SEED QUALITY ENHANCEMENT IN FRENCH MARIGOLD (Tagetes patula) BY PRIMING METHOD

Abstract

The aimed of research were to investigate the suitable kind and concentration of chemical treatments for enhancing quality of French marigold seed by priming method and to know the suitable storage condition for primed seed. Four experiment were done in this research. The first experiment, effect of seed soaking duration was investigated to find the suitable time for marigold seed priming. Seeds were soaked in water for 0, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10 hours and then dried to the initial seed moisture content (3.7%) by using silica gel. Seed germination was tested in laboratory by top of paper method. The result showed that seed soaking for 8 hours was suitable time for enhancing quality of marigold seeds which the increase of highest percentage of germination and speed of germination index. Therefore, this soaking duration condition was designed to use for seed priming method in the next other experiments.

The effect of seed priming with salicylic acid (SA) and gibberellic acid (GA3) on marigold seed quality enhancement was investigated in the second experiment. Primed seeds were prepared by soaking in solutions of GA3 (250, 500, and 1000 mg/l) SA (70, 100, and 130 mg/l) and water for 8 hours at 25°C. Seeds were then washed with water and dried to the initial seed moisture content (3.7%) by using silica gel. Seed germination was tested in both laboratory and greenhouse conditions. The results showed that seed priming with 130 mg/l SA was suitable for enhancing marigold seed quality which it showed the highest percentage of germination and speed of germination index as well as the mean germination time was decreased in both laboratory and greenhouse conditions. Furthermore, in the third experiment, primed seed with SA were tested for seed vigor investigation by Accelerated aging test (AA-test) at 40°C and 100% of relative humidity for 4 days followed by germination test in both laboratory and greenhouse conditions. The result showed that the germination and vigor ware still high in primed seed with 130 mg/l SA. While high seedling growth was obtained as it showed high of shoot and root length with increase of dry weight of seedling when seeds were germinated under greenhouse condition.

The effect of storage condition on primed marigold seed was investigated in the Fourth experiment. Seeds were packed in sealed aluminum foil bag and then separated to store at 5 and 25°C for 6 months. The results showed that primed seed with 130 mg/l SA and storage at both 5 and 25°C until 6 month showed the high percentage of germination and the mean germination time decreased when seeds were germinated in both laboratory and greenhouse. Seed storage at 5°C had high seedling dry weight when the germination was done in the greenhouse condition, whereas the storage at 25°C affected to showed the high speed of germination in both under laboratory and greenhouse conditions. However, the high shoot length, root length and fresh weight of seedling were obtained in primed seed with 130 mg/l SA and stored at 5°C when the germination was investigated in the greenhouse condition.

On the results of this research could be concluded that seed priming with 130 mg/l SA can enhance seed quality as they showed the high and fast seed germination as well as the uniform seedling growth was observed in this priming method. The recommended storage condition for primed seed is 5°C and seeds should be packed in sealed aluminum foil bag to prevent the unstable of seed moisture during storage. This method can maintain the high quality of primed seed and the good growth of seedling will be obtained after planting in field.

จุดประสงค์การทำวิจัยเพื่อต้องการประเมินผลของชนิดและความเข้มข้นของสารเคมีต่อการยกระดับคุณภาพเมล็ดพันธุ์ดาวเรืองฝรั่งเศสโดยการเตรียมการงอกเมล็ดหรือการทำ seed priming และต้องการทราบสภาพที่เหมาะสมในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการยกระดับคุณภาพ ซึ่งในการวิจัยได้แบ่งเป็น 4 การทดลอง ในการทดลองแรกศึกษาผลระยะเวลาการแช่เมล็ดด้วยน้ำที่เหมาะสมในการทำ seed priming เมล็ดพันธุ์ดาวเรืองโดยการแช่เมล็ดในน้ำเป็นระยะเวลา 0, 4, 5, 6, 7, 8, 9 และ 10 ชั่วโมง จากนั้นนำเมล็ดมาลดความชื้นเท่ากับความชื้นเมล็ดเริ่มต้น (3.7%) ด้วยการใช้ซิลิก้าเจล และนำเมล็ดไปทดสอบความงอกในสภาพห้องปฏิบัติการโดยวิธีเพาะบนกระดาษชื้น ผลที่ได้พบว่าการแช่เมล็ดในน้ำที่ 8 ชั่วโมง เป็นระยะเวลาที่เหมาะสมในการยกระดับคุณภาพเมล็ดพันธุ์ดาวเรือง เนื่องจากเมล็ดมีเปอร์เซ็นต์การงอกและดัชนีความเร็วในการงอกสูงที่สุดเมื่อทดสอบในสภาพห้องปฏิบัติการ ดังนั้น จึงได้นำระยะเวลาการแช่เมล็ดที่ 8 ชั่วโมง ไปใช้เพื่อการทำ seed priming ในการทดลองอื่นๆ ต่อไป

