توانایی بذرها در به تأخیر انداختن جوانه‌زنی خود تا زمانی كه مكان و زمان برای استقرار آن‌ ها مساعد باشد، یكی از مكانیزم‌های مهم بقا در گیاهان است. خواب بذر[1] (كمون بذر) ممكن است برای تحلیل‌گران و محققان بذر چالش پیچیده و معمّا‌گونه‌ای باشد، امّا روشی است كه برای بقا و سازگار شدن گیاهان با محیط رشدشان ضروری است (McDonald,2005).

خواب بذر، یک صفت قابل توارث به شمار می‌رود و شدت توارث‌پذیری آن به شرایط محیطی حاكم در طی نمو بذر بستگی دارد. به طور معمول گیاهانی كه تاریخچه اهلی شدن آن‌ ها طولانی است نسبت به گیاهان وحشی و گیاهانی كه از تاریخچه اهلی شدن آن‌ ها چندان نمی‌گذرد، خواب كمتری دارند (کیانی،1386). زمانی كه بذر گونه‌های اهلی شده دارای خواب باشد، تولید كنندگان بذر، خریداران و تحلیل‌گران بذر با مشكل روبرو می‌شوند. در برخی محصولات زراعی از قبیل غلات زمستانه، داشتن حدّی از خواب جهت جلوگیری از جوانه‌زنی بذرها روی بوته مادری[2] قبل از برداشت و كمك به حفظ كیفیت بذر، ضروری است. خواب ممكن است سبب حفظ بذرهای گونه‌های مختلف در خاك برای چندین سال و بدون اینكه جوانه بزنند، شود. این مسأله دلیل حضور علف‌های هرز و گیاهان ناخواسته در مزارعی است كه به طور متوالی كشت می‌شوند(Baskin,2003).

تصور غلطی كه در مورد خواب بذر وجود دارد این است كه خواب به عنوان استراحت بذر در غیاب شرایط مناسب برای جوانه‌زنی در نظر گرفته می‌شود. این حالت را اغلب سكون[3] می‌نامند. امّا خواب واقعی به حالتی اطلاق می‌شود كه بذرها حتّی در شرایط محیطی مناسب برای جوانه‌زنی هم جوانه نمی‌زنند(McDonald,2005).

كیفیت بذر، شامل خصوصیات ژنتیكی همچون، خواب بذر، قوه نامیه[4]، قدرت جوانه‌زنی، بنیه یا قدرت بذر[5]، میزان رطوبت، قابلیت انبارداری بذر، زوال یا عمر بذر می‌باشد. امروزه كشاورزان به خصوص در كشورهای در حال توسعه با مشكلاتی از قبیل ناهمگنی خاك و عدم وجود شرایط مناسب ساختمان خاك مواجه هستند،كه همین مسأله سبب بروز مواردی از جمله كاهش درصد جوانه‌زنی و عدم سبز شدن یكنواخت بذرها، رشد نابرابر گیاهان جوانه زده و رقابت نابرابر آن‌ ها با همدیگر در استفاده از منابعی نظیر نور، مواد غذایی و آب شده و این عوامل سبب تفاوت در وزن توده زنده گیاهان و نهایتاً عملكرد آن‌ ها می‌شود. بنابراین با توجه به شاخص‌های كیفیت بذر، می‌توان از پیش‌تیمارهای مختلف قبل از فرایند جوانه‌زدن جهت حصول حداكثر جوانه‌زنی استفاده كرد.

پیش تیمار یا پرایمینگ[6] عبارتست از جذب آب به مقدار لازم برای آغاز وقایع جوانه‌زنی كه با خشك كردن بعدی همراه است. هدف از اجرای پرایمینگ افزایش درصد جوانه‌زنی، كوتاه كردن متوسط زمان جوانه‌زنی، بهبود رشد و افزایش قدرت گیاهچه در طیف وسیعی از شرایط محیطی مناسب و نامناسب است(McDonald,2005).این روش در گیاهان دارای بذر ریز نظیر كلزا و یونجه و محصولاتی با ارزش اقتصادی، همچون گیاهان دارویی، كه به خروج سریع و یكنواخت نیازمندند، موفقیت‌آمیز بوده است (امید بیگی،1384).

