اساسات تولید تخم های بذري

اساسات تولید تخم های بذري

مقدمه:
تخم نقطه آغاز زراعت است یکی از عواید مهم زراعتی است که اساس عمده توسعه جامعه نیاتی است تخم مواد اولیه ضروری برای ادامه حیات زنده جان ها است بالاخره تخم دارای خصوصیات و مفیدیت های دیگری نیز است بنآ باید بدانیم که تعریف علمی تخم چیست ؟
اصطلاح تخم بذری در بوتانی وزراعت فرق می کند در بوتانی تخم و یا Seed عبارت از تخم چه ویا Ovule پخته شده القاح شده و انکشاف یافته می باشد .
تخم به مفهوم بوتانیکی انها متشکل از جنین ویا Embryo ، Endosperm و Hull  ویا ( Seed coat ) یا پوش تخم می باشد که از حجرات اپیدرمیس ساخته شده است اما درزراعت تخم عبارت از مواد مختلف بذری است که برای بدست آوردن حاصل زرع میگردد تخم مواد بذری Seed planting material برای بذر نمودن نباتات زراعتی از خود تخم ها مانند لوبیا ،نخود ، پنبه ، زغر ، کنجد ، شرشم و غیره واز میوه های برهنه یا تخم های برهنه مانند غله جات ( Caryopsis ) و گراسهای علوفه ائی و همچنان از میوه های (Achense ) مانند دانه آفتاب پرست ،مسور و غیره ..... میوه های مرکب و تیوبرهای کچالو وغیره استفاده نمود.
تخمها خواص بیولوجیکی واقتصادی نباتات را دارا میباشد بنابر آن کمیت و کیفیت حاصل بدست امده تا حد زیاد به تخم های بذری تعلق دارد.
نقش کیفیت تخم های بذری از زمان های قدیم معلوم بوده است اما علمای زراعت اندکی بشتر از صد سال قبل زمانی که تجارت تخم های بذری انکشاف یافت به موضوع متذکره توجه زیاد مبذول داشته علمی که در مورد تخم بحث میکند بنام Seed science یاد می شود.
:Seed science عبارت از علمی است که از حیات و انکشاف تخم ها ، ضرورت انها به عوامل محیطی ازروش های پرورش های تخمهای پر کیفیت طروق آماده کردن تخمهای بذری برای کشت بحث نموده و همچنان روش های تعین کیفیت تخم های بذری را مورد مطالعه قرار میدهد. 
هدف ازبحث بالای تولید تخم بدست آوردن تخم مطلوب برای بذر ( زراعت ) و تولید مواد غذائی برای جامعه بشری است دهاقین بصورت عنعنوی تخم های انواع دست داشته خود را از یک سال به سال دیگر انتخاب و حفظ نموده زرع می کند و این پروسه انتخاب منتج به تهیه ورایتی های مقاوم محلی که نمونه های برجسته و قابل اعتماد می باشد.
برجستگی ها و مفیدیت های این تخم ها معمولآ در بین اجتماع ازیک دهقان بدهقان دیگر پخش شده در وقت ضرورت تخمهای زراعتی شان را بین خود معاوضه و زرع میکند طروق دیگر بدست آوردن تخمهای بذری مطلوب تحقیقات اولی نسلگیری نباتات است اصلاح و انکشاف ورایتی های که ظرفیت حاصلدهی و کیفیت محصول را بلند می برد ودر ترقی و پیشرفت صنعت تخم ( تولید، پروسس ،ذخیره ، و مارکتینگ ) نیز شامل است .
برای تولید و تهیه تخم ها دو راه وجود دارد نخست داشتن معلومات کافی در مورد تخمهای که نسلگیری می گردد ورایتی های اصلاح شده باشد.
این تخمهای اصلاح شده از نگاه ارثی ظرفیت حاصلدهی بلند و مقاوم به امراض و آفات بوده از کیفیت عالی نیز برخوردارباشد.
ثانیآ خواص فزیکی یا ظاهری آ ن همشکل یا Uniform) ) باشد مثلآ از نگاه سائز یا جسامت ، خالص بودن و قدرت جوانه زدن مطلوب باشد شدر نتیجه بدست آمدن حاصل بشتربا کیفیت عالی ارزش کار انجام شده را بالا برده ومی توان با عاید دیگرمحصولات رقابت کند .

