بذر فضای باز
بذر گوجه فرنگی هیبرید فضای باز
بذر گلخانه ای
ذرت شیرین
سموم دفع آفات
کوداکولوژی بذر
بنيه بذر و عوامل موثر بر آن
فروردین
ارزيابي فعاليت جوانهزني بذور مفيدترين و رايجترين آزمايش كيفيت بذر است. آزمايشات جوانهزني در آزمايشگاه تحت شرايط مناسب براي هرگونه بذر (آنون، 1985) انجام ميشود و نشان ميدهد كدام بذر قادر به جوانهزني ميباشد.
براي اولين بار در سال 1876 فردريش نوب تفاوت بين دو واژه بنيه بذر و جوانهزني را اعلام كرد. او واژه trieb kraft را كه به معناي نيروي محركه يا قدرت جوانه است مطرح نمود تا نشان دهد كه علاوه بر جوانهزني، سرعت و يكنواختي سبز شدن نيز پارامترهاي مهم كيفيت بذر ميباشد.
باتوجه به اينكه جنبههاي بسياري از فيزيولوژي دانه در جوانهزني موفق دخالت دارند. اختلاف نظرهاي زيادي در طي سالهاي متمادي در رابطه با تعريف بنيه بذر وجود داشته است.
در سال 1977 انجمن بينالمللي آزمايش بذر (پري، 1978) در مورد تعريف جامعي از بنيه بذر به توافق رسيدند كه چنين است:
بنيه بذر مجموع خواصي است كه درجه توان فعاليت بذر يا توده بذر را در طي جوانهزني و رشد گياهچه تعيين ميكند.
دلايل زيادي از جمله ژنوتيپ، اندازه دانه، وزن دانه و بيماري بذرزاد باعث بوجود آمدن تفاوتهايي در بنيه بذر ميشوند. البته دليل اصلي تفاوتهاي بنيه بذر در بسياري از گونهها مسنشدن دانه است.
عوامل مؤثر بر بنيه بذر
نمو بذر شامل مجموعهاي از مراحل مهم رشد از لقاح گرفته تا تجمع مواد غذايي، كاهش وزن خشك و خواب بذر است. هر كدام از اين مراحل بيانكننده تغييرات ريختشناسي و فيزيولوژيكي رشد است كه ميتواند توانايي عمل بذر را تغيير دهد. مرحلهاي كه بذر بالاترين وزن خشك خود را بهدست ميآورد اصطلاحاً رسيدگي فيزيولوژيك ناميده ميشود. در اين مرحله بذر بالاترين توانايي براي حداكثر جوانهزني و بنيه را دارد. به هر حال در زماني كه بذرها بطور كلي به رسيدگي فيزيولوژيكي رسيده باشند ولي ميزان رطوبت آنها زياد باشد براي انبارداري مناسب نيستند و معمولاً نمونه بذر برداشت نميشود تا وقتي كه آن به رطوبت برداشت برسند، كه در اين حالت براي انبارداري هم مناسب خواهند بود. از طرفي دراين مرحله خسارت مكانيكي نيز به حداقل ميرسد. در فاصله رسيدگي فيزيولوژيكي و برداشت، بذر روي گياه مادري قرار دارد جايي كه در معرض عوامل محيطي بوده و ممكن است روي كيفيت بذر اثر نامطلوب باقي گذارد.
از جمله عوامل مؤثر بر بنيه بذر ساختار ژنتيكي، اثر محيط در طول مدت نمو بذر و محيط انبارداري بذر ميباشند.
ساختار ژنتيكي
سالها بود كه متخصصين اصلاح نباتات انتخاب تصادفي را براي افزايش بنيه بذر بهكار ميبردند. در تلاش براي افزايش عملكرد، آنها روي خصوصياتي از بذر همچون سلامت مكانيكي (بذور سخت)، مقاومت به بيماريها، ميزان پروتئين و اندازه بذر هم اصلاحاتي را بهعمل آوردند. اين عوامل باعث سبز شدن بهتر مزرعه و اغلب باعث افزايش عملكرد ميشد. علاوه بر اين خواص فيزيكي بنيه بذر، متخصصين اصلاح نباتات را به بنيه هيبريد راهنمايي كرد. پس عواملي كه تحت كنترل وراثت هستند مثل بنيه هيبريد، بذور سخت، حساسيت به خراب شدن و تركيبات شيميايي بذر، روي كيفيت بذر مؤثرند.