به منظوراهلی كردن و كشت گیاهان وحشی و خودرو كه دارای خواص دارویی هستند، مطالعات زیادی صورت پذیرفته است. عمده مشكل كشت این قبیل گیاهان، داشتن دوره خواب در بذر این گیاهان است كه سبب كاهش درصد جوانه‌زنی و مشكلات بعدی می‌شود(امید بیگی،1384). به دلیل عوارض مربوط به داروهای شیمیایی، امروزه اكثر جوامع به سمت داروهای گیاهی متمایل شده‌اند. جمع‌ آوری این گیاهان خودرو از كوه و جنگل‌ها به تنوع زیستی خسارت زیادی وارد كرده است. بنابراین اهلی كردن و تولید این قبیل گیاهان بیش از گذشته نمود پیدا می‌كند و اوّلین گام جهت حصول تولید و عملكرد بالا، غلبه بر خواب بذر این قبیل گیاهان با بهره گرفتن از انواع پیش‌ تیمارها می‌باشد.

با توجه به موارد اشاره شده، مهم‌ترین اهداف این پژوهش عبارت بودند از:

تعیین بهترین و مناسب‌ترین پیش‌ تیمارهای مؤثر بر افزایش سرعت و درصد جوانه‌زنی بذور گیاهان دارویی زیره سبز، زیره سیاه ایرانی، كرفس كوهی، بادرنجبویه، سرخارگل و چویل.

-مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- خواص دارویی و اهمیت زیره سبز

زیره سبز با نام علمی  Cuminum  cyminum L. گیاهی است بوته‌ای و علفی یكساله به ارتفاع حداكثر 50 سانتی‌متر. ساقه‌ی این گیاه راست و دارای انشعابات دوتایی است. ریشه‌ی آن باریک و بلند و به رنگ سفید است. برگ‌ها به خاطر تقسیمات و بریدگی‌های زیاد باریک و نخی‌شكل هستند و به صورت متناوب بر روی ساقه قرار گرفته‌اند. گل‌ها كوچك به رنگ سفید و گاهی صورتی می‌باشند كه مجموع آن‌ ها به صورت چتر مركب در انتهای ساقه قرار گرفته‌اند(کیانی،1386). میوه‌ها دوكی شكل و به طول حداكثر 6 میلی‌متر و عرض 5/1 میلی‌متر می‌باشند كه سبز كم رنگ مایل به خاكستری هستند و بوی معطری دارند. بجز میوه، قسمت‌های دیگر گیاه نیز معطر است. قسمت مورد استفاده این گیاه میوه‌های آن است كه سرشار از اسانس می‌باشد.جنس، گونه، نوع اسانس و تركیبات گیاه زیره‌ی سبز با زیره‌ی سیاه كاملاً متفاوت است و اثرات دارویی آن‌ ها نیز در بعضی موارد تفاوت دارد.بیشترین مصرف زیره‌ی سبز در جهان در صنایع غذایی، ادویه‌جات، طعم دهنده‌ها، خوشبو كننده‌ها و صنایع عطرسازی می‌باشد.علاوه بر این‌ها از اسانس زیره‌ی سبز در صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع غذایی استفاده می‌شود (امیدبیگی، 1381).

2-2-خواص دارویی و اهمیت زیره سیاه ایرانی

زیره سیاه ایرانی با نام علمی Bonium percicum B.  گیاهی است دو ساله مانند هویج (بعضی از ارقام آن یكساله است)، ساقه آن توخالی و برگ های آن سبز با بریدگی و تقسیمات دو مرتبه‌ای كه به صورت نوار نخی مانند است. گل‌های آن سفید رنگ به صورت چتر مركب که در انتهای ساقه‌های گل دهنده كه بلندی آن‌ ها به 90-50 سانتی متر می‌رسد ظاهر می‌شود. ریشه آن دوكی شكل و میوه آن کشیده و باریک به طول 5 میلی‌متر كه در دو طرف باریک می‌شود. ارقام دو ساله زیره سیاه احتیاج به یک دوره رویش دوم برای رسیدن میوه دارد (صابر آملی،1382). گل های زیره سیاه معمولاً در اردیبهشت سال دوم ظاهر می‌شود و 5/2-2 ماه بعد میوه آن كه زیره است می‌رسد و همین كه تقریباً میوه‌ها به رنگ قهوه‌ای درآمد، برداشت محصول باید با احتیاط آغاز شود.گیاه زیره سیاه از گیاهان قدیم است كه از روزگاران كهن، بشر آن را شناخته و از اوایل قرون وسطی كشت آن در اروپا، ابتدا در سیسیل و جنوب جزایر اسكاندیناوی آغاز شده. در كتابهای طب سنتی گیاهی آلمان كه قرن 12 میلادی منتشر شده‌اند در همه آن ها از این گیاه به نام Kummich نام برده شده است.

از زیره سیاه به عنوان محرك اشتها، ضد تشنج، معرق و اسانس آن ضد قارچ است و یكی از مصارف مهم زیره سیاه به عنوان چاشنی و ادویه در صنایع غذایی است (امیدبیگی، 1381).

