جلد 9، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1401 )
سال1401، جلد9 شماره 2 صفحات 50-35 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Salehi A, Behzadi Y, Mohtashami R, Niknam N. (2023). Effect of plant growth promoting bacteria and temperature treatments on germination indices and seedling growth of safflower (Carthamus tinctorius). Iranian J. Seed Res.. 9(2), 35-50. doi:10.61186/yujs.9.2.35
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-451-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-451-fa.html
صالحی امین، بهزادی یعقوب، محتشمی رهام، نیکنام نسرین. بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد در دماهای مختلف بر شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه گلرنگ (Carthamus tinctorius) پژوهشهای بذر ایران 1401; 9 (2) :50-35 10.61186/yujs.9.2.35
دانشگاه یاسوج ، aminsalehi@yu.ac.ir
چکیده: (2086 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) گیاهی زراعی یکساله و با کاربرد روغنی است که به مناطق خشک و نیمه خشک سازگار می‌باشد و به عنوان گیاه بومی ایران محسوب می‌شود. مرحله جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه در خاک از مهم‌ترین مراحل رشد و نمو در چرخه زندگی گیاهان می‌باشد. داشتن سرعت و درصد جوانه‌زنی بالا سبب افزایش تعداد گیاهچه‌ها گردیده و استقرار سریع و موفق گیاهچه‌ها در خاک نیز به رشد رویشی مناسب گیاهچه‌ها در مراحل بعدی زندگی کمک می‌کند. از این رو بررسی شاخص‌های جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه در محیط و یافتن شرایط مناسب‌تر برای بهبود این شاخص‌ها می‌تواند تأثیر مستقیم در کشت موفق‌تر گیاهان داشته باشد. یکی از روش‌های مورد استفاده در این زمینه استفاده از پیش تیمار زیستی است.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد و تیمارهای دمایی بر شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه گلرنگ، این پژوهش در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در بهار سال 1395 به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار اجراء گردید. عامل دما در هفت سطح (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 درجه سلسیوس) و عامل باکتریایی (پیش تیمار بذر با سویه‌های مختلف باکتری) در پنج سطح (باسیلوس سابتلایت، سودوموناس فلورسنس سویه 25، سودوموناس فلورسنس سویه CHA0، سودوموناس فلورسنس سویه 2، و بدون تلقیح (شاهد)) عامل‌های آزمایشی بودند.
یافته‌ها: نتایج یافته‌های حاضر حاکی از آنست که دمای 20 درجه سلسیوس سبب بیشترین درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و بنیه طولی شد. همچنین بذرهای تلقیح یافته با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 دارای بیشترین درصد جوانه‌زنی (68)، سرعت جوانه‌زنی (49/ 3 بذر در روز) و بنیه طولی (22/6) بودند. طول گیاهچه، وزن خشک و بنیه وزنی از دیگر مؤلفه‌هایی بودند که در دمای 20 و 25 درجه سلسیوس سویه 25 نتایج بهتری را نشان داد. همچنین با افزایش یا کاهش دما از دمای مطلوب شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه کاهش یافت. کاربرد باکتری‌های محرک رشد سبب افزایش فعالیت آنزیم‌های آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز شده که منجر به کاهش صدمات ناشی از دماهای نامطلوب و بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی گردید.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش به منظور تسریع در میزان و سرعت جوانه‌زنی و دیگر مؤلفه‌های جوانه‌زنی بهتر است تلقیح بذر با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 و سودوموناس فلورسنس سویه 25 و در دامنه دمایی 20 و 25 درجه سلسیوس صورت گیرد.
جنبه‌های نوآوری:
1-جوانه‌زنی بذرهای گلرنگ تیمار شده با باکتری تحت دماهای مختلف دارای خصوصیات رفتاری متفاوتی است.
2- بذرهای تلقیح یافته با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 دارای شرایط مناسب‌تر جوانه‌زنی بودند.
3- استفاده از دمای ۲5-۲0 سلسیوس برای مولفه‌های جوانه‌زنی بهتر است.