تولید مثل نباتات ( Plants Reproduction )
تولید مثل نباتات ادامه حیات انواع نباتات است و این پروسه بشکل زوجی و غیرزوجی تکمیل و ادامه میابد تکثرغیرزوجی اکثرآ ذریعه تغیرشکل اعضای نامیه یا نموئی مانند ساقه ها و ریشه های که دارای انساج گوشتی و تازه اند قادربه ذخیره انرجی میباشد صورت میگیرد مثلا این اعضای نامیه از قبیل Rhizome در مارچوبه ، نی و Blue grass و اعضای نامیه Corns درسیر و Gladiolas و بلب Bulb در پیاز و تیوبر در کچالو و غیره .
طریقه دیگر تکثر غیر زوجی طریقه اپومکس Apomixes است که تولید تخم بدون عمل القاح انجام میابد این عملیه بدو طریق صورت میگیرد :
1 – Vivipary
2 – Agamo spermy
در نوع Vivpary قسمت نمو یعنی خوشچه ها یا برگ ها به یک ساختمان بدنی یا سوماتیک Somatic structure که قادر به تولید مثل اند تبدیل میشود در نوع اگاموسپرم وقتی واقع میشود که انساج القاح ناشده از هسته جنین یا نطفه به یک حجره دیپلوئید مادر انکشاف می کند وبعدآ به یک تخم ارتقا می کند در این نوع تکثر غیر زوجی گرده افشانی صورت گرفته ولی القاح صورت نمگیرد این نوع تکثر عمومآ در انواع خاص گراس ها مثال خوب انها Kentocoly gross میباشد.
تکثرغیرزوجی به بیساری نسلهای بعدی یا ادامه نسل را درنباتات بیمه می سازد که درانها تکثرزوجی صورت نمیگیرد مفیدیت ان این است که در نسلهای بعدی هیچ گونه تغیر بمیان نمیاید ولی نواقص ان این است که میکانیزم تولید Homogenecity است هیچگونه تغیردر قطب جین های عقاب ان جهت توافق به یک محل یا محیط دیگر وارد شده نمی تواند علاوبران از نقطه نظرعملی تکثر غیرزوجی به مقایسه تکثیر ذریعه تخم ذخیره ، انتقال و کشت ان مشکل تر است .
انواع تشکیل گل (production  Types of floral )
تکثرزوجی نخست با تشکیل گل اغاز مییابد زیرا تولید گل ، میوه و تخم یک مرحله تشدیدی مصرف انرجی است اکثریت نباتات باید قبل ازتشکیل گل اعضای نامیه یا ساختمانهای نموئی خودرا تکمیل نماید این مرحله نموئی را بنام مرحله جوانی یا Juvenile stage یاد میکند .
وقتیکه نبات اعضای نامیه خودرا تکمیل نمود در برابرمحرکها یا عوامل تشویق کننده ها تشکیل گل مانند روشنی ، درجه حرارت و غیره مواجه می شود انساج مرستیماتیک نموئی به انساج مرستم تکثیری تغیرمی یابد خوشتختانه این عمل طوری طبعی و همزمان تنظیم می یابد.
هرگاه اعضای گلی همه همزمان ظاهرنگردد تکثرزوجی در نباتات به مشکلات مواجه می شود مثلا هرگاه در جواری گل مذکر یا Tassel و گل مونث یا Silk همزمان ظاهر نشوند عملیه که ما انرا جفت گیری یا Nicking یاد میکنیم امکان پذیر نخواهد بود همچنان نباتات به اساس عکس العمل گل اوری شان در برابر روشها و شرایط محیطی و وقت یا زمان از همدیگر متفاوت می گردد بصورت عموم چهارنوع گل اوری یا Floral reproduction را دیده می توانیم :
1 – Annuals : این نوع نباتات دریک فصل تولید گل و خشک می شود مثال ان جواری ، سائبین ، لوبیا ، باجره ، برنج ، ماش و غیره .
2 – Winter annuals : این نوع نباتات دراواخرتابستان و خزان بزمین ریشه می دواند ولی در بهار اینده گل تولید می کند مثال ان گندم تیرماهی ، جو وجودر وغیره اند.
3 – Biennial : این نوع نباتات اکثرآ برای دو فصل نموئی زنده اند ودر فصل نموئی اول نموی بدنی خودرا تکمیل نموده ودر فصل دوم تولید گل میکند مثالهای ان زردک ، لبلبو، کرم ،پیازو غیره می باشد.
4 – Perennials : این نوع نباتات بعد ازتکمیل مرحله جوانی Juvenile stage هرساله تولید برگ ، گل و تخم میکند مثال ان بسیاری از نباتات علوفه ائی مانند رشقه ،گراس های چندین ساله ، درختان و میوه جات است .
در تمام این چهار نوع تباتات روشنی و حرارت در ترغیت وتشویق حساسیت گل آوری نباتات تاثیر بارز و مثبت داشته است بسیاری از نباتات یک ساله در برابرشدت و مدت تابش نوریا Photoperiod عکس العمل نشان می دهد اینها به ردیف های نباتات روز طویل و روزکوتاه Lang and short day plants تقسیم میشود و نباتات که دربرابرطول روز حساسیت نشان نمیدهد بنام نباتات روز بی تفاوت Day neutral plants مسمی اند برعکس بسیاری از نباتات چندین ساله و دوساله ویک ساله تیرماهی بعد از مواجه شدن انساج مرستیم بدنی Somatic meristem  به حرارت سرد طولانی که درهنگام زمستان بنام Vernalization یا انگیزش گلی ویا Floral enduction یاد می گردد گل تولید میکند درجه حرارت سرد انساج مرستیم بدنی را برای انکشاف پندک گلی یا مرستیم تکثیری یا Reproductive meristem درهنگام مواجه شدن به حرارت کمتر ترغیب و تشویق می کند و این تفاوت حساسیت گل اوری در اجداد نباتات دربرابرمحیط و ماحول برای تولید تخم دورگه نیز قابل استفاده است .
مثلا باتغیر دادن وقت زرع با وقت کشت انواع که زودتر گل میکند و انواع که دیرتر گل میکند می تواند درعین وقت گل کند و عمل القاح صورت گیرد و نوع که دیرتر گل میکند وقتر کشت گردد وانواع که زودتر گل میکند دیرتر کشت گردد با تغیردادن وقت کشت میتوان زمینه گل کردن را در عین زمان مهیا کرد برعلاوه دست زدن به طول روز تغیر در حالات تغذیه نباتات در گلخانه ها زمینه گل کردن همزمان بعضی انواع را مساعد میسازد درجه حرارت سرد اکثرآ گل کردن را به تعویق می اندازد ودرجه حرارت گرمترگل کردن را تسریع می بخشد و همچنان کثرت تعداد نبات در فی واحد زمین بالای گل کردن نیزتاثیرخودرا دارد درصورت کم بودن تعداد درفی واحد زمین گل کردن به تعویق افتیده  نبات به تولید Tiller یا شاخ وپنجه می پردازد .
همچنان نباتات به نهوه تشکیل گل از همدیگر متفاوت اند مثلا بعضی انواع مرحله انکشاف ونموی بدنی خود را زمانی ادامه میدهد که تمام شرایط وزمینه تشکیل گل کاملا اماده گردد وبعدآ Vegetative meristem به Flower meristem تبدیل شده و گل تولید میگردد و هم تخم تولید شده و پخته می گردد در این نوع نموی بدنی به حد اقل رسیده و یا توقف می کند این نوع نبات را بنام Determinate یاد می کنند برعکس در بعضی نباتات انساج مرستیم فوقانی Apical meristem به نموی بدنی خود ادامه داده یک قسمت V- M به Rep –m  تبدیل شده گل تولید میکند در این نوع نباتات هم نموی بدنی و هم تولید گل همزمان ادامه می یابد که بنام Indeter minate یاد میکند این نوع نباتات در تولید تخم با کیفیت یگانه پرابلم را ایجاد می کند اگر گل تولید می شود بعدآ تخم پخته میگردد پی درپی یا بصورت مسلسل در مدت زمان بشتر صورت میگیرد این پروسه در تولید تخم های همشکل Unifom و تخم پخته مشکلات را ایجاد می کند کیفیت عالی تخم را پائین میاورد.
