كنترل و گواهي بذر seed control and certification
تعريف بذر: بذر يكي از نهاده هاست و مصارف گوناگون دارد. يكي از مهمترين كاربردهاي بذر استفاده از آن براي تكثير است. محاسن بذر: با انتخاب بذر منايب و خوب كشاورز بدون پرداخت هزينه هاي كافي به حداكثر عملكرد خواهد رسيد.درصورت انتخاب بذر نامناسب حتي با صرف انرژي و نهاده هاي ديگر به مقدار زياد باز هم نتيجه مطلوب از زراعت گرفته نميشود.
تعاريف مختلف بذر :
در نظر گياهاشناسان بذر يك گياه كوچك رشد نكرده است.
در نظر زيست شناسان بذر تخمك رسيده و بارور است.
از نظر كشاورزان بذر به هر اندامي از گياه اتلاق مي گردد كه در صورت كاشته شدن در زمين بتواند گياهي مشابه با پايه مادري را توليد كند.
كاملترين تعريف: انجمن بين المللي آزمون بذر(ايستا)؛: بذر پرچمدار نسل بعدي در گياهان رسيده مي باشد.
The seed is a fureruner of the next generation in the ripped of the plants.
انواع بذر:به اشكال مختلفي ديده مي شود:
بذور جنسي:بذر واقعي مثل اغلب حبوبات (لوبيا- ماش و ....) ميوه مثل اكثر غلات (گندم- جو – برنج چون پوسته ميوه در زمان رسيدن ميوه باز نمي شود.) ميوه مركب مثل بذر پلي ژرم چغندرقند . مغز بذر همراه با قسمتي از پژسته باشند مثل بذر اسپرس
بذور غيرجنسي : :
ريشه+ غده+ طوقه مثل چغندر در سال دوم براي بذرگيري
غده مثل سيب زميني
ساقه مثل نيشكر
ساقه زيرزميني مثل مرغ
بنه مثل زعفران. بنه ساقه زيرزميني توپرفلس دار بند بند
پياز مثل پياز
موارد مصرف بذر: تامين كننده غذاي انسانها و دام – ازدياد نباتplant propagation- موارد مصرف ديگر تهيه نوشابه سازي- پوشاك – تهيه داروها – صنايع غذائي
روشهاي ازدياد :
تكثير جنسي: sexual propagation
به روشي از تكثير گياه اتلاق مي گردد كه با تقسيم ميوز و تشكيل گامتهاي جنسي شروع مي شود.با تركيب اين گامتها و تشكيل سلول تخم ادامه مي يابد. بذر حاصله از اين روش ازديادي مزيتهاي زيادي نسبت به ساير روشهاي تكثير خواهد داشت . كه اين مزيتها عبارتند از:
1) توليد ژنوتيپهاي جديد: اين مساله ژنوتيپهاي جديد در هنگام لقاح هم همچنان شدت مي يابد. بنابراين در توليد نسل آينده با يك سري از ژنوتيپهاي جديد مواجه مي شويم. اين مساله يك شرايط گريز در موقعيتهاي نامناسب است. افراد برتر باقي مانده و افراد ضعيف از بين مي روند. در شرايط مختلف و سخت تمام گياهان از بين نميروند. اين يك مكانيسم تكامل يافته است.
2) امكان نگهداري بذر براي مدت طولاني به دليل خشك شدن بذر.در زمان مناسب براي تكثير پايه جديد از آن استفاده مي كنيم. در صورتي كه در روش غيرجنسي مدت زيادي نميتوان در غله نگهداري كرد.3) امكان انتقال بيماري هاي ويروسي در اين روش وجود ندارد. تكامل يافته ترين روش و بهترين و كم هزينه ترين روش همين روش است.فاكتورهاي موثر در طول عمر بذر:ژنوتيپ و محيط كه شامل درجه حرارت و رطوبت است.
تكثير غير جنسي: asexual propagation
روش جنسي براي همه گياهان جوابگو نيست. در تكثير غيرجنسي با استفاده از يكي از روشهاي زير از يكي از اندامهاي رويشي گياه جهت تكثير استفاده مي كنيم. روشهاي تكثير غيرجنسي عبارتند از )قلمه زدنcutting 2) پيوند زدنgrafting 3) خوابانيدنlayering 4)تقسيمdivision 5) جداسازي separation
علل استفاده از روش غير جنسي : : عدم تشكيل شدن دانه گرده (وجود ژن نرعقيمي) : وجود اين ژن در بعضي گياهان باعث عدم توليد دانه گرده و يا ناكارآمد بودن آن ميشود. ناسازگاري بين دانه گرده و مادگي. در اين حالت دانه هاي گرده قابليت جوانه زني را بر روي كلاله ندارند. البته درجات مختلفي از ناسازگاري وجود دارد. پلي پلوئيدي به خصوص آنهايي كه مضرب كروموزومي فرد دارند. چون نمي توانند ميوز را انجام دهند.در ميوز 1 كه همولوگها در حال جدا شدن هستند به دليل فرد بودن تعداد كروموزومها ي ناجور جدا مي شوند.
دورگه هاي بين دو گونه
بعضي گياهان بذرشان در حال ركود طولاني مدت هستند.
3) توليد بذر غير جنسي:apomixes
در اين روش بذر بدون آنكه چرخه سلولي خود را طي كند مي تواند از طريق تقسيم مستقيم يكي از سلولهاي 2n كروموزومي پايه مادري توليد شود. اين سلول 2n كروموزومي سلول مادر مگاسپور و يا يكي از سلولهاي 2n كروموزومي بافت تخمدان گياه مادري باشد.تقسيم فقط ازديادي و از طريق كلون توليد بذر را خواهيم داشت. اين روش حد واسط بين توليد بذر جنس و غير جنسي است. به عنوان مثال ژنوتيپها همان ژنوتيپهاي گياه مادري است چون تقسيم ميتوز است. بيماريهاي ويروسي در اين روش منتقل نمي شود اما نميتوان بذور را براي طولاني مدت در غله نگهداري كرد.بكرزايي جزء اين روش محسوب مي شود.
4) ريزازديادي:micro propagation
عبارت است از ايجاد يك گياه جديد در محيطي مصنوعي و عاري از عوامل بيماريزا از يك قسمت بسيار ريز گياه مثل سلول – دانه گرده- بذر – دمبرگ – ساقه – نوك ساقه و يا نوك ريشه. كاربرد اين روش بيشتر در اصلاح نباتات براي توليد گياهان هاپلوئيد بوده كه پس از دو برابر شدن كروموزومها با موادي مثل كلشي سين براي ايجاد گياهان كاملا هموزيگوت به كار مي رود.
