تأثير قارچ‌هاي انباري بر زوال بذر سويا در شرايط مختلف نگهداري و رطوبت بذر

مقدمه: دانستن و درك خصوصيات پيچيده‌اي كه طول عمر بذر را كنترل مي‌كنند، داراي اهميت اكولوژيكي، زارعي و اقتصادي است. شرايط نگهداري نامناسب پس از برداشت، بخش بزرگي از عملكرد ساليانه را در انبار از بين مي‌برد كه قسمتي از آن به‌دليل فعاليت‌هاي ميكروبي در انبارها مي‌باشد. خسارت ناشي از كپك‌هاي انباري بر اساس شرايط آب و هوايي، محصول و امكانات انبارداري متغير است. مطالعه حاضر با هدف بررسي تأثير شرايط نگهداري و رطوبت اوليه بذر بر رشد قارچ‌هاي انباري و ارتباط بين ميزان آلودگي به قارچ‌ها با كيفيت و تغييرات بيوشيميايي بذر انجام شد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي تأثير قارچ‌هاي انباري بر زوال بذر سويا در شرايط مختلف انبارداري پژوهشي به صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي اجرا گرديد. تيمارهاي آزمايش شامل سه ميزان رطوبت اوليه بذر شامل رطوبت پايين (10%)، رطوبت متوسط (12%) و رطوبت بالا (14%) به‌عنوان فاكتور اول و دو شرايط انباركردن شامل انبار مورد استفاده براي نگهداري بذر در مغان و انبار كنترل شده نگهداري بذر در مؤسسه تحقيقات ثبت و گواهي بذر و نهال به عنوان فاكتور دوم در نظر گرفته شد. بذرهاي سويا رقم ويليامز پس از 6 ماه نگهداري در شرايط كنترل شده و شرايط متداول نگهداري بذر از نظر آلودگي به قارچ‌هاي Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Fusarium spp, Penicillium spp و همچنين صفات كيفي و بيوشيميايي بذر شامل درصد جوانه‌زني، شاخص بنيه گياهچه، ميزان قندهاي محلول و پروتئين بذر مورد مطالعه قرار گرفتند. يافته‌ها: نتايج اين آزمايش نشان داد كه با افزايش رطوبت بذر به 14 درصد به‌طور معني‌داري از كيفيت بذر كاسته شد. همچنين آلودگي به قارچ‌هاي انباري رابطه مستقيمي با ميزان رطوبت بذر داشته و بذرهاي با رطوبت بالا به سرعت مورد هجوم قارچ‌هاي انباري قرار گرفته و اين آلودگي‌ها سبب كاهش كيفيت بذر و كاهش قابليت حيات گرديد. همچنين در بذرهاي با رطوبت 14 درصد در انبار مغان نسبت به انبار كنترل شده آلودگي به قارچ آسپرژيلوس نيگر از 5/27 به 75/43 درصد افزايش و درصد جوانه‌زني از 5/52 به 23 درصد كاهش نشان داد. اين بررسي نشان داد كه با افزايش درصد قارچ‌هاي انباري، زوال بذر سويا به‌طور معني‌داري افزايش يافت. بررسي تغييرات بيوشيميايي بذرهاي زوال يافته در طي انباركردن نشان داد كه با افزايش پيري بذرها ميزان قندهاي محلول و درصد پروتئين كاهش يافت، به‌طوري‌كه در بذرهاي نگهداري شده در شرايط نامناسب، ميزان قندهاي محلول و پروتئين بذر به‌طور معني‌داري پايين‌تر بود. همچنين با افزايش رطوبت بذر كه افزايش زوال بذر را در پي داشت از محتواي قندهاي محلول و پروتئين به‌طور معني‌داري كاسته شد. نتيجه‌گيري: براساس نتايج به‌دست آمده، رطوبت اوليه بذر و شرايط نگهداري دو عامل مهم و تعيين كننده ميزان هجوم بيماري‌ها در طي انبارداري بودند و اين موضوع با تأثير بر محتواي قندهاي محلول و پروتئين محلول باعث زوال بذر و كاهش بنيه بذر و قابليت حيات بذر گرديد. همچنين مي‌توان نتيجه‌گيري كرد كه رطوبت بذر 12 درصد كه رطوبت استاندارد توليد بذر سويا در ايران است، رطوبت مناسبي براي نگهداري بذر مي‌باشد.

Introduction: Understanding the complex characteristics that control the life span of the seed has ecological, agricultural and economic importance. Inappropriate storage conditions after harvesting destroy a large part of annual yield partly due to microbial activity in the storage. Damage from storage fungi varies based on the climatic conditions, crops and storage facilities. This study was carried out to investigate the effect of storage conditions and initial seed moisture content on the growth of storage fungi and also the relationship between the degree of contamination with fungi and the quality and biochemical changes of the seeds. Materials and Methods: The present study was carried out as a factorial experiment based on a completely randomized design to assess the impact of storage fungi on soybean seed deterioration at different storage conditions. The treatment included three degrees of initial seed moisture content including low moisture content (10%), medium moisture content (12%) and high moisture content (14%) as the first factor. Moreover, two storage conditions including the seed storage in Moghan and controlled seed storage in Seed and Plant Certification and Registration Institute were considered as the second factor. Soybean seeds of Williams's cultivar were investigated for the infection of Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Fusarium and Penicillium fungi and also related biochemical traits and seed quality such as germination percent, seedling vigor index, soluble sugar and total protein. Results: The results of this experiment showed that the increase of the seed moisture content by 14% can significantly decrease the seed quality. Therefore, the seed moisture content of 14% was identified as unsuitable moisture for the storage of soybean seeds. In addition, the infection with storage fungi has a direct relationship with the degree of seed moisture and seeds with high moisture content are rapidly attacked by the storage fungi which can decrease seed quality and viability. Moreover, the Aspergillus niger infection increased from 27.5 to 43.75 and the germination percent decreased from 52.5 to 23 percent in seeds with a moisture content of 14% in Moghan storage, as compared with the controlled storage. Furthermore, this study showed that when the percentage of storage fungi increases, the soybean seed deterioration increases. Studying the biochemical changes of deteriorated seeds during the storage showed that as the aging of the seeds increases, soluble sugars and protein percentage decrease. The amounts of soluble sugars and total protein of the seed were significantly lower in seeds maintained under unsuitable conditions. Furthermore, the content of soluble sugars and total protein decreased significantly by the increase of the seed moisture, which resulted in the increase in seed deterioration. Conclusions: Based on the obtained results, initial seed moisture and storage conditions are two important determinants of fungi infestation during storage, which can affect the content of soluble sugars and total protein causing seed deterioration, seed vigor and viability. It can be concluded that the soybean seed moisture content of 12%, which is the standard moisture content of soybean seed production in Iran, is regarded as suitable moisture for seed storage.