Effect of moisture content at harvest and priming on the seed deterioration and cold resistance in barley usef cultivar

Yari, Leila and Sedghi, Mohammad and Hamidi, Aidin and Seyed Sharife, Raouf (2016) Effect of moisture content at harvest and priming on the seed deterioration and cold resistance in barley usef cultivar. Doctoral thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (تأثیررطوبت بذر در زمان برداشت و پیش‌تیمارهای بذری بر فرسودگی بذر و مقاومت به سرما در جو رقم یوسف)
Leila Yari.pdf

Download (941kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

This study was conducted to investigate the role of polyamines (PAs) as priming agents on improving seed vigour and cold resistance with different moisture contents (Mc)(14, 16 and 18%) under storage condition in barley (Hordeum vulgare L.) c.v Usef. Experiments were conducted at the Seed and Plant Certification and Registration Research Institute in 2012 -2014. The seeds were hand harvested at three initial moisture contents as 18, 16 and 14% on wet weight basis. The seed samples then were sealed in polythene bags and stored in conditioned storage and equilibrium for 8 months. Then, seeds were soaked in 20 mg L-1 (w/v) aerated solution of spermine (Spm), Puterscine (Put) and Spermidine (Spd) and distilled water (W) for 16 h at 20±2C°. Seeds dried to initial moisture level in forced air and sealed in polythene bags, stored in a conditioned storage again until one month. Experimental units were arranged in completely randomized design and factorial based on completely randomized design with four replications after harvesting time and one month conditioned storage after priming, respectively. The results indicated that Mc18% improved the germination percentage (GP) and seedling vigour compared to Mc 16 and 14 %. Also after 8 month storage, Mc18% had the highest GP and seedling vigour. The electrical conductivity (EC) decreased in seed by Mc 18% with compared to Mc16 and Mc 14%. PAs treatment improved seed germination, seedling vigor and enhanced anti-oxidative activity. Also, sucrose concentration increased by PAs treatment, whereas fructose and glucose content decreased. Meanwhile, interaction between seed moisture content ×PAs treatment significantly affected on mean of germination time (MGT), sucrose concentration, fructose content, EC, catalase (CAT) and peroxidase (POD) activities in the first year of experiment. Also sucrose concentration, glucose content, EC and POD activities were significantly affected by interaction between seed moisture content ×PAs treatment in the second year of experiment. Optimum moisture content at harvest and the best priming treatment considering to studied traits were 18.0% and priming with spermine. Likewise, in chilling stress condition maximum proline content and seedling vigour were obtained from Put treatment, whereas the lowest electrolyte leakage was recorded for Put treatment. Meanwhile, interaction between seed moisture content ×PAs treatment in cold condition significantly affected on proline content, electrolyte leakage and radicle dry weight in the first year, Also plumule length and radicle dry weight significantly affected by interaction between seed moisture content ×PAs treatment in cold condition in the second year of experiment. Generally, the effectiveness of PAs on improving chilling tolerance and increasing seedling vigor was more pronounced in Put treatment along with sample with 18.0% Mc. Finally there was strong positive relation between antioxidant enzymes (CAT and POD) activity and sucrose concentration in both years of experiment. Likewise, both antioxidant enzymes activity and sucrose content were positivity correlated with final germination percentage and seedling vigor, meanwhile strong positive relation was observed among proline content, seedling growth and PAs treatment in chilling stress condition. It suggests that this technique could apply especially for improving vigor of foundation and registered seeds in barley at the end of storage period or at least one month before of this period because it often shortens the period of storage.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: تأثیررطوبت بذر در زمان برداشت و پیش‌تیمارهای بذری بر فرسودگی بذر و مقاومت به سرما در جو رقم یوسف
