ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت و مطالعه صفات فنولوژیکی و مدل سازي استقرار گیاهچه سه رقم کینوا quinoa) (Chenopodium

Transcript

1 Iranian Journal of Seed Science and Technology Vol.: 7, No.: 1, Spring and Summer 2018 (pp: ) "نشریه علوم و فناوري بذر ایران" جلد هفتم شماره 1 بهار و تابستان 97 (ص ) ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت و مطالعه صفات فنولوژیکی و مدل سازي استقرار گیاهچه سه رقم کینوا quinoa) (Chenopodium *2 1 آرش مامدي رضا توکل افشاري 1. دانشجوي دکتري علوم و تکنولوژي بذر گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزي و منابع طبیعی دانشگاه تهران 2. استاد گروه اگروتکنولوژي دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد (تاریخ دریافت: 1395/07/26 تاریخ پذیرش: 1395/12/04) چکیده کینوا quinoa) (Chenepodium یک محصول شبه غلهاي با پتانسیل کشت بالا در ایران است. کینوا گیاهی است که به دلیل ارزش غذایی بسیار بالاي دانه توسط سازمان خوار و بار جهانی با شیر خشک مقایسه شده است. این تحقیق به منظور ارزیابی خواب بذر و مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت سه رقم کینوا انجام گرفت. سه رقم کینوا در قالب طرح بلوك کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تهران کشت گردید و صفات فنولوژیکی ثبت شد. دو آزمون خواب بذر و جوانهزنی روي خوشه به روش کلارك در شرایط حرارتی 15 و 25 درجه سانتیگراد در آزمایشگاه بذر دانشگاه تهران انجام شدند. نتایج این آزمایش تنوع معنیداري را بین رقمها در ارتباط با صفات زمان رسیدگی کامل خواب بذر و میران جوانهزنی روي خوشه نشان داد. نتایج نشان داد که دو رقم Titicaca و Santamaria به ترتیب کمترین و بیشترین نمره جوانهزنی روي خوشه داشتند. نتنایج نشان داد که گیاه کینوا در مناطقی که ریسک جوانهزنی قبل از برداشت زیاد است قابلیت کشت بالایی دارد. کلمات کلیدي: جوانهزنی قبل از برداشت خواب بذر کینوا و رقم Evaluation of pre-harvest sprouting resistance and study of seedling establishment modeling and phonological characteristics in three cultivars of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) A. Mamedi 1, R. Tavakkol Afshari* 2 1. Ph.D Student Of Seed Science and Technology, Department of Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran 2. Professor, Department of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran (Received: Oct. 17, 2016 Accepted: Mar. 4, 2017) Abstract Quinoa (Chenepodium quinoa Willd.) is a grain-like crop which has a high grown potential in Iran. Due to it's seed have high nutritional value, therefore, compared to milk nutrition by the FAO. This study aims to determine the seed dormancy and pre-harvest sprouting three cultivars of quinoa. This plant was planted in a randomized complete block design at the research farm of university of Tehran and, phonological traits were