Study of Effective Methods to Break Seed Dormancy of Henbane )Hyoscyamus reticulatus L.(

پژوهشهای زراعی ایران

Article 11, Volume 12, Issue 2 - Serial Number 34, July 2014, Pages 246-253   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/gsc.v12i2.39156

Authors

E Rezaei-Chiyaneh^* ; M Tajbakhsh; O Valizadegan; F Banaei Asl; H Mahdavikia

Urmia university

Abstract

Henbane Hyoscyamus reticulatus L. is a plant species in solanaceae family that seeds hardly germinate because of seed dormancy. In order to determine the best methods for seed dormancy breaking in henbane, a experiment was conducted as a completely randomized design with three replications. The treatments included moist pre-chilling (at 4 °C) for 7, 14, 21 and 28 days, combined treatment of gibberellic acid (500 ppm) and moist chilling at 4 °C for 7, 14, 21 and 28 days, soaking the seeds in hormones gibberellic acid, kinetin, auxin (250, 500, 750 and 1000 ppm) for 24 h, KNO3 (0.1, 0.2 and 0.4%), Hot water (70 and 90 °C) for 5, 10 and 15 minutes, soaking seeds under running water for 24 and 48h, soaking the seeds in sulfuric acid 70% and 90% (5, 10 and 15 minutes) and mechanical scarification with sandpaper. The results showed that seed dormancy in henbane is physiological since the highest germination percentage (96%) was obtained by using the combined treatment of gibberellic acid (500 ppm) and pre-chilling (for 25 days). In addition, moist chilling and gibberellic acid treatments -by itself- on breaking seed dormancy were remarkable in this plant as germination increased up to 40 and 81%, respectively. Effects of hormones were also statistically significant on increasing seed germination but compared with the salient effect of combined chilling with gibberellic acid treatment and gibberellic acid treatment was not so remarkable. On the other hand, other applied treatments (Hot water, sulfuric acid and mechanical scarification with sandpaper) had no effects on breaking seed dormancy in henbane which indicates that the type of seed dormancy in henbane is not physical or it is due to the accumulation of inhibitory substance in seed coat.

Keywords

Henbane, Gibberellic acid; Medicinal plants; Physiological dormancy; Pre-chilling

References

1- اله دادی، ا. و ا. آرمند پیشه. 1386. فیزیولوژی گیاهان زراعی. انتشارات آوای نور. 327 صفحه.

2- امید بیگی، ر. 1388. تولید و فرآوری گیاهان دارویی، جلد دوم. انتشارات آستان قدس رضوی. 438 صفحه.

3- تاجبخش، م. 1375. بذر (شناخت- گواهی و کنترل آن). انتشارات احرار تبریز. 182 صفحه.

4- جنگجو برزل آباد، م. و م. توکلی. 1387. بررسی جوانه زنی بذر 10 گونه گیاه مرتعی و بیابانی. تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 15 (2): 226-215.

5- حسین پور قزوینی، ع. ا.، ع. اشرف جعفری و ر. ولدآبادی. 1391. اثر تیمارهای خراش دهی سرما و پس رسی در شکستن خواب بذر هشت اکوتیپ از چهار گونه مرزه (Satureja Hortensis) به روش استاندارد جوانه زنی. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28 (1): 58-48.

6- رجبیان، ط.، ب. حسنی و ح. حسینی. 1386. اثر جیبرلیک اسید و سرمادهی بر جوانه زنی بذر آنغوزه (.Ferula assa-foetida L). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 23 (3): 404-391.

7- رحیمیان، ر. و م. خسروی. 1375 . فیزیولوژی بذر.انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 96 صفحه.

8- سلطانی پور، م. ا.، ع. ح، حاجبی، و ن. مرادی. 1388. بررسی تأثیر برخی تیمارهای خواب شکنی بر شاخص های جوانه زنی و بنیه بذر سه گونه گیاه دارویی رازیانه، مریم گلی جنوبی، و برگ نمدی درختچه ای. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 25 (4): 539-528.

9- شمس اسفند آبادی، ر.، ف. م. شریعتی، و س. م. مدرس هاشمی. 1384. بررسی برخی تیمارهای شکستن خواب در پنج جمعیت بذری گونه استپی ریش دار(Stipa barbata Desf.) . مجله زیست شناسی ایران. 18 (1): 59-48.

10- عبدالهی، ف.، م. ر. نادری درباغشاهی، و ح. زینلی. 1389. بررسی تاثیر نیترات پتاسیم و اسیدسولفوریک بر شکستن خواب بذر هندوانه ابوجهل ( .(Citrullus colocynthis پنجمین همایش ملی ایده ای نو در کشاورزی. 28-27 بهمن ماه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان (اصفهان).

11- عصاره، م. ح.، ز. آبروش، س. ر. طبائی عقدائی، و س. ط. نراقی. 1387. بررسی اثر تیمارهای مکانیکی و شیمیایی در شکستن خواب و جوانه زنی بذر گل محمدی ( (Rosa damascena. مجله پژوهش و سازندگی 91-84.

