جلد 10، شماره 1 - ( (بهار و تابستان) 1402 )                   سال1402، جلد10 شماره 1 صفحات 144-125 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Shadkam B, Gharineh M H, Lotfi Jalalabadi A, Mousavi S A. (2023). Investigating the effects of nano and micro iron chelate to alleviate salinity stress damages at hyssop (Hyssopus officinalis) germination and seedling stages. Iranian J. Seed Res.. 10(1), : 8 doi:10.61186/yujs.10.1.125
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-568-fa.html
شادکام بیژن، قرینه محمد حسین، لطفی جلال آبادی امین، موسوی سید امیر. بررسی اثرات نانو و میکرو کلات آهن بر کاهش آسیب‌های تنش شوری در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه‌ای گیاه زوفا (Hyssopus officinalis) پژوهشهای بذر ایران 1402; 10 (1) :144-125 10.61186/yujs.10.1.125

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-568-fa.html


دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان ، aminlotfi@asnrukh.ac.ir
چکیده:   (963 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: تنش شوری یکی از عوامل مهم خسارت‌زا در مراحل جوانه‌زنی بذر گیاهان است که با کاهش پتانسیل آب خاک و ایجاد سمیت یونی ناشی از تجمع نمک در بذرها در جذب برخی عناصر اختلال ایجاد می‌کند. از آنجایی که بذر زوفا در مراحل اولیه جوانه‌زنی به تنش شوری حساس می‌باشد، بررسی روش‌هایی که سبب بهبود شرایط جوانه‌زنی این گونه شوند بسیار ضروری به‌نظر می‌رسد. در تحقیق انجام شده به بررسی تأثیر روش پیش‌تیمار با عنصر آهن بر ویژگی‌ها و بهبود جوانه‌زنی بذر گیاه زوفا در شرایط تنش شوری پرداخته شد.
مواد و روش‌ها: این پژوهش به‌صورت دو آزمایش مجزا و فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل پنج سطح نانو کلات و میکرو کلات آهن (صفر، 50، 100، 200 و 400 میلی‌گرم بر لیتر) و شش سطح شوری شامل (صفر، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی‌مولار) و هم‌چنین دو زمان پرایم شامل 12 و 24 ساعت بود.
یافته‌ها: نتایج نشان داد با افزایش تنش شوری خصوصیات جوانه‌زنی کاهش یافت به طوری که در تنش شوری 200 میلی‌مولار رشد گیاهچه و بنیه بذر و در تنش شوری 250 میلی‌مولار جوانه‌زنی کاملاً متوقف شد. کاربرد میکرو کلات آهن در شرایط بدون تنش تاثیر مثبتی بر جوانه‌زنی زوفا نداشت و کاربرد پیش‌تیمار آبی به مدت 12 ساعت بهتر از نانوکلات آهن عمل کرد و در تیمار آهن میکرو تفاوت معنی‌داری بین غلظت‌های مختلف مشاهده نشد. کاربرد نانو و میکرو کلات در تنش‌های شوری 100 و 150 میلی‌مولار تأثیرات خود را بهتر نشان داد به طوری که غلظت 200 میلی‌گرم بر لیتر نانوکلات آهن به مدت 12 ساعت و غلظت‌های 100 و 200 میلی‌گرم در لیتر میکروکلات آهن در مدت زمان 24 ساعت بالاترین جوانه‌زنی، رشد گیاهچه و بنیه بذر را داشت. میزان پروتئین محلول و فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و کاتالاز در شوری 50 میلی مولار افزایش، ولی در شوری بالاتر از آن کاهش یافت که پیش‌تیمار بذر در غلظت 200 میلی‌گرم در لیتر میکرو کلات آهن و نانو کلات آهن موجب شدت بخشیدن به این روند شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که جوانه‌زنی گیاه زوفا در اثر تنش شوری به شدت کاهش پیدا کرد؛ به‌طوری‌که در شوری 200 میلی‌مولار گیاهچه این گیاه قادر به رشد و استقرار نبوده و در شوری 250 میلی‌مولار نیز جوانه‌زنی در این گیاه صورت نمی‌گیرد. همچنین پیش‌تیمار بذر این گیاه در شرایط عدم تنش و تنش‌های ملایم نیز توجیه‌پذیر نبوده و پیش‌تیمار با میکرو کلات آهن دارای تأثیرات منفی و در بهترین حالت بی‌تأثیر بود، اما در سطوح شوری بالا استفاده از کلات آهن به‌خصوص در مقیاس نانو با غلظت 200 میلی‌گرم در لیتر به مدت 12 ساعت بر کاهش اثر شوری مؤثر است.