recorded. Then the related studies such as seed dormancy and pre-harvest evaluation resistance were conducted in two 15 and 25 C constant temperatures in seed laboratory. The results shown that there is significant genetic variation for pre-harvest sprouting and other traits. The results demonstrate that Titicaca and Santamaria have lowest and highest germination in cluster, respectively. Also, Titicaca cultivar related to the other cultivars have had high percentage of seed dormancy. The results shown that it is possible to handle the quinoa crop in such areas which have frequent risk of PHS. Keywords: Sprouting, Seed Dormancy, Quinoa, cultivar. * tavakolafshari@ferdowsi.um.ac.ir

2 مامدي و همکاران 214 مقدمه کینوا با نام علمی quinoa) (Chenopodium از تیره Chenopodiacea میباشد. این گیاه بومی کوههاي آند در بولیوي شیلی و پرو است که سازگاري وسیعی دارد و مهمترین تولید کنندگان این گیاه بولیوي پرو و اکوادور است (2010 al.,.(vega Gálvez et این گیاه مقاومت قابل ملاحظهاي در برابر طیف وسیعی از تنشهاي غیر زنده از قبیل سرما شوري و آبی از خود نشان میدهد و هم چنین به خوبی قابلیت رشد در خاكهاي حاشیهاي دارد (2009 al.,.(jacobsen et در حال حاضر به دلیل کیفیت بالاي محصولات دانهاي گیاه کینوا و پتانسیل تولیدي بالاي آن در شرایط سخت در بیشتر مناطق جهان مورد کشت و کار قرار میگیرد (2013.(Gomez-Pando, با توجه به اینکه سرشار از پروتي ین است جایگزینی عالی براي برنج Sativa) (Oryza محسوب میشود و پروتي ین موجود در کینوآ از معدود پروتي ینهاي غیر حیوانی است که از نظر کمی و کیفی بهتر از دانهي دیگر غلات است و میزان پروتي ین آن دو برابر گندم aestivum) (Triticum میباشد (2011 al.,.(ceccato et تقاضاي دانه کینوا در آمریکا اروپا و آسیا در حال رشد است بنابراین این نیاز باعث شده است که کینوا به عنوان محصول استراتژي در بیشتر مناطق غیر بومی مورد کشت و کار قرار گیرد. به هر حال اکثر ارقام تجاري کینوآ خواب ندارد که توسعه کشت کینوا را در مناطق غیر بومی محدود کرده است (2011 al.,.(ceccato et پس همانند گونههاي دیگر انتخاب ارقامی از کینوآ که خواب بیشتري دارند کشت کینوا را در بیشتر مناطق (مناطقی که شرایطی محیطی اغلب باعث جوانهزنی روي خوشه قبل از برداشت میشود) گسترش میدهد. هنگام معرفی محصول زراعی به یک منطقه جدید ممکن است حامی یک سري مشکلات از قبیل ناسازگاري بین ژنوتیپ و شرایط محیطی باشد (2011 al., (Ceccato et. به طور معمول از بین این مشکلات جوانهزنی قبل از برداشت معمولترین پدیده است که در مناطق وسیعی از دنیا اتفاق میافتد بهطوريکه باعث کاهش عملکرد کیفیت بذر و باعث کاهش معنیداري در تولید بذر در کل جهان میشود (2005.