Persian Abstract: به ¬منظور بررسی تأثیر رطوبت زمان برداشت و تیمارهای بذری برفرسودگی بذر و مقاومت به سرما در جو رقم یوسف طی دوره انبارداری مشخص، آزمایشی در مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کرج در سال¬های 93-1391 انجام گرفت. تیمارها شامل سه سطح رطوبتی برداشت بعد از رسیدگی فیزیولوژیکی (14، 16 و 18%) و پیش تیمارهای بذری با محلول¬های پلی آمین (PAs) (پوترسین، اسپرمیدین و اسپرمین بعد از هشت ماه انبار داری) و آب بودند. از بذرهای بدون پیش تیمار نیز به عنوان شاهد استفاده گردید. داده¬ها جهت ارزیابی صفات بعد از برداشت در شرایط آزمایشگاه و همچنین، بعد از هشت ماه انبارداری به صورت طرح کاملاً تصادفی و بعد از پیش تیمار بذرها با پلی¬آمین¬ها و یک ماه انبارداری مجدد، به صورت آزمايش فاكتوريل با طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفتند. در ارزیابی بذرها بعد از برداشت، بذرهایی که زودتر برداشت شده بودند (با رطوبت 18 %)، دارای بنیه بهتری درمقایسه با بذرهایی بودند که دیرتر و با رطوبت 14 % برداشت شده بودند، به طوري كه تفاوت¬ها در سال اول آزمايش معني¬دار بود. این روند بعد از هشت ماه انبارداری نیز به همین ترتیب تکرار شد. پیش تیمار کردن بذربا پلی¬آمین¬ها موجب افزايش درصد گياهچه¬هاي عادي، درصد جوانه¬زنی نهايي، كاهش متوسط زمان جوانه¬زنی وکاهش هدايت الكتريكي در بذرهای برداشت شده در سه زمان برداشت با رطوبت¬های14%، 16% و 18 %در مقایسه با شاهد گردید. حداکثر درصد گياهچه عادي به ترتيب با میانگین 41/96 و66/91 در سال¬هاي اول و دوم آزمايش از تيمار اسپرمین به دست آمد، به طوری که این تیمار نسبت به شاهد موجب افزایش 06/18و 85/25 درصدي در تعداد گياهچه¬هاي عادي گرديد. تيمارهاي PAs و به ويژه اسپرمين موجب افزايش فعاليت آنزيمي(کاتالازو پراکسیداز)، افزايش ميزان ساكارز، كاهش هدايت الكتريكي،كاهش منوساكاريدها (گلوكز و فروكتوز) و در نهايت حفظ بنيه بذرگرديد. درسال اول آزمايش بين رطوبت زمان برداشت× تيمارهاي PAs از نظر اثر بر هدايت الكتريكي، متوسط زمان جوانه¬زني، فعاليت آنزيمي، ميزان ساكارز، فروكتوز و محصولات آمادوري و ميلارد اثر متقابل وجود داشت. در سال دوم آزمايش نيز از نظر اثر بر هدايت الكتريكي، فعاليت آنزيم پراكسيداز، ميزان ساكارز ، گلوكز و محصولات آمادوري و ميلارد اثر متقابل وجود داشت. در شرايط تنش سرما نيز تيمارهاي PAs موجب افزايش معني¬داري در مقاومت به شرايط سرما از طريق كاهش نشت الكتروليت¬ها، افزايش ميزان پرولين درگياهچه¬ها و بهبود رشدگياهچه¬ها شد، به طوري كه بيشترين تأثير مثبت در شرايط سرما مربوط به تيمار پوترسين بود. در مقايسه بين سطوح رطوبتي نيز بذرهاي برداشت شده با رطوبت 18% از بنيه و مقاومت بيشتري به شرايط سرما برخوردار بودند. در سال اول از نظر تأثير بر صفات میزان پرولين، نشت الكتروليت و وزن خشك ريشه¬چه بين رطوبت زمان برداشت × تيمارهاي PAs اثر متقابل وجود داشت، ولی در سال دوم از نظر صفات طول ساقه¬چه و وزن خشك ريشه¬چه اثر متقابل مشاهده شد. در هر دو سال آزمايش همبستگي مثبتي بين درصد گياهچه¬هاي عادي با ميزان فعاليت آنزيم كاتالاز، پراكسيداز و ميزان ساكارز مشاهده شد. بين تيمارهاي PAs و ميزان پرولين گياهچه¬ها، رشد آن¬ها و مقاومت به شرايط سرما همبستگي مثبت معني¬داري مشاهده گرديد كه بيانگر تأثير مثبت اين تيمارها بر وضعيت كيفي بذرها و جلوگيري از فرسودگي آن¬ها است. پيشنهاد مي¬گردد که اين تكنيك جهت بهبود در بنيه بذر، يك ماه قبل از كاشت، براي بذرهاي به ويژه پايه و مادري اجرا گردد، زیرا عدم اعمال این تیمارها موجب كاهش دوره انبارداري بذر با کیفیت مطلوب می¬گردد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Sedghi, MohammadUNSPECIFIED
Hamidi, AidinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Seyed Sharife, RaoufUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 25 Nov 2018 15:05
Last Modified: 25 Nov 2018 15:05
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2130

Actions (login required)

View Item View Item