مقدمه:

جوانه زنی و رشد ریشه پس از کاشت از مراحل حیاتی در چرخه زندگی گیاهان هستند. این فرآیندها نقش مهمی در بقای گیاه و بهره‌وری محصولات کشاورزی دارند. جوانه زنی فرآیندی است که طی آن بذرها به گیاهان جدید تبدیل می‌شوند. این مرحله شامل جذب آب توسط بذر، فعال شدن آنزیم‌ها و شروع رشد است. جوانه زنی برای کشاورزی و باغبانی ضروری است زیرا بدون آن، گیاهان نمی‌توانند رشد کنند و محصولات تولید نمی‌شوند. پس از جوانه زنی، رشد ریشه آغاز می‌شود. ریشه‌ها نقش حیاتی در جذب آب و مواد مغذی از خاک دارند و به تثبیت گیاه در خاک کمک می‌کنند. رشد سالم ریشه‌ها برای بقای گیاه و تولید محصول ضروری است¹. جوانه زنی و رشد ریشه دو مرحله اساسی در چرخه زندگی گیاهان هستند که تاثیر مستقیم بر سلامت و بهره‌وری گیاه دارند. با درک بهتر این فرآیندها و عوامل موثر بر آن‌ها، می‌توان به نتایج بهتری در کشاورزی دست یافت.

عنصر روی:

روي از جمله عناصر ضروري كم مصرف براي گياهان، حيوانات و انسان است، كه به صورت كاتيون دو ظرفيتـي جـذب مـي شـود. ايـن عنصر نقش اساسي در سنتز پروتئين ها،DNA و  RNA ايفا می کند(۱۵). اگر چه نياز گياهان به روي اندك است، ولي اگر مقدار كـافي از اين عنصر در دسترس نباشد؛ گياهان از تنش هاي فيزيولوژيكي حاصل از ناكارايي سيستمهاي متعدد آنزيمي و ديگر اعمال متابوليكي مـرتبط با روي رنج خواهند برد (۱). كمبود روي فعاليت چندين آنزيم از جمله فسفاتاز، الكل دي هيـدروژناز، ديميـدين كينـاز، كربوكسـي پپتيـداز و همچنين DNA و RNA را كاهش ميدهد (۱۱). بنسال و همكاران (۵) گزارش دادند كه كمبود روي در گياهـان گسترش جهاني دارد.  شرايط حاكم بر خاكهاي ايران از جمله آهكـي بودن، pH بالا و همچنين مصرف بـي رويـه و زيـاد از حـد كودهـاي فسفره، موجب كـاهش فراهمـي روي در ايـن خـاك هـا شـده اسـت.

تحقيقات زيادي در رابطه با نقش مؤثر روي در افزايش عملكـرد ذرت انجام شده است. پاركر و همكاران (۹) گـزارش نمودنـد كـه نفوذپذيري غشاء سـلولي ريشـه تحـت شـرايط كمبـود روي افـزايش مي يابد و اين موضوع با نقش روي در غشاهاي سلولي مـرتبط اسـت. كمبود ناشي از روي سبب اختلال در متابوليسم بافت سلولي مي گـردد و مسئول خسارت به پروتئين هاي غشاء، كلروفيل، اسيدهاي نوكلئيك، آنزيم ها و ايندول استيك اسيد مي باشد، بنابراين سبب ممانعت از رشد گياه مـي شـود (۶). گـزارش شـده كـه در يوگسـلاوي كـاربرد روي ميتواند عملكرد ذرت را به انـدازه 50% افـزايش دهـد(۱۶). تانـدون(۱۲) افزايش عملكرد گندم بر اثر مصرف روي، را در مقايسه بـا عـدم مصرف آن 860 كيلوگرم در هكتار گزارش كرده است. افزايش غلظت روي احتمالاً ميتواند اثر منفیNaCl را با محدود نمودن جذب سديم و كلر و يا انتقال آن در گياه را تخفيف دهد(۳). محسني و همكاران(۲) اعـلام نمودنـد مصـرف اسـيد بوريـك و سـولفات روي تـأثير معني داري بر ميانگين عملكرد دانه در واحـد سـطح و عملكـرد بـلال داشت. خوشگفتارمنش و همكاران (۷) گزارش دادند كه روي نقـش مهمي در بهبود عملكرد و كيفيت گندم در شرايط شور دارد.

