معاملات تحسين إنبات بذور الفلفل

تعد بذور الفلفل من البذور البطيئة الإنبات نسبيا، كما أن نسبة إنباتها تكون منخفضة أيضا بدرجة ملحوظة عن باقي الخضروات، وهو الأمر الذي استدعى تخفيض الحد الأدنى لنسبة الإنبات المسموح بها لاعتماد بذور الفلفل. وقد أمكن تحسين إنبات بذور الفلفل بإجراء معاملات خاصة على البذور، نوجزها فيما يلي:

* تمكن Fieldhouse & Sasser (1975) من إسراع إنبات بذور الصنف كاليفورنيا وندر، وزيادة قوة نمو البادرات بمعاملة البذور قبل الزراعة بمحلول هيبوكلوريت الصوديوم بتركيز 1٪.

* وجد Sach وآخرون (1980) أن نقع بذور الفلفل في الماء، في حرارة 30 م لمدة 48 ساعة، أو في محلول نترات البوتاسيوم لمدة 6 أو 8 أيام، مع تهوية المحلول بتيار مستمر من الهواء أدى إلى تحسين الإنبات بعد ذلك على حرارة 15م عندما زرعت البذور بعد انتهاء المعاملة مباشرة، بينما أدى تجفيف البذور قبل زراعتها إلى تأخير الإنبات. وقد وجد الباحثون أن إنبات بذور الفلفل في درجات الحرارة المنخفضة لم يتأثر بأي من العوامل، أو المعاملات التالية: حجم البذرة، ونقع البذور في الماء على حرارة 15 م، أو 25 م، ونقع البذور لفترات قصيرة في المذيبات العضوية أو في الأحماض الدهنية المشبعة أو غير المشبعة.

* تمكن Radwan وآخرون (1981) من تحسين نسبة الإنبات في بذور الفلفل بنقع البذور لمدة 12 ساعة في أحد المحاليل التالية: نترات البوتاسيوم 0.01-0.5٪ وكبريتات الأمونيوم 0.1-0.01 ٪ وكبريتات النحاس 0.01٪، وكبريتات المنجنيز 0.05 ٪، وكبريتات الزنك 0.05 ٪، وحامض الجبريلليك 150 جزء في المليون، ونفثالين حامض الخليك 150 جزء في المليون. وقد أفادت هذه المعاملات في تحسين الإنبات في البذور المتوسطة في نسبة الإنبات، ولكنها لم تكن فعالة مع البذور المنخفضة جدا في نسبة الإنبات، أو البذور العالية الحيوية. وللتعرف على التغيرات الكيميائية التي تحدث في بذور الفلفل مع تقدمها في العمر، ومع التغيرات في نسبة إنباتها .. يراجع Ismail (1981).

بين McGrady & Cotter (1987) أن استنبات البذور في الماء، أو في محلول مخفف من (K(NaH2PO4 لمدة أربعة أيام (مع تغيير المحلول يوميا)، ثم زراعتها بالطريقة السائلة fluid drilling، وهي مخلوطة في مادة غروانية (gel) خاصة (مثل 509 Laponite، أو Vitterra II Hydrogel بتركيز 2٪) أدى إلى تبكير الإنبات، والنمو النباتي، والإزهار. كما أدت إضافة الفوسفور إلى المحاليل التي نقعت فيها البذور إلى تحسين الإنبات ونمو البادرات إلا أنها أنقصت محصول الثمار.

* أدت معاملة بذور الفلفل باي من حامض الجبريليك GA₃، أو GA_7/4 إلى تحسين إنباتها في حرارة 15 م، وكانت المعاملة ب GA_7/4 أفضل قليلا من المعاملة بحامض الجبريلليك. أما المعاملة بمثبط النمو 1618 AMO فقد قللت نسبة الإنبات Watkins&Cantliffe 1983.

* أدت معاملة بذور الفلفل التاباسكو Tabasco بالنقع في محلول حامض الجبريليك بتركيز 1000 جزء في المليون لمدة 48 ساعة، أو بالنقع في محلول نترات البوتاسيوم بتركيز 2.75٪ لمدة 144 ساعة إلى تحسين نسبة إنبات البذور وسرعة إنباتها جوهريا تحت ظروف المختبر، هذا إلا أن كلتا المعاملتين كان لهما تأثير سلبي على الإنبات في كل من صواني الزراعة (الشتالات)، وعندما زرعت البذور المعاملة في الحقل الدائم بعد معاملتها مباشرة (Sundstrom وآخرون 1987).

