خفتگی بذر: مروری براهمیت، انواع خفتگی و روش‌های رفع آن، با تاکید بر روند پژوهش‌های داخلی در حوزه‌ی خفتگی بذر

مقدمه: بذرها برای بقا و ماندگاری نیازمند جوانه‌زنی موفق در زمان و شرایط مطلوب می‌باشند. گاهی اوقات حتی در شرایط مطلوب محیطی و ژنتیکی بذر، عدم جوانه‌زنی یا جوانه‌زنی همراه با تاخیر اتفاق می‌افتد که به چنین بذرهایی، بذرهای دارای خفتگی گفته می‌شود. خفتگی بذر می‌تواند آثار مثبت در گریز از شرایط نامطلوب و تضمین بقا در آن محیط داشته باشد. با این حال خفتگی بذر گیاهان زراعی از طریق جلوگیری از جوانه‌زنی، سبب کاهش سبز شدن و کاهش عملکرد می‌شود. در ایجاد خفتگی بذر ترکیبی از عوامل محیطی و عوامل ژنتیکی بذر دخیل است. به طورکلی خفتگی بذر شامل خفتگی فیزیکی، خفتگی فیزیولوژیک، خفتگی مورفولوژیک، خفتگی مورفوفیزیولوژیک و خفتگی چندگانه می‌باشد که جهت رفع خفتگی بذر می‌توان از تیمارهای خراش‌دهی فیزیکی/شیمیایی، استراتیفیکاسیون سرد و گرم، آبشویی، تیمارهای هورمونی، پس‌رسی، نور و تیمارهای ترکیبی، بسته به نوع خفتگی استفاده کرد. از این رو در این مطالعه با استفاده از مطالعات داخلی انجام شده در زمینه خفتگی بذر در گونه‌های مختلف گیاهی، به شناخت و بررسی انواع خفتگی در گونه‌های مختلف گیاهی پرداخته شده و اطلاعات کلی و کاربردی در این خصوص ارائه شده است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه تعداد 168 گزارش منتشر شده روی 250 گونه گیاهی در 20 سال اخیر که در حوزه‌ی خفتگی بذر گیاهان دارویی، علف‌هرز، مرتعی، زینتی و زراعی منتشر شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. سپس درصد گیاهان مورد مطالعه و تیره‌های گیاهی و هم‌چنین سهم انواع خفتگی بذر و تیمارهای مناسب جهت رفع خفتگی بذر، تعیین شد.یافته‌ها: در بین گونه‌های گیاهی مورد مطالعه بیشترین نوع خفتگی مربوط به خفتگی فیزیولوژیک (50 درصد) مشاهده شد و پس از آن خفتگی فیزیکی، خفتگی چندگانه، خفتگیمورفوفیزیولوژیک و کم‌ترین سهم خفتگی در گونه‌های گیاهی مورد مطالعه مربوط به خفتگی مورفولوژیک (1.61 درصد) بود. موثرترین تیمارها جهت رفع خفتگی فیزیولوژیک استفاده از تیمارهای استراتیفیکاسیون سرد، اسید جیبرلیک و نیترات پتاسیم بود. همچنین موثرترین تیمارها برای رفع خفتگی فیزیکی استفاده از تیمارهای خراش‌دهی فیزیکی و مکانیکی، خراش‌دهی شیمیایی و تیمار نیترات پتاسیم بود. با استناد بر نتایج: جهت رفع خفتگی مورفولوژیک استفاده از تیمارهای دمایی و سپس تیمارهای اسید جیبرلیک و نیترات پتاسیم قابل توصیه است. برای رفع خفتگی مورفوفیزیولوژیک استفاده از تیمارهایی جهت بلوغ بذرهای تمایز نیافته یا تمایز یافته کوچک (رفع خفتگی مورفولوژیک) و هم‌چنین تیمارهایی جهت مقابله با عوامل بازدارنده جوانه‌زنی یا جبران نبود تحریک‌کننده‌های جوانه‌زنی قابل توصیه می‌باشد. همچنین بیشترین تیمار استفاده شده برای رفع خفتگی مورفوفیزیولوژیک با بررسی‌های انجام شده تیمارهای استراتیفیکاسیون سرد و اسید جیبرلیک بود.نتیجه‌گیری: با شناسایی نوع خفتگی و اعمال تیمارهای مناسب می‌توان جوانه‌زنی گیاهان اقتصادی و ارزشمند را بهبود بخشید.

Seed Dormancy: A Review on Importance, Dormancy Types and Elimination Methods, with Emphasis on the Trend of Seed Dormancy Research in Iran

Extended AbstractIntroduction: Seeds need successful germination at the optimal time and conditions to survive. Sometimes, even in the best environmental and genetic conditions of the seed, they do not germinate or germinate with a delay, which are called dormant seeds. Seed dormancy can have positive effects on avoiding adverse conditions and ensuring survival in the environment. However, dormancy in crop plants reduces emergence and yield by preventing germination. A combination of environmental and seed genetic factors are involved in seed dormancy formation. In general, seed dormancy includes: physical dormancy, physiological dormancy, morphological dormancy, morphophysiological dormancy and combinational dormancy, and physical / chemical scarification treatments, hot and cold stratification, leaching, hormonal treatments, afterripening, light and combination treatments can be used to eliminate dormancy depending on its type. Therefore, in this study, using domestic studies conducted in the field of seed dormancy in different plant species, identification of dormancy in different plant species and its types have been discussed, and general and practical information in this regard has been provided.Materials and Methods: In this study, 168 reports published on 250 plant species in the last 20 years, which were published in the seed dormancy of medicinal plants, weeds, rangelands, ornamentals and crops were investigated. Then, the percentage of plants studied and their families, as well as the share of different types of seed dormancy and appropriate treatments to for its eliminate were determined.Results: Among the plant species studied, the most freuqent type of dormancy was related to physiological dormancy (50%), followed by physical dormancy, combinational dormancy, morphophysiological dormancy and the lowest share of dormancy in the studied plant species was related to morphological dormancy (1.61%). The most effective treatments to eliminate physiological dormancy were the use of cold stratification, gibberellic acid, and potassium nitrate. Also, the most effective treatments for the removal of physical dormancy were the use of physical / mechanical scarification treatments, chemical scarification and potassium nitrate treatment. According to the results, temperature treatments and then gibberellic acid and potassium nitrate treatments are recommendedt eliminate morphological dormancy. To eliminate morphophysiological dormancy, it is recommended to use treatments to maturate differentiated small or undifferentiated seeds (removal of morphological dormancy) as well as treatments to counteract the germination inhibitory factors or to compensate the were applied the most to eliminate morphophysiological dormancy.Conclusion: By identifying the type of dormancy and applying the appropriate treatments, the germination of economical and valuable plants can be improved.Highlights:1 Dormancy types in native plant species of Iran through the information of domestic studies was investigated and a comprehensive report on seed dormancy was presented for the first time.2 General and practical information about seed dormancy, effective factors and methods of dormancy elimination was reviewed in a practical way.