بنيه هيبريد:
بنيه هيبريد تابع هتروزيس است و نشانگر برتري قابل اندازهگيري نتايج هيبريد نسبت به والدين خالص خود است. برتري هيبريد اغلب در شرايط تنش نسبت به شرايط مطلوب بيشتر است. مثلاً بذور هيبريد ذرت و جو زودتر جوانه ميزنند و خيلي سريعتر از والدين خالص خود رشد ميكنند. اين افزايش پتانسيل رشد مربوط به ميتوكندريهاي بسيار فعال و توسعه شبكه آنزيمي براي تثبيت كربن ميشود.
بذر سخت:
در بسياري از موارد، بذر سخت يك ويژگي نامطلوب ژنتيكي است. زيرا اين صفت موجب تغييرات بسيار زياد در جوانهزني و ميزان استقرار بوتهها ميشود. به هر حال، كوششهاي جديد باعث شده اطلاعات جديدي پيرامون بذور سخت بعضي تودهها بهدست آيد. اين اطلاعات براي كمك به حفظ بذر از پيرشدن و جلوگيري از نشست مواد غذايي در طي فرايند جذب اب مورد استفاده قرار ميگيرد. بذر سخت را ميتوان بهراحتي از يك توده حذف كرد. لبدف (1947) نشان داد كه در تلاقي بين ارقام نرم و ارقامي با درجات مختلف سختي F1 حاصل حالت حدواسط يا نزديك به والد نرم را داشت. بذور F1 همه درجات نفوذناپذيري ممكن بين والدين را نشان دادند. اين دادهها نشان ميدهد كه سختي بذر بهوسيله چندين ژن كنترل ميشود.
كيلي و راندل (1963) طبيعت بذر سخت را در ردههاي گريت نورسن و لوبياقرمز مكزيكي خشك بررسي كردند و گزارش دادهاند كه سفت، محل جذب آب در گريت نورسن ميباشد در صورتي كه در لوبياقرمز مكزيكي محل جذب آب رافه و ناف ميباشد. نفوذناپذيري دافه و ناف ناشي از يك ژن مغلوب ساده بود و ارتباط خيلي نزديكي با ژن P براي بذر سفيد دارد. با اينهمه گلوير (1932) در تلاقي لوبياي چشم بلبلي سفيد و لوبياي قرمز نشان داد كه انتخاب به جهت نرمي بذري در توده سفيد رنگ بهراحتي امكانپذير است.
حساسيت به خسارت مكانيكي:
حساسيت به خسارت مكانيكي چه در مرحله برداشت و چه در مراحل بوجاري تحت كنترل ژنتيك ميباشد. مثلاً باريگا (1961) ثابت كرد كه 41 نژاد لوبيا چشمبلبلي داراي تحملهاي متفاوتي به ضايعات مكانيكي هستند. آتكين (1958) و وستر (1970) گزارش كردند كه ارقام لوبياي چيتي مقاومت بيشتري به خسارت مكانيكي نسبت به ارقام دانه سفيد داشتند. كاننبرگ و آلارد (1964) نشان دادند كه بذر ضعيف در لوبياي ليما بهطور مستقيم با اندازه ترك پوسته بذر ارتباط دارد. گرين و پينل (1968) نشان دادند كه عيوب نمايان بذر در سويا تحت تأثير توارث كمي ميباشد. همزمان با والترس و كاوينس (1973) آنها در ابتدا اظهار داشتند كه براي ارتقاي كيفيت بذر به لاينها اصلاح شده نياز است.
تركيب شيمايي بذر
كارهاي اصلاحي براي بهبود كيفيت غذايي از قبيل افزايش ليسين ذرت اغلب باعث افزايش مشكلاتي درخصوص كيفيت بذر ميشود. مثلاً اين فرايندها اغلب بذوري كوچك، چروكيده و با بنيه كم بهوجود ميآورند. اصلاح كنندگان گياهي هماكنون بهدنبال سيستمهاي ژني هستند كه بتوانند كيفيت غذايي را كنترل كنند ولي بنيه بذر را كاهش ندهند. ناس و كران (1970) دريافتند كه ژنهاي مختلفي براي اندوسپرم وجود دارد كه جوانهزني بذر را در درجه حرارتهاي 15، 20 و 25 درجه سانتيگراد تحت تأثير قرار ميدهد. بذوري كه با ژن A1 توليد شدند از بنيه بيشتري نسبت به بذوري كه فاقد اين ژن بودند برخوردار گشتند. همچنين اولريخ و اسليك (1978) اثر ژنهاي مختلفي كه باعث چروكيدگي آندوسپرم ميشوند را روي وزن دانه جو مطالعه كردند. آنها دريافتند كه 31 تا 95 درصد وزن دانههاي موتانت در محدوده طبيعي قرار دارد و اظهار داشتند كه كيفيت بذر در نتيجه انتخاب روي تودههايي كه دراي وزن دانه بيشتري هستند، قابل افزايش است.