انواع گلها ( Type of flower )
درواقعیت یک گل متشکل از چهار قسمت یا عضو میباشد مثلآ (Petal ) قسمت رنگه گل یا گلبرگ مجموعه ان بنام ( Corolla ) یاد میکند .
برگچه های محافظوی سبزگل است (  Sepal ) که مجموعه ان را بنام (Calyx ) می نامد اله تذکیر( Stamen ) و اله تانیث ( Pistile ) می باشد هرگاه چهار عضو فوق الذکربالای یک گل قرار داشته باشد بنام گل کامل یا (Complete flower ) یاد می کند هرگاه یکی از این چهار عضو را نداشته باشد بنام ( Incomplete flower ) یاد می شود و هرگاه گلها هردو عضو تکثری ( Pistile ) و(Stamen ) مذکرو مونث را داشته باشد بنام (Perfect flower ) و اگریکی از این دو عضوی تکثری را نداشته باشد بنام ( Imperfect flower) یاد می شود برعلاوه بعضی از نباتات اعضای تکثری مونث و اعضای تکثری مذکر را بالای یک نبات تولید کند بنام (Monecious .P ) یاد می شود و هرگاه یکی از اعضای تکثری بالای یک نبات تولید شود بنام (Dioecious .p ) یاد میکند .
کیفیت تخمهای بذری ( Seed quality )
کیفیت تخمهای بذری را ازسه جهت مورد مطالعه قرارمیدهند :
1 – کیفیت بذری تخمها .
2 – کیفیت ورایتی تخمها.
3 – کیفیت حاصلدهی تخمها .
1 – کیفیت بذری تخمها یا ( Sowing quality ) :
عبارت از مجموعه خواص تخم بذری است که اندازه مفیدیت انها را برای کشت یا بذر نشان میدهد این خواص عبارت اند از خالص بودن تخم بذری ، قابلیت جوانه زدن ، انرجی جوانه زدن یا قوه نمو و قابلیت زیست تخمها ، وزن هزار دانه تخم ، رطوبت دانه ها و تساوی سائزو جسامت دانه ها است از جمله خواص متذکره عمدترین انها خالص بودن تخم بذری (Seed purity ) و قابلیت جوانه زدن تخمها یا ( Germination capecity ) است .
Seed purity  : منظوراز خالص بودن اینست که تخمهای بذری عاری ازهرگونه ناپاکی و همچنان عاری از دانه های شکسته ، چملک و جوانه زدن باشد . تخم بذری نباتات ازنگاه خالص بودن و قدرت خوانه زدن بچند کلاس یا کنگوری تقسیم می شود حد اعظمی مواد اضافی ، ناپاکی تخمهای بذری درجه اول 1% و درجه دوم 1.5-3% مجاز شمرده میشود تخم گیاهان هرزه وسائرنباتات زراعتی بچند عدد محدود ساخته میشود بطورمثال در یک کیلوگرام تخم درجه اول حد اعظمی 5 عدد تخم گیاه هرزه موجود باشد موجودیت تخم گیاهان هرزه زهری در تخم بذری بکلی ممنوع است و تخمهای بذری باید عاری از هرگونه امراض ، حشرات ، کنه ها و کپسولهای نیماتودی باشد.
 Germination capacity  : یا ظرفیت جوانه زدن تخمها : این شاخص قدرت جوانه زدن و تشکیل جوانه های سالم را نشان می دهد باعث بمیان امدن جوانه های نباتات رسیده در مزرعه میگردد قابلیت جوانه زدن تخم کتگوری اول غله جات 98% و کتگوری دوم 95ِ% و کتگوری سوم از 90% کمتر نباشد .
2 ـــ  کیفیت ورایتی ها ( Varietal quality )
هدف ازکیفیت ورایتی خالص بودن ورایتی میباشد طبق نورم وستندرد بین الملی خالص بودن ورایتی های تخم گندم کمتر از 95% نباشد.
به هراندازه که کیفیت خالص بودن ورایتی ها بلند باشد به همان اندازه قدرت یا حاصلدهی آن بلند میرود.
 3ـــ کیفیت حاصل دهی تخم (Fertile quality)
Yield=Genetics+ Environment.
عبارت از خواص تخم است که در شرایط مشخص و معین تولید به اندازه معین حاصل میدهداین خواص تابع خواص ارثی وشرایط پرورش نباتات می باشد برای خواص متذکره شرایط کشت ،شرایط جمعاوری و دیگر عملیات زراعتی ذخیره نمودن تخمها بالای خالص بودن تخم ورایتی و کیفیت بذری تاثیرمی داشته باشد برای فهمیدن و تثبیت خواص حاصلدهی تخمها که دارای کیفیت های مختلف هستند تجربوی تحت مطالعه قرار داده میشوند برای درک درست قدرت حاصلدهی تخم باید از پیشرفته ترین تکنالوجی کشت و پرورش نباتات استفاده صورت گیرد.
شرایط ایکالوجیکی تولید تخم بذری بلند کیفیت :
شرایط ایکالوجیکی که تابع موقعیت جغرافیائی منطقه و همچنان شرایط مترولوجیکی سالهای مختلف می باشد بالای کیفیت بذری و خواص حاصلدهی تخمهای بذری و خواص حاصلدهی تخمهای بذری تاثیر بزرگ دارد . از جمله شراط خارجی که بالای کیفیت تخم بذری تاثیر دارد نقش عمده را حرارت ، مقدار و چگونگی تقسیمات بارندگی ، طول روز ، نوع و ترکیب میخانیکی نشیب زمین و ارتفاع از سطح بحر و غیره را دارا می باشد.
تاثیر شرایط جغرافیائی بالای کیفیت تخم :
موقعیت جغرافیائی بالای نباتات تاثیر خیلی بزرگ دارد این تاثیر متذکره نسبت به تاثیر عوامل جداگانه محیطی شدیدتر می باشد زیرا بالای نباتات مادری و تخم در مجموع عوامل بطورهمزمان تاثیرمی گذارد . چنانچه تحقیقات در چندین منطقه جهان صورت گرفته است که نشان میدهد حاصل عین ورایتی گندم که نظربه مناطق مختلف که تخم از انها بدست امده تحت شرایط مشابه حاصل ان از 880 کیلو گرام فی هکتار تا 1310 کیلوگرام فی هکتار تفاوت داشته است .
تاثیرشرایط مترولوجیکی بالای کیفیت تخم بذری :
توسط تطبیقات و تحقیقات متعدد به اثبات رسیده است که شرایط مترولوجیکی سالهای جداگانه بالای کیفیت تخم بذری شدید تاثیر می گذارد ضمنآ ارتباط متقابل خیلی نزدیک بین مقدار بارندگی و حرارت کیفیت تخم بذری در مرحله تشکیل و پخته شدن دانه و جمعاوری تخم به ملاحظه میرسد . گرچه عوامل متذکره قبل از تشکیل تخم بشتر بالای تبات مادری تاثیر نموده به این ترتیب بصورت غیر مستقیم تاثیر می اندازد نتایج تحقیقات که در ایتالیا صورت گرفته نشان داده که حرارت پائین تر از 15 درجه سانتیگیرد و بارندگی بشتر از 80 -100 ملی متر در مراحل تشکیل و پرشدن دانه ها بالای کیفیت تخم بذری تاثیر منفی داشته است هرگاه تخم بذری در هوای مرطوب تشکیل یابد نباتات که از ان بوجود می اید حاصل انها نسبت به حاصل نباتات که تخمهای شان در هوای خشک پرورش یافته باشد تقریبآ 8% پائین تر می باشد در شرایط رطوبت بلند تخمها با مقدار زیاد گلوکوز و مقدار کم سکروز تشکیل میابد به همین علت سرعت ظهور جوانه ها بطی گردیده و قوه انها کاهش میابد.