مقدمه: گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) گیاهی زراعی یکساله و با کاربرد روغنی است که به مناطق خشک و نیمه خشک سازگار می‌باشد و به عنوان گیاه بومی ایران محسوب می‌شود. مرحله جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه در خاک از مهم‌ترین مراحل رشد و نمو در چرخه زندگی گیاهان می‌باشد. داشتن سرعت و درصد جوانه‌زنی بالا سبب افزایش تعداد گیاهچه‌ها گردیده و استقرار سریع و موفق گیاهچه‌ها در خاک نیز به رشد رویشی مناسب گیاهچه‌ها در مراحل بعدی زندگی کمک می‌کند. از این رو بررسی شاخص‌های جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه در محیط و یافتن شرایط مناسب‌تر برای بهبود این شاخص‌ها می‌تواند تأثیر مستقیم در کشت موفق‌تر گیاهان داشته باشد. یکی از روش‌های مورد استفاده در این زمینه استفاده از پیش تیمار زیستی است.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد و تیمارهای دمایی بر شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه گلرنگ، این پژوهش در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در بهار سال 1395 به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار اجراء گردید. عامل دما در هفت سطح (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 درجه سلسیوس) و عامل باکتریایی (پیش تیمار بذر با سویه‌های مختلف باکتری) در پنج سطح (باسیلوس سابتلایت، سودوموناس فلورسنس سویه 25، سودوموناس فلورسنس سویه CHA0، سودوموناس فلورسنس سویه 2، و بدون تلقیح (شاهد)) عامل‌های آزمایشی بودند.
یافته‌ها: نتایج یافته‌های حاضر حاکی از آنست که دمای 20 درجه سلسیوس سبب بیشترین درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و بنیه طولی شد. همچنین بذرهای تلقیح یافته با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 دارای بیشترین درصد جوانه‌زنی (68)، سرعت جوانه‌زنی (49/ 3 بذر در روز) و بنیه طولی (22/6) بودند. طول گیاهچه، وزن خشک و بنیه وزنی از دیگر مؤلفه‌هایی بودند که در دمای 20 و 25 درجه سلسیوس سویه 25 نتایج بهتری را نشان داد. همچنین با افزایش یا کاهش دما از دمای مطلوب شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه کاهش یافت. کاربرد باکتری‌های محرک رشد سبب افزایش فعالیت آنزیم‌های آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز شده که منجر به کاهش صدمات ناشی از دماهای نامطلوب و بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی گردید.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش به منظور تسریع در میزان و سرعت جوانه‌زنی و دیگر مؤلفه‌های جوانه‌زنی بهتر است تلقیح بذر با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 و سودوموناس فلورسنس سویه 25 و در دامنه دمایی 20 و 25 درجه سلسیوس صورت گیرد.
جنبه‌های نوآوری:
1-جوانه‌زنی بذرهای گلرنگ تیمار شده با باکتری تحت دماهای مختلف دارای خصوصیات رفتاری متفاوتی است.
2- بذرهای تلقیح یافته با باکتری‌های محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه CHA0 دارای شرایط مناسب‌تر جوانه‌زنی بودند.
3- استفاده از دمای ۲5-۲0 سلسیوس برای مولفه‌های جوانه‌زنی بهتر است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی بذر
دریافت: 1401/4/24 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/10/26 | انتشار الکترونیک: 1402/3/24
دریافت: 1401/4/24 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1401/10/26 | انتشار الکترونیک: 1402/3/24
فهرست منابع
1. Aebi, H. 1984. Catalase in vitro. Methods in Enzymology, 105: 121-126. [DOI:10.1016/S0076-6879(84)05016-3] [PMID]
2. Agricultural statistics. 2022. Vice President of Statistics, Information and Communication Technology Center. First volume: Crops.1-93.