فرآيندهاي زايشي گياهان:عمده فعاليتهايي كه در گياه انجام مي گيرد براي عمل زايش حول دو محور مي تواند مورد بررسي قرار گيرد:
1) گل انگيزي:floral induction . به تغييرات فيزيولوژيكي اتلاق مي گردد كه امكان نمو آغازي هاي زايشي را فراهم مي كند. در اكثر گياهان تغييرات روي مريستم هاست. در بعضي گياهان بايد مريستم فعال شوند.مريستم هاي زايشي يا بايد از تغيير مريستمهاي رويشي توليد شوند و يا قبلا به وجود آمده اند ولي بايد فعال شوند.عواملي كه باعث بروز تغييرات فيزيولوژيكي بر روي مريستمهاي زايشي مي گردند عبارتند از :
درجه حرارت پايين (سرما- scarification )
تاثير درجه حرارت پايين بر روي ترشح هورمون اكسين در مريستمهاي زايشي گياه براي توليد گلها مي باشد. خيلي از گياهان به اين درجات حرارت واكنش نشان مي دهند . مثل غلات زمستانه. درجات حرارتي حدود 0-5درجه سانتيگراد تا 8 درجه كاربرد دارد. اين درجات حرارت به صورت تجمعي هم مي توانند مورد استفاده قرار گيرتند . يعني اين طور نيست كه 0-5 براي 30 روز باشد و مي شود براي 10 روز اين درجه حرارتي را داشته باشيم و دوباره حرارت باا رود. اما اين اثر باقي مانده تا دوباره سرما به وجود آيد.در زماني كه مريستم به وجود آمده و آماده پذيرش استرس است. در غلات در نيمه پنجه زني كاربرد دارد. طول روز( طول مدت روشنايي) : در اين حالت فيتوكرومها وارد عمل مي شوند. اجزايي هستند در گياه كه در عمل جذب نور دخالت مي كند . منتهي كارشان با كلروفيلها تفاوت دارد. 3 فرايند جوانه زني – رشد- مورفوژنز(تغيير ريخت گياهي) تحت تاثير نور هستند. فيتوكرومها در شرايط معمولي با Pr نشان داده مي شود. اين فيتوكرومها معمولا نور قرمز را دريافت مي كند و حدود 660 نانومتر را جذب مي كند.در هنگام جذب نور قرمز تديل به فيتوكروم قرمز دور Pfr كه حالت غيرفعال فيتوكروم است . اين پديده در روز اتفاق مي افتد. شبها حالت فعال پيدا مي كند كه اين فيتوكروم غير فعال طول موج را با انرژي كمتر اما طول موج بيشتر پس مي دهد. بسته به اين كه در گياه چه مقدارPfr و Pr وجود دارد گياه روز بلند و روز كوتاه است.
هورمونها: بعضي از هورومونهاي گياهي يا مواد شبه هورموني مثل نفتاليك اسيد استيك- 2.4.D و هم خانواده هاي اين تر كيبات در شروع فرايندهاي زايشي در گياهان مختلف نقش دارند . در مقابل بعضي از تركيبات نقش بازدارندگي در اين رابطه دارند. مانند هيدروكسيك ماليك. اين عوامل ترشح هورمون اكسين را باعث مي شوند كه باعث مي شود اين تغييرات كم كم روي گياه اتفاق بيفتد.
2) گل آغازي: floral initiation
پس از تاثير فاكتورهاي فوق بر روي مريستم هاي گياه ظهور مورفولوژيكي حالت القا شده گل آغازي ناميده مي شود.
ساختمان بذر : seed structure
هر بذر داراي چهار قسمت اصلي است كه شامل 1) پوششهاي بذر كه در مجموع به آنها seat coats گويند 2) رويان (جنين) embryo 3) بافت ذخيره اي بذر (برگهاي لپه اي) endosperm. در نهاندانگان مي تواند آندوسپرم و لپه و در بازدانگان ممكن است گامتوفيت يا مگا گامتوفيت باشد.4) مواد شيميايي كه ممكن است شامل انواع آنزيمها و هورمونهاي مورد نياز باشد كه جز مواد رشدي و نقش تنظيم كنندگي دارد.
پوششهاي بذر: تمام پوششهاي بذر وظايف خاص خود را دارند.
حفاظت فيزيكي از بذر. در برابر صدمات فيزيكي از اجزاي داخلي بذر
در زمان جوانه زني بسته به تركيب شيميايي – ضخامت پوسته و تراوا بودن جذب آب است. اولين فرايند در عمل جوانه زني چه در بذور مرده و چه در بذور زنده جذب آب است. بذرهايي كه زودتر جوانه مي زنند تراواتر هستند.
كمك به پراكنش بذرها مي كنند. خيلي از اين پوسته ها داراي اندامكهايي هستند كه اين اجزا مي تواند باعث پراكنش بذر شوند. بعضي از بذور بالدار هستند و به وسيله جريان باد حركت مي كنند. بذر بارهنگ داراي مواد چسبنده اي هستند كه در هنگام جذب آب متورم شده و حالت لعاب پيدا مي كند.
انواع پوششهاي بذر:
پوسته ميوه pricarp
پوسته بذر testa كه شامل دو قسمت جزيي تر تستا ( پوسته خارجي بذر) و هيالين ( پوسته داخلي بذر) مي باشد. اين دو نوع پوسته ميوه و بذر از ديواره تخمدان منشا مي گيرد.
ساير پوسته ها: شامل آلرون است كه خارجي ترين قشر سلولهاي بافت آندوسپرمي است كه حدود 7% وزن خشك كل بذر را تشكيل مي دهد. اين مقدار داراي 20 % چربي- 20%پروتئين- 20%مواد معدني و 40 % بقيه مواد است.
غشاي هيالين اهميت خيلي زيادي در جلوگيري از نفوذ آب به بذر در زمان انبارداري دارد. بيشتر مواد موجود در اين غشا از چربي ها مي باشند. مواد رشدي و تنظيم كنندگي رشد هم در لايه آلرون واقع شده. عمده 20 درصد پروتئين مواد متابوليكي هستند چون هورمونها و تنظيم كننده ها از جنس پروتئين مي باشند. وظايف لايه آلرون هم به عنوان توليد كنندگي مواد رشدي . صادر كننده مواد رشدي. و همچنين نقش واسطه بين آندوسپرم و جنين در زمان جوانه زني دارد. سلولهاي اسكوتلوم جزيي از آلرون هستند كه در بين جنين و بافت ذخيره اي قرار مي گيرند كه گاهي اوقات به آن سپرچه هم مي گويند.
جنين:
در اكثر بذور اندازه كوچكي دارد. حداكثر بذور با جنينهاي درشت مقدارش حدود 12 درصد وزن كل ماده خشك . در بعضي بذور مثل غلات 3-1 درصد وزن كل خشك را داراست. معمولا در قاعده بذر قرار مي گيرد. داراي يك محور است كه اين محور از دو سمت رشد مي كند. يك طرف آن توليد ريشه چه radicle و از سمت ديگر توليد ساقه چه hypocotyls مي كند. از نظر اندازه جنين بذور به دو قسمت تقسيم مي شوند: بذور آندوسپرمي و غير آندوسپرمي . در بذور غير آندوسپرمي كه بافت ذخيره اي بذر را لپه ها تشكيل مي دهند به دليل جذب اين مواد به جنين قبل از بالغ شدن بذر اندازه جنين رشد زيادي مي كند درصورتي كه در بذور آندوسپرمي جذب مواد ذخيره اي به جنين پس از بلوغ بذر و عمدتا در زمان جوانه زني صورت مي گيرد.بنابراين در زمان بلوغ اندازه جنين رشد زيادي نمي كند و در نتيجه كوچكتر هستند.