12- عموآقایی، ر. 1384. تأثیر خیساندن بذور، مدت زمان و دمای پیش سرمای مرطوب بر شکست خواب بذر کما

(Ferula ovina Boiss.). مجله زیست شناسی ایران. 18 (4): 359-350.

13- عمویی، ع. م. 1388. زراعت گیاهان دارویی و معطر. انتشارات موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزی. 219 صفحه.

14- قاسمی پیر بلوطی، ع.، ا. گلپور، م. ریاحی دهکردی، و ع. نوید. 1386. بررسی اثر تیمارهای مختلف در شکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذر پنج گونه گیاه دارویی منطقه چهارمحال و بختیاری. مجله پژوهش و سازندگی. 192-185.

15- کشتکار، ح. ر،. ح. آذرنیوند، و ا. شهریاری. 1388. بررسی تاثیر برخی تیمارها بر شکست خواب و جوانه زنی بذرهای باریجه ((Ferula gummosa و آنغوزه (Ferula assafoetida). مجله علمی پژوهشی مرتع. 3 (2):290-281.

16- کوچکی، ع. و گ. عزیزی. 1384. اثر تیمارهای مختلف شکستن خواب بر جوانه زنی بذر کلپوره ((Teucrium polium. مجله پژوهشهای زراعی ایران. 3 (1): 88-81.

17- محمدی چیانه، س.، م. علیزاده، و ع. حسنی. 1390. اثر چینه سرمایی و شوک حرارتی در شکستن خواب و تحریک جوانه زنی بذور گیاه دارویی کنگر (Gundelia tournefortii). اولین کنگره ملی علوم و فناوری های نوین در کشاورزی. دانشگاه زنجان 21-19 شریورماه.

18- محمدی ق.، س. جلالی هنرمند، ا. محمدخواه، و غ. احمدی. 1390. جوانه زنی بذر. انتشارات آموزش و ترویج کشاورزی. 252ص.

19- مکی زاده تفتی، م.، ر. فرهودی، ح. نقدی بادی، و ع. مهدی زاد . 1385. تعیین بهترین تیمار افزایش جوانه زنی بذور گیاهان دارویی روناس (Rubia tinctorum L.)، اکیناسه (Echinacea angustifolia D.C.) و مورد .(Myrtus communis L.)تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 22 (2): 116-105.

20- مکی زاده تفتی، م.، ر. فرهودی، م. راستی فر، و ک. اسمیلان. 1390. روشهای شکست خواب بذر در گیاه کور (.Capparis spinosa L). تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 18 (4): 577-569.

21- نبئی، م.، پ. روشندل، و ع. محمدخانی. 1390. روشهای مؤثر در شکست خواب و افزایش جوانه زنی بذر ریواس (Rheum ribes L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 27 (2): 223-212.

22- نصیری، م. 1385. تعیین تیمار مطلوب جهت شکستن خواب و افزایش جوانه زنی بذر نمدار .(Tilia platyphyllus Scop) تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 14 (3): 154-148.

23- هاشمی دزفولی، س.ا.، و م. آقاعلیخانی. 1378. خفتگی و رویش بذر. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز 246 صفحه.

24- Atul, S., and N. R. Shiresh sharma. 2000. Standardized cultivation method for viola species- an AIDS curing agent. Journal of Tropical Medicinal Plants. 1: 109-114.

25- Baskin, J. M., and C. C. Baskin. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Science Research. 14: 1–16.

26- Chakraborty, D., K. Bhattacharya, A. Bandyopadhyay, and K. Gupta. 2003. Studies on the germination behavior of Basilicum polystachyon-an ethnobotanically important medicinal plant. Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 25: 58-62.

27- Chiwocha, S. D., A. J. Cutler, S. R. Abrams, S. J. Ambrose, J. Yang, A. R. Ross, and A. R. Kermode. 2005. The etr1-2 mutation in Arabidopsis thaliana affects the abscisic acid, auxin, cytokinin and gibberellin metabolic pathways during maintenance of seed dormancy, moist chilling and germination. Plant Journal.42 (1): 35-48.

28- Kermode, A. R., J. H. Xia, and N. Schmitz. 2001. Dormancy of yellow cedar seeds is terminated by gibbrellic acid in combination with fluridone or with osmotic priming and moist chilling. Seed Science and Technology. 29: 331-346.

29- Koornneff, M., L. Bentsink, and H. Hilhorst. 2002. Seed dormancy and germination. Current Opinion in Plant Biology. 5: 33-36.

30- Li, M., and D. W. M. Leung. 2000. Starch accumulation is associated with adventitious root formation in hypocotyls cutting of Pinus radiate. Journal of Plant Growth Regulation. 19(4): 423-42.

31- Richards, D. E., K. E. King, T. Ait-ali, and N. P. Harberd. 2001. How gibberellin regulates plant growth and development: a molecular genetic analysis of gibberllin signaling. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 52: 67-88.

32- Slater, R. J., and J. A. Bryant. 1982. RNA Metabolism during breakage of seed dormancy by low temperature treatment of fruits of Acer platanoides. Annals of Botany. 50: 141-149.

33- Yamaguchi, S., and Y. Kamiya. 2000. Gibberellin biosynthesis: its regulation by endogenous and environmental signals. Plant Cell Physiology. 41(3): 251-257.