جوانه زدن تخم ها (Seed Germination )
طوریکه ازتعریف تخم یا Seed science برمی آید واین علم ازانکشاف وحیات تخم ها بحث مینماید.اولین مراحل انکشاف تخم ها عبارت ازآغازنموبرای تولیدیک نبات بوده وآن عبارت ازجوانه زدن تخمها است.
جنین یا نطفه سالم دانه خشک جنینی است که درحالت عادی زندگی جریان میتابولیزم آن درحداقل باشدودرشرایط مناسب به اثرعوامل خارجی مانند میسرشدن آب،حرارت،نوریا روشنی برای دانه جوانه میزنند یا دربعضی حالات دربعضی ازدانه ها دراثرمیکانیزم جلوگیری کننده استراحت دانه،دانه ها شروع به جوانه زدن میکند یکی ازنشانه های جوانه زدن پاره شدن پوش محافظوی Radicle وظاهرشدن رادیکل است وهم تامرحله جوانه زدن دردانه ها تعاملات متعدد کیمیاوی صورت میگیرد.

شرایط جوانه زدن
1- آب:
درجریانات ویا فعل انفعالات جوانه زدن جذب آب ومتورم شدن دانه یکی ازنشانه های فزیکی آن محسوب میگردد.البته متورم شدن دانه به صحت وسلامتی دانه بستگی ندارد چراکه دانه ها ی مرده نیز دراثرجذب آب میتواند متورم گردد درحرارت بلند ترجذب اب نسبت به حرارت پائین بیشتراست قدرت وجذب مقداراب تاحدود به ساختمان وقابلیت جذب پوست دانه ویا میوه بستگی دارد.باواردشدن مالیکول آب دربین ذرات کلوئیدی وخلای بین الحجروی، فشاربین الحجروی بیشتر میگردد.یکی ازخواص کلوئیدها جذب ومکیدن آب است دیگرترکیبات مهم که آب را جذب میکند پروتین دانه است غیرازپروتین ومواد مختلف دیگروقسمت ازموادپکتین نیز دراثرجذب آب متورم میگردد. ولی نشائسته دراثرجذب آب درهنگام جوانه زدن متورم نمی گردد چراکه این ماده درحرارت بلندترمیتواندآب را جذب نموده به حجم خود بیا افزاید.متورم شدن دانه تنها دراثر جذب آب نبوده بلکه فعالیتهای بیوشیمی نیز درآن دخیل است زیراکه دربعضی ازجنین ها  ( m RNA ) ساخته میشود مثلآ درجنین گندم بعداز30 دقیقه ازتورم شدن ماده ( m RNA  ) مشاهده شده است.