3. Ajit, N. S., Verma, R., and Shanmugam, V. 2006. Extracellular chitinases of fluorescent pseudomonads antifungal to Fusarium oxysporum f. sp. dianthi causing carnation wilt. Current Microbiology, 52: 310-316. [DOI:10.1007/s00284-005-4589-3] [PMID]
4. Alivand, R., Tavakol Afshari, R. and Sharif Zadeh, F. 2012. Effect of Gibberellin, Salicylic acid and Ascorbic acid for improvement of germination qualification in deteriorated seed of Oil-seed Rape. Journal of Iranian Crop Plant Science, 43(4): 561-571. [In Persian with English Summary].
5. Arora, A., Sairam, R. and Srivastava, G. 2002. Oxidative stress and antioxidative system in plants. Current Science, 82: 1227-1238
6. Bailly, C. 2004. Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Science Research, 14: 93-107. [DOI:10.1079/SSR2004159]
7. Bakonyi, N., Bott, S., Gajdos, A., Szabo, A., Jakab, A., Toth, B., Makleit, B. and Veres, Sz. 2013. Using biofertilizer to improve seed germination and early development of maize. Polish Journal of Environmental Studies, 22(6): 1595-1599.
8. Bashan, Y., Holguin, G. and De-Bashan, L. 2004. Azospirillum-plant relationships: physiological, molecular, agricultural, and environmental advances. Canadian Journal of Microbiology, 50: 521-577. [DOI:10.1139/w04-035] [PMID]
9. Bennett, A.J. and Whipps, J.M. 2008. Dual application of beneficial micro-organisms to seed during drum priming. Applied Soil Ecology, 38: 83-89. [DOI:10.1016/j.apsoil.2007.08.001]
10. Cakmakci, R., Erat, M., Erdoman, U.G. and Donmez, M.F. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 170: 288-295. [DOI:10.1002/jpln.200625105]
11. Catara, S., Cristaudo, A., Gualtieri, A., Galesi, R., Impelluso, C., and Onofri, A. 2016. Threshold temperatures for seed germination in nine species of Verbascum (Scrophulariaceae). Seed Science Research, 26(1): 30-46. [DOI:10.1017/S0960258515000343]
12. Chinnusamy, V., Schumaker, K. and Zhu, J.K. 2004. Molecular genetics perspectives on cross-talk and specificity in abiotic stress signalling in plants. Journal of Experimental Botany, 55: 225- 36. [DOI:10.1093/jxb/erh005] [PMID]
13. Cho, U.H. and Seo, N.H. 2005. Oxidative stress in (Arabidopsis thaliana) exposed to cadmium is due to hydrogen peroxide accumulation. Plant Science, 168: 113-120. [DOI:10.1016/j.plantsci.2004.07.021]
14. Cochrane, A., Daws, M.I. and Hay, F.R. 2011. Seed-based approach for identifying flora at risk from climate warming. Austral Ecology, 36: 923e935. [DOI:10.1111/j.1442-9993.2010.02211.x]
15. Compant, S., Reiter, B., Sessitsch, A., Nowak, J., Cle'ment, C. and Ait Barka, E. 2005. Endophytic colonization of Vitis vinifera L. by plant growth promoting bacterium Burkholderia sp. strain PsJN. Applied and Environmental Microbiology, 71(4): 1685-1693. [DOI:10.1128/AEM.71.4.1685-1693.2005] [PMID] [PMCID]
16. Dobbelaere, S., Vanderleyden, J. and Yacovokon, Y. 2003. Plant growth-promoting effects of diazotrophs in the rhizosphere. Critical Reviews in Plant Science, 22(2): 107-149. [DOI:10.1080/713610853]
17. Ehteshami, S.M.R. and Pour Ebrahimi, M. 2014. Effect of Pseudomonas fluorescens different strains on germination and seedling growth of two barley cultivars. Iranian Journal of Seed Science and Technology, 2(2): 197-206. [In Persian with English Summary].
