تاثیر شدت و زمان‌های مختلف میدان مغناطیسی برویژگی‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه برنج (oryza sativa)

مقدمه: برنج (oryza sativa l.) به‌عنوان یکی از مهم‌ترین غلات جهان، منبع اصلی تغذیه برای بیش از یک‌سوم جمعیت کره زمین به‌شمار می‌رود. این محصول راهبردی، نقشی کلیدی در اقتصاد بسیاری از کشورها ایفا می‌کند. پرایمینگ بذر یک ابزار زیست فناورانه  و یک رویکرد ساده، عملی، موثر، سازگار با محیط‌زیست و مقرون‌به‌صرفه برای بهبود تحمل گیاه به تنش‌های مختلف محیطی و افزایش جوانه‌زنی بذر است. این پژوهش با هدف بررسی واکنش‌های جوانه‌زنی و فیزیولوژیکی بذر دو رقم برنج در شدت و زمان مختلف میدان الکترومغناطیسی طراحی و اجرا شد.مواد و روش ها: آزمایشی در سال 1403 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با فاکتورهای شدت میدان الکترومغناطیسی در 4 سطح، زمان در 3 سطح و دو رقم طارم و هاشمی در سه تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا اجرا شد. بذور برنج در یک کیسه پلاستیکی تحت میدان‌های مغناطیسی با شدت (صفر، 50، 100 و 150 میلی‌تسلا) و زمان‌های (10، 50 و 100 دقیقه) تیمار شدند. جهت آزمایش دوم و استقرار گیاهچه از سینی پلاستیکی استفاده گردید. نشاهای سالم، به گلدان های پلاستیکی حاوی ماسه منتقل شدند. پس از گذشت 25روز، برای اندازه گیری صفات مورد نظر استفاده شد.یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان‌داد که اثر میدان مغناطیسی، زمان، رقم و برهم‌کنش آن‌ها برای اکثر صفات معنی‌دار بود. میدان الکترومغناطیسی با شدت 100 میلی‌تسلا به‌مدت 50 دقیقه منجر به افزایش درصد جوانه‌زنی نسبت به شاهد شد. تیمار 150 میلی‌تسلا در 100 دقیقه سبب کاهش معنی دار تمامی صفات مرتبط با جوانه زنی شد. بیشترین جوانه‌زنی با 98.80 درصد، سرعت جوانه‌زنی با 12.533 بذر در روز، طول ریشه‌چه با 68.133 میلی متر، طول ساقه چه با 47.467 میلی متر، طول گیاهچه با 115.6 میلی متر، وزن خشک ریشه چه با 0.715 میلی گرم، وزن خشک ساقه چه با 2.023 میلی گرم، وزن خشک گیاهچه با 2.738 میلی گرم، شاخص طولی بنیه گیاهچه با 11422.96، شاخص وزنی بنیه گیاهچه با 270.6، کلروفیلa با 0.846 میلی گرم بر گرم وزن تر، کلروفیلb با 0.96 میلی گرم بر گرم وزن تر و کاروتنوئید با 0.44 میلی گرم بر گرم وزن تر در تیمار 100 میلی تسلا به‌مدت 50 دقیقه به دست آمد.نتیجه‌گیری: تاثیر میدان الکترومغناطیسی بر ویژگی‌های مرتبط با جوانه‌زنی و صفات فیزیولوژیکی، از جمله درصد، سرعت جوانه‌زنی و کلروفیل، معنادار بوده و منجر به افزایش این شاخص‌ها شده است. در تحقیق حاضر تیمار 100 میلی‌تسلا به مدت 50 دقیقه توانست شاخص طولی و وزنی بنیه گیاهچه را بهبود بخشد. بر اساس این نتایج، مگنتوپرایمینگ در محدوده تیمارهای مورد مطالعه، باعث بهبود جوانه‌زنی و استقرار بهتر گیاه برنج با افزایش کلروفیل می‌شود.

the effect of different magnetic field intensities and times on germination and growth characteristics of rice seedlings (oryza sativa)

extended abstractintroduction: rice (oryza sativa l.), as one of the world’s most important cereals, serves as a staple food for more than one-third of the global population. this strategic crop plays a key role in the economies of many countries. seed priming is a biotechnological tool and a simple, practical, effective, eco-friendly, and cost-efficient approach to enhancing a plant’s tolerance to various environmental stresses and improving seed germination. this study was designed and conducted to investigate the germination and physiological responses of two rice cultivars under varying intensities and durations of electromagnetic field exposures.materials and methods: in 2023, an experiment was conducted as a factorial arrangement in a completely randomized design at islamic azad university, astara branch, investigating the effects of electromagnetic field intensity (at four levels: 0, 50, 100, and 150 mt), exposure time (at three levels: 10, 50, and 100 minutes), and two rice cultivars (tarom and hashemi) with three replications. rice seeds were treated inside a plastic bag under magnetic fields of varying intensities and durations. for the second phase of the experiment, plastic trays were used for seedling establishment, and healthy seedlings were then transferred to plastic pots filled with sand. after 25 days, the plants were evaluated for the desired traits.results: the analysis of variance results indicated that the effects of the magnetic field, time, cultivar, and their interactions were significant for most traits. the electromagnetic field at 100 mt for 50 minutes led to an increase in germination percentage compared to the control. in contrast, the treatment of 150 mt for 100 minutes caused a significant reduction in all germination-related traits. the highest values were observed under the 100 mt for 50-minute treatment, including germination percentage (98.80%), germination rate (12.533 seeds per day), radicle length (68.133 mm), plumule length (47.467 mm), seedling length (115.6 mm), radicle dry weight (0.715 mg), plumule dry weight (2.023 mg), seedling dry weight (2.738 mg), seedling length vigor index (11,422.96), seedling weight vigor index (270.6), chlorophyll-a (0.846 mg per gram fresh weight), chlorophyll-b (0.96 mg per gram fresh weight), and carotenoids (0.44 mg per gram fresh weight).conclusion: the electromagnetic field had a significant effect on germination-related traits and physiological characteristics, including germination percentage, germination rate, and chlorophyll content, leading to an increase in these indices. in the present study, the 100 mt treatment for 50 minutes improved seedling vigor in terms of both length and weight. based on these findings, magnetopriming within the studied treatment range enhances germination and improves rice plant establishment by increasing chlorophyll levels. highlights:the effect of the magnetic field on the germination and physiological characteristics of rice seeds was investigated.seed priming at 100 mt for 50 minutes increased chlorophyll and carotenoid content.