بافت ذخيره اي:
بافت ذخيره اي در نهاندانگان كه عمدتا شامل اندوسپرم و لپه مي باشد حاصل لقاح مضاعف آنتروزوئيد و هسته دوتايي مي باشد. بنابراين از نظر كروموزومي سلولهاي اين بافت 3n كروموزومي بوده و عمدتا سلولهاي درشتي مي باشند . اين سلولها تا قبل از انتقال مواد غذايي به آنها زنده مي باشند ولي پس از رسوب مواد غذايي به داخل آنها حيات سلول از بين مي رود . مقدار بافت ذخيره اي در بذور مختلف بين 85-60% مي باشد. كميت و كيفيت اين مواد ذخيره اي داراي تاثيرات زيادي مي باشد به طوري كه قدرت سبز شدن – اندازه گياهچه – مقاومت بذر – ارزش تغذيه اي بذر به اين بافت و مقدار آن بستگي دارد.
ضرورت اهميت ها و ضرورت شناخت تركيبات شيميايي بذور:
مورد استفاده غذايي انسان و دام
بسياري از بذور مورد استفاده دارويي قرار مي گيرند
بسياري از بذور داراي آنتي متابوليتهايي هستند كه براي متابوليسم بدن انسان و دام مضر هستند.
بسياري از اين مواد بر رشد گياه – جوانه زني – بنيه بذر – طول عمر بذر- طول مدت انبارداري بذر موثر مي باشد.
4) عوامل موثر بر كيفيت و كميت تركيبات شيميايي : : ژنتيكي: بذور مواد شيميايي متفاوتي دارند. از نظر درصد پروتئين بذور مثل گندم و جو و برنج داراي كميت كمتري هستند. از 10 درصد افزايش پيدا نخواهد كرد. گياهاني هم وجود دارند كه حتي در هنگام فقر ازت درصد پروتئين بالايي دارند مثل حبوبات. براي چربي هم صدق مي كند. لوبيا و ماش به ترتيب 2/0 و 8/0 چربي دارند در صورتي كه در بذور سورگوم- آفتابگردان – سويا – پنبه دانه درصد چربي بالاي 30 درصد دارند. عوامل محيطي : شامل درجه حرارت- رطوبت – تراكم – فراهم بودن و قابل جذب بودن مواد غذايي. درجه حرارت و رطوبت دو فاكتور اصلي هستند . معمولا هر عاملي كه دوره رشد بذر را كاهش دهد باعث مي شود درصد پروتئين افزايش و درصد نشاسته كاهش يايد. اين قضيه به اين دليل است كه بسياري عقيده دارند پروتئين اولين تركيبي است كه در حين پرشدن دانه با سرعت در دانه ها ذخيره مي گردد. پروتئين با شدت و فشار بيشتري در ابتداي دوره پر مي شود . در صورتي كه نشاسته بيشترين شدت خود را با كمي تاخير انجام مي دهد. هرگاه با استرس دمايي مواجه شويم اين دوره پرشدن كوتاه شده و درصد نشاسته به مقدار بيشتري كاهش مي يابد. با کاهش ميزان رطوبت در بسياري از بذوري که ماده ذخيره اي آنها نشاسته و پروتئين است به دليل کوتاه شدن دوره دانه بندي باز هم نتايج بالا تکرار مي شود. مثل اتفاقي که در گندم هاي ديم مي افتد. مشکل اساسي در گندم هاي ديم خوزستان کمبود رطوبت در دوره رويشي نيست به اين علت است که عمده بارندگي ها در قبل از دوره پر شدن دانه است. دليل دوم براي کاهش درصد پروتئين طولاني شدن دوره دانه بندي نيست بلکه علت اين است که ذخاير نيتروژن خاک توسط رطوبت شسته شده و به اعماق پايين تري از خاک نفوذ مي کند. تاثير درجه حرارت بر ترکيبات شيميايي دانه سويا: ديده شده است بذوري که در 20 درجه سانتيگراد رسيده اند داراي 5/19 درصد چربي مي باشند ولي بذوري از سويا که در درجه حرارت 30 درجه رسيده اند درصد چربي آنها حدود 23 درصد است. درصد پروتئين و چربي هم در سويا همچون گندم رابطه عکس وجود دارد. سويايي که زودتر کاشته مي شود به دليل اتين که دوره پر شدن دانه هاي آنها در هواي گرمتري اتفاق مي افتد در صد چربي بالاتري دارد. با افزايش تراکم و کاهش فضاي تغذيه اي سهم هر گياه از مواد غذايي داخل خاک کمتر شده و کميت ترکيبات شيميايي در دانه کاهش مي يابد.ذخاير غذايي در خاک و مقادير اين مواد و همچنين زمان استفاده از اين ترکيبات غذايي مي تواند تاثيرات مثبت ومنفي بر روي ترکيبات شيميايي ذخيره اي داشته باشد.
تنوع بذر seed variability
تنوع بذر شامل دارا بودن يک سري اختلافات داخلي و خارجي است . اختلافات داخلي خود بر اساس اختلاف شيميايي و فيزيولوژيکي تقسيم مي شود.ميزان اختلافاتي را که در بذور مختلف شاهد هستيم بر اساس اصطلاحاتي تعريف ميکنيم اگر اختلافات بين دو نوع بذر کم و اندک باشد به آن : stenospermouse ولي اگر اختلافات زياد و فاحش باشد به آن euryspermouse گويند.
اختلافات خارجي : : از لحاظ اندازه بذر: بذرهايي مثل گردو – بادام که بعضي اوقات وزنشان به کيلو هم مي رسد تا بذور خيلي ريز مثل شبدر و يونجه. گياهان خانواده ارکيده که داراي کوچکترين بذر هستند هر 1000000 عدد از بذور اين دسته وزني معادل 56 گرم دارند. يعني هر کدام 056/0 ميلي گرم وزن دارند. بذر ارکيده در مقابل بذر نارگيل و بادام اندازه فاحش دارد. از لحاظ رنگ بذر: رنگ بذور از سفيد- زرد- قرمز- قهوه اي و حتي سياه متغير است . تنوع زيادي از لحاظ رنگ بذر وجود دارد.از لحاظ شکل بذر: بذرها مي توانند حالت دوکي – گرد- کشيده و يا حتي حالت ديسکي داشته باشند. از لحاظ وضعيت پوسته بذر : بعضي از بذور پوسته خاردار و بعصي سطح صاف و تعدادي از آنها بالدار هستند. جزيي که معمولا به پوسته چسبيده عاملي براي پراکنش بذر مي شود. بذور خاردار خاص علفهاي هرز هستند و بذور گياهان زراعي معمولا صاف و بدون کرک مي باشند. بذر پنبه داراي کرک است.
اختلافات داخلي : : اين اختلافات مربوط به ترکيب شيميايي اصلي ذخيره اي 3 ترکيب اصلي کربوهيدرات- پروتئين- چربي است. بذر لوبيا نسبت به بذر جو داراي اختلافات فاحش است ولي بين بذور شبدر و يونجه اختلاف کمي وجود دارد.