2- حـــرارت:
دانه هرنوع نبات جهت جوانه زدن به یک حداقل حرارت ضرورت دارد.بطورمثال برای گندم،یولاف شبدر،رشقه برای شروع جوانه زدن بین 5 ــ 10 درجه سانتی گرید حرارت ضرورت است. جواری،ارزن،باقلی بین 6 ـــ 10 درجه سانتی گرید کدو وتنباکو بین 15ــ20 درجه سانتی گرید شروع به جوانه زدن میکند.ولی درجه حرارت اوسط ومناسب به بسیاری ازنباتات زراعتی بین 15ــ 20 درجه سانتی گرید تعین شده است.دربعضی حالات بعضی ازگیاهان تا صفردرجه سانتی گرید جوانه زده ودربعضی ها صفردرجه سانتی گرید باعث توقف جوانه زدن آن میگردد ولی بالاتراز50 درجه عمل جوانه زدن رادرهمه تخم ها ازبین میبرد.
3- آکسیجن:
عمل دیگریکه برای جوانه زدن ضرورت است آکسیجن بوده ذریعه انرژی حاصله بصورت ATP درمی آید فقط تعداد کمی نباتات مانند شالی یابرنج انرژی لازم خودرا بصورت ATP ازطریق تجزیۀ گلوکوز بشکل غیرهوازی بدست می آورد وبه کمک اکسیجن منحل درآب عمل جوانه زدن را انجام میدهد.
4- نور:
بعضی ازدنه ها درموجودیت نوربا گرفتن کاربن ازهوا عمل جوانه زدن را انجام میدهد. نباتات را برای جوانه زدن ازنگاه ضرورت شان به مدت نوروتاریکی بدودسته تقسیم بندی میکند: مثلآ گیاهان نوردوست مانند تنباکووکاهو ودیگری گیاهان تاریکی پسند مثل نوع از لوبیا وکدو. تعاملات کیمیاوی درهنگام جوانه زدن وتورم دانه ها درطبیعت مسایل بغرنج وپیچیده بوده طورخلاصه اصول آن قرار آتی ست:
1- تقسیم واحدهای مالیکول بزرگ به مالیکول های کوچک ازموادذخیروی قابل انتقال.
2- انتقال این ترکیبات ازمحل ذخیره به محل یا محوررشد جنین.
3- ساختن مجدد پروتین وکاربوهایدریت ها ازمالیکول های خوردشده درجنین رشدیافته ونهالی ها.                                              

              Hydrolase __ Phosphatase
Starch ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ    Glucose 
                      Amylase

     
                                                                   Protease                          
Protein ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ Amino acid

                            Lipase
Fats ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ Glycerin      Fatty acid

 دراثرجذب آب بوسیلۀ دانه وجنین ازطریق پوست تخم درجنین ساختن mRNA جهت انجام فعالیتهای بعدی کیمیاوی درطبقه Aleurone  شروع میشود وهم تولید اسید جبرلین (ژبرلین ) تحریک میگردد. درین حالت جنین های طبقه Aleurone برای انجام ساختن انزایم های مختلف شروع به فعالیت میکند، درین حالت  Amylase  -α جهت تجزیه نشائسته و Nuclease جهت تجزیه اسیدهای هستوی( Protease )جهت تجزیه پروتین تولید میشوند این انزایم ها ازطریق طبقه Aleurone برای تجزیه مواد ذخیره وی به Endosperm  داخل میشوند. مواد ذخیره وی را تجزیه برای فعالیتها بیولوژیکی انرژی تهیه میدارند.این انزایم ها دربعضی دانه ها دراثرفعالیت جین ها بوسیله اسید ها ی جبرلین ساخته میشود ودربعضی ازتخمها قبلآ وجود داشته درهنگام جوانه زدن فعال میگردند این هارمونها مثلآ جبرلین وسایتوکنین باعث رشد جنین میگردد.
درنتیجه تعاملات کیمیاوی جنین با کمک انزایم های Pectase  و Cellulase پوست دانه پاره شده جوانه ها سربه بیرون میزنند.درین حالت غلاف ریشه ها یا Coleorhiza وریشه وسرانجام ساقه های اولیه بابرگهای اولیه ظاهرمیشوند درین مرحله ریشه اولیه بلافاصله وظیفه تغذیه جنین را باجذب آب وموادغذایی به عهده میگیرد.دربعضی ازتخم ها برعلاوه ریشه اولیه ریشه های ثانوی نیزازغلاف ریشه بیرون آمده وجوانه ها شروع به رشد می نماید یا شروع این عمل کاربن گیری یا عمل ترکیب ضیایی مرحله جوانه خاتمه می یابد وتغذیه عادی نبات شروع میشود.

رشدساقه بعدازجوانه زدن:
رشد ساقه ها درتمام نباتا ت به اشکال مختلف صورت میگیرد.مرحله جوانه زدن چه درنبات یک مشیمه یی ویا درنباتات دو مشیمه یی مشیمه ها یا درزیرزمین باقی میماند ویا بروی زمین می برآید بنآ ما به دونوع جوانه زدن برمیخوریم .

1- جوانه زدن روی زمینی Epigenous grown or Germination    
درین نوع جوانه زدن Hypcotyle نموکرده مشیمه ها روی زمین می برآید درین جالت مشیمه های دانه بعدازبلندشدن خودرا روی زمین میرساند درنتیجه بعدازخمیده شدن Hypcotyle بعدازبازشدن پوست دانه مشیمه ها سبزشده بصورت اولین عنصرعمل ترکیب ضیایی را انجام میدهد درروی زمین باطویل شدن ورشد Epicotyle برگها وساقه ها بوجود می آید این نوع جوانه زدن رامیتوان درنباتات دومشیمه یی درلبلبو ،پخته ،زردک ،آفتاب پرست واشجار،در درنباتات یک مشیمه یی یعنی سیروپیازمشاهده کرد.
2-  جوانه زدن زیرزمین Hypogenous grown or germination   
درین نوع جوانه زدن Epicotyle نموکرده مشیمه ها درزیرزمین باقی میماند.درین نوع جوانه زدن Hypocotyle رشد نکرده یا رشد وطویل شدن Epicotyle ورسیدن آن به سطح زمین اولین برگ ساخته میشود بدین وسیله عمل ترکیب ضیایی شروع میشود، مثال این جوانه زدن رادربعضی ازانواع لوبیا ،انواع مختلف نباتات گندمی برگ وبیشترین نباتات یک مشیمه یی نام برد  که مشیمه ها عضومصرف کننده موادغذایی درزیرباقی میمانددرین نوع جوانه زدن Hypocotyle کوتاه میباشد