جنبه‌های نوآوری:
  1.  نقش عنصر آهن با روش پیش‌تیمار بذر جهت کاهش اثرات تنش شوری بر خصوصیات جوانه‌زنی بذر زوفا بررسی شد.
  2. فناوری نانو به‌کار رفته در ساخت کود آهن و تأثیر آن در بهبود ویژگی‌های جوانه‌زنی در شرایط تنش شوری زوفا بررسی شد.
شماره‌ی مقاله: 8
متن کامل [PDF 670 kb]   (332 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1401/9/3 | ویرایش نهایی: 1402/12/2 | پذیرش: 1402/2/17 | انتشار الکترونیک: 1402/9/5

فهرست منابع
1. Agajani, Z., Ekhtiyari, R. and Pourmidani, R. 2014. Investigating the effects of silver nanoparticles on germination and early growth of (Thymus kotschyanus L). Journal of Agronomic Research in Semi-Desert Regions, 11(2): 73-81. [In Persian with English Summary]
2. Ahmadi, K., Parsa, S., Mahmoudi, S. and Ghazanchian, Gh. 2015. Study of the effects of nutritional priming on germination and plant growth (Ferula gummosa Boiss L.). Journal of Seed Ecophysiology, 1(2): 151-137. [In Persian with English Summary]
3. Alvarez-Fernandez, A., Sierra, M.A. and Lucena, J.J. 2002. Reactivity of synthetic Fe chelates with soils and soil components. Journal of Plant and Soil, 241: 129-137. [DOI:10.1023/A:1016012513044]
4. Andreini, C., Rosato, A. and Banci, L. 2017. The Relationship between Environmental Dioxygen and Iron-Sulfur Proteins Explored at the Genome Level, Journal of PLoS One 12(1): e0171279. [DOI:10.1371/journal.pone.0171279] [PMID] []
5. Arif, M., Ali S., Khan, A., Jan, T. and Akbar, M. 2006. Influence of farm yard manure application on various wheat cultivars. Sarhad Journal of Agriculture, 22: 27-29.
6. Askari, M., Nourafcan, H., Hojjati, L. and Nemati Rad, S.P. 2019. Effect of seed priming by nano-iron and nano-potassium chelated on seed germination and growth of black cumin (Nigella sativa L.) under salinity stress. Journal of Seed Research, 9(3): 22-35.
7. Baghaei, N., Keshavarz, N., Shukrivahed, H. and Nazaran, M.H. 2012. Effect of Nano-iron chelate on yield and yield components of rice. 12th. Crop Science Congress. Islamic Azad University, Karaj, Iran, p. 1-5. [In Persian with English Summary]
8. Bahrami, N., Tohidlou, A. and Ghanbari, A. 2015. The effect of seed priming with iron and manganese nano fertilizers on germination, growth development and wheat seed quality, p. 15-23. Third International Conference on Applied Research in Agricultural Science. [In Persian with English Summary]
9. Balouchi, H. and Ahmadpour Dehkordi, S. 2013. Effect of different seed priming on germination traits in Black cumin (Nigella sativa) under salinity stress. Journal of Plant Production Research. 20(3): 1-26. [In Persian with English Summary]
10. Barzegar, A.B. 2008. Effect of salinity and drought stress on germination stimulation in Zoosh. (Hyssopus officinalis L.). Scientific Journal of Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 24(4): 505-499. [In Persian with English Summary]
11. Bhattacharjee, S. 2005. Reactive oxygen species and oxidative stress, senescence and signal transduction in plants. Journal of Current Science, 89: 1113-1121.