* اختبر تأثير معاملة نقع البذور في كل من الماء المهوى لمدة حوالي 9 ساعات، ومحلول نترات البوتاسيوم المهوى بتركيز 3%، أو 2.75% لمدة 144 ساعة.. اختبر تأثير ذلك على الإنبات في طرازي الفلفل جلابينو (C. annuum)، وتباسكو (C. frutescens) في حرارة 25 م، ووجد أن معاملة النقع في محلول نترات البوتاسيوم (معاملة ال Seed Priming) لم تكن مؤثرة على نسبة الإنبات في أي من طرازي الفلفل. ومقارنة بعملية النقع في الماء المهوى.. فإن نقع البذور في نترات الكالسيوم أحدث زيادة في معدل تنفس البذور في الجلابينو ونقصا في معدل تنفسها في التباسكو ( Sundstrom& Edwards 1989).

* أدى نقع بذور الفلفل في محلول ذي ضغط أسموزي قدره 15 بارا (باستعمال 6000 PEG او K3PO4 + KNO3) لمدة 10 أيام، ثم تجفيفها وزراعتها في حرارة 10، و 22 و 30 م .. أدى ذلك إلى زيادة سرعة الإنبات وتجانسه (وخاصة عند استعمال ملحي البوتاسيوم)، ولكنه لم يؤد إلى زيادة نسبة الإنبات حتى في أقل درجات الحرارة وكان أسرع إنبات لبذور الفلفل عندما أجريت معاملة النقع على حرارة 5 م لمدة 10 أيام. وأدى حفظ البذور التي نقعت في المحاليل ذات الضغط الأسموزي العالي في حرارة 5 م - وهي مبتلة - على حرارة 5 م لمدة 10 أيام إضافية .. أدى ذلك إلى زيادة سرعة إنبات البذور دون أن تؤثر تلك المعاملة في حيويتها (Giulianint وآخرون 1992).

* أدى نقع بذور الفلفل في محلول كلوريد الصوديوم بتركيز 0.2 مولارا (-0.98 ميجا باسكال MPa) على حرارة 23 م لمدة 5 أيام .. أدى ذلك إلى إسراع الإنبات على حرارة 23-15 م وقد كان تأثير المعاملة في إسراع الإنبات أقوى عندما استنبتت البذور في حرارة 23 م عما عندما كان الاستنبات في حرارة 15 م، كما ضعف تأثير المعاملة بزيادة التركيز المولاري لمحلول كلوريد الصوديوم إلى 0,4 أو 0٫6 (-1.77، و -2.66 ميجا باسكان، على التوالي) (Carter  1994).

* عندما أضيف بروجب Pro-Gibb (حامض جبريلليك) بمعدل 4 ميكروجرام/جرام من البذور إلى محلول كلوريد الصوديوم بتركيز 0.3 مولار .. أدت معاملة نقع بذور الفلفل الجلابينو في هذا المحلول لمدة 5 أيام على حرارة 23 م إلى زيادة سرعة إنبات البذور على حرارة 15 م، مقارنة بمعاملة النقع في محلول كلوريد الصوديوم فقط أما معاملة النقع في محلول حامض الجبريليك فقط فإنها لم تكن مجدية نظرا لإنبات أكثر من 70٪ من البذور أثناء المعاملة ذاتها (Carter  1997).

* على الرغم من أن بذور الفلفل البابريكا المعاملة بالنقع (primed) تجاريا كانت أسرع في الإنبات عن نظيرتها التي لم تعط هذه المعاملة عند زراعتهما في الحقل مباشرة، فإنه لم توجد أي فروق بينهما عندما تم توحيد أعداد النباتات بين المعاملتين بالخف (Cooksey وآخرون 1994).