2-3-خواص دارویی و اهمیت كرفس كوهی

كرفس كوهی با نام علمی  Kelussia odoratissima M. یكی از گونه‌های منحصر به فرد گیاهان دارویی ایران و از خانوادهUmbelliferaceae  می‌باشد كه به عنوان سبزی معطر در غذا مصرف می‌شود و نیز به لحاظ دارا بودن خواص دارویی بسیار، از جمله تقویت كنندگی قلب، ضدعفونی كنندگی، كم كردن قندخون، كاهش فشارخون و غیره در گیاه درمانی مورد استفاده فراوان قرار می‌گیرد(امید بیگی،1384).

خصوصیات كرفس كوهی

كرفس كوهی را مظفریان در سال 2003 به عنوان گونه‌ای از جنس Kelussiae معرفی كرد، این گیاه كه جنبه دارویی و غذایی دارد مختص برخی مراتع ایران است. تاكنون وجود این گونه در سایر مناطق در سطح جهان گزارش نشده است (کیانی،1386).كرفس كوهی برخلاف برخی صاحب‌ نظران گیاه شناسی در ایران كه آن را گیاهی دو ساله معرفی كرده‌اند، گیاهی است چندساله كه ارتفاع آن تا 120 سانتی‌متر می‌رسد. دارای ریشه‌ای راست و دوكی شكل به همراه غده بزرگی در قسمت فوقانی است كه این قسمت مملو از مواد غذایی مورد نیاز گیاه و تجدید نسل گیاه می‌باشد.

برگ ها دارای بریدگی‌های پنجه‌ای و دو قاعده دارای دمبرگ‌های بلند و بدون غلاف می‌باشد.گل آذین كرفس كوهی با گل‌های زرد رنگ به صورت چتر انتهایی كاملاً بارور و چترهای جانبی که اغلب گل‌های نر و غیر بارور و به صورت دو تا هشت‌ تایی هستند. بذر این گیاه درشت و صفحه‌ای شكل به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد است و در سطح بذر سه رگ كاملاً برجسته به رنگ زرد مشاهده می‌شود (کیانی،1386).

2-4-خواص دارویی و اهمیت بادرنجبویه

بادرنجبویه با نام علمیMelissa Officinalis L. از جمله گیاهان دارویی است كه در تمام تقسیم‌بندی‌های گیاهان، جزء گیاهان دارویی درجه اول و سبز معرفی می‌شود (کیانی،1386). این گیاه نیرو دهنده و ضد تشنج است و به علاوه مقّوی معده، بادشكن، تسهیل كننده عمل هضم و به خاطر تحریک جریان خون باعث ادرار و عرق می‌شود و همچنین بیماری های كولیت روده، چنگ‌زدگی معده، تپش قلب، سردرد و سرگیجه و هم چنین در درمان اختلالات گوارشی و قلبی دارای منشأ عصبی و اضطراب، كاربرد فراوانی دارد (مجنون حسینی و دوازده امامی، 1386).

2-5-خواص دارویی و اهمیت سرخارگل

سرخارگل گیاهی است با نام علمی Echinacea purpurea L. علفی و چند ساله از تیره‌ی كاسنی می‌باشد كه ارتفاع آن حداكثر به 1 تا 5/1 متر می رسد. برگ‌های پایین ساقه تخم مرغی تا نیزه‌ای شكل هستند كه حداكثر 30 سانتی متر طول و 20 سانتی‌متر عرض دارند. ساقه از انشعابات فراوانی برخوردار بوده و دارای پرزهای زبر و خشنی است. گل ها معمولاً به رنگ ارغوانی، صورتی، قرمز ارغوانی، زرد و نارنجی دیده می‌شود و دیسك مركز آنها (گل‌های لوله‌ای) سبز تیره، قهوه‌ای تیره و سیاهرنگ می‌باشد(امید بیگی،1381).

این گیاه، دائمی با چهارگونه و شش واریته است كه همگی بومی آمریكای شمالی هستند و در ایالت متحده و كانادا در سطح وسیع كشت می‌شود. در اروپا، استرالیا و روسیه نیز كشت و كار آن رواج داردWills & Stuart, 2002)). سه گونه به صورت تجاری شناخته شده‌اند كه عبارتند از:

1. Echinacea purpurea

1. E. pallida var pallida

1. E. pallida var anyustifolia

این گیاه برای اولین بار در سال 1372 توسط دكتر رضا امیدبیگی به ایران آورده شد و توسط دكتر سید محمد فخر طباطبایی به نام سرخارگل نامگذاری گردید.