(Kermode, پدیده جوانهزنی دانهها بر روي گیاه مادري در مزرعه قبل از مرحله برداشت را جوانهزنی قبل از برداشت (Sprouting) مینامند. این پدیده ناشی از شرایط آب و هوایی نامساعد مثل بارندگی طولانی مدت و رطوبت و درجه حرارت بالا در طول دوره بلوغ دانه و دوره برداشت میباشد. طبق گفته (2011 al., (Diana et این پدیده فقط هنگامی اتفاق میافتد که یک دانه بالغ شده و مرحله رسیدگی فیزیولوژیک را پشت سر گذاشته باشد که این مرحله میتواند در بین ارقام متفاوت کینوا در زمانهاي مختلفی صورت بگیرد. خواب بذر به عنوان شرایط درونی بذر تعریف شده است که حتی در شرایط مناسب رطوبتی و دمایی مانع جوانهزنی بذر میشود 2000) al.,.(benech-arnold et بذوري که خواب کمتري دارند نسبت به بذور حاوي خواب زیاد در طیف وسیعی از شرایط محیطی جوانه میزنند (1964.(Vegis, فاکتورهاي زیادي میتوانند در ایجاد مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت موثر باشد و بسیاري از محققین علت اصلی بروز پدیده جوانهزنی قبل از برداشت را در گونههاي مختلف زراعی کوتاه شدن دوره خواب ژنوتیپهاي اصلاح شده میدانند (2002 al.,.(sorrells et گزارش شده است که بین مقاومت به جوانهزنی و خواب اولیه بذر همبستگی مثبت و معنیداري وجود دارد و ژنوتیپهایی که به جوانهزنی قبل از برداشت حساس میباشند دوره خواب کوتاهی دارند.(Li et al., 2003) بیشتر مناطق ساحلی شامل کشور ایران شور میباشد. کینوا به عنوان یک گیاه هالوفیت (شور پسند) قابلیت کشت در مناطق شور را دارد. ولی در شمال کشور شرایط محیطی موجب جوانهزنی بیشتر محصولات زراعی قبل از

3 215 ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از... برداشت میگردد که همین امر باعث کاهش کیفیت محصولات دانهاي میشود. از طرفی زمان رسیدگی کامل کینوا در فصل پاییز میباشد که همزمان با بارندگیهاي پاییزي میباشد. بنابراین هدف از این مطالعه تعیین میزان خواب بذر کینوا هنگام رسیدگی و بررسی تفاوت سطح خواب بذر بین سه رقم کینوا براي معرفی رقم متحملتر به جوانهزنی قبل از برداشت میباشد. هم چنین بررسی صفات فنولوژیکی و پیش بینی استقرار گیاهچهي کینوا در مزرعه از دیگر اهداف این پژوهش میباشد. مواد و روش به منظور بررسی صفات فنولوژیکی آزمایشی با هدف تعیین تعداد روز رشدي هر کدام از مراحل نموي سه رقم کینوا Sajama) Santamaria و (Titicaca در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزي و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع درکرج (با طول جغرافیایی 51 درجه و عرض جغرافیایی 35 درجه با ارتفاع 1297 صورت طرح بلوك کاملا تصادفی سال متر از سطح دریا) به در نیمه دوم مردادماه انجام شد. بذرها از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه گردید. هر کرت شامل چهار ردیف بود که طول هر ردیف 5 متر و فاصله بین ردیفها و روي ردیفها به ترتیب 50 و 10 سانتیمتر در نظر گرفته شد. هیچ نوع کود و علف کشی مصرف نشد. در طول فصل رشد هر هفته دوبار آبیاري از نوع بارانی انجام شد. در طی فصل رشد تعداد روز رشدي صفات فنولوژیکی درصد ظهور گیاهچه 50 درصد خوشهدهی گلدهی و تاریخ رسیدگی کامل ثبت شد. به منظور مطالعه مقاومت به جوانهزنی روي خوشه قبل از برداشت بین سه رقم کینوا تعداد 10 خوشه سالم از هر کرت انتخاب شد و به مدت سه ساعت در داخل آب مقطر خیسانده شد. بعد از آن خوشههاي خیسانده شده در قالب طرح بلوك کاملا تصادفی در دو ژرمیناتور تحت شرایط