12. Bradford, J.K. 1995. Water relations in seed germination. In J. Kigel and G. Galili (ed.) Seed development and germination, Marcel Dekker, New York. P. 351-396. [DOI:10.1201/9780203740071-13]
13. Bradford, M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Journal of Analytical Biochemistry, 72: 248-254. [DOI:10.1016/0003-2697(76)90527-3] [PMID]
14. Broadley, M., Brown, P.I.C., Rengel, Z. and Zhao, F. 2012. Function of nutrients: micronutrients. In: Marschner, P. (ed.). Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants. Elsevier, Amsterdam. [DOI:10.1016/B978-0-12-384905-2.00007-8]
15. Bybordy, A. and Mamedov, G. 2010. Evaluation of application methods efficiency of zinc and iron for canola (Brassica napus L.). Journal of Notulae Scientia Biologicae, 2(1): 94-103. [DOI:10.15835/nsb213531]
16. Egamberdieva, D. and Lugtenberg, B. 2014. Use of plant growth-promoting rhizobacteria to alleviate salinity stress in plants. In Use of Microbes for the Alleviation of Soil Stresses, Springer, New York, NY, 1: 73-96. [DOI:10.1007/978-1-4614-9466-9_4]
17. Ekhtiari, R., Mohebbi, H R. and Mansouri, M. 2011. Effect of sodium nanoparticles on fennel tolerance in early primrose in laboratory conditions. Journal of Plant and Biomass Research, 7: 55-62.
18. Farooq, M., Hussain, M., Wakeel, A. and Siddique, K.M. 2015 Salt stress in maize: Effects, resistance mechanisms, and management. A review. Agronomy for Sustainable Development, 35: 461-481. [DOI:10.1007/s13593-015-0287-0]
19. Fathiazad, F. and Hamedeyazdan, S. 2011. A review on (Hyssopus officinalis L.) Composition and biological activities Afr. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 5: 1959-1966. [DOI:10.5897/AJPP11.527]
20. Fazeli Kakhki, S.F. and Beikzadeh, N. 2022. Effect of gibberellin and indole-3-butyric acid on germination indices and vigor of scallion (Allium fistulosum L.) seeds. Iran Agricultural Research. 41(1): 39-47.
21. Garratt, L.C., Janagoudar, B.S., Anthony, P., Davey, MR., Power, J.B., and Lowe, K.C. 2002. Salinity tolerance and antioxidant status in cotton cultures. Journal of Free Radical Biology and Medicine, 33(4): 502-511. [DOI:10.1016/S0891-5849(02)00838-9] [PMID]
22. Hemeda H.M. and Klein B.P. 1990. Effects of naturally occurring antioxidants on peroxidase activity of vegetable extracts. Journal of Food Science, 55: 184-186. [DOI:10.1111/j.1365-2621.1990.tb06048.x]
23. Hoseinpur Askarian, E.S. Abbasi Surki, A. Danesh Shahraki, Abdolrazagh. 2019. Effect of seed priming with ZnSO4 and FeSO4 on dormancy break optimization and germination traits of Shallot (Allium hirtifolium). Journal of Iranian Journal of Seed Research, 6(1): 33-49. [In Persian with English Summary] [DOI:10.29252/yujs.6.1.33]
24. Hsu, C.C., Chen, C.L., Chen, J.J. and Sung, J.M. 2003. Accelerated aging-enhanced lipid peroxidation in bitter gourd seeds and effects of priming and hot water soaking treatments. Scientia Horticulturae, 98: 201-212. [DOI:10.1016/S0304-4238(03)00002-5]
25. Ibrahim, E.A. 2016. Seed priming to alleviate salinity stress in germinating seeds. Journal of Plant Physiology, 192: 38-46. [DOI:10.1016/j.jplph.2015.12.011] [PMID]
26. Imran, M., Neuman, G. and Rombeld, V. 2008. Nutrient seed priming improves germination rate and seedling growth under submergence stress at low temperature. Competition for Resources in a Changing World: New Drive for Rural Development. University of Hohenheim.