اختلافات فيزيولوژيکي : : نحوه ذخيره مواد يا بافت ذخيره اي در بذور مختلف مي تواند متفاوت باشد . در نهاندانگان اين بافت ذخيره اي عمدتا آندوسپرم و يا لپه مي باشد. ( در بافت ذخيره اي لپه مواد ذخيره اي قبل از بلوغ بذر جذب جنين مي گردند و در بافت ذخيره اي آندوسپرم مواد ذخيره اي پس از بلوغ جذب جنين مي گردند.) در هر دوي اين بافتها بافت ذخيره اي پس از عمل لقاح توليد مي گردد( بر اساس لقاح مضاعف) در صورتي که در بذر بازدانگان بافت ذخيره اي که گامتوفيت يا مگاگامتوفيت قبل از عمل لقاح توليد مي گردد.اختلاف در مکانسم خواب: عدم جوانهزني بذور مختلف پس ازبلوغ ممکن است به دلائل متفاوتي باشد بذر راکد يا بر اثر کمبود يکي از فاکتورهاي محيطي نميتواند جوانه بزند که به اين حالت خواب مي گويند و در بعضي اوقات بذور به دلائل داخلي مانند ضخيم بودن پوسته بذر- نارس بودن جنين – وجود هورمون هاي بازدارنده و يا ساير عوامل داخلي نتواند جوانه توليد نمايد که در اين حالت استراحت گفته مي شود. شکل جوانه زني : دو شکل اصلي در جوانه زني داريم: برون زميني epigeal و درون زميني hypogeal . برون زميني از لحاظ تکاملي قديميتر و در حدود بيش از 90 درصد دولپه اي ها اتفاق مي افتد. در اين شکل جوانه زني محور زير لپه رشد خميده اي مي کند و نقطه رشدي را که در حين عبور از خاک در بين لپه ها قرار گرفته و توسط لپه ها از آن محافظت مي گردد بر روي سطح خاک منتقل مي کند. در اين حالت لپه ها از روي سطح خاک حمايت غذايي خود را از نقطه رشدي ادامه مي دهند مانند اکثر گياهان دو لپه.
جوانه زني germination
از ديد زارع : پاره شدن پوسته بذور و خروج ريشه چه و توليد ريشه چه و توليد گياهچه در سطح خاک مي کند. متخصصين تجزيه بذر: به ظهور و توسعه ساختمانهاي ضروري بذر جوانه زني گويند که براي بذور مورد آزمايش شاخصي از توانايي بذر در توليد يک گياهچه سالم در محيط مناسب است.
فيزيولوژيست: از سرگيري رشد فعال بذر يا جنين پس از رکود را گويند.
مراحل جوانه زني: : جذب آب و آماس بذر: در همه بذور چه زنده و چه مرده انجام مي گيرد . عوامل فيزيکي در جذب آب موثر هستند. مثل وضعيت پوسته ( ضخيم يا نازک بودن پوسته) – ترکيب شيميايي بذور و فراهم بودن آب ( رابطه مستقيم ) آب گيري بافتها : به مقدار مورد نياز اندامها آب گيري مي کنند پس از آن ترشح هورمونهايي است که بافتهاي هدف را تحت تاثير قرار مي دهند. افزايش تنفس : در اين مرحله انرژي مورد نياز جهت فعال شدن با نجام تنفس تامين مي شود. فعاليتهاي آنزيمي و هضم: که در باغفت ذخيره اي انجام مي شود. انتقال مولکولهاي هيدروليز شده به محور جنين . افزايش تنفس و ساختن مواد جديد . شروع تقسيم سلولي و بزرگ شدن سلولها . پاره شدن پوسته بذرو ظهور ريشه چه .
عوامل موثر در جذب آب:
وضعيت پوسته بذر . ترکيب شيميايي .فراهم بودن آب ( هر چه ميزان آب بيشتر باشد جذب آب بيشتر است)
هورمونهاي گياهي موثر در عمل جوانه زني:
جيبرلين: هورموني است که آنزيمهاي هيدروليک کننده بذر را فعال مي کند و به آن استارت رشد گويند. معمولا از جنين و يا از لايه آلرون ترشح مي شود. اکثر هورمونها از اين دو اندام به خصوص جنين ترشح مي شوند.
سايتوکينين: تقسيم سلولي را تحريک مي کند و رشد ريشه چه و ساقه چه را ايجاد مي کند. گسترش و رشد اوليه ريشه چه معمولا به دليل بزرگ شدن سلولي است نه تقسيم سلولي.
آکسين: اين هورمون با کمک در طويل نمودن غلاف ساقه چه و ريشه چه و به وسيله فعال نمودن زمين گرايي و نورگرايي رشد ريشه چه و ساقه چه را تنظيم مي کند.
نيازمنديهاي جوانه زني:
آب: جز اول در فرايند است . وجود آب براي عمل جوانه زني شرط لازم است . مهمترين نقش آب در عمل جوانه زني عبارت است از فعال کردن آنزيمها (غلظت مواد بازدارنده زياد شده تا فعاليت هورمونها توسط آب کاهش يابد.) معمولا در حالت خواب بذر چه به صورت رکود و چه به صورت استراحت اگر فاکتور رطوبت عامل بازدارنده باشد با جذب آب غلظت هورمونهايي که در جنين وجود داشته زياد شده و فعال مي شوند.- تجزيه مواد به تبع فعال شدن آنزيمها را خواهيم داشت- انتقال مواد تجزيه شده از بافت ذخيره اي به محور جنين و ساختن ترکيبات شيميايي جنين از عواقب جذب رطوبت است. بنابراين شروع کار با جذب رطوبت انجام مي گيرد. مقدار آبي را که بذور مختلف براي جوانه زني خود نياز دارند به عواملي بستگي دارد: الف) ترکيب شيميايي بذر: بذوري که ماده اصلي آنها پروتئين است بيشترين مقدار جذب آب را براي شروع و پايان جوانه زني خود نياز دارند. به عنوان مثال بذر سويا زماني که 5/1 برابر وزن خود آب جذب کرد فعاليتهاي جوانه زني خود را شروع مي کند و تا انتهاي مرحله جوانه زني حدود 3 برابر وزن خود آب جذب مي کند. بعد از پروتئين نشايته وارد عمل مي شود . ميزان کمتري آب براي جوانه زني خود نياز دارد و کمترين مقدار آب را گياهاني نياز دارند که ماده اصلي آنها چربي است . بذر ذرت وقتي 2/1 تا 3/1 وزن خود را آب جذب کرد فعاليتهاي جوانه زني خود را شروع مي کند و تا پايان دوره 5/1 برابر وزن خود آب جذب مي کند.دليل مهمي که براي اين قضيه در نظر گرفته مي شود کلوئيدي بودن و آب دوست بودن مولکولهاي قطبي پروتئين و نشاسته است.ب) فراهم بودن آب : بهترين ميزان رطوبت خاک رطوبت مرحله fc مي باشد. در اين حالت بذور معمولا به راحتي آب جذب کرده و مراحل جوانه زني را طي مي کنند با کاهش ميزان رطوبت از FC به سمت PWP (نقطه پژمردگي) ميزان جذب آب توسط بذر کاهش و سرعت جوانه زني کاهش مي يابد.فراهم بودن آب چه به صورت کمبود و چه به صورت زياد بود و يا تنش غرقابي براي گياه مضر است. غرقاب شدن بذور نيز به خصوص در مراحل اوليه جوانه زني باعث کاهش نرخ جوانه زني مي شود در اين ميان بذور گياهان خانواده لگوم از حساسيت بيشتري برخوردارند.اکثر بذور گياهان زراعي تنش هاي غرقابي يا آبکشتگي را در مراحل اوليه جوانه زني نميتوانند تحمل کنند.همه گياهان آبزي و مردابي وضعيتي شبيه به گندم دارند منتهي به حالت بي هوازي فعاليت خود را انجام مي دهتد. ج) وضعيت پوسته بذر: اين مورد هم از نظر ميزان جذب آب مهم مي باشد. معمولا بذوري که پوسته ناصاف دارند آب بهتري را در خود جذب مي کنند زيرا در اين بذور سطح تماس بذر با خاک افزايش مي يابد دربسياري از بذور نيز منافذ پوسته ها محلهاي مناسبي براي ورود رطوبت به داخل بذر مي باشند ( مثل منطقه ناف در لگومها – يا منطقه Soft در اکثر بذور ) جذب آب توسط بذر طي 3 مرحله اتفاق مي افتد که عبارتند از:
imibibition stage : در اين مرحله آب با توجه به ترکيب شيميايي بذور فراهم بودن ميزان آن و وضعيت پوسته بذر توسط بذر جذب مي گردد . اين اتفاق هم در بذور مرده و هم در بذور زنده رخ مي دهد . بنابراين يک مرحله فيزيکي به حساب مي آيد نه فيزيولوژيکي . اين مرحله بر اساس اختلاف شيب پتانسيل است. Activation stage : در اين مرحله جذب آب متوقف مي شود ولي اتفاق مهمي که در بذور رخ مي دهد فعال شدن هورمونها و آنزيمها و به تبع آن تجزيه ترکيب شيميايي ذخيره اي و انتقال آنها به محور جنين است. براي اين که رشد صورت بگيرد بايد هم سلولها بزرگ شده و هم تقسيم شوند. اين اتفاق با جذب آب توسط واکوئل ها رخ ميدهد . واکوئل به غشا فشار آورده و سلول متورم مي گردد. Growth stage : رشد اوليه ريشه چه بر اثر تقسيم نيست بلکه حاصل بزرگ شدن سلولي است. در بذور مرده مرحله رشر وجود ندارد .مرحله دوم را هم نداريم چون در آن مرحله نه آنزيمها و نه هورمونها هيچ کدام فعال نميشوند . اگر بذوري داشته باشيم که فوق العاده فعال باشد و قوه ناميه بسيار بالايي داشته باشند مرحله دوم را خيلي سريع انجام ميدهند تا جايي که تفاوتي بين سه مرحله نخواهد بود از لحاظ زمانبندي .
2) درجه حرارت: عامل دوم در جوانه زني رطوبت است . بذور مختلف براي عمل جوانه زني خود به محدوده حرارتي مشخصي نياز دارند و از اين نظر گياهان را به دو دسته سردسيري و گرمسيري تقسيم مي کنند ولي در مجموع هر بذري براي جوانه زني خود درجات حرارت کاردينال دارند.(min ------- opt ----------- max). در پائين تر از صفر فيزيولوژيک اصلا جوانه زني نخواهيم داشت و در درجات حرارتي بالا ساختمان پروتئين شکسته شده و دناتوره مي شود و چون آنزيمها و هورمونها ساختمان پروتئيني دارند در درجه حرارت بالا از کار افتاده و غير فعال مي گردند.بهترين درجه حرارت براي جوانه زني درجه اي است که بيشترين تعداد بذور جوانه زده در کمترين مدت زمان به دست مي آيد و درجه حرارت opt در اکثر مواقع به درجه حرارت max نزديک است.
3) گازها: : سومين عامل موثر در جوانه زني گازها مي باشد.هوا تشکيل شده از حدود 21 درصد اکسيژن- 79 درصد نيتروژن- 03/0 درصد دي اکسيد کربن و مقادير اندکي گازهاي بي اثر.ازت معمولا تاثيري روي جوانه زني ندارد. در اکسيدکربي که غلظتي کم دارد هرگاه مقدارش کاهش يابد تاثيري بر جوانه زني دارد ولي افزايش در co2 باعث کاهش نرخ جوانه زني مي گردد. 3 درصد يعني 100 برابر مي شود.کاهش ميران اکسيژن باعث کاهش نرخ جوانه زني مي گردد ولي افزايش آن تاثيري ندارد. نکته:برنج و ديگر گياهان آبزي قادرند در محيط زير آب که غلظت اکسيژن کم باشد جوانه بزنند . بذور حتي قادرند تا در محيط فاقد اکسيژن نيز جوانه بزنند البته در اين شرايط گياهچه هاي حاصله ضعيف و غير عادي مي باشند.
نور: اکثر بذور براي جوانه زني نياز به نور دارند دسته اي از بذور که جهت جوانه زني خود به نور نياز دارند بذور فوتوبلاستيک ناميده مي شوند مانند کاهو- توتون- تنباکو- و کرفس.دسته اي از بذور نيز براي جوانه زني خود به تاريکي نيازمندند و نور در جوانه زني آنها عامل محدود کننده است مانند گوجه فرنگي – صعلب و برخي از بذو.ر علفهاي هرز البته اکثر بذور علف هرز فوتوبلاستيک هم هستند. و دسته سوم بذوري است که نسبت به نور در زمان جوانه زني بي تفاوتند مانند بذر اکثر گياهان زراعي.
ما تا پایان راه ادامه می دهیم ومعتقدیم که راه آموزش علم نهایت ندارد .
كنترل و گواهي بذر seed control and certification
قسمت دوم
تهيه کننده : خانم مهندس ناهيد رضوي
رکود بذر seed dormancy
به طور کلي به حالتي گفته مي شود که به هر دليلي اعم از خارجي يا داخلي بذر قادر به جوانه زني نباشد.
1) عوامل خارجي(محيطي- دوره خواب ) sleep period of seed :: در اين حالت نبود يکي از فاکتورهاي محيطي لازم براي جوانه زني مانع از جوانه زني مي گردد که شامل کمبود رطوبت- درجه حرارت- اکسيژن و نور است. به اين نوع خواب و رکود بذر خواب القايي يا خواب اجباري گويند.
عوامل داخلي( دروني- استراحت) rest period of seed : : دوره استراحت به حالتي گويند از رکود بذر ک به دلايل داخلي بذر به استثناي عدم يا نبود قوه ناميه استراحت بذر گويندمانند سختي پوسته بذر – غير قابل نفوذ بودن پوسته بذر- جنين رشد نکرده- مواد بازدارنده يا هورموني. گاهي اوقات بذور و جنين به اندازه حداکثر رشد خود رسيده اند ولي لازم است تغييراتي فيزيولوژيکي بر روي جنين صورت گيرد تا آماده جوانه زني گردد که اصطلاحا به زمان لازم براي انجام اين تغييرات دوره پس از رسيدن after ripering گويند. به اين نوع رکود بذر خواب ذاتي- خواب دروني – خواب فيزيولوژيکي- خواب ژنتيکي – خواب حقيقي و يا خواب ارثي گويند.
چرا دوره استراحت در بذور علفهاي هرز بيشتر ديده مي شود؟ نظر به اين که دوره استراحت صفتي کمي بوده و تحت کنترل تعداد زيادي ژن مي باشد لذا در طول هزاران سال که از قدمت کشاورزي مي گذرد به مرور بذوري از گياهان زراعي مورد استفاده قرار گرفتند که دوره استراحت کوتاهتري داشتند که اين مساله در تکثير جنسي گياه همواره تشديد گرديده است.درسمت مقابل در گياهان هرز که توسط زارع حذف مي شون گياهاني در توليد نسل آينده دخالت مي کردند که دوره استراحت طولاني تر و تعداد بيشتري ژن داشتند که باز هم اين مساله منجر به تشديد صفت دوره استراحت طولاني گرديد.