رطوبتی 100 درصد با دماهاي ثابت 15 و 25 درجه سانتیگراد جهت برآورد اثر درجه حرارت بر خواب بذر قرار گرفتند. پس از هفت روز خوشهها از داخل ژرمیناتور خارج و جوانهزنی روي خوشه به روش نمره جوانهزنی که توسط (1994 al., (Clark et پیشنهاد گردیده اندازهگیري انجام شد. در ادامه به منظور بررسی تفاوت سطح خواب بذر بین سه رقم ابتدا 50 عدد بذر از هر رقم در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بر روي کاغذ صافی در داخل پتري قرار داده شدند. میزان 5 میلیمتر آب مقطر در داخل هر پتري اضافه شد و پتريها در داخل ژرمیناتورها در شرایط تاریکی و دماهاي ثابت 15 و 25 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. هدف از انتخاب این دو دماي پایین و بالا این بود که تا ثیر دماي بالا و پایین بر خواب بذر هم مورد بررسی قرار بگیرد. پس از 72 ساعت پتريها از داخل ژرمیناتورها خارج شدند و تعداد بذور جوانهزده شمارش گردید. براي محاسبه درصد خواب بذر از معادله یک استفاده شد که N تعداد بذور جوانهزده میباشد (1994 al., :(Clark et کینوا 100/[2*(N-50)] =درصد خواب بذر.1 براي مطالعه پیش بینی ظهور گیاهچه بذور سه رقم آزمایشی به صورت طرح بلوك کاملا تصادفی در نزدیک ایستگاه هواشناسی همان مزرعه (شهر کرج با طول جغرافیایی 51 درجه و عرض جغرافیایی 35 درجه با ارتفاع 1297 متر از سطح دریا) کشت گردید. هر کرت شامل سه ردیف بود که طول هر ردیف یک متر و فاصله بین ردیفها و روي ردیفها به ترتیب 10 و 2 سانتیمتر در نظر گرفته شد. بعد از کشت بذرها در عمق سه سانتی متري خاك تعداد گیاهچههاي استقرار یافته هر روز مورد شمارش قرار گرفت. براي تعیین مقدار درجه روز رشد (GDD) مورد نیاز استقرار گیاهچه کمترین و بیشترین دماي سه سانتی متري عمق خاك همان روز از اداره هواشناسی برآورد گردید. درجه روز رشد (GDD) استقرار گیاهچه با روش دوم تعیین گردید :(Gonzalez et al., 2009)

4 مامدي و همکاران GDD= [(Tmax-Tmin).2]-Tb مقدار GDD تجمعی که در این فرمول Tmax (بالاترین دماي خاك) Tmin (کمترین دماي خاك) و Tb (دماي پایه) است. دو صفت میانگین زمان ظهور گیاهچه( MET ) و سرعت سبز شدن (ERI) به ترتیب با روشهاي 3 و 4 :(Gonzalez et al., 2009) تعیین گردید 3. MET = 4. ERI = که در این معادله N (تعداد گیاهچههاي جدید سبز شده در روز) و t (مقدار GDD مربوط به همان روز میباشد) و n (تعداد مرحلههاي نمونه برداري است). براي پیش بینی زمان ظهور گیاهچه سه رقم بذر کینوا از مدل رگرسیونی چند پارامتره لجستیک (Logistic) استفاده گردید که توابع آن به صورت زیر میباشد 5. y = ( ( ) :(Gonzalez et al., 2009) که در این مدل y نشان دهنده درصد تجمعی گیاهچههاي سبز شده است (همان پیش بینی است) x (که بر اساس بیشترین و کمترین دماي خاك در عمق سه سانتی متري به دست آمد) k (بیشترین درصد گیاهچههاي ظاهر شده) m (شیب) a (نشان دهنده درصد مشخصی از ظهور گیاهچه میباشد (که به عنوان مثال 50 درصد ظهور گیاهچه در مزرعه) و براي برازش این مدل از برنامه سیگماپلات مدل یازده و براي تجزیه واریانس از برنامه SAS استفاده شد. نتایج و بحث تجزیه واریانس ویژگیهاي