การทดลองที่ 2 ศึกษาผลของการทำ seed priming ด้วยกรดซาลิไซลิก (Salicylic acid; SA) และ กรดจิบเบอเรลลิก (Gibberellic acid; GA3) ต่อการยกระดับการงอกของเมล็ดพันธุ์ดาวเรือง โดยแช่เมล็ดในสารละลาย GA3 (250, 500 และ 1000 mg/l) สารละลาย SA (70, 100 และ 130 mg/l) และแช่เมล็ดในน้ำเป็นเวลา 8 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส จากนั้นนำเมล็ดมาล้างน้ำและทำการลดความชื้นเมล็ดลงเท่ากับค่าความชื้นเมล็ดเริ่มต้น (3.7%) ด้วยการใช้ซิลิก้าเจล และนำเมล็ดไปทดสอบความงอกทั้งในสภาพห้องปฏิบัติการและสภาพโรงเรือน ผลที่ได้พบว่า การทำ seed priming ด้วย SA ความเข้มข้น 130 mg/l มีความเหมาะสมต่อการยกระดับคุณภาพเมล็ดพันธุ์ดาวเรือง เนื่องจากส่งเสริมให้เมล็ดมีค่าเปอร์เซ็นต์การงอก ดัชนีความเร็วในการงอกสูงที่สุด และใช้เวลาเฉลี่ยในการงอกที่น้อยทั้งในสภาพห้องปฏิบัติการและสภาพโรงเรือน ยิ่งกว่านั้นในการทดลองที่ 3 ได้นำเมล็ดพันธุ์ดาวเรืองที่ผ่านการทำ seed priming ด้วย SA มาตรวจสอบความแข็งแรงโดยวิธีการเร่งอายุที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 100% เป็นเวลา 4 วัน แล้วนำมาเพาะในห้องปฏิบัติการและโรงเรือน เมล็ดยังคงมีความงอกและความแข็งแรงที่สูงทั้งในสภาพห้องปฏิบัติการและสภาพโรงเรือน ในขณะเดียวกัน พบว่า ต้นกล้ามีความยาวยอด ความยาวรากและน้ำหนักแห้งสูงสุดในสภาพโรงเรือน

การทดลองที่ 4 ศึกษาผลของการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ดาวเรืองหลังการทำ seed priming โดยนำเมล็ดมาเก็บรักษาในสภาพปิดในซองอลูมิเนียมฟอยด์ปิดผนึกกันความชื้น และแยกเก็บรักษาไว้ที่ 2 สภาพอุณหภูมิ ได้แก่ 5 และ 25 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 6 เดือน จากผลการทดลอง พบว่า การเก็บรักษาเมล็ดที่ผ่านการทำ seed priming ด้วย SA ความเข้มข้น 130 mg/l เป็นระยะเวลา 6 เดือน เมล็ดยังคงมีเปอร์เซ็นต์การงอกและงอกเร็ว หลังเก็บไว้ทั้งใน 5 และ 25 องศาเซลเซียส เมื่อนำเมล็ดมาทดสอบความงอกทั้งในสภาพห้องปฏิบัติการและสภาพโรงเรือน การเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส มีผลต่อน้ำหนักแห้งสูงที่สุดเมื่อเพาะเมล็ดในสภาพโรงเรือน ในขณะที่การเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส มีผลต่อความสม่ำเสมอในการงอกของต้นกล้าโดยเมื่อนำเมล็ดมาเพาะทั้งในห้องปฏิบัติการและโรงเรือน เมล็ดมีค่าดัชนีความเร็วสูงสุด อย่างไรก็ตามการทำ seed priming ด้วย SA ความเข้มข้น 130 mg/l และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส ส่งผลให้ต้นกล้ามีความยาวยอด ความยาวราก และน้ำหนักสดสูงที่สุดในสภาพโรงเรือน

จากผลการวิจัยในครั้งนี้สามารถสรุปได้ว่า การทำ seed priming เมล็ดพันธุ์ดาวเรืองด้วยกรดซาลิไซลิก SA ความเข้มข้น 130 mg/l มีผลต่อการยกระดับคุณภาพเมล็ดพันธุ์ให้ดีขึ้น โดยเมล็ดมีความงอกที่สูง งอกเร็ว ต้นกล้ามีความสม่ำเสมอของการงอกและการเจริญของต้นกล้าที่ดี โดยมีข้อแนะนำว่าการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการทำ seed priming นั้นควรเก็บที่สภาพอุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส โดยควรบรรจุเมล็ดในภาชนะปิดกันความชื้นเข้าหาเมล็ดในระหว่างการเก็บรักษา ซึ่งวิธีการดังกล่าวจะมีผลต่อการรักษาคุณภาพเมล็ดพันธุ์ให้ยังคงสูงอยู่และมีผลต่อมีการเจริญของต้นกล้าที่ดีหลังการนำเมล็ดไปเพาะในแปลงปลูก