تأثير امواج اولتراسونيك بر جوانه زني بذر كرچك (Ricinus communis L.) در شرايط تنش خشكي

Effect of ultrasonic waves on castor bean seed germination under drought stress

به منظور بررسي تأثير امواج اولتراسونيك (فراصوت) به همراه تنش خشكي بر جوانه زني بذر كرچك، آزمايشي در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار انجام شد. در اين آزمايش، بذرها به مدت 12 دقيقه در معرض امواج اولتراسونيك با شدت 40كيلوهرتز قرار گرفتند. تيمار خشكي شامل چهار سطح (شاهد، -0/4، -0/8 و -1/2 مگاپاسكال تهيه شده از پلي اتيلن گليكول (8000 بود. طبق نتايج بذرها در پتانسيل آب -1/2 مگاپاسكال قادر به جوانه زني نبودند. با افزايش تنش خشكي از صفر تا -0/8 مگاپاسكال، درصد جوانه زني با اعمال امواج اولتراسونيك 47/8 (از 92 به 48 درصد) و بدون اعمال امواج اولتراسونيك 82/2 (از 90 به 16 درصد) كاهش يافت. مقدار ثابت هيدروتايم در هر دو شرايط با و بدون اعمال اولتراسونيك برابر با 33 مگاپاسكال ساعت و پتانسيل آب پايه تا 50 درصد جوانه زني به ترتيب برابر -0/894 و -0/810 مگاپاسكال برآورد گرديد كه نشاندهنده اختلاف 0/084 مگاپاسكالي بين تيمارها ميباشد. در مجموع، اعمال امواج اولتراسونيك علاوه بر بهبود درصدجوانه زني (افزايش 3 برابري؛ از 16 به 48 درصد در تيمار -0/8 مگاپاسكال)، موجب كاهش پتانسيل آب پايه (منفي تر شدن،0/84 بار) شده است كه نشان دهنده توانايي بذر براي جوانه زني در شدت تنش خشكي بالاتر مي باشد.

In order to investigate the effect of ultrasonic waves with drought stress on germination of castor bean (Ricinus communis L.), an experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. In this experiment, seeds were exposed to ultrasonic waves at 40 kHz for 12 minutes. Drought treatments consisted of four levels (control, –0.4, –0.8 and –1.2 MPa prepared by using 8000 polyethylene glycol). According to the results, seeds were unable to germinate at –1.2 MPa. Germination percentage decreased by 47.8 (from 92 to 48%) under ultrasonic waves and by 82.2 (from 90 to 16%) without ultrasonic waves when drought stress increased from 0 to –0.8 MPa, respectively. The hydrotime constant in both conditions, with and without ultrasonic waves, was 33 MPa h and the base water potential up to 50% of germination was –0.894 and –0.810 MPa, respectively, indicating a difference of 0.084 MPa between these treatments. In fact, the application of ultrasonic waves not only improved germination percentage (3-folds; from 16 to 48% in –0.8 MPa), but also decreased the base water potential (becoming more negative, 0.84 bars), suggesting that the castor bean seeds are able to germinate under higher drought stress conditions