فنولوژي سه رقم مورد مطالعه در جدول یک نشان داد که ارقام از لحاظ تعداد روز تا رسیدگی کامل مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت و خواب بذر هنگام رسیدگی کامل (در سطح یک درصد) با یکدیگر تفاوت معنیداري داشتند اما اختلاف در صفات دیگر از جمله: تعداد روز تا 50 درصد سبز شدن تعداد روز تا 50 درصد گلدهی به حدي نبود که از نظر آماري قابل تفکیک باشند (جدول 1). نمره جوانهزنی جدول 1- تجزیه واریانس صفات فنولوژیکی و جوانهزنی سه رقم کینوا Table 1- Variance analysis of characteristic traits and germination of three cultivar of quinoa میانگین مربعات (MS) درجه آزادي منابع تغییرات S.O.V (25 C) Germinati on score نمره جوانهزنی (15 C) Germinati on score خواب بذر (25 C) Seed dormancy خواب بذر (15 C) Seed dormancy زمان رسیدگی (روز) mature زمان خوشهدهی و گلدهی (50 درصد) flowering زمان ظهور گیاهچه تکرار Repetition 2 رقم Cultivar 2 خطا Error 4 ضریب تغییرات (% (CV (50 درصد) emergence 0.38 ns 0.33 ns ns 1.44 ns ns 6.77** ns 0.21** ns 0.20** ns 10.33** ns 8.44**

5 217 ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از... صفات فنولوژي و زمان رسیدگی ظهور مراحل فنولوژیکی در هر گیاه از عوامل محیطی و ژنتیکی ناشی میشود و براي شناسایی قابلیت سازگاري یک محصول زراعی در منطقه جدید لازم است که ظهور پدیدههاي زیستی ثبت و مورد مطالعه قرار گیرند. در آن صورت میتوان براي کشت و تولید انبوه برنامهریزي کرد. تفاوت معنیدار بین ارقام نشان دهنده تنوع ژنتیکی کافی میباشد (جدول 1) و این از لحاظ انتخاب زودرس و یا دیررس ارقام براي تطابق با محیط رشد لازم میباشد که میتوان در برنامههاي اصلاحی استفاده کرد. مثلا ارقام زودرس و یا دیررس براي ممانعت از همزمانی مرحله رسیدگی بذر با فصل مرطوب میتواند مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به جدول (2) دیده میشود که رقم Titicaca نسبت به دو رقم Sajama و Santamaria طول دوره رشد کمتري دارد به طوري که با میانگین دوره رشدي 90 روز داراي تاریخ رسیدگی فیزیولوژیکی زودتري نسبت به سایر رقمها میباشد. ولی دو رقم Sajam و Santamaria با میانگین دوره رشدي 120 روز داراي حداکثر تاریخ رسیدگی فیزیولوژیک بودند که هر دو رقم تفاوت معنیداري با Titicaca داشتند. مقایسه میانگین بین سه رقم نشان داد که میانگین تعداد روز براي دو صفت 50 درصد سبز شدن و 50 درصد گلدهی براي هر سه رقم برابر و به ترتیب برابر با 4 و 28 روز بود. (2001 Rodrigues, (Veronica گزارش کردند که بین دو صفت جوانهزنی قبل از برداشت و زمان خوشهدهی همبستگی معنیداري وجود ندارد. درجه حرارت و رطوبت متفاوت در طول تاریخ رسیدگی سبب ایجاد تنوع زیادي در سطوح خوابهاي بذر درون یک واریته میشود و این تنوع در سطح خواب و این تنوع در سطوح خواب سبب تفاوت در استعداد بذرها براي تحمل جوانهزنی قبل از برداشت میشود (1980.(Tekanashi, اگر بذر در طول دوره رسیدگی در شرایط محیطی مختلف قرار گیرد درصد خواب آنها به دلیل تغییر در میزان سنتز ABA متفاوت میشود و در نتیجه درصد پیش جوانهزنی آنها نیز تغییر خواب بذر میکند 1987).