SEED QUALITY ENHANCEMENT IN CHILLI PEPPER (Capsicum spp.) BY PRIMING METHOD

Abstract

The objectives of this research were to know the effect of the type and concentration of biological substances on chilli pepper seed quality enhancement by seed priming and to know the effect of storage temperature on enhanced seed quality. The first experiment was done to evaluate the suitable of seed soaking duration for seed priming by soaking seeds in RO water for 0, 4, 8, 12, 16, 20 and 24 hours at 25°C. The results showed that soaking duration for 12 hours was suitable time for stimulating seed germination as results showed high germination percentage and speed of germination in laboratory. Therefore, this soaking duration was used for seed priming in other experiments.

The second experiment was done to investigate effect of seed priming with chitosan and bio-extract from plant on seed quality. Seeds were soaked in chitosan solution (50, 100 and 200 mg/l), bio-extract:RO water ratio (1:500, 1:750 and 1:1,000 v/v), RO water for 12 hours at 25°C and non-primed seed was used as control. Then, the seed germination tests were done in both laboratory and greenhouse conditions. The results showed that seed priming with chitosan 50 mg/l had the early germination with the highest germination percentage and speed of germination. Furthermore, it was found that the fresh and dry weight of seedling was high in primed seeds with 50-100 mg/l chitosan and bio-extract:RO water ratio at 1:500 (v/v) which significantly different to non-primed seed when the germination was tested in greenhouse condition.

The third experiment was done to investigate seed vigor of primed seed by accelerated aging test (AA-test) at 42°C and 100% relative humidity condition for 4 days then the seed germination tests were done in both laboratory and greenhouse conditions. The results showed the seed quality and seed vigor of primed seed with 50 mg/l chitosan was higher than non-primed seed.

The effect of storage temperature on primed seed quality was done in the fourth experiment. Seeds were packed in sealed aluminum foil bags and stored at 5 and 25°C for 6 months. The results showed that the storage of primed seed with 50 mg/l chitosan for 6 months still showed the highest germination percentage and speed of germination which the early germination in greenhouse condition. The storage condition at 5°C enhanced the early germination, high shoot length in laboratory. Moreover, the highest of seedling fresh and dry weight also were observed in greenhouse which significantly different to storage temperature at 25°C. On the other hand, the result of interaction between seed priming and the temperature during storage had no effect on different of seed quality and seedling growth when the seed germination tests were done in both laboratory and greenhouse conditions.

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยครั้งนี้เพื่อทราบถึงชนิด และความเข้มข้นของสารชีวภาพต่อการยกระดับคุณภาพของเมล็ดพันธุ์พริกขี้หนู โดยการกระตุ้นความงอกของเมล็ดหรือการทำ seed priming และเพื่อทราบถึงผลของอุณหภูมิต่อการเก็บรักษาเมล็ดหลังการยกระดับคุณภาพเมล็ดพันธุ์ ซึ่งในการทดลองที่ 1 ได้ประเมินผลของระยะเวลาการดูดน้ำของเมล็ดที่เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นความงอกของเมล็ดหรือการทำ seed priming โดยแช่เมล็ดในน้ำ RO เป็นเวลา 0, 4, 8, 12, 16, 20 และ 24 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ผลที่ได้พบว่าการแช่เมล็ดพริกในน้ำ RO ที่ 12 ชั่วโมง เป็นระยะเวลาที่เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นความงอกของเมล็ดพันธุ์พริกขี้หนู เนื่องจากทำให้เมล็ดใช้เวลาเฉลี่ยในการงอกที่น้อย รวมทั้งมีเปอร์เซ็นต์ความงอก และความเร็วในการงอกสูงที่สุดเมื่อทดสอบในห้องปฏิบัติการ ดังนั้นจึงได้นำระยะเวลาการแช่เมล็ดที่ 12 ชั่วโมง ไปใช้เพื่อทำการกระตุ้นความงอกหรือการทำ seed priming ในการทดลองอื่น ๆ ต่อไป