تکثیرنباتات توسط اعضای نامیه:
تعدادزیادی ازنباتات هستند که بوسیله اعضای نمویی تکثیرمیشوند درین صورت قسمت از اعضای نمویی بدن ویا یک نبات کامل بحیث وسیله تکثیربکارمیرود که این نسل جدید که ازنبات مادری جدا میگردد تمام خواص ارثی نبات مادری رادارامیباشد.درزراعت دربخش باغبانی وجنگلداری این نوع تکثیرزیادتراهمیت دارد بخصوص اعضای کامل قابل تکثیرا قبیل تیوبرها (Tuber )،ریشه ها (Root )  فلس ها (Bulbs ) ( Rhizome ) (Stolons ) ودرنباتات عالی مثل درختان ذریعۀ قلمه وپیوند وLayering  یا خوابانیدن تکثیرمیگردد. مثل نیشکر،کچالو که ذریعۀ تیوبرصورت میگیرد تکثیرپیاز ، نباتات زینتی مانند گل لاله توسط فلس ها یا Bulbs تکثیرمیگردد.اعضای نامیه درسیربنام Crown  یاد میشود.Stolon یا ساقه های زیرزمینی ویا روی زمینی میباشد.باطویل شدن بین گره یا Nods تکثیرمیگردد مانند توت زمینی ،کدو ، گراس یا کبل . Rhizome ساقه های زیرزمینی دایمی هستند که درآن کم وبیش موادغذایی ذخیره میشود دارای فلس ها میباشد که ازریشه ذریعۀ همین فلس ها تمیز یا فرق میشود مانند مارچوبه وغیره گلها اکثرآ ذریعۀ قلمه سبزتکثیرمیشوند. اعضای نامیه متذکره فوق هم ازنگاه اگرانومی منحیث تخم تعریف شده برای تولید، تکثیرزرع میگردد.برای اصلاح آن تخنیکها ی جدیدی رونما گردیده است مثلا برای تولید بیشـــتروبهــترکچالو از Tissue culture   استفاده میکند.T .C  عبارت ازپیشرفت های جد یدی درزراعت برای تولید کچالو عاری ازویروس میباشد.درین طریقه یک طبقه بسیارنازک ازحجرات مرست یماتیک    ( Meristimatic cells ) تحت مایکروسکوپ جدا گردیده ودرلابراتوارهای مجهزدرداخل تست تیوب ها پرورش میابد .ابتدا این انساج کشت شده تیوبرهارا تولید میکند که جسامت آن از 10 ملی متربیشترنمیباشد بنام Microtubre مسمی است واین طریقه رابنام Micro culture یادمیکند بعدآهمین مایکروتیوبرها رادروسایل بزرگترکشت میکند تیوبرتولید شده را بنام  Minituber یادمیکند جسامت آنها از2 تا 3 سانتی مترمیباشد، همین مینی تیوبرها رادرگلخانه های بزرگ تحت مراقبت جدی کشت میکنند.مقدارتولید آن 117 مرتبه بیشترازتیوبرهای کچالو عادی است که درمزرعه تولید میشود. یک خوبی آن اینست درظرف 15 روزدرتست تیوب ها کچالو میرسد یا پخته میشود.به یک وقت کم میتوان کچالو تخمی را به مقداربیشترتولید کرد.

چگونه میتوان خواص کیفی دانه ها را تعین کرد:
خواص کیفی تخم ها را همیشه جنین ها ی ثابت آنها تعین مینماید بدینوسیله میتوان آنهاراموردبررسی قرارداد ولی درین رابطه تغیرات محیطی وخواص حیاتی یا قدرت زنده ماندن تخم ها نیزموثراست. درتعین خواص کیفی تخم ها مشابه بودن یا Uniformity  ،مقداررطوبت دانه S.M.C. ،خالص بودن (Purity ) ،فیصدی جوانه زدن وسلامتی تخم ها مدنظرگرفته میشود.خالص بودن وسلامتی تخم ها رانمیتوان درمزرعه با اطمنان تعین نمود بلکه این خواص باید درآزمایش گاه ها تحت مطالعه قرارگیرد.

الف ـ تعین مقداررطوبت:
 مقداررطوبت اثرزیادی بالای کیفیت تخم ها دارد .زیرا که درگرمایا حرارت بلند تخمهای مرطوب تحت حمله قارچ ها قرارمیگیرد.فیصدی رطوبت تخمها با کم کردن وزن نمونه ها که مقدارآب آن تا حد صفر خشک گردیده محاسبه شده وذریعۀ وسایل برقی باساس خواص هدایت یا جریان برق تخم ها تعین شده میتواند عمومآ بطریقه های ذیل تعین میگردد:
1- طریقه عاجل Quick method  : این طریقه ذریعۀ وسایل رطوبت سنج امکان پذیر است وسایل الکتریکی یا برقی بداخل قطرکتله تخم فروبرده شده باساس موازین قبول شده طرق آزمایش رطوبت فیصدی رطوبت تخم تعین میگردد ولی این وسایل نظربه نوعیت تخم متفاوت اند.
2- طریـــقه داشOven method  : درین طریقه باساس وزن کم شده ازوزن اولی تخم ذریعۀ خشک کردن مقدارآب تخم تعین میگردد واین طریقه نیز نظربه نوعیت تخم فرق میکند درجدول ذیل درجه حرارت ومدت خشک کردن مطلق انواع تخم های مختلف نشان داده شده است.