* أدى نقع بذور الفلفل في محاليل ذي ضغط أسموزي عال إلى إسراع الإنبات على 20 م، وكانت أفضل المعاملات في النقع في محلول 0.2 مولار من نترات البوتاسيوم لمدة 5 أيام على حرارة 20م، وفي محلول 0.2 مولار من فوسفات أحادي البوتاسيوم KH2PO4 لمدة 20 يوما على حرارة 15 م. وكان إنبات البذور المجففة بعد معاملة النقع أفضل عندما أجرى التجفيف على حرارة 25 م عما كان عليه الحال عندما كان التجفيف على حرارة 15 أو 20 م وقد كانت المعاملة بالرش على فترات بالمحلول (الذي عاد ضخه والرش به) مماثلة لمعاملة النقع على ورق ترشيح مبلل بالمحاليل، بينما كان تمرير فقاقيع من الهواء في محاليل نقع البذور أقلها تأثيرا (Lee وآخرون 1997).

* تبعا ل Kang وآخرين (1997 أ)، فإن بذور الفلفل التي نقعت في محلول من فوسفات البوتاسيوم K3PO4 بتركيز 200 مللي مولار لمدة 7 أيام على حرارة 20 م كانت أسرع إنباتا على حرارة 15 م مقارنة بالبذور التي نقعت في الماء، بينما لم يكن هناك فرق بين نقع البذور في نترات البوتاسيوم (معاملة ال Seed Priming) والنقع في الماء (معاملة ال Seed Imbibition) عندما استنبتت البذور بعد ذلك في حرارة 20 م. ويعني ذلك أن ال Seed priming يفيد في زيادة سرعة إنبات البذور، وخاصة في الحرارة المنخفضة.

وقد أوضحت تلك الدراسة - كذلك - أن المعاملة بمثبط تمثيل البروتين السيكلوهكسيمايد Cycloheximide، أو بمثبط تمثيل الرئا. كورديسيبين Cordycepin قللت من فاعلية معاملة إلى Seed Priming، وكان السيلكوهكسيمايد أكثر تأثيرا. كما أن كميات الأحماض الأمينية والبروتينات المتسربة من البذور كانت أكثر في معاملة النقع في اناء عما كان عليه الحال في معاملة النقع في محلول نترات البوتاسيوم. ويعني ذلك أن معاملة إلى- Seed Piming لعبت دورا إيجابيا في تنظيم نفاذية الأغشية الخلوية. وقد ازداد محتوى البذور التي أعطيت معاملة ال Priming .. ازداد محتواها تدريجيا من البروتينات الذائبة في الماء خلال فترة المعاملة التي امتدت لمدة 7 أيام، بينما كانت الزيادة في محتوى البذور - التي أعطيت معاملة النقع في الماء - من البروتينات الذائبة - مؤقتة، ثم حدث نقص فيها بعد 5 أيام. وقد كان مرد ذلك إلى اختلاف بذور المعاملتين في معدل الترب الأيوني منهما. وقد لوحظ أن البذور التي أعطيت معاملة ال Priming قد اختفى من غلافها البذري بروتينا قدر وزنه الجزيئي بنحو 14.3 كيلو دالتون.

* أدى مجرد نقع البذور في الماء المعدل فيه الى pH إلى 13.2 لمدة 7 أيام على حرارة 20 م إلى إسراع الإنبات بعد ذلك على حرارة 15 م، وتشابهت المعاملة في هذا التأثير مع معاملة مماثلة للنقع في محلول فوسفات البوتاسيوم .K3PO4 بتركيز 200 ميللي مولار وله نفس الpH (13.2). كذلك أحدثت معاملة النقع في pH 3.0 تأثيرات مماثلة على سرعة الإنبات، ولكن بدرجة أقل. وكان تأثير معاملات النقع في pH  13.2 (سواء أكانت في الماء ، أم في محلول فوسفات البوتاسيوم) مصاحبا بزيادة ملحوظة في البروتين الذائب في البذور المعاملة، مقارنة بما في البذور غير المعاملة. كما تبين أن أحد أنواع البروتينات (3 14 كيلو دالتون kD) التي ظهرت في الغلاف البذري للبذور التي عوملت بالنقع في الماء أو في محلول موسفات البوتاسيوم عند pH 3.0 أو 6.0 اختفى عندما كان ال pH 13.2 كذلك ازداد نشاط عدة إنزيمات (هي:

fnctase-bisphosphate aldolase و socitrate lyase، و Socitrate dehydrogenase، و malate dehydrogenase) عندما كان النقع في pH 13.2 مقارنة بالنقع في pH 3.0 أو 6.0 (Kang وآخرون 1997 ب).