18. Fernandez-Martinez, J., del Rio, M. and De Haro, A. 1993. Survey of safflower (Carthamus tinctorius L.) germplasm for variants in fatty acid composition and other seed characters. Euphytica, 69: 115-122. [DOI:10.1007/BF00021734]
19. Finch-Savage, W.E., Dent, K.C. and Clark, L.J. 2004. Soak conditions and temperature following sowing influence the response of maize (Zea mays L.) seeds to on-farm priming (pre sowing seed soak). Field Crops Research, 90: 361-374. [DOI:10.1016/j.fcr.2004.04.006]
20. Ghaderi-Far, F., Soltani, A. and Sadeghipour, H.R. 2014. Biochemical changes during ageing in medicinal pumpkin: lipid peroxidation and membrane damage. Iranian Journal of Plant Biology, 6: 96-112. [In Persian with English Summary].
21. Gharib, F.A., Moussa, L.A. and Massoud, O.N. 2008. Effect of compost and bio-fertilizers on growth, yield and essential oil of sweet marjoram (Majorana hortensis) plant. International Journal of Agriculture and Biology, 10(4): 381-387.
22. Guo, J., Dong, X., Li, Y. and Wang, B. 2020. NaCl treatment markedly enhanced pollen viability and pollen preservation time of euhalophyte Suaeda salsa via upregulation of pollen development-related genes. Journal of Plant Research, 133: 57-71 [DOI:10.1007/s10265-019-01148-0] [PMID]
23. Gutierrez Mañero, F.J., Probanza, A., Ramos, B., Colón Flores, J.J. and Garc'ıa, J.A. 2003. Effects of culture filtrates of rhizobacteria isolated from wild lupine on germination, growth and biological nitrogen fixation of Lupinus albus L. cv. Multolupa seedlings. Journal of Plant Nutrition, 26: 145-58. [DOI:10.1081/PLN-120020078]
24. Hamzi, S., Sorooshzadeh, A., Asgharzadeh, A. and Naghdi Badi, H. 2012. Effect of low temperature and rhizobacteria on seed germination and seedling growth of isabgol (Plantago ovate forsk). Journal of Medicinal Plants, 2: 104-115. [In Persian with English Summary].
25. Hernandez, A.N., Hernandez, A. and Heydrich, M. 1995. Selection of rhizobacteria for use in maize cultivation. Journal of Tropicale Science, 6: 5-8.
26. Kaffi, M., A. Nezami, H., Hosseini, and Masoumi, A. 2005. Physiological effect of drought stress due Polyetilenglycol on the lentil genotypes germination. Iranian Journal of Crop Research, 81: 3-69. [In Persian with English Summary].
27. Kalsa, K.K. and Abebie, B. 2012. Influence of seed priming on seed germination and vigor traits of Viciavillosa ssp. dasycarpa (Ten.). African Journal of Agricultural Research, 7(21): 3202-3208. [DOI:10.5897/AJAR11.1489]
28. Knowles, P. F. 1969. Centers of plant diversity and conservation of crop germplasm: Safflower. Economic Botany, 23: 324-329. [DOI:10.1007/BF02860678]
29. Laghmouchi, Y., Belmehdi, O., Bouyahya, A., Senhaji, N. S. and Abrini, J. 2017. Effect of temperature, salt stress and pH on seed germination of medicinal plant Origanum compactum. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 10: 156-160. [DOI:10.1016/j.bcab.2017.03.002]
30. Lotfi, S. and Rahimizadeh, M.2014. Evaluation of the effects of temperature on germination of Russian knapweed (Acroptilon repens) seeds collected from irrigated and rainfed wheat fields. Journal of Plant Protection, 27(4): 520-522. [In Persian with English Summary].
31. Marcos Filho, J. 2015. Seed vigor testing: an overview of the past, present and future perspective. Scientia Agricola, 72: 363-374. [DOI:10.1590/0103-9016-2015-0007]
32. Meyer, S.E., Debaene-Gill, S.G. and Allen, P.S. 2000. Using hydrothermal time concepts to model seed germination response to temperature, dormancy loss, and priming effects in Elymus elymoides. Seed Science Research, 10(3): 213-223. [DOI:10.1017/S0960258500000246]
33. Mittler, R. 2002. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant Science, 7: 405-410. [DOI:10.1016/S1360-1385(02)02312-9] [PMID]
34. Nagananda, G.S., Das, A., Bhattacharya, S. and Kalpana, T. 2010. In vitro studies on the effects of biofertilizers (Azotobacter and Rhizobium) on seed germination and development of Trigonella foenum-graecum L. using a novel glass marble containing liquid medium. International Journal of Botany, 6: 394-403. [DOI:10.3923/ijb.2010.394.403]