شماره            انواع تخم                   حرارت به C                                        مدت خشک کردن به دقیقه
1.                      جواری                        130 Co                                            240 دقیقه یا 4 ساعت
2.         غلات خورددانه                           130                                                  120    دقیقه یا 2 ساعت
3. دانه های روغنی                                    103                            1020دقیقه یا 17 ساعت
4 . لوبیا بعضی گراسها،ماش،وعلوفه جات130C                                            60 دقیقه    یا 1 ساعت

آزمایش بالایی صرف بالای سمپل تخمها استفاده میشود.
2 – تعین خا لص بودن تخم ها:
تخم ها باید عاری ازهرگونه نا پاکی باشد روش های تعین خا لص بودن رانظر به بزرگی و جسامت دانه تعین میکند ولی روش بین المللی جهت تعین خا لص بودن تخم ها روش سریع (Quick method)  است که نمونه های تحت آزمایش را به سه بخش یعنی تخم های خالص ، تخم های دیگرنباتات و مواد اضافی دیگر مانند کاه ، سنگچل ، کلوخ های میده وغیره تقسیم میکند.
3 – تعین فیصدی جوانه زدن تخم ها:
قوۀ نامیه یکی ازمهمترین خواص کیفی تخم ها است باید درمراکز تحقیقاتی فیصدی جوانه زدن آن تعین گردد ودرفروش تخم های بذری فیصدی جوانه زدن آن درلیبل آن تحریرگردد. تخم های که دارای قدرت جوانه زدن باشند درزمان معین دردرجه حرارت ورطوبت مناسب قادربه تشکیل  ریشه وساقۀ سالم است.
وسایل طریقۀ آزمایش جوانه زنی
1 : JA    : دستگاه جوانه زدن طبق نظریه (Jacob  sene ).
2 : KR  : لوله های کاغذ جاذب رطوبت برای جوانه زدن تخم ها .
3 : KF  : فلترمخصوص برای تخمها( تخمها درروی کاغذ فلترگذاشته میشود ویا درداخل آن)
4 : KT  : کیسه های تخم .
5 :   S  : ریگ یا Sand برای تهیۀ بسترتخم.
6 : W  : تغیردرجه حرارت بین  15 – 20 co  برای مدت 8 ــ 16 ساعت.
7 :  R  : درجۀ حرارت اتاق بین 18 – 25 co برای مدت 8 ــ 12 ساعت.

شرایط آماده کردن بسترتخم:
1 -: VTR : خشک کردن بسترتخم دردرجه حرارت  30 – 35 co قبل ازشروع کار.
2 -: V K  : خنک سازی کاغذ فلتر بامعامله نمودن 0،1  الی  0،2 فیصدۀ محلول پوتاشیم نایتریت (PNO3 ).
3 -: استعمال GA2 ــ  KNO3 یا معامله نمودن کاغذ فلتردرشروع امتحان بایک یا دو گرام پوتاشیم نایتریت و 0،4 الی 0،5 گرام جبرلیک اسید دریک لیترآب
نوع نبات روش درجه حرارت تعدادتکرار روزهای معاینه شرایط آماده کردن   بسترتخم
گندم  KR/S 20C      4    7  - 8    VTR = 30 – 35 C
جودر KR/S  20C    4    7      VK  + GA3
جو ===  30      4    7      VK + GA3
یولاف === 20C     5    10    VTR= 30 – 35 C
جواری  KF/S C 20- 35  4    7     VK = 6 C

برای امتحان قدرت جوانه زدن درهرزمان ومکان تکرار ضروری میباشد.چون جریان جوانه زدن تحت تآثیر آب ، اکسیجن ، نور وحرارت قرارمیگیرد این عوامل جهت تعین قوۀ نامیه تخم ها باید درهمه جا یکسان باشد ازاین جهت درین رابطه قوانین وجوددارد که سازمان بین المللی تخم ها یا جامعۀ بین المللی کنترول تخم تعین نموده است.
درین قوانین برای انواع مختلف نباتات روش های جوانه زدن ومدت آنها داده شده است . برای پیشبرد عملیه تعین جوانه زدن تخم ها به تعداد 400 عدد تخم را بصورت نمونه درچهارتکرار ویا 50 x8  تکرار ویا 25 x 16  تکرارتقسیم میکند .برای بدست آوردن نتائیج بهتربه عوض
400 عدد تخم به تعداد 600 عدد تخم نیز انتخاب میکند.  گاهی دریک کتله تخم دربعضی نباتات تخم ها ی یافت میشود باوجود دارابودن قوۀ نامیه قادربه جوانه زدن نم باشد دلیل این حالت سختی پوست دانه ودورۀ استراحت آن میباشد.زمان استراحت تخم ها درنباتات مختلف متفاوت است. علاوه برآن شرایط متغیر محیطی نیز بالای آن بی اثرنمیباشد البته درینجا تمام جزئیات تغیروتبدیلات بیوشیمیاوی وکیمیاوی موثردرین رابطه طورکامل روشن نمیباشد.مسئله که درین جا ثابت شده این است که درهرصورت مواد جلوگیری کننده میتوان جوانه زدن را برای مدتی متوقف سازد مشکلی که درتعین فیصدی جوانه زدن درتحقیقات بارمی آوردعدم تکمیل دورۀ استراحت تخم ها است. درصورت معلومات راجع به تخم های درحال استراحت برای قطع دوره استراحت جهت تعین فیصدی جوانه زدن قراردادن تخم ها بین 5 – 10 co برای مدت 7 روز ومعامله نمودن تخم ها با دوگرام پوتاشیم نایتریت یا 0,2 – 0,5 gr اسید جبرلین وبا استفاده ازکاغذ فلترامکان پذیراست.ولی استفاده ازهارمونهای نباتی مانند Oxen  و Ethylene  موءفقیت کاررابیشترمیسازد.

