تاثیر قارچ‌های انباری بر زوال بذر سویا در شرایط مختلف نگهداری و رطوبت بذر

مقدمه: دانستن و درک خصوصیات پیچیده ای که طول عمر بذر را کنترل می کنند، دارای اهمیت اکولوژیکی، زارعی و اقتصادی است. شرایط نگهداری نامناسب پس از برداشت، بخش بزرگی از عملکرد سالیانه را در انبار از بین می برد که قسمتی از آن به دلیل فعالیت های میکروبی در انبارها می باشد. خسارت ناشی از کپک های انباری بر اساس شرایط آب و هوایی، محصول و امکانات انبارداری متغیر است. مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر شرایط نگهداری و رطوبت اولیه بذر بر رشد قارچ های انباری و ارتباط بین میزان آلودگی به قارچ ها با کیفیت و تغییرات بیوشیمیایی بذر انجام شد.مواد و روش ها: به منظور بررسی تاثیر قارچ های انباری بر زوال بذر سویا در شرایط مختلف انبارداری پژوهشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل سه میزان رطوبت اولیه بذر شامل رطوبت پایین (10%)، رطوبت متوسط (12%) و رطوبت بالا (14%) به عنوان فاکتور اول و دو شرایط انبارکردن شامل انبار مورد استفاده برای نگهداری بذر در مغان و انبار کنترل شده نگهداری بذر در موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. بذرهای سویا رقم ویلیامز پس از 6 ماه نگهداری در شرایط کنترل شده و شرایط متداول نگهداری بذر از نظر آلودگی به قارچ های aspergillus niger, aspergillus flavus, fusarium spp, penicillium spp و همچنین صفات کیفی و بیوشیمیایی بذر شامل درصد جوانه زنی، شاخص بنیه گیاهچه، میزان قندهای محلول و پروتئین بذر مورد مطالعه قرار گرفتند.یافته ها: نتایج این آزمایش نشان داد که با افزایش رطوبت بذر به 14 درصد به طور معنی داری از کیفیت بذر کاسته شد. همچنین آلودگی به قارچ های انباری رابطه مستقیمی با میزان رطوبت بذر داشته و بذرهای با رطوبت بالا به سرعت مورد هجوم قارچ های انباری قرار گرفته و این آلودگی ها سبب کاهش کیفیت بذر و کاهش قابلیت حیات گردید. همچنین در بذرهای با رطوبت 14 درصد در انبار مغان نسبت به انبار کنترل شده آلودگی به قارچ آسپرژیلوس نیگر از 5/27 به 75/43 درصد افزایش و درصد جوانه زنی از 5/52 به 23 درصد کاهش نشان داد. این بررسی نشان داد که با افزایش درصد قارچ های انباری، زوال بذر سویا به طور معنی داری افزایش یافت. بررسی تغییرات بیوشیمیایی بذرهای زوال یافته در طی انبارکردن نشان داد که با افزایش پیری بذرها میزان قندهای محلول و درصد پروتئین کاهش یافت، به طوری که در بذرهای نگهداری شده در شرایط نامناسب، میزان قندهای محلول و پروتئین بذر به طور معنی داری پایین تر بود. همچنین با افزایش رطوبت بذر که افزایش زوال بذر را در پی داشت از محتوای قندهای محلول و پروتئین به طور معنی داری کاسته شد.نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده، رطوبت اولیه بذر و شرایط نگهداری دو عامل مهم و تعیین کننده میزان هجوم بیماری ها در طی انبارداری بودند و این موضوع با تاثیر بر محتوای قندهای محلول و پروتئین محلول باعث زوال بذر و کاهش بنیه بذر و قابلیت حیات بذر گردید. همچنین می توان نتیجه گیری کرد که رطوبت بذر 12 درصد که رطوبت استاندارد تولید بذر سویا در ایران است، رطوبت مناسبی برای نگهداری بذر می باشد.

Impact of Storage Fungi on Soybean Seed Deterioration in Different Storage Conditions and Seed Moisture Content

DOR: 98.1000/23831251.1398.6.65.11.1. 1578.1585Extended AbstractIntroduction: 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. Highlights:Introduction of proper storage conditions and initial seed moisture in order to decrease fungal damage and soybean seed deterioration.Determination of different fungal damages during the storage of soybean seeds.Determination of relationship between the degree of soybean seed infection of storage fungi and the seed rsquo;s quality, its amount of protein and soluble sugars.