اثر جیبرالیک اسید، اسپرمین و متیل جازمونات بر شکستن خواب غده های معمولی و مینی تیوبر های سیب زمینی

STUDENT

DEGREE

YEAR

At harvest, potato ( Solanum tuberosum L.) tubers are dormant and will not sprout. Potato minitubers, also are not able to sprout immediately after harvest while dormancy period of minitubers is longer than those of seed tubers. A number of physical and chemical methods have been used to break dormancy. Moreover endogenous hormones have been proposed to play a significant role in tuber dormancy regulation. In this experiments the effect of growth regulators on breaking of dormancy and acceleration of sprouting of potato tubers was studied. Therefore 2 separate 8×2 factorial experiments were carried out in Isfahan University of technology. Each experiment was conducted in completely randomized design with 4 replications of 10 tubers. First experiment was carried out to examine the response of potato tubers to exogenous application of gibberellic acid (5 and 10 mg l -1 ), spermine (20 and 40 mg l -1 ), methyl jasmonate (0.001, 0.01 and 0.1 mmol l -1 ) and distilled water as control. The Second factor was 2 cultivars of potato tubers( Marfona and Ramos). Results showed that, in both cultivars, applying of GA 3 , SP and MJ advanced breaking of dormancy. Methyl jasmonate 0.001 mmol l -1 had highest effect and 40 mg l -1 spermine was less effective. Applying GA 3 also increased the length of apical sprout, but reduced its diameter. A second factorial experiment was carried out to examine the response of potato minitubers of two cultivars (Marfona and Sante) to application of Gibberellic acid (50 and 100 mg l -1 ), Spermine (40 and 60 mg l -1 ), methyl jasmonate (0.01, 0.1 and 1 mmol l -1 ) and distilled water as control. Results showed that, applying GA 3 and MJ advanced breaking of minitubers dormancy and methyl jasmonate 1 mmol l -1 showed highest effect. Applying GA 3 100 mg l -1 in increased the length and decreased the diameter of apical buds. Applying methyl jasmonate at concentrations of 1 mmol l -1 also increased the number of sprouts per minitubers. Methyl jasmonate at 1 mmol l -1 showed minimum number and maximum fresh weight of sprouts. The results also showed that, potato cultivars (tubers and minitubers) were showed significant differences regarding all traits were measured. Keywords : methyl Jasmonate, Spermine, Gibberellic acid, minituber, breaking dormancy.