سختی پوست دانه:
دربعضی ازدانه های نباتات پوست دانه دیده میشود که این نوع دانه ها سالها قوۀ نامیۀ خودرا یا قدرت جوانه زدن خودرا بدون اینکه جوانه بزنند درزمین حفظ می کند. سختی پوست دردانه گیاهان وحشی مشکلی رابا رنیاورده ولی درانواع نباتات مزروعی مشکلات راایجاد می کنند. سختی پوست دانه به علت خواص جنتیکی بوده ویا دراثرخشک کردن با درجۀ حرارت بلند بارمی آید باکم کردن بیش ازحد رطوبت دانه یعنی کمتراز10 % درحرارت بلند اختلالاتی درترکیبات سلولوز که خاصیت جذ ب رادارد بوجود می آید. بدین معنی که پکتین سلولوزها درمرحلۀ خشک کردن خاصیت جذ ب آب ومتورم شدن را ازدست میدهد. سختی پوست دانه راتا حدودی می توان باردورگه سازی برطرف نمود .دروقت خشک کردن نیز نباتات لیگیومی نیز محاط بودکه رطوبت آن ها بین 12 ــ  15 % باشد زیرا حرارت بلند آب وهوای خشک نیز باعث سختی دانه میگردد. برای تعین قوۀ نامیه روش های مختلف وجوددارد ازجمله میتوان دستگاه Jacobsene ، روش لوله کردن کاغذ فلتر، روش کاغذ چین داروروش کیسه یی نام برد. برعلاوهس آن روش سریع بیو شیمیاوی نیز مروج است.

روش های آزمایش جوانه زدن:

1 :- روش لوله کردن کاغذ فلترک:
درین روش ازکاغذ فلتربه ابعاد 15 در70 سانتی متربا کیفیت ستندرد استفاده میشود.درین روش به تعداد 50 عدد تخم رابه عمق چهار سانتی متر تحت ورق های کاغذ مرطوب طوری قرارمیدهند. که جنین آن بطرف پائین قرارمیگیرد وفاصله بین تخم ها یک سانتی مترتعین شده  روی این بسترمرطوب که دانه ها قراردارد کاغذ مرطوب از3  - 5 cm رطوبت راجذب برای نموی تخم رطوبت تهیه میدارد. قسمت پائین این بسترباکاغذ سخترپوشانیده شده ولوله میگردد.درین جاوظیفه کاغذ مرطوب رسانیدن رطوبت به تخم ووظیفه کاغذ سخترجلوگیری ازخارج شدن ریشه جنین است. جهت تهیه اوکسیجن برای عمل جوانه زدن روی کاغذ سخت سوراخ ها ایجاد می شود.
روش کاغذ چین دار:
درین روش کاغذ جاذب را بصورت چین ها درمی آورند ، درچین های این کاغذ ها طوریکه کاملآ به سطح مرطوب تماس حاصل نمایند قراردارند جهت مرطوب نگهداشتن بسترتخم کاغذ  فلترمعۀ تخم درجعبه های مخصوص قرارداده میشود روی آنرا نیز می پوشانیم.
روش سریع بیوشیمیاوی:
اهمیت سریع بیوشیمیاوی تترازولیم (Tetrazolium  ) باین علت است که میتوان قوۀ نامیه رادرزمان استراحت تخم ونیز سختی پوست دانه  درزمان خیلی کوتاه  تعین نمود. درروش تترازولیم طبق نظریۀ Laron نمک بی رنگ تترازولیم (Triphenyl  tetrazolium  chloride ) درهریک ازسلول های زنده باعث فعال شدن هارمون های Dehydrogenase شده که ازین طریق آنهارا برنگ سرخ یا قرمز درمی آورد. دریجا تمام قسمت های حجره زنده حجرات رنگ سرخ یا قرمز را بخود گرفته درحالیکه سلول های مرده بی رنگ میماند. ازین طریق میتوان حجرات قسمت مرده جوان را نیز پیداکرد.

طرزالعمل یا Procedure :
طبق قوانین تعین شده برای این روش برای هریک ازانواع تخم ها سفارش جداگانه داده شده است. درآب یا درروی کاغذ مرطوب برای چه مدتی برای متورم شدن یا پندیدن دانه ها گذاشته شود درین روش به تعداد یک صد عدد تخم خالص را درچهارتکراربرای مدت ده ساعت در2 co ویا برای مدت1 ــ 2 ساعت درحرارت 30 ــ 35 درجه سانتی گرد گذاشته تخم هارا قبلآ نرم میسازد درگندم ، جودروجو مشیمه وجنین را بوسیله سوزن مخصوص بیرون می آورند دریک محلول 0,1   -  0,25  فیصدۀ تترازولیم قرارمیدهد ولی دانه جواری مدت بیشتر درین محلول قرارمیگیرند.
خلاصه دانه های گندمیان یا گراسها بعدازنرم شدن پوست آنرا دورکرده درمحلول مذکوربرای مدت 7 ــ 8 ساعت قرارمیدهد. این مدت برای جواری 8 ــ 24 ساعت وبرای یولاف 24 ـ 48  ساعت تعین شده است. باید دانه ها درین محلول درسایه دورازروشنی در 30co برای مدت تعین شده قراربگیردزیرا که محلول فوق درمقابل نورحساس میباشد بعد ازختم مراحل متذکره قابل تذکراست.تخم هائیکه قابلیت جوانه زدن را دارند درشرایط فوق مدت زمان تعین شده قسمت های محورجنین آنها (محل ریشه وساقه اولیه ) بطورکامل وبه قدرکافی برنگ سرخ یا قرمز درآمده میباشد.