بومیان آمریكا از اوایل قرن 17 میلادی از این گیاه برای درمان مارگزیدگی، بیماری‌های لثه و دهان، سرماخوردگی و … استفاده می‌كرده‌اند. سرخارگل امروزه به عنوان یكی از مهمترین گیاهان دارویی در جهان مطرح است و كشت آن به صورت فزاینده‌ای در حال افزایش است. از آنجا كه این گیاه خاصیت تقویت سیستم ایمنی بدن و ضد ویروس دارد، در درمان بسیاری بیماری‌های ویروسی می توان از آن استفاده كرد و امروزه به عنوان كاندیدای درمان بیماری ایدز مطرح می‌باشد (فارماکوپه گیاهی ایران،1383).

2-6-خواص دارویی و اهمیت چویل

چیل با نام علمی Ferulago angulata B. گیاهی است چندساله كه دارای ساقه ضخیم با خطوط طولی و شیاردار است. برگ‌ها دارای بریدگی، سبزكمرنگ و متمایل به تیره است. گل‌ها كوچك، زرد رنگ و مجتمع در گل آذین چتر مانند می‌باشند (رضازاده و همكاران، 1382). جنس Ferulago دارای 35 گونه است كه به صورت وحشی در ایران رشد می‌كنند (Javidnia,2006). این گیاه در صنعت داروسازی، عطر و ادكلن سازی و كرم سازی با ارزش است(کیانی،1386). اسانس آن دارای خاصیت ضدعفونی كنندگی است كه در پزشكی استفاده می‌شود. با این حال بررسی‌های فیتوشیمیایی كمی بر روی این گیاه صورت پذیرفته است، امّا اثر تقویت كنندگی و تسكین دهنده دارد و در درمان بیماری‌های گوارشی و نیز درمان كرم‌های روده‌ای مورد استفاده واقع می‌شود) فارماکوپه گیاهی ایران،1383).

-7-تعریف پیش‌تیمار بذر (پرایمینگ بذر)

واژه‌های پرایمینگ (Heydecker & Coolbear,1997) و اسموكاندیشن كردن (Osmoconditioning) برای توصیف خیساندن بذر در محلول‌های اسمزی با پتانسیل آب پایین و دارای تهویه استفاده می‌شود (McDonald,2005). پلی اتیلن گلیكول (Polyethylene glycol)، نیترات پتاسیم، پتاسیم فسفات K₃PO₄))، مونو پتاسیم فسفات(KH₂PO₄)، سولفات منیزیوم، كلرید سدیم، گلیسرول و مانیتول(D-Mannitol) مثال‌هایی از چنین تركیبات می‌باشند. مزیت دیگر چنین نمك‌هایی تأمین نیتروژن و عناصر غذایی ضروری دیگر برای سنتز پروتئین در طول جوانه‌زنی بذر است. امروزه بیشتر از پلی اتیلن گلیكول برای اسموپرایمینگ (Osmo priming) استفاده می‌شود. این ماده تركیبی بی اثر با وزن ملكولی بالا است (از 147000تا 8000 دالتون). این ماده دارای مولكول‌های درشت است كه بزرگی این مولكول‌ها مانع ورود آن‌ ها به بذر در حین آبگیری می‌شود         و از اثـرات جانبی سمی آن در جریـان استفـاده در نمك‌ها جلـوگیری می‌شـود                  (Michel & Kaufman ,1973). یكی از عیب‌های اصلی پلی اتیلن گلیكول این است كه بین حلالیت اكسیژن و غلظت این ماده یک رابطه عكس وجود دارد. در نتیجه، زمانی كه از پلی اتیلن گلیكول به عنوان تركیب اسموتیک استفاده می‌شود، باید اكسیژن كافی از طریق تهویه به محلول وارد شود تا از تأمین اكسیژن بذر مطمئن شد. همچنین تیمار مقادیر زیادی بذر با بهره گرفتن از این ماده از لحاظ اقتصادی كار مقرون به صرفه ای نیست. به طور معمول برای كاركرد بهینه این تكنیك، بذرها در 15 درجه سانتی‌گراد و در محلول اسموتیكی كه دارای پتانسیل آب 8/0 – تا 6/1 مگا پاسكال به مدت چندین ساعت تا چندین هفته خیسانده می‌شوند.بنابراین، تیمار پرایمینگ باید تحت شرایط كاملاً كنترل شده صورت گیرد. بذرهای پرایمینگ شده را می‌توان به طور قابل قبولی برای مدت كوتاهی، بدون از بین