غده سیب زمینی یک اندام گیاهی است که در حالت رکود به سر می برد و باید مدتی تحت شرایط انباری مناسب قرار گیرد تا با رفع این بازدارنده ها تولید جوانه نماید. اگر زارع بخواهد از غده های تازه برداشت شده به عنوان بذر استفاده کند، دچار مشکل می گردد. مینی تیوبر ها، غده هایی کوچک عاری از بیماری و محصول کشت بافت هستند که خواب طولانی تری از غده های معمولی سیب زمینی دارند. تا کنون از روش های فیزیکی و شیمیایی زیادی برای شکستن خواب غده های سیب زمینی استفاده شده است. روش های فیزیکی وقت گیر و هزینه بر است و اغلب روش های شیمیایی اثر سوء بر محیط زیست و سلامتی انسان دارد. تنظیم کننده های رشد موادی اند که به طور طبیعی در گیاهان وجود دارند و از طرفی در صورت کاربرد خارجی صحیح آنها نسبت به سایر مواد شیمیایی دارای مضرات کمتر یا حتی فاقد ضرر اند. تا امروز برخی از تنظیم hy;کننده های رشد مانند جیبرلین به طور موفقی در شکستن خواب غده های سیب زمینی مورد استفاده قرار گرفته اند. با توجه به اینکه میزان پلی آمین ها درست قبل از جوانه زنی غده افزایش می یابد، حدس زده می شود که کاربرد خارجی آنها نیز باعث شکستن زود تر از موعد خواب غده های معمولی و مینی تیوبر های سیب زمینی شود. جازمونات ها نیز گروهی از تنظیم کننده های رشد اند که هنوز اثر آنها روی شکستن خواب به درستی روشن نیست. در این پژوهش تاثیر غلظت های مختلف اسپرمین، متیل جازمونات و جیبرالیک اسید بر شکستن خواب غده های معمولی و مینی تیوبر های سیب زمینی، در قالب 2 آزمایش کاملا مجزا مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات به صورت فاکتوریل 2×8 انجام شد. در آزمایش اول که روی غده های معمولی سیب زمینی انجام گرفت فاکتور اول، 8 تیمار تنظیم کننده رشد شامل جیبرالیک اسید (5 و10 میلی گرم در لیتر)، اسپرمین (20 و 40 میلی گرم در لیتر)، متیل جازمونات (001/0، 01/0 و 1 میلی مول) و آب مقطر به عنوان شاهد بود. فاکتور دوم شامل دو رقم مارفونا و راموس بود. آزمایش دوم روی مینی تیوبرهای دو رقم سیب زمینی شامل مارفونا و سانته بود که تیمار های جیبرالیک اسید( 50 و 100 میلی گرم در لیتر) ، اسپرمین( 40 و 60 میلی گرم در لیتر)، متیل جازمونات( 01/0، 1/0، و 1 میلی مول) و آب مقطر به عنوان شاهد روی آنها اعمال شد. پس از بیدار شدن غده، خصوصیات غده و جوانه ها شامل تعداد روز تا جوانه زنی غده، طول و قطر جوانه غالب، تعداد جوانه های بیدار شده در غده، وزن تر و خشک کل جوانه های بیدار شده در غده، پژمردگی ظاهری غده و در صد کاهش وزن آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تیمار روی غده های معمولی نشان داد که هر سه هورمون به کار برده شده در آزمایش موجب شکستن خواب غده ها شدند. کوتاه ترین زمان تا شکستن خواب، مربوط به متیل جازمونات 001/0 میلی مول بر لیتر بود و اسپرمین 40 میلی گرم بر لیتر کمترین تاثیر را داشت. ده میلی گرم در لیتر جیبرالیک اسید اگرچه دوره خواب را کوتاه تر کرد اما موجب شد جوانه غالب بیشترین طول و کمترین قطر را داشته باشد. نتایج تیمار ها بر سایر صفات (پژمردگی ظاهری و تعداد جوانه بیدار شده در غده های معمولی) تاثیر معنی داری را نشان نداد. نتایج تیمار مینی تیوبر ها نشان داد که تمامی تیمار ها خواب مینی تیوبرها را کوتاه تر کردند، لیکن اسپرمین با شاهد تفاوت معنی دار نداشت. کوتاه ترین زمان برای شکستن خواب مینی تیوبرها مربوط به متیل جازمونات 1 میلی مول بر لیتر بود. صد میلی گرم در لیتر جیبرالیک اسید موجب شد جوانه های بیدار شده در مینی تیوبرها بیشترین طول و کمترین قطر را داشته باشد. متیل جازمونات 1 میلی مول حداقل تعداد جوانه بیدار شده در غده و حداکثر وزن تر و خشک جوانه ها را در پی داشت. حداقل و حداکثر پژمردگی ظاهری به ترتیب مربوط به تیمار های متیل جازمونات 1 میلی مول و جیبرالیک اسید 100 میلی گرم در لیتر بود. همچنین نتایج نشان داد که ارقام غده های معمولی و مینی تیوبر های سیب زمینی در تمام صفات اندازه گیری شده با هم تفاوت آماری داشتند. تنها در مورد مینی تیوبر ها، دو رقم سانته و مارفونا در مورد تعداد جوانه بیدار شده با هم تفاوت آماری نشان ندادند. کلمات کلیدی: متیل جازمونات، اسپرمین، جیبرالیک اسید، مینی تیوبر، غده معمولی، شکستن خواب.