قابلیت حیات بذر (seed viability):
قابلیت حیات بذر یا seed viability مفهومی مورد اختلاف و ابهام در بین متخصصان این حوزه میباشد. از دیدگاه تکنولوژیستهای بذر، توانایی بذر در جوانه زنی و تولید گیاهچه طبیعی نشان دهنده قابلیت حیات بذر است. در حالی که از دیدگاه سایر متخصصان، قابلیت حیات بذر نشان دهنده درجه زنده بودن، فعالیت متابولیکی و دارا بودن آنزیمهایی مورد نیاز برای واکنشهای متابولیکی برای جوانه زنی و رشد گیاهچه است. عموماً زمان رسیدگی فیزیولوژیک کامل بذر به عنوان زمان حداکثر قابلیت حیات بذر در نظر گرفته میشود.
آزمونهای تعیین قابلیت حیات بذر:
آزمونهای مختلفی در جهت تعیین قابلیت حیات بذر شکل گرفته است، که هر آزمونی معایب و مزایای خود را دارد. آزمون جوانه زنی (Germination test) متداولترین و آسانترین روش در جهت تعیین قابلیت حیات بذر است. برای انجام این آزمون تعداد معینی بذر از نمونه مورد نظر به صورت تصادفی برداشته و در روی یک بستر مرطوب مانند کاغذ صافی و یا شن مرطوب، بسته به نوع بذر در محیط ژرمیناتور در دمای توصیه شده توسط ISTA (انجمن بین¬المللی گواهی بذر)کشت میشود. تعداد بذور جوانه زده در نهایت شمارش و درصد جوانه زنی بذر که نشاندهنده قابلیت حیات بذر است، محاسبه میشود.
اما مسئله مهمی که در این آزمون و یا برخی از آزمونهای مشابه تعیین قابلیت حیات بذر مطرح است این است که ممکن است بذر در زمان انجام این آزمون در حالت دورمانس (dormancy) یا خواب باشد. واضح است که بذر دارای خواب پتانسیل حیات دارد ولی ما قادر نیستیم در زمان انجام این نوع آزمون به این مطلب پی ببریم. بنابراین برای مدیریت اصولی بذر لازم است تفاوت بین یک بذر دچار زوال از یک بذر دارای خواب تشخیص داده شود. تا در صورت لزوم تیمارهای لازم برای شکست خواب را اعمال نماییم.
یکی از آزمونهایی که میتواند قابلیت حیات بذر را با درصد احتمال بالایی معین کند، “آزمون تترازولیوم” (Topographical tetrazolium test) است. آزمون تترازولیوم روش مناسبی برای تخمین قابلیت حیات بذر و همچنین بررسی دلایل ضعف جوانه زنی میباشد. این روش اولین بار توسط پروفسور جورج لاکُن (Georg Lakon) در دانشگاه هوهن هایم آلمان ابداع شد. این روش به عنوان ابزاری دقیق به طور گسترده مورد توجه است و به دلیل دقت بالا و انجام سریع (حتی در کمتر از نیم ساعت) به عنوان روشی پرطرفدار مطرح است.
نمک تترازولیوم چیست:
نمکهای تترازولیوم به طور گسترده در زیست شناسی سلولی و بیوشیمی برای اندازه گیری فعالیتهای متابولیکی سلول پستانداران و میکروبها مورد استفاده قرار می گیرد. و دارای انواع مختلف مانند MTT، INT، TCC و .. است. نمکهای تترازولیوم که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند شامل نمکهای جامد (پودری) محلول در آب و دارای رنگ سفید تا رنگهای زرد کم رنگ و قهوه ای رنگ است. نمک TCC با فرمول شیمیایی 2، 3، 5- تری فنیل تترازولیزوم کلرید (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride ) کاربرد بیشتری در تکنولوژی بذر دارد (شکل 1).
 |
| شکل 1 نمک تترازولیوم کلرید 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride به حالت پودری |
اساس آزمون تترازولیوم: جورج لاکن تشخیص داد که همه بافتهای زنده زمانی که تنفس میکنند، این قابلیت را دارند که نمک تتررازولیوم کلرید یا برومید بی رنگ را به تری فنیل فورمازان (triphenylformazan or formazan) قرمز رنگ، تغییر دهند، که این عمل از طریق آزاد شدن یون هیدروژن در اثر فعالیت آنزیم دی هیدروژناز صورت میگیرد که سبب احیای (کاهش) نمک بی رنگ تترازولیوم و تبدیل آن به فورمازان قرمزرنگ میشود (شکل 2)
 |
| شکل 2. احیای نمک بی رنگ تترازولیوم و تبدیل به فورمازان با رنگ قرمز. |
هنگامی که نمک تترازولیوم (TTC) کاهش (یا احیاء یعنی آنکه یک اتم یا مولکول یا یون ضمن واکنش، الکترون دریافت کند) مییابد، تشکیل تری فنیل فورمازان در بافت، نشان میدهد که فعالیت تنفسی در میتوکندری سلولهای بافت بذر در حال انجام است، که نشانگر زنده بودن آن قسمت از بافت بذر است. به عبارتی، رنگ قرمز بافت بذر، به طور غیرمستقیم گویای فعالیت تنفسی در سطح سلولی و نشانه مثبت از زنده بودن بافت است. بافتهای بذر غیر زنده با TTC واکنش نمیدهند و در نتیجه رنگ نمیگیرند (شکل 3).
 |
| شکل 3. رنگ پذیری بافتهای بذر در آزمون تترالزولیوم نشانه زنده بودن بافت و عدم رنگ پذیری نشانگر غیرزنده بودن بافت بذر است. |
ضروریات آزمون تترازولیوم
-داشتن دانش کامل درباره بذر و آشنایی با ساختار قسمتهای مختلف آن.
-توانایی تفسیر الگوهای رنگ پذیری براساس توپوگرافی بذر مانند بافتهای آسیب دیده، غیر طبیعی یا نواقص موجود. به طور مثال، ممکن است بذر در این آزمون رنگ بگیرد ولی نواحی خاصی که نقش کلیدی در جوانه زنی بذر دارند مانند جنین رنگ نگرفته باشند که در این صورت احتمال جوانه زنی آن بذر پایین است (شکل 4).
-کسب تجربه و مهارت در تفسیر.
 |
| شکل 4. بذور سمت چپ با رنگ پذیری همگن دارای نامیه بالا و بذور سمت راست بذور مرده و یا با نامیه پایین میباشند. |
مقالات بهبود جوانه زنی بذر را در سایت فردین کشت مطالعه نمایید.
منابع:
Zienkiewicz., M. Things you Need to Know about Dormancy Posted on September 20, 2018, updated on September 24, 2018.
França-Neto, J. de B., Krzyzanowski, F.C., 2019. Tetrazolium: An important test for physiological seed quality evaluation. J. Seed Sci. 41, 359–366. https://doi.org/10.1590/2317-1545v41n3223104
Moussa, S.H., Tayel, A.A., Al-Hassan, A.A., Farouk, A., 2013. Tetrazolium/Formazan Test as an Efficient Method to Determine Fungal Chitosan Antimicrobial Activity. J. Mycol. 2013, 1–7. https://doi.org/10.1155/2013/753692
Patil., v.n. & vlkadadlan m., Tetrazolium test for seed viability and vigour.