(Walker-Simmons, نتایج حاصل نشان میدهد که از نظر درصد خواب بذر تفاوت بسیار معنیداري (در سطح احتمال یک درصد) بین رقمها وجود داشت (جدول 1) و این نشان دهنده وجود تنوع کافی ژنتیکی بین ارقام میباشد. در دماي 15 درجه سانتیگراد هر سه رقم درصد خواب بالاتر از 50 درصد را نشان دادند و رقم Titicaca نیز خواب بالایی داشت. کمترین درصد خواب بذر در دماي 15 درجه سانتیگراد مربوط به دو رقم Sajama و Santamaria با درصد خواب 54 و 52 بود که تفاوت معنیداري با رقم Titicaca داشتند و رقم Titicaca با درصد خواب 100 بود. ولی در دماي 25 درجه سانتیگراد رقم Titicaca خواب بالاتر از 50 درصد را نشان داد. کمترین درصد خواب بذر در دماي درجه سانتیگراد مربوط به دو رقم Sajama و Santamaria با درصد 44 و بود که تفاوت معنیداري با رقم Titicaca داشتند و رقم Titicaca با درصد خواب 87 بود. گزارش شده که عوامل بسیاري در جوانهزنی قبل از برداشت دخیل هستند. اما علت اصلی بروز این پدیده از بین رفتن خواب بذر (کاهش شدت خواب بذر) میباشد (2003 al.,.(li et همچنین در مطالعات دیگر گزارش شده که کاهش خواب بذر در شرایط بارانی و مرطوب سبب جوانهزنی قبل از برداشت میشود (2003 al.,.(li et با مطالعهاي که بر روي واریته جو BW373 انجام شده بود گزارش شده که این واریته در هنگام رسیدگی داراي میزان خواب کمتري میباشد که این سبب جوانهزنی روي خوشه میشود (2005 al.,.(gomez et نتایج حاصل از تجزیههاي آماري نشان میدهد که از نظر نمره جوانهزنی تفاوت معنیداري در سطح احتمال یک درصد بین ارقام وجود دارد (جدول 1). با توجه به نتایج مقایسه میانگین (جدول 2) در دماي 15 درجه سانتیگراد کمترین مقدار نمره جوانهزنی مربوط به رقم Titicaca با میانگین 3/66

6 مامدي و همکاران 218 میباشد که با رقم Santamaria تفاوت معنیداري را داشت. ولی دو رقم Sajama و Santamaria با میانگینهاي نمره جوانهزنی 6 و 7/33 بالاترین نمره جوانهزنی را دارا بودند. در دماي 25 درجه سانتیگراد نمره جوانهزنی از کمتر به بیشتر به ترتیب ارقام Titicaca Titicac بودند بهطوريکه Santamaria و Sajama کمترین و نتایج Santamaria بیشترین نمره جوانهزنی داشتند. نشان داد تنوع نسبتا مطلوبی بین رقمها به لحاظ نمره جوانهزنی وجود دارد و به گفته (1994 (Clark, نمره جوانهزنی معیاري از میزان مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت محسوب میشود و این صفت میتواند در گزینش رقم به لحاظ مقاومت به جوانهزنی قبل از برداشت مورد استفاده قرار گیرد و این تنوع بین رقمها کارایی مربوط به گزینش و معرفی رقمهاي سازگار با محیط خاص را افزایش میدهد. طبق جدول 2 نتایج نشان میدهد که بین نمره جوانهزنی و درصد خواب بذر همبستگی منفی و بسیار معنیداري وجود دارد. با افزایش میزان سطح خواب بذر در هنگام رسیدگی جوانهزنی روي خوشه کاهش یافت. پس میتوان نتیجه گرفت هر چه درصد خواب بذر بیشتر باشد جوانهزنی قبل از برداشت کمتر میشود که این با نتایج (2003 al., (Li et 1990) (Derera, و 2001) al., (Romagosa et یکسان میباشد. Romagosa در سال (2001) گزارش کرد