35. Nakano, Y. and Asada, K. 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant and Cell Physiology, 22: 867-880.
36. Noumavo, P., Kochoni, A., Didagbé, E., Adjanohoun, A., Allagbé, A., Sikirou, R., Gachomo, E.W., Kotchoni, S.O. and Baba-Moussa, L. 2013. Effect of different plant growth promoting rhizobacteria on maize seed germination and seedling development. American Journal of Plant Science, 4: 1013-1021. [DOI:10.4236/ajps.2013.45125]
37. Patane, C. and Tringali, S. 2010. Hydrotime Analysis of Ethiopian Mustard (Brassica carinata A. Braun) Seed Germination Under Different Temperatures. Journal of Agronomy and Crop Science, 197(2): 94-102. [DOI:10.1111/j.1439-037X.2010.00448.x]
38. Raj, N., Shetty, N. and Shetty, H. 2004. Seed biopriming with Pseudomonas fluorescens strains enhances growth of pearl millet plants and induces resistance against downy mildew. Integrated Journal of Pest Management, 50(1): 41-48. [DOI:10.1080/09670870310001626365]
39. Roberts, E.H. 1986. Quantifying seed deterioration. In: Physiology of Seed Deterioration (eds. McDonald, M.B. and Nelson, C.J.) Cambridge University Press, Cambridge. Pp.101-123. [DOI:10.2135/cssaspecpub11.c6]
40. Shanmugaiah, V., Balasubramanian, N., Gomathinayagam, S., Manoharan, P.T. and Rajendran, A. 2009. Effect of single application of Trichoderma viride and Pseudomonas fluorescens on growth promotion in cotton plants. African Journal of Agricultural Research, 4: 1220-1225.
41. Stasolla, C. and Yeung, E.C. 2001. Ascorbic acid metabolism during white spruce somatic embryo maturation and germination. Physiologia Plantarum, 111(2): 196-205. [DOI:10.1034/j.1399-3054.2001.1110210.x]
42. Sultana, N., Ikeda, T. and Mitusi, T. 2000. GA3 and proline promote germination of wheat seed by stimulating α-amylase at unfavorable temperatures. Plant Production Science, 3(3): 232-237. [DOI:10.1626/pps.3.232]
43. Suma, N., Srimathi. P. and Roopa, V.M. 2014. Influence of Biofertilizer pelleting on seed and seedling quality characteristics of Sesamum indicum. International Journal of Current Microbiology Applied Science, 3(6): 591-594.
44. Wang, W.B., Kim, Y.H., Lee, H.S., Yong Kim, K., Deng, X. and Kwak, S. 2009. Analysis of antioxidant enzyme activity during germination of alfalfa under salt and drought stresses. Journal of Plant Physiology and Biochemistry, 47: 570-577. [DOI:10.1016/j.plaphy.2009.02.009] [PMID]
45. Weiss, E.A. 2000. Oil Seed Crops. Black Well Science Oxford. 364p.
46. Yadav, J., Verma. J.P. and Tiwari, K.N.2010. Effect of plant growth promoting Rhizobacteria on seed germination and plant growth Chickpea (Cicer arietinum L.) under in Vitro conditions. Biological Forum International Journal, 2: 15-18.
47. Zahoor, A., Ghafor, A. and Muhammad, A. 2004. Plantago ovate-A crop of arid and dry climates with immense herbal and pharmaceutical importance. Introduction of Medicinal Herbs and Spices as Crops Ministry of Food, Agriculture and Livestock, Pakistan 5: 1101-1115.
48. Zainali, A. 2000. Safflower. recognization, production, and consumption. Published in Agricultural Science University and Natural Source of Gorgan.144p. [In Persian].
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research
Designed & Developed by : Yektaweb
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.