روی  یک عنصر کلیدی در متابولیسم گیاهان است که وظایف بسیاری به عهده دارد، از جمله:

• سنتز و کنترل آنزیم‌های مختلف.

این فعالیت در تمام طول زندگی گیاه مهم است اما در مراحل جوانه‌زنی، رشد ابتدایی ریشه و جوانه نقش بحرانی ایفا می کند.

• سنتز پروتئین.

وجود روی در زمان رشد سریع  بافت های گیاهی بسیار مهم است، زیرا Zinc به طور مستقیم در تبدیل اسیدهای آمینه به پروتئین های ساختاری نقش دارد. کمبود روی در  این مرحله موجب تجمع اسیدهای و عدم سنتز پروتئين های ساختاری می گردد.

• تولید هورمون‌های اساسی گیاهی.

عدم دسترسی گیاه به میزان کافی عنصر روی موجب کاهش رشد ناشی  از اختلال در تولید هورمون اکسین می شود.

• یکپارچگی غشاء.

به نظر می رسد که عنصر روی  در کاهش نفوذپذیری غشاء نقش دارد و به این ترتیب توانایی گیاه را در مقابله با تنش های اکسیداتیو بهبود می‌بخشد.

عصاره جلبک دریایی:

عصاره جلبک دریایی در سال هاي اخیر تـا حـدودي بـه عنـوان جایگزین کودهـاي شـیمیایی در کشـاورزي بـه کـار مـی رود(۱۷). ازجمله سودمندي هاي حاصل از استفاده از کود جلبـک دریـایی در کشاورزي می توان به رشد و گسترش بیشتر ریشـه هـا، جوانـه زنـی بهتر و سریع تر بذرها، به تأخیر انداختن پیري میوه ها، افـزایش عمـر پس از برداشت محصولات، افـزایش تـوان و مقاومـت گیاهـان در برابر تنش هاي زنده و غیرزنده و افزایش کمّیـت و کیفیـت میـوه هـا اشاره کرد (۸). جلبک هاي قهوهاي، اسمولیتهایی ماننـد مـانیتول، به عنوان یک ترکیب محافظ مهم در پاسخ به تـنش هـاي غیرزیسـتی هستند (۱۰). جلبک ها باعث افزایش تخلخل خاك، به علـت داشـتن ساختار رشته اي و تولید مواد چسبنده، افزایش گنجـایش نگهـداري آب خاك به دلیل ساختار ژله اي و کاهش شـوري خـاك مـی شـوند(۱۴). محلولپاشی برگی کود جلبک دریـایی طـی رشد رویشی گیاه گوجـه فرنگـی (۷) و فلفـل (۴) باعـث افـزایش اندازه، وزن و عملکرد میـوه مـی شـود و ایـن افـزایش بـه حضـور تنظیم کنندههاي رشدي همچون اسـتیک اسـید (اکسـین)، جیبـرلین، کینتین و زآتین در عصاره جلبـک دریـایی نسـبت داده شـده اسـت.

بذرهای گیاه زراعی جو (Hordeum vulgare) که با عصاره جلبک دریایی آغشته شده بودند ، نسبت به بذرهای آغشته شده با جیبرلین و شاهد، جوانه زنی و طول ریشه چه و ساقه چه بیشتری داشتند(۱۳).

تیمار بذر:

مطالعات نشان داده اند که تیمار بذر با روی و عصاره جلبک می تواند به طور معنی داری عملکرد گیاهان را بهبود بخشد و روش موثری برای بهبود رشد و عملکرد گیاهان است. این روش می تواند به کشاورزان کمک کند تا با استفاده از ترکیبات مناسب حاوی روی و عصاره جلبک، عملکرد بهتری از مزارع خود داشته باشند.

پرایمر بیو زد ان یک سوسپانسیون غلیظ حاوی روی و محرک زیستی طبیعی مشتق شده از جلبک دریایی جهت تیمار بذور می‌باشد.

تیمار بذور با استفاده از پرایمر بیو زد ان به کشاورز اطمینان می‌دهد که محصول بهترین شروع ممکن را داشته باشد و سطوح بهینه‌ای از روی برای تولید آنزیم ها و پروتئین ها را فراهم کرده و عصاره جلبک دریایی نیز با فراهم کردن اکسین‌ها و سیتوکینین‌های طبیعی در نسبت مناسب، موجب تحریک رشد و توسعه سریع ریشه گردند.