که بین جوانهزنی روي خوشه و خواب بذر همبستگی منفی وجود دارد. کلیه نتایج بیان کننده این است که هر رقمی که در هنگام رسیدگی خواب بذر بیشتري داشته باشد به پدیده جوانهزنی قبل از برداشت مقاومتر میباشد. جدول 2- مقایسه میانگین صفات فنولوژیکی و جوانهزنی سه رقم کینوا Table 2- Mean comparison of phonological traits and germination for three cultivar of quinoa نمره جوانهزنی نمره جوانهزنی خواب بذر خواب بذر زمان رسیدگی (روز) زمان خوشهدهی و گلدهی زمان ظهور گیاهچه رقم cultivars ( 50 درصد ( emergence ( 50 درصد ( flowering mature (15 C) Seed dormancy (25 C) Seed dormancy (15 C) Germinati on score (25 C) Germinati on score Titicaca 4 a a b 1 a 0.87 a 3.66 b 5.66 c Sajama 3.66 a a 127 a 0.54 b 0.44 b 6 ab 7.66 b Santamaria 4.33 a a 126 a 0.52 b 0.40 b 7.33 a 9 a میانگینهایی که درسطح احتمال یک درصد تفاوت معنیدار دارند. سرعت اسقرار گیاهچه سبز شدن جوانهزنی یکی از مراحل مهم فنولوژیکی در گیاهان است. کاهش درصد و سرعت سبز شدن موجب استقرار ضعیف و عدم پوشش مناسب زمین خواهد شد که بر عملکرد نهایی اثر منفی میگذارد. عوامل زیادي مانند قدرت بذر نوع رقم و انبارداري بر زمان سبز شدن تا ثیر دارند. زمان ظهور گیاهچه سه رقم کینوا با استفاده از مدل لجستیک مورد مطالعه قرار گرفت. جدول (4) میانگین زمان ظهور گیاهچه (MGT) شاخص سرعت ظهور گیاهچه (ERI) و تعداد کل گیاهچههاي ظهور یافته (seedlings) را نشان میدهد. تعداد گیاهچههاي ظهور یافته رقم (94 Titicaca درصد) بیشتر از دو رقم Sajama (92 درصد) و (84 Santamaria درصد) بود. سرعت ظهور گیاچه رقم Titicac برابر (0/88) Sajama (0/7) و (0/6) Santamaria بود. پس میتوان نتیجه گرفت که دو رقم Titicaca و Sajama به علت سرعت بالاي ظهور گیاهچه و اسقرار نسبت به تنشها متحمل خواهند بود.

7 219 ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از... سرعت ظهور گیاهچه جدول 3- مقایسه میانگین شاخص هاي سبز شدن سه رقم کینوا در مزرعه Table 3- Mean comparison of emergence of three cultivar of quinoa میانگین زمان ظهور گیاهچه گیاهچه رقم cultivars seedlings MET(GDD) ERI(GDD) Sajama %92 b b 0.7 b Santamaria %84 c a 0.6 c Titicaca %94 a c 0.88 a بعضی محققان به توصیف و پیش بینی سبز شدن با استفاده از مدلهاي رگرسیونی پرداختهاند. امتیاز این توابع این است که پارامترهاي این مدلها مانند دماهاي کاردینال و سرعت ذاتی جوانهزنی و سبز شدن داراي مفاهیم بیولوژیکی هستند. در این مطالعه براي پیش بینی روند سبز شدن سه رقم کینوا از مدل لجستیک استفاده گردید که در این روش سبز شدن تجمعی در مقابل زمان حرارتی مورد برازش قرار گرفت (شکل 1). شکل 1- درصد سبز شدن تجمعی مشاهده شده (علایم) و پیش بینی شده (خطوط) در مقابل زمان حرارتی براي سه رقم کینوا با برازش مدل لجستیک بر اساس پارامترهاي جدول (4 ). Figure 1- Cumulative emergence progress curves of three cultivar of quinoa. Predicted (lines) vs. observed (symbols) emergence the line were fitted by logistic model.

