چكیده

بذر اغلب گیاهان دارویی به دلیل سازگاری اكولوژیكی با شرایط محیطی، دارای انواع خواب می‌باشند. شناخت عوامل اكوفیزیولوژیكی مؤثر بر رفع خواب و ایجاد شرایط بهینه برای جوانه‌زنی بذر گیاهان دارویی جهت تولید و پرورش آنها، یك امر ضروری است. به همین منظور جهت ارزیابی اثر تیمارهای مختلف بر شكستن خواب و تحریك جوانه‌زنی بذور شش گونه مهم گیاهان دارویی شامل زیره سبز (Cuminum cyminum L.)، زیره سیاه ایرانی (Bunium percicum B.)، كرفس كوهی (Kelussia  odoratissima M.)، بادرنجبویه (Melussia officinalis L.)، سرخارگل (Echinacea purpurea L.) و چویل (Ferulago angulata B.) از کلکسیون بخش تحقیقات گیاهان دارویی مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی اصفهان جمع‌آوری شد. آزمایش جوانه‌زنی در قالب طرح كاملاً تصادفی با 10 تیمار، در 4 تكرار انجام شد. تیمارها شامل:  1- شاهد (آب مقطر) 2-محلول نیترات پتاسیم یك درصد 3-محلول نیترات پتاسیم سه درصد 4-محلول 500 قسمت در میلیون(ppm) جیبرلیك اسید(Gibberellic acid). 5-محلول  1000 ppm جیبرلیك اسید 6- آب گرم (50 درجه سانتی‌گراد) 7-سرمادهی مرطوب 8-سائیدن مكانیكی بذر 9-تنش اسمزی بذر با PEG (Polyethylene glycol) 14700،( 5/1- بار ) 10-تنش اسمزی بذر با پلی اتیلن گلیكول (PEG) 14700،) 3- بار). نتایج این بررسی نشان داد كه بهترین تیمار برای رفع خواب بذر زیره سبز كه منجر به بیشترین سرعت و درصد جوانه‌زنی شد، سرمادهی مرطوب و جیبرلیك اسید 500 و 1000 ppm بود. برای گیاه سرخارگل، تیمارهای جیبرلیك اسید 500 و 1000 ppm بیشترین سرعت و درصد جوانه‌زنی را باعث شدند. برای رفع خواب بذر بادرنجبویه، بهترین پیش‌تیمار پلی‌اتیلن گلیكول 5/1-  و 3- بار و جیبرلیك اسید 1000 ppm بود. بیشترین درصد و سرعت جوانه‌زنی بذر زیره سیاه با اعمال ‌تیمارهای سرمادهی مرطوب 8 هفته‌ای و جیبرلیك اسید 1000  ppmمشاهده شد. در گیاه كرفس كوهی و چویل، تنها تیماری كه باعث جوانه‌زنی و شكستن خواب بذر این گیاه شد، تیمار سرمادهی مرطوب 10 هفته‌ای بود.

كلمات كلیدی:

خواب بذر، جوانه‌زنی، زیره سبز، زیره سیاه ایرانی، بادرنجبویه، كرفس كوهی، سرخارگل، چویل.

1-مقدمه

توانایی بذرها در به تأخیر انداختن جوانه‌زنی خود تا زمانی كه مكان و زمان برای استقرار آن‌ها مساعد باشد، یكی از مكانیزم‌های مهم بقا در گیاهان است. خواب بذر[1] (كمون بذر) ممكن است برای تحلیل‌گران و محققان بذر چالش پیچیده و معمّا‌گونه‌ای باشد، امّا روشی است كه برای بقا و سازگار شدن گیاهان با محیط رشدشان ضروری است (McDonald,2005).

خواب بذر، یك صفت قابل توارث به شمار می‌رود و شدت توارث‌پذیری آن به شرایط محیطی حاكم در طی نمو بذر بستگی دارد. به طور معمول گیاهانی كه تاریخچه اهلی شدن آن‌ها طولانی است نسبت به گیاهان وحشی و گیاهانی كه از تاریخچه اهلی شدن آن‌ها چندان نمی‌گذرد، خواب كمتری دارند (کیانی،1386). زمانی كه بذر گونه‌های اهلی شده دارای خواب باشد، تولید كنندگان بذر، خریداران و تحلیل‌گران بذر با مشكل روبرو می‌شوند. در برخی محصولات زراعی از قبیل غلات زمستانه، داشتن حدّی از خواب جهت جلوگیری از جوانه‌زنی بذرها روی بوته مادری[2] قبل از برداشت و كمك به حفظ كیفیت بذر، ضروری است. خواب ممكن است سبب حفظ بذرهای گونه‌های مختلف در خاك برای چندین سال و بدون اینكه جوانه بزنند، شود. این مسأله دلیل حضور علف‌های هرز و گیاهان ناخواسته در مزارعی است كه به طور متوالی كشت می‌شوند(Baskin,2003).