روشهاي شکستن دوره استراحت:خراش دهي scarification: از اين روش در مواقعي استفاده مي شود که بذر داراي پوسته سخت در مقابل نفوذ آب و گازها باشد. اعمالي که جهت خراش دهي در اين روش مورد استفاده قرار مي گيرد عبارتند از : مالش دادن يا سايش دادن توسط کاغذ سمباده – نرم کردن پوسته بذر و شکستن پوسته بذر و يا سوراخ کردن پوسته بذر.
اشکال استفاده از اين روش عبارتند از:
الف) خراش دهي مکانيکي: که در اين روش براي مقادير کم بذر از کاغذ سمباده يا سوهان و يا شکاف دادن بذر به وسيله ميخ استفاده مي گردد ( بذر کم و نسبتا درشت) ولي براي بذوري ريز و در مقادير زياداز دستگاه همزن سيماني استفاده مي شود که يا ديواره را با کاغذ سمباده مي پوشانند و. يا همراه با بذر مقدار ذرات درشت شن اضافه مي کند و ميکسر را به گردش در مي آورند.ب)خراش دهي با آب گرم: در اين روش بذور مورد عمل را در آب 77 تا 100 درجه سانتيگراد براي مدت 12 تا 24 ساعت قرار مي دهند . آب فقط يکبار گرم مي شود . حجم آب در اين روش حدود 4 تا 5 برابر حجم بذر مي باشد.ج) خراش دهي با اسيد: در اين روش بذر را در اسيد سولفوريک قرار داده براي مدت 10 دقيقه تا حداکثر 6 ساعت. براي بذوري که پوسته خيلي خيلي سختي دارند مثلا بذور گياهان جنگلي و درختي- معمولا توصيه مي کنند بعد از اين روش بذر را بشويند و مقداري جوش شيرين هم به آن اضافه کنند.د) خراش دهي با دماي بالا: در اين روش دماي 100 سانتيگراد در شرايط آزمايشگاهي را براي مدت 5/1 دقيقه با لامپ 250 وات به کار مي گيرند. اين روش مشابه با روش اصلاحي آتش زدن مراتع است.
استفاده از دماي کم: اين روش در بذوري مورد استفاده است که رسيدن آنها در هواي گرم بوده است براي اين منظور بذور را براي مدت 2 تا 3 ماه در دماي 10-5 سانتيگراد قرار مي دهند.
استفاده از نور: اين روش در بذور فوتوبلاست مورد استفاده قرار مي گيرد مثل کاهو – تنباکو . که در اين حالت نور قرمز بذر را وادار به جوانه زني کرده يعني دوره استراحت را مي شکند ولي نور قرمز دور دوره را خواب القا مي کند.
استفاده از دماهاي متناوب: محدوده دمايي در اين روش بين 30-10 سانتيگراد مي باشد . تاثير اين روش در بذر گياه پوآ مشاهده شده است. دماي متناوب 20 درجه سانتيگراد براي مدت 18- 16 ساعت هرگاه با دماي 30 درجه سانتيگراد براي مدت 6 تا 8 ساعت به صورت متناوب مورد استفاده قرار مي گيرد . دوره استراحت را در پوآ شکسته و بذر را قادر به جوانه زني مي کند.
استفاده از فشار بذر: در اين روش از فشاري معادل با 2000 اتمسفر در دماي 18 درجه سانتيگراد براي مدت 5 تا 20 دقيقه در بذر يونجه استفاده مي شود . اگر خراش دهيم بذر يونجه را هر دو درصد قوه ناميه و درصد سبز شدن بالا مي رود.
روش استفاده از هورمونها: عمل جوانه زني و دوره استراحت تحت کنترل ترکيبات هورموني نيز مي باشد. در اين ميان بسياري از مواد هورموني بازدارنده جوانه زني مي باشند. مانند اسيد آبسزيک – هيدروکسيد ماليک- کومارينها – سياناميدها و ترکيبات فنولي. در مقابل ترکيباتي مانند جيبرلينها و سايتوکينينها شکننده دوره استراحت مي باشند. و جوانه زني را در بذر تحريک مي کنند. جوانه زني زماني اتفاق مي افتد که يا غلظت بازدارنده هاي جوانه زني کاهش يابد و يا غلظت تحريک کننده هاي جوانه زني افزايش يابد.
طول عمر:seed longevity and determination : :
بذر به عنوان يک موجود زنده داراي يک طول عمر معين است و در آخر زندگي يک موجود زنده مرگ است. به مرگ بذر فساد بذر گويند.از نظر طول دوره زندگي بذرها را به سه دسته تقسيم مي کنند.
بذر کوتاه عمر : micro biotic . به بذرهايي اتلاق مي شود که دوره زندگي آنها کمتر از سه سال باشد مانند افرا. اگر در اين دوره شرايط جوانه زني مهيا باشد جوانه خواهد زد مانند بذر قهوه.چون پوسته بذر حالت شاخي شدن پيدا مي کند و بسيار سفت مي شود که ديگر قادر به جوانه زدن نخواهد بود.
بذر متوسط عمر: meso biotic . طول دوره زندگي در اين دسته از بذور 3 تا 15 سال است مانند بذر غلات.
بذر طويل العمر: macro biotic که بيشتر از 15 سال مي توانند حيات داشته باشند مانند علفهاي هرز. بعضي از بذرها که در خاکهاي رسوبي هستند مي توانند تا 1500 سال عمر مي کنند و اگر شرايط مساعد باشد حتي جوانه هم مي زنند.
عوامل موثر بر طول زندگي بذر:
ژنوتيپ بذر: يعني تاثير ژنوتيپ بر روي ترکيبات داخلي بذر . ترکيبات شيميايي مختلف تمايل خاصي به جذب آب دارند. گاهي اوقات در اثر جذب زياد آب باعث فساد مي شوند . گاهي در يک انبار رطوبت مناسب بستر ترکيبات شيميايي بذر هورمونها و آنزيمهاي موثر و بافتهاي درون آندوسپرم تجزيه شده و بذر فساد مي يابد.
فساد بذر: از بين رفتن و تحليل حداقل يکي از ساختمانهاي ضروري بذر (پوسته هاي بذر- جنين بذر)
جنس پوسته: اين که پوسته ضخيم يا نازک باشد هر چه پوسته خارجي نازکتر باشد نفوذ رطوبت و گازها بهتر است و بذر فاسد مي شود.
مکانيسم خواب: عاملي که بذر را براي طولاني زنده نگه مي دارند مکانيسم خواب است مانند علفهاي هرز که به دليل مکانيسم خواب خواب طول عمر زيادي دارند و تکامل آنها در چنين چيز بوده است.
شرايط محيط نگهداري در انبار: مهمترين عواملي که در محيط انبار بايد توجه کرد رطوبت نسبي محيط انبار و درجه حرارت محيط انبار است. افزايش بيش از حد يکي از اين فاکتورها باعث نامساعد و فساد بذر مي شود.