8 مامدي و همکاران 220 مقدار GDD مورد نیاز براي رسیدن به 50 درصد جوانهزنی سه رقم Sajama Titicac و Santamaria بترتیب برابر 115/08 91/08 و 118/72 درجه سانتی گراد بر حسب روز پیش بینی شد. نتایج نشان داد که ترمال تایم مورد نیاز براي استقرار گیاهچه در بین ارقام متفاوت بود. بهطوريکه رقم Titicaca براي استقرار 50 درصد گیاهچه ترمال تایم کمتري نیاز داشت. به دلیل نیاز کمتر ظهور گیاهچه رقم Titicaca به ترمال تایم سرعت استقرار گیاهچه و جوانهزنی بیشتري داشت (2008 al.,.(gonzalez et براي پیش بینی سبز شدن بذر علفهاي هرز مزرعه ذرت از مدل لجستیک استفاده کردند. جدول 4- پارامترهاي تخمین زده شده با استفاده از مدل لجستیک بر اساس ترمالتایم مورد نیاز براي سبز شدن کینوا Table 4- Parameter estimates by Logistic model to fit emergence progress curves at different quinoa ضریب ثابت ارقام cultivars. ضریب تبیین دماي مورد نیاز ضریب ثابت cultivars k b GDD to reach 50% (CE) R2 Sajama Santamaria Titicaca نتیجه گیري کلی میتوان نتیجه گرفت که از کینوا به عنوان یک محصول زراعی مقاوم به جوانهزنی قبل از برداشت (Sprouting) در بیشتر مناطقی که شرایط محیطی براي احتمال وقوع این پدیده زیاد است استفاده کرد. همچنین بذرهاي گیاه کینوا هنگام رسیدگی روي پایه مادري داراي خواب میباشند و میزان سطح خواب بین ارقام مختلف کینوا متفاوت بود. بر این اساس رقم Titicaca به عنوان یک رقم متحمل به جوانهزنی قبل از برداشت (Sprouting) معرفی میشود. Reference منابع Bhargava, A., S. Shukla, and D. Ohri, (Chenopodium quinoa) an Indian perspective. Ind. Crops Prod. 23: Ceccato, D.V., H. Daniel Bertero, and H. Batlla, Environmental control of dormancy in quinoa (Chenopodium quinoa) seeds: two potential genetic resources for pre-harvest sprouting tolerance. Seed Sci. Res. 21: Clark, J.M., R.M. Depauw, J. Grant Mcleod and T.N. McCaig, Variation for pre-harvest sprouting resistance in durum wheat. Crop Sci. 34: Dorado, J., E. Sousa and I.M. Calha, Predicting weed emergence in maize crops under two contrasting climatic conditions. Weed Res. 49: Gomes, B., H. Asevedo and A.C. Lopez, Relationships among malt ferment ability and malt quality parameters under the influence of barley B-amylase heat stable allele. Funct. Integr. Genomics. 4: Gomez-Pando, L.R. and A. Eguiluz-de la Barra, Developing genetic variability of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) with gamma radiation for use in breeding programs. Am. J. Sci. 4: 7-18 Jacobsen, S.E., F. Liu and C.R. Jensen, Does root-sourced ABA play a role for regulation of stomata under drought in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Sci. Hortic. 122:

9 221 ارزیابی مقاومت به جوانهزنی قبل از... Kermode, A, Role of abscisic acid in seed dormancy. J. Plant Growth Regul. 24: Li, C. D., A. Tarr, R.C.M. Lance, S. Harasymow, J. Uhlmann, S. Westcot, R. Appels, A major QTL controlling seed dormancy and pre-harvest sprouting.grain α-amylase in two-rowed barley (Hordeum vulgare L.). Crop. Pasture Sci. 54: Rodríguez, M.V, N. Margineda, J.F. González-Martín, P. Insausti and R.L. Benech-Arnold, Predicting preharvest sprouting susceptibility in barley. Agron. J. 93: Romagosa, I., D. Prada, M.A. Moralejo, A. Sopena, P. Muñoz, A.M. Casas and J.L. Molina Cano, Dormancy, ABA content and sensitivity of a barley mutant to ABA application during seed development and after ripening. J. Exp. Bot. 52: Ruales, J., and B.M. Nair, Content of fat, vitamins and minerals in quinoa (Chenopodium quinoa, Willd) seeds. Food. Chem. 48: Sorrells. M, Quality traits of pre-harvest sprouting tolerance (PHS). J. Am. Soc. chem. 62: Tekanashi. N, Effects of environments factors during seed formation on pre-harvest sprouting. Cereal Res. 8: Trethowan, R.M, Evaluation and selection of bread wheat (Triticum aestivuml.) for pre-harvest sprouting tolerance. Aust. J. Agric. Res. 46: Vega-Gálvez, A., M. Miranda, J. Vergara, E. Uribe, L. Puente, and E.A. Martínez, Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), an ancient Andean grain: a review. J. Sci. Agric. 90: Walker-Simmons, M ABA levels and sensitivity in developing wheat embryos of sprouting resistant and susceptible cultivars. Plant physiol. 84:

10