تصور غلطی كه در مورد خواب بذر وجود دارد این است كه خواب به عنوان استراحت بذر در غیاب شرایط مناسب برای جوانه‌زنی در نظر گرفته می‌شود. این حالت را اغلب سكون[3] می‌نامند. امّا خواب واقعی به حالتی اطلاق می‌شود كه بذرها حتّی در شرایط محیطی مناسب برای جوانه‌زنی هم جوانه نمی‌زنند(McDonald,2005).

كیفیت بذر، شامل خصوصیات ژنتیكی همچون، خواب بذر، قوه نامیه[4]، قدرت جوانه‌زنی، بنیه یا قدرت بذر[5]، میزان رطوبت، قابلیت انبارداری بذر، زوال یا عمر بذر می‌باشد. امروزه كشاورزان به خصوص در كشورهای در حال توسعه با مشكلاتی از قبیل ناهمگنی خاك و عدم وجود شرایط مناسب ساختمان خاك مواجه هستند،كه همین مسأله سبب بروز مواردی از جمله كاهش درصد جوانه‌زنی و عدم سبز شدن یكنواخت بذرها، رشد نابرابر گیاهان جوانه زده و رقابت نابرابر آن‌ها با همدیگر در استفاده از منابعی نظیر نور، مواد غذایی و آب شده و این عوامل سبب تفاوت در وزن توده زنده گیاهان و نهایتاً عملكرد آن‌ها می‌شود. بنابراین با توجه به شاخص‌های كیفیت بذر، می‌توان از پیش‌تیمارهای مختلف قبل از فرآیند جوانه‌زدن جهت حصول حداكثر جوانه‌زنی استفاده كرد.

پیش تیمار یا پرایمینگ[6] عبارتست از جذب آب به مقدار لازم برای آغاز وقایع جوانه‌زنی كه با خشك كردن بعدی همراه است. هدف از اجرای پرایمینگ افزایش درصد جوانه‌زنی، كوتاه كردن متوسط زمان جوانه‌زنی، بهبود رشد و افزایش قدرت گیاهچه در طیف وسیعی از شرایط محیطی مناسب و نامناسب است(McDonald,2005).این روش در گیاهان دارای بذر ریز نظیر كلزا و یونجه و محصولاتی با ارزش اقتصادی، همچون گیاهان دارویی، كه به خروج سریع و یكنواخت نیازمندند، موفقیت‌آمیز بوده است (امید بیگی،1384).

به منظوراهلی كردن و كشت گیاهان وحشی و خودرو كه دارای خواص دارویی هستند، مطالعات زیادی صورت پذیرفته است. عمده مشكل كشت این قبیل گیاهان، داشتن دوره خواب در بذر این گیاهان است كه سبب كاهش درصد جوانه‌زنی و مشكلات بعدی می‌شود(امید بیگی،1384). به دلیل عوارض مربوط به داروهای شیمیایی، امروزه اكثر جوامع به سمت داروهای گیاهی متمایل شده‌اند. جمع‌آوری این گیاهان خودرو از كوه و جنگل‌ها به تنوع زیستی خسارت زیادی وارد كرده است. بنابراین اهلی كردن و تولید این قبیل گیاهان بیش از گذشته نمود پیدا می‌كند و اوّلین گام جهت حصول تولید و عملكرد بالا، غلبه بر خواب بذر این قبیل گیاهان با استفاده از انواع پیش‌ تیمارها می‌باشد.

با توجه به موارد اشاره شده، مهم‌ترین اهداف این پژوهش عبارت بودند از:

تعیین بهترین و مناسب‌ترین پیش‌ تیمارهای مؤثر بر افزایش سرعت و درصد جوانه‌زنی بذور گیاهان دارویی زیره سبز، زیره سیاه ایرانی، كرفس كوهی، بادرنجبویه، سرخارگل و چویل.

-مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- خواص دارویی و اهمیت زیره سبز

زیره سبز با نام علمی  Cuminum  cyminum L. گیاهی است بوته‌ای و علفی یكساله به ارتفاع حداكثر 50 سانتی‌متر. ساقه‌ی این گیاه راست و دارای انشعابات دوتایی است. ریشه‌ی آن باریك و بلند و به رنگ سفید است. برگ‌ها به خاطر تقسیمات و بریدگی‌های زیاد باریك و نخی‌شكل هستند و به صورت متناوب بر روی ساقه قرار گرفته‌اند. گل‌ها كوچك به رنگ سفید و گاهی صورتی می‌باشند كه مجموع آن‌ها به صورت چتر مركب در انتهای ساقه قرار گرفته‌اند(کیانی،1386). میوه‌ها دوكی شكل و به طول حداكثر 6 میلی‌متر و عرض 5/1 میلی‌متر می‌باشند كه سبز كم رنگ مایل به خاكستری هستند و بوی معطری دارند. بجز میوه، قسمت‌های دیگر گیاه نیز معطر است. قسمت مورد استفاده این گیاه میوه‌های آن است كه سرشار از اسانس می‌باشد.جنس، گونه، نوع اسانس و تركیبات گیاه زیره‌ی سبز با زیره‌ی سیاه كاملاً متفاوت است و اثرات دارویی آن‌ها نیز در بعضی موارد تفاوت دارد.بیشترین مصرف زیره‌ی سبز در جهان در صنایع غذایی، ادویه‌جات، طعم دهنده‌ها، خوشبو كننده‌ها و صنایع عطرسازی می‌باشد.علاوه بر این‌ها از اسانس زیره‌ی سبز در صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع غذایی استفاده می‌شود (امیدبیگی، 1381).

2-2-خواص دارویی و اهمیت زیره سیاه ایرانی

زیره سیاه ایرانی با نام علمی Bonium percicum B.  گیاهی است دو ساله مانند هویج (بعضی از ارقام آن یكساله است)، ساقه آن توخالی و برگ های آن سبز با بریدگی و تقسیمات دو مرتبه‌ای كه به صورت نوار نخی مانند است. گل‌های آن سفید رنگ به صورت چتر مركب که در انتهای ساقه‌های گل دهنده كه بلندی آن‌ها به 90-50 سانتی متر می‌رسد ظاهر می‌شود. ریشه آن دوكی شكل و میوه آن کشیده و باریك به طول 5 میلی‌متر كه در دو طرف باریك می‌شود. ارقام دو ساله زیره سیاه احتیاج به یك دوره رویش دوم برای رسیدن میوه دارد (صابر آملی،1382). گل های زیره سیاه معمولاً در اردیبهشت سال دوم ظاهر می‌شود و 5/2-2 ماه بعد میوه آن كه زیره است می‌رسد و همین كه تقریباً میوه‌ها به رنگ قهوه‌ای درآمد، برداشت محصول باید با احتیاط آغاز شود.گیاه زیره سیاه از گیاهان قدیم است كه از روزگاران كهن، بشر آن را شناخته و از اوایل قرون وسطی كشت آن در اروپا، ابتدا در

سیسیل و جنوب جزایر اسكاندیناوی آغاز شده. در كتابهای طب سنتی گیاهی آلمان كه قرن 12 میلادی منتشر شده‌اند در همه آن ها از این گیاه به نام Kummich نام برده شده است.

از زیره سیاه به عنوان محرك اشتها، ضد تشنج، معرق و اسانس آن ضد قارچ است و یكی از مصارف مهم زیره سیاه به عنوان چاشنی و ادویه در صنایع غذایی است (امیدبیگی، 1381).

2-3-خواص دارویی و اهمیت كرفس كوهی

كرفس كوهی با نام علمی  Kelussia odoratissima M. یكی از گونه‌های منحصر به فرد گیاهان دارویی ایران و از خانوادهUmbelliferaceae  می‌باشد كه به عنوان سبزی معطر در غذا مصرف می‌شود و نیز به لحاظ دارا بودن خواص دارویی بسیار، از جمله تقویت كنندگی قلب، ضدعفونی كنندگی، كم كردن قندخون، كاهش فشارخون و غیره در گیاه درمانی مورد استفاده فراوان قرار می‌گیرد(امید بیگی،1384).