การทดลองที่ 2 ศึกษาผลของการทำ seed priming ด้วยสารชีวภาพ ได้แก่ สารละลายไคโตซาน และน้ำหมักชีวภาพจากพืชต่อการยกระดับคุณภาพของเมล็ดพันธุ์พริกขี้หนู โดยการแช่เมล็ดเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ในสารละลายไคโตซาน (50, 100 และ 200 mg/l) น้ำหมักชีวภาพอัตราส่วนของน้ำหมักชีวภาพ:น้ำ RO (1:500, 1:750 และ 1:1000 v/v) น้ำ RO และเมล็ดที่ไม่ผ่านการทำ seed priming จากนั้นนำไปทดสอบความงอกภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ และสภาพโรงเรือน ผลที่ได้พบว่าการทำ seed priming ด้วยการแช่เมล็ดในสารละลายไคโตซานความเข้มข้น 50 mg/l มีผลทำให้เมล็ดใช้เวลาเฉลี่ยในการงอกที่น้อย รวมทั้งมีเปอร์เซ็นต์ความงอกและความเร็วในการงอกสูงที่สุด นอกจากนี้ยังพบว่าการทำ seed priming ด้วยสารละลายไคโตซานความเข้มข้น 50-100 mg/l และน้ำหมักชีวภาพ:น้ำ RO ในอัตราส่วน 1:500 (v/v) มีผลให้น้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งของต้นกล้าที่สูง และมีความแตกต่างทางสถิติกับเมล็ดที่ไม่ทำ seed priming เมื่อทำการทดสอบความงอกในสภาพโรงเรือน

การทดลองที่ 3 ได้นำเมล็ดพันธุ์พริกขี้หนูที่ผ่านการทำ seed priming ด้วยสารละลาย ไคโตซานความเข้มข้น 50 mg/l มาตรวจสอบความแข็งแรงโดยวิธีการเร่งอายุที่อุณหภูมิ 42 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 100 เปอร์เซ็นต์ เป็นระยะเวลา 4 วัน แล้วนำมาทดสอบความงอกในสภาพห้องปฏิบัติการ และสภาพโรงเรือน ผลที่ได้พบว่าการทำ seed priming ด้วยสารละลายไคโตซานเข้มข้น 50 mg/l ยังคงมีคุณภาพและความแข็งแรงที่สูงกว่าเมล็ดพันธุ์ที่ไม่ได้ผ่านการทำ seed priming

การทดลองที่ 4 ผลของอุณหภูมิต่อการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พริกขี้หนู หลังผ่านการทำ seed priming ถูกประเมินโดยนำเมล็ดมาบรรจุในถุงอลูมิเนียมฟอยล์ปิดผนึกแล้วนำไปเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 และ 25 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 เดือน ผลพบว่าการเก็บรักษาเมล็ดที่ผ่านการทำ seed priming ด้วยสารละลายไคโตซานเข้มข้น 50 mg/l เป็นเวลา 6 เดือน เมล็ดยังคงมีเปอร์เซ็นต์ความงอก และความเร็วในการงอกสูงที่สุด รวมทั้งเมล็ดใช้เวลาเฉลี่ยในการงอกที่น้อย และมีความแตกต่างทางสถิติกับเมล็ดที่ไม่ทำ seed priming เมื่อทำการทดสอบความงอกในสภาพโรงเรือน เมื่อพิจารณาอุณหภูมิระหว่างการเก็บรักษา พบว่าการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส ทำให้เมล็ดใช้เวลาเฉลี่ยในการงอกที่น้อย มีความยาวยอดของต้นกล้าสูงสุด เมื่อทำการทดสอบความงอกในสภาพห้องปฏิบัติการ รวมทั้งมีน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งของต้นกล้าสูงสุด เมื่อทำการทดสอบความงอกในสภาพโรงเรือน โดยผลมีความแตกต่างทางสถิติกับเมล็ดที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เมื่อพิจารณาอิทธิพลร่วมระหว่างการทำ seed priming และอุณหภูมิระหว่างการเก็บรักษา พบว่าไม่มีผลต่อความแตกต่างทางสถิติในด้านคุณภาพเมล็ดพันธุ์ และการเจริญเติบโตของต้นกล้าทั้งในสภาพห้องปฏิบัติการ และสภาพโรงเรือน