این اثر دوگانه در توسعه زودهنگام ریشه و ساقه موجب جوانه‌زنی یکنواخت گیاه تازه کشت شده گردیده و به گیاه جوان اجازه می‌دهد تا به سرعت آب و مواد مغذی را جذب کند. گیاهان با بذور تیمار شده بهتر می‌توانند در برابر استرس مقاومت کنند و پتانسیل تولید را بهینه‌سازی کنند.

منابع:

• بايبوردي،ا.1385.روي درخاک وعناصرغذايي گياه. نشرپريور.ويرايش اول179صفحه.
• محسني، س. ه.، ا. قنبري م. ر. رمضانپور، و م. محسني. 1385. مطالعه اثر مقدار و مصرف سولفات روي و بوريك اسيد بر عملكرد، كيفيـت وجذب عناصر در دو هيبريد ذرت دانه اي. مجله علوم كشاورزي 4: 38-31.
• Alpaslan, M., A. Inal, A. Gunes, Y. Cikili, and H. Ozcan. 1999. Effect of zinc treatment on the alleviation of sodium and chloride injury in tomato(LycopersiconesculentumL.Mill. c.v.lale) grown under salinity. Turkish Journal of 23:1-6.
• Arthur G.D., W.A. Stirk and J.V. Staden. 2003. Effect of a seaweed concentrate on the growth and yield of three varieties of Capsicum annuum. South Afr. J. Bot. 69: 207–211.
• Bansal, R. L., P. N. Taklear, A. l. Bhandari, and D. S. Rana. 1990. Critical levels of DTPA extractable Zn for wheat in alkaline soils of semiarid region of Punjab, India, Fertilizer Research. 21:163-166.
• Cakmak, I. 2000. Possible roles of zinc in protecting plant cells from damage byreactive oxygen species. NewPhytologist. 146:185–205.
• Crouch, I. and J. Van Staden. 1993. Evidence for the presence of plant growth regulators in commercial seaweed products. Plant Growth Regul. 13: 21–29
• Hernández-Herrera, R.M., F. Santacruz-Ruvalcaba, M.A. Ruiz-López, J. Norrie and G. Hernández-Carmona. 2014. Effect of liquid seaweed extracts on growth of tomato seedlings (Solanum lycopersicum L.). J. Appl. Phycol. 26: 619–628.
• Khoshgoftarmanesh, A. H., B. Jaaferi, and H. Shriatmadari. 2002. Effect of salinity on Cd and Zn availability. 17^thWorld Congress of Soil Science, Thailand.
• MacKinnon, S.A., C.A. Craft. D. Hiltz and R. Ugarte. 2010. Improved methods of analysis for betaines in Ascophyllum nodosum and its commercial seaweed extracts. J. Appl. Phycol. 22: 489–494.
• Parker, D. R., J. J. Aguilera, and D. N. Thompson. 1992. Zinc-phosphorus interactions in two cultivars of tomato(Lycopersiconesculentum L.,) grown in chelator-buffered nutrient solutions. Plant Soil. 143:163-177.
• Prasad, A. S. 1984. Discovery and importance of zinc in human nutrition. Federation Proceedings. 43:2829–2834.
• Rayorath, P., W. Khan, R. Palanisamy, S.L. Mackinon, R. Stefanova, S.D. Hankins, A.T. Critchley, and B. Prithiviraj. 2008. Extracts of the brown seaweed (Ascophyllum nodosum) in duce gibberellic acid (GA3) in dependent amylase activity in barley. Journalof Plant Growth Regulator. 27: 370-379.
• Sridhar, S. and R. Rengasamy. 2011. Potential of seaweed liquid fertilizers (SLFS) on some agricultural crop with special reference to protein profile of seedlings. Int. J. Dev. Res. 7: 55–57.
• Tandon, H. L. S. 1995. Micronutrients in soils, crops and fertilizers. A source book–cum–Directory. Fertilizer Development and consumption Organization, India.
• Welch, R. M. 2001. Impact of mineral nutrients in plants on human nutrition on a worldwide scale. Plant Nutrition Food Security and Dordrecht, Netherlands. PP: 258-284.
• Zodape, S.T., S. Mukhopadhyay, K. Eswaran, M.P. Reddy and J. Chikara. 2010. Enhanced yield and nutritional quality in green gram (Phaseolus radiata L.) treated with seaweed (Kappaphycus alvarezii) extract. J. Sci. Indus. Res. 69: 468–471.