خصوصیات كرفس كوهی

كرفس كوهی را مظفریان در سال 2003 به عنوان گونه‌ای از جنس Kelussiae معرفی كرد، این گیاه كه جنبه دارویی و غذایی دارد مختص برخی مراتع ایران است. تاكنون وجود این گونه در سایر مناطق در سطح جهان گزارش نشده است (کیانی،1386).كرفس كوهی برخلاف برخی صاحب‌ نظران گیاه شناسی در ایران كه آن را گیاهی دو ساله معرفی كرده‌اند، گیاهی است چندساله كه ارتفاع آن تا 120 سانتی‌متر می‌رسد. دارای ریشه‌ای راست و دوكی شكل به همراه غده بزرگی در قسمت فوقانی است كه این قسمت مملو از مواد غذایی مورد نیاز گیاه و تجدید نسل گیاه می‌باشد.

برگ ها دارای بریدگی‌های پنجه‌ای و دو قاعده دارای دمبرگ‌های بلند و بدون غلاف می‌باشد.گل آذین كرفس كوهی با گل‌های زرد رنگ به صورت چتر انتهایی كاملاً بارور و چترهای جانبی که اغلب گل‌های نر و غیر بارور و به صورت دو تا هشت‌ تایی هستند. بذر این گیاه درشت و صفحه‌ای شكل به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد است و در سطح بذر سه رگ كاملاً برجسته به رنگ زرد مشاهده می‌شود (کیانی،1386).

2-4-خواص دارویی و اهمیت بادرنجبویه

بادرنجبویه با نام علمیMelissa Officinalis L. از جمله گیاهان دارویی است كه در تمام تقسیم‌بندی‌های گیاهان، جزء گیاهان دارویی درجه اول و سبز معرفی می‌شود (کیانی،1386). این گیاه نیرو دهنده و ضد تشنج است و به علاوه مقّوی معده، بادشكن، تسهیل كننده عمل هضم و به خاطر تحریك جریان خون باعث ادرار و عرق می‌شود و همچنین بیماری های كولیت روده، چنگ‌زدگی معده، تپش قلب، سردرد و سرگیجه و هم چنین در درمان اختلالات گوارشی و قلبی دارای منشأ عصبی و اضطراب، كاربرد فراوانی دارد (مجنون حسینی و دوازده امامی، 1386).

2-5-خواص دارویی و اهمیت سرخارگل

سرخارگل گیاهی است با نام علمی Echinacea purpurea L. علفی و چند ساله از تیره‌ی كاسنی می‌باشد كه ارتفاع آن حداكثر به 1 تا 5/1 متر می رسد. برگ‌های پایین ساقه تخم مرغی تا نیزه‌ای شكل هستند كه حداكثر 30 سانتی متر طول و 20 سانتی‌متر عرض دارند. ساقه از انشعابات فراوانی برخوردار بوده و دارای پرزهای زبر و خشنی است. گل ها معمولاً به رنگ ارغوانی، صورتی، قرمز ارغوانی، زرد و نارنجی دیده می‌شود و دیسك مركز آنها (گل‌های لوله‌ای) سبز تیره، قهوه‌ای تیره و سیاهرنگ می‌باشد(امید بیگی،1381).

این گیاه، دائمی با چهارگونه و شش واریته است كه همگی بومی آمریكای شمالی هستند و در ایالت متحده و كانادا در سطح وسیع كشت می‌شود. در اروپا، استرالیا و روسیه نیز كشت و كار آن رواج داردWills & Stuart, 2002)). سه گونه به صورت تجاری شناخته شده‌اند كه عبارتند از:

Echinacea purpurea
E. pallida var pallida
E. pallida var anyustifolia
این گیاه برای اولین بار در سال 1372 توسط دكتر رضا امیدبیگی به ایران آورده شد و توسط دكتر سید محمد فخر طباطبایی به نام سرخارگل نامگذاری گردید.

بومیان آمریكا از اوایل قرن 17 میلادی از این گیاه برای درمان مارگزیدگی، بیماری‌های لثه و دهان، سرماخوردگی و … استفاده می‌كرده‌اند. سرخارگل امروزه به عنوان یكی از مهمترین گیاهان دارویی در جهان مطرح است و كشت آن به صورت فزاینده‌ای در حال افزایش است. از آنجا كه این گیاه خاصیت تقویت سیستم ایمنی بدن و ضد ویروس دارد، در درمان بسیاری بیماری‌های ویروسی می توان از آن استفاده كرد و امروزه به عنوان