خشکي ها يا دوره هاي گرمي که در اواخر مرحله دانه بندي: هر چه دچار تنش ها بيشتر باشند در طول اواخر مرحله دانه بندي طول عمر کوتاه تري دارد.
مفاهيم زوال بذر:بذر به عنوان يک موجود زنده داراي طول مشخصي بوده و مانند هر موجود زنده ديگري مرگ پايان دهنده زندگي بذر خواهد بود به عبارت زوال بذر يک فرايند غير قابل انعطاف و غير قابل گريز است. زوال يک بذر فرايند طرفه و غيرقابل برگشت است. به عبارت ديگر از بين رفتن اندام هاي ضروري بذر مجددا ترميم نميگردد بلکه بايد جلوي از بين رفتن بيشتر را گرفت.ميزان زوال بذر در بين جمعتهاي متفاوت بذري يکسان نمي باشد به عبارت ديگر هر بذري نسبت به بذور مجاور خود , درصد متفاوتي از پيشرفت فساد را نشان مي دهد يعني به تعداد بذرها درجه هاي مختلف فساد بذري داريم چون تحت کنترل ژنها هستند.از مهمترين فاکتور که بر طول عمر بذر موثر است شرايط محيط نگهداري بذر در انبار است که به دو عامل بستگي دارد:الف) رطوبت نسبي: ب)درجه حرارت:
تغيير در يکي يا هردو اين فاکتورها طول عمر بذر را تغيير مي دهد مثلا اگر رطوبت نسبي 80 درصد باشد و درجه حرارت 25 تا 30 درجه سانتيگراد باشد. بذر بعد از مدت زماني دچار فساد مي شود ولي اگر رطوبت نسبي 50 درصد و درجه حرارت 5 درجه سانتيگراد باشد بذر را براي مدت زمان طولاني مي توان نگهداري کرد.اگر اين دو فاکتور از حالت طبيعي خود خارج شوند. اگر اين دو فاکتور از حالت طبيعي خود خارج شوند باعث فساد مي شود نظر به اين که بذرها به دليل داشتن ترکيبات شيميايي خاص دليل اين ترکيبات به آب مي توانند رطوبت محتواي بذر را با رطوبت نسبي محيط به حالت تعادل درآورند و اين شرايط مشابه شرايط جوانه زني مي باشد. بنابراين هورمونها و آنزيمها باعث تجزيه بافت ذخيره اي و از بين رفتن يکي از ساختمانهاي ضروري بذر مي شود. در درجات حرارت بالا نيز با توجه به افزايش سرعت تنفس بذر مواد ذخيره اي موجود در بافت ذخيره اي در عمل تنفس شکسته و انرژي موجود در آن به صورت ATP آزاد مي شود.
انواع رطوبتهاي بذر: رطوبت پيوند شده يا فيکس شده
Fixed Water( Bound Water : به رطوبتي از بذر اتلاق مي شود که در اطراف يونهايي از قبيل آمين و کربوکسيل به به دليل خاصيت آبدوستي بودن اين يونها به صورت خيلي محکم قرار گرفته است و در اصل جزيي از ساختمانهاي اين مولکولها به حساب مي آيد . حذف رطوبت از اين ترکيبات موجب از بين رفتن ساختمان آنها گشته . بنابراين حذف رطوبت از بذر باعث فساد بذر مي شود . به دليل اين که در آن مولکول آب را ديگر نخواهيم داشت. ميزان رطوبت پيوند شده در حدود 5 تا 6 درصد است. براي اين که بذر زنده بماند اگر بخواهيم حداکثر طول عمر بذر را داشته باشيم بايد رطوبت بذر روي 6 درصد باشد. رطوبت جذب شده Absorbed Water : به صورت يک لايه انفرادي بر روي رطوبت پيوند شده در اطراف يونهاي آمين و کربوکسيل و هيدروکسيدها قرار مي گيرد ولي با فشار کمتري نسبت به آب پيوند شده از اطراف اين يونها جذب مي شود . بنابراين جدا نمودن اين رطوبت آسانتر است . ميزان اين رطوبت 6 تا 7 درصد غير از رطوبت پيوند شده است يعني مجموع دو رطوبت 12 تا 13 درصد مي شود.
رطوبت آزاد Free Water : اين رطوبت در منافذ و لوله هاي موئين موجد در پوسته بذر قرار مي گيرد و همين رطوبت مي باشد که با رطوبت نسبي محيط به حالت موازنه در مي آيد. اين رطوبت با رطوبت نسبي محيط در حال تعادل است.
علائم فساد بذر :: الف) علائم فيزيولوژيک: مانند1) کاهش فعاليتهاي آنزيمي . در اين صورت هر چه فساد بذر پيشرفته تر باشد ميزان فعاليتهاي آنزيمي بيشتر کاهش مي يابد. با شروع شدن فساد بذر سرعت فعاليتهاي حياتي موجود زنده به دليل کاهش در سرعت فعاليتهاي آنزيمي کاهش مي يابد و هر چه اين درجه فساد بيشتر و پيشرفته تر باشد اين سرعت کاهش شديدتري مي يابد. از جمله آنزيمهايي که به عنوان شاخص در اين قسمت شناخته مي شوند يکي آنزيم دهيدروژناز و ديگري آنزيم دکربوکسيلاز اسيد گلوتاميک مي باشد که هر دو فعاليتهاي آنزيمي بذر دخالت مستقيم دارند.2)کاهش تنفس. يعني کاهش تنفس نتيجه کاهش سرعت فعاليتهاي آنزيمي بوده که در بالا اشاره شد.3) افزايش اسيدهاي چرب آزاد که بر روي پوسته هاي بذر فعاليت کرده وپوسته ها را تخريب مي کند . با تجزيه چربي ها ميزان اسيدهاي چرب آزاد در بذر افزايش مي يابد.4) افزايش نفوذ آب به بذرکه به دليل اضمحلال پوسته بذر و افزايش ميزان نفوذ آب به داخل بذر و خروج ترکيبات شيميايي بذر به درون محلول مي گردد. ب) علائم مزرعه اي: 1) کاهش سرعه رشد گياهچه. معمولا بذوري که دچار فساد مي شوند به دليل از بن رفتن مقاديري از مواد ذخيره اي خود داراي توان کمتري در حمايت از گياهچه مي باشند.2) کاهش مقاومت بذر و گياهچه در برابر عوامل نامساعد. مثل آفات – امراض- خشکي. اين عامل به علت کمبود و کاهش ترکيبات شيميايي صورت مي گيرد.3) کاهش قدرت انبارداري4) رنگ بذر. بذر داراي هر رنگي که باشد در اثر فساد تغيير رنگ را خواهد داشت.5) کاهش عملکرد. عملکرد نهايي گياهان حاصل از بذرهاي فاسد شده نسبت به گياهان حاصل از بذور سالم پائين تر است . شايد يکي از دلائل اين قسمت کاهش سرعت رشد گياهچه و کاهش مقاومت بذر در برابر آفات باشد. 6) يکنواختي در مزرعه . به دليل کاهش قوه ناميه صورت مي گيرد و همچنين کاهش درصد سبز شدن نيز باعث غير يکنواختي در مزرعه مي شود. که اين ها به دليل اشکال در مديريت مي باشد. 7) توليد جوانه هاي غير طبيعي. علت اصلي اين عامل از بين رفتن بعضي از بافتهاي جنيني مي باشد. براي اين که درجه فساد را تعيين کنند به منظور تعيين درجه پيشرفت فساد در بذور مختلف از معياري به نام بنيه بذر استفاده مي کنند که به مجموعه خصوصياتي از بذر گفته ميشود که حد بالقوه فعاليت بذر را در حين جوانه زني و سبز شدن گياهچه در سطح مزرعه نشان مي دهند.
