفجر و ریحان تحت تأثیر سطوح نیتروژن و تنش خشکی در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی مورد آزمایش قرار گرفتند. سه سطح 60، 120 و 180 کیلوگرم در هکتار نیتروژن مقارن با ساقه‌دهی و سطوح آبیاری مناسب، تنش ملایم و تنش شدید (به‌ترتیب 85-80، 65-55 و 45-35 درصد ظرفیت زراعی خاک) 10 روز پس از گلدهی اعمال شدند. بذور حاصل از ترکیبات مختلف تیماری از لحاظ ذخایر موجود در بذر شامل قندمحلول، نشاسته و نیتروژن و نیز قدرت گیاهچه حاصل از بذرهای دارای ذخایر متفاوت، مورد ارزیابی قرار گرفتند. تغذیه بیشتر با کود نیتروژن موجب بهبود ذخایر دانه گردید. تنش خشکی در بسیاری از موارد موجب تجمع بیشتر کربوهیدرات‌های غیرساختاری و نیتروژن در دانه و نیز افزایش وزن دانه گردید که به‌طور مشخص درسطح تنش ملایم چشمگیرتر بوده و با تشدید تنش کاهش یافت. تنش خشکی موجب افزایش میزان پروتئین دانه بین 3/1 تا 3/3 درصد شد. گیاهانی که در ترکیب تیماری نیتروژن مناسب و تنش ملایم قرار داشتند، بذوری تولید کردند که دارای سطح ذخایر مناسب بوده، سریع‌تر جوانه‌زده و گیاهچه‌هایی با طول کلئوپتیل، طول ریشه چه و وزن ساقه‌چه بیشتر تولید کردند. در دو سطح نیتروژن مناسب و زیاد بذوری که ذخایر بیشتری داشتند به‌طور معنی‌داری دارای EC کمتری بودند. اگرچه بذور رقم ریحان با سرعت بیشتری جوانه زدند ولی تجمع ذخایر در بذور رقم والفجر بیشتر بوده و گیاهچه‌های قوی‌تر تولید نمودند.

عنوان مقاله [English]

Effect of N and drought stress on seed carbohydrate and nitrogen reserves and seedling vigor in barley(Hordeum vulgare L.)

چکیده [English]

Seed reserves are controlled by genetic and environmental condition such as nutrition, temperature, drought stress and light intensity. Strong seedling will produce from seeds with high reserves. Therefore, in this work that conducted in pot, field(in Tabriz university) and lab(in Shahrood university of technology) experiments, effect of pre-anthesis nitrogen application and a drought stress during grain filling stage on seed carbohydrate and nitrogen reserves and seedling vigor from these seeds were investigated. Two barley (Hordeum vulgare L.) cultivars named Walfajr and Reihan affected by nitrogen and drought stress levels in a randomized complete block design as factorial split plot with three replications. Three levels of nitrogen (60, 120 and 180 kgha-1) and three irrigation levels (80-85, 55-65 and 35-45 percentage of field capacity) were applied at heading and 10 days after anthesis, respectively. Soil water was controlled by pot weighing and determination of soil moisture in pot and field experiments, respectively. Seed reserves including soluble sugar, starch and nitrogen and seedling vigor from these seeds with different reserves were evaluated. The high N application improved seed reserves. The mild drought stress treatment compared with the well water treatment increased the grain non structural carbohydrate and nitrogen and seed weight, but, these traits decreased by sever drought stress treatments. The grain protein enhanced by 1.3-3.3 % at drought stress treatments. The seeds that harvested from NN MD treatment had proper reserves, and germination rate, coleoptile length, root length and shoot weight in these seeds were higher than from other treatments. EC was low in seeds that obtained from NN and HN significantly. Seed germination rate was higher in Reihan, but, seed reserves in Walfajr were higher and seedling in Walfajr was stronger.