آزمونهاي تعيين بنيه بذر: 1 ) آزمون تسريع پيري Accelerated aging test : در اين آزمون شرايط يک انبار نامناسب را ايجاد کرده اند . شرايط نامناسب از نظر درجه حرارت و رطوبت نسبي مي باشد. اين شرايط افزايده فساد هستند. براي انجام اين آزمايش بذوررا دررطوبت نسبي بالا نزديک به 100 درصد و درجه حرارت بالا 45-40 درجه سانتيگراد و براي مدت 3 تا 4 روز قرار مي دهند. پس از گذشت اين محدوده زماني بذور را از شرايط تنش خارج و در محيط مناسب کشت مي دهند و تحت شرايط جوانه زني قرار مي دهند نتيجتا بذور قوي با فساد کمتر نسبت به بذور ضعيف با درجه فساد بيشتر در جريان جوانه زني تلفات کمتري را نشان مي دهند.2) آزمون سرما cold test : از اين آزمون براي تعيين و رده بندي بنيه بذر ذرت و سويا استفاده مي شود. بذور را در خاک ضدعفوني نشده و يا کاغذ خشک کن پوشيده شده با خاک براي مدت معيني قرار مي دهند . درجه حرارت محيط را کاهش داده درطي اين مدت تنشهايي به بذر وارد مي شود . مثل تنش آماس. به عنوان مثال در بذر ذرت آزمايش سرما به مدت 7 روز و در درجه حرارت 10 درجه سانتيگراد انجام مي شود. سپس بذر را از شرايط تنش خارج کرده و به محيط مناسب با 25 درجه قرار مي دهند و بعد از 4 روز بذور جوانه زده را شمارش مي کنند. 3)آزمون هدايت الکتريکي:اين آزمون بر اساس درجه متفاوت از بين رفتن پوسته بذر بر اثر فساد بذر طراحي شده و براي بذور نخود و وبيا کاربرد دارد که ميزان کاهش قندهاي قابل حل بذر را مي توان اندازه گيري کرد. براي انجام اين آزمايش 50-25 بذر را خيسانده و بعد از خيساندن در 250 ميلي متر آب مقطر به مدت 24 ساعت و دماي 20 درجه قرار مي دهند . سپس بذور را خارج و هدايت الکتريکي مايع را به وسيله پيلهاي الکتريکي اندازه گيري مي کنند. 4) آزمون سرعت رشد گياهچه: در اين آزمون بذر را در ژرميناتور و د ماي 25 درجه براي مدت 7 روز قرار مي دهند پس از 7 روز بذور جوانه دار شده را جدا و اندامهاي رشد يافته را از بافتهاي انباري جدا مي کنند و در آون قرار مي دهند .بعد از آن وزن خشک را اندازه گيري مي کنند. 5) آزمون مشاهده و رده بندي گياهچه: در اين روش طبق بندي بذور بر پايه بررسيهاي ظاهري صورت مي گيرد.در اين روش گياهچه ها به دو دسته تقسيم مي شوند يکي طبيعي و ديگري غير طبيعي. گياهچه هاي طبيعي خود به دو دسته قوي و ضعيف تقسيم مي شوند . غير طبيعي مثل آنهايي که ريشه چه آنها منشعب شده – ساقه چه حالت خميدگي دارد و يا بعضي از ساختمانهاي اصلي را نداشته باشند. 6) آزمون تترازوليوم: تنها براي تعيين بنيه بذر کاربرد ندارد . حيات بذر – مرده بودن يا زنده بودن بذر را تعيين مي کنند چون در اين آزمون فعاليت دهيدروژناز معيار قرار مي گيرد. اين آزمون قوه ناميه را نيز تا حدودي مشخص مي کند . براي انجام اين آزمون درجه فعاليت آنزيم دهيدروژناز که باعث آزاد شدن يون هيدروژن مي شوند . توسط نمک بي رنگ تترازوليوم مشخص مي شود.. پيگمان رنگي يا فورمازان هر جا که توليد شد همانجا مي ماند و آنجا را به رنگ قرمز در مي آورد . معمولا دربذر جنين قرمز مي شود. چون بيشترين تنفس در جنين اتفاق مي افتد . ابتدا از روي سطح رنگين شده و بعد از روي شدت رنگ حيات بذر را تعيين مي کنند. براي انجام اين آزمايش براي مدت يک شبانه روز و يا کمتر در آب معمولي و يا 3 تا 4 ساعت در آب با دماي 30 درجه سانتيگراد قرار مي دهند تا بافتهاي بذر هيدراته شده . سپس بذرها را خارج و در آون با دماي 35 درجه قرار مي دهند . در بذوري که پوسته ناک دارند نيازي به سوراخ کردن يا از بين بردن پوسته و يا برش بذر نميباشد ولي در بذور داراي پوسته سخت ابتدا بذر را در نزديکي جنين شکاف داده . 2 ساعت يا بيشتر در آون قرار داده مي شوند . بر اساس سطح رنگي و شدت رنگ حيات گونه بذر را نشان مي دهند. از اين آزمون به عنوان آزمون قوه ناميه نمي توان استفاده کرد زيرا مسموميت بذر و رکود بذر که از عوامل عدم توليد جوانه (حتي با زنده بودن بذر مي باشد) مشخص نمي شود.
اصول پرا سسينگ و آماده سازي بذر: seed processing and handing
به مجموعه کارهاي که روي بذر انجام مي شود براي اين که کيفيت بذر را از نظر خلوص و قوه ناميه افزايش دهيم اصول آماده سازي بذر گويند.
کيفيتهاي مناسب بذر جهت زراعت
ظاهر بذر : روي سطح پوسته وجود علائم بيماري را نداشته باشيم. ناخالصي نداشته باشد- بوي بدي نداشته باشد. درصد رطوبت بذر: بايد تا حد مطلوب و مناسب باشد. براي اين که در مدت نگهداري بذر دچار فساد نشود.خالص بودن : بذر مناسب بذري است که تا حد امکان بذور ساير گياهان و بذور علفهاي هرز در آن وجود نداشته باشد.
عمده فعاليتهاي آماده سازي بذر:اين فعاليتها
1) بوجاري کردن ( جدا کردن بذور از ساير گياهان و علفهاي هرز و مواد خارجي): seed cleaning (separation)
2) درجه بندي بذر (حذف بذور ريزتر ) : upgrading
هر کدام از فعاليتهاي بالا مي تواند روي يکي از مولفه هاي ارزش مصرفي بذر اثر دارد . درجه بندي بذر روي قوه ناميه تاثير گذار و بوجاري کردن باعث افزايش درجه بندي خلوص مي شود.ارزش مصرف بذر درصدي نشان مي دهد که ميتواند گياهچه ها سالم توليد کند.(درصد بذر زنده).
مواد همراه بذر:1)مواد گياهي (کاه کلش + بذر ساير گياهان + بذر