27. Jaleel, C.A., Gopi, R., Manivannan, P. and Panncerselvam, R. 2007. Antioxidative potentials as a protective mechanism in Catharanthus roseus (L.) G. Don. plants under salinity stress. Turkish Journal of Botany, 31(3): 245-251.
28. Janda, T., Szalai, G., Tari I. and Paldi, E. 1999. Hydroponic treatment with salicylic acid decreases the effects of chilling injury in maize (Zea mays L.) plants. Planta, 208: 175-180. [DOI:10.1007/s004250050547]
29. Janks, M.A. and P.M. Hasegawa. 2007. Plant Abiotic Stresses. Third Published. Purdue University Indiana, USA, P: 37-44.
30. Johnson, S.E., Lauren, J.G., Welch, R.M. and Duxbury, J.M. 2005. A comparison of the effects of micronutrient seed priming and soil fertilization on the mineral nutrition of chickpea (Cicer arientinum), Lentil (Lens culinaris), Rice (Oryza sativa) and Wheat (Triticum aestivum) in Nepal. Journal of Experimental Agriculture, 41: 427-448. [DOI:10.1017/S0014479705002851]
31. Khalaj, H., Razazi, A., Nazaran, M.H., Labbafi, M.R. and B. Beheshti. 2009. Efficiency of a Nano-organic fertilizer with chelated iron in an external fertilizer on survival and quality characteristics of greenhouse cucumber. P. 808-813. In: 2nd National Conference on Application of Nanotechnology in Agriculture، 7 January 2009. Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran. [In Persian with English Summary]
32. Khamdi, N., Nabi Pour, M., Roshanfekr, H. and Rahnama, A. 2017. Effect of seed priming on seedling growth and grain yield of bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in sowing time. Iranian Journal of Crop Science, 19(2): 116-131. [In Persian with English Summary]
33. Khomri, E., Sarani, Sh. and Dehmardeh, M. 2007. Investigating the effect of salinity on seed germination and seedling growth in six species of medicinal plants. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plant, 23(3): 331-339. [In Persian with English Summary]
34. Mirshekari, B. 2013. Effect of seed priming with microelements on germination speed, seedling vigor and flower yield of marigold (Calendula officinalis L.). Journal of Agroecology, 9(4): 69-76. [In Persian with English Summary]
35. Moosavi, A., Tavakkol-Afshari, R., Sharif-Zadeh, F. and Aynehband, A. 2009. Effect of seed priming on germination characteristics, polyphenol oxidase, and peroxidase activities of four amaranth cultivars. Journal of Food Agriculture and Environment, 7: 353-358.
36. Murungu, F.S., Nyamugafata, P., Chiduza, C., Clark, L.J. and Whalley, W.R. 2003. Effects of seed priming aggregate size and soil matric potential on emergence of cotton (Gossypium hirsutum L.) and maize (Zea mays L.). Journal of Soil and Tillage Researches, 74: 161-168. [DOI:10.1016/j.still.2003.06.003]
37. Mwando, E., Han, Y., Angessa, T.T., Zhou, G., Hill, C.B., Zhang, X. Q. and Li, C. 2020. Genome-wide association study of salinity tolerance during germination in barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Frontiers in Plant Science, 11-118. [DOI:10.3389/fpls.2020.00118] [PMID] []
38. Najafi Disfani, M., Mikhak, A. Kassaee. M.Z. and Maghari. A. 2016. Effects of nano Fe/SiO2 fertilizers on germination and growth of barley and maize. Archives of Agronomy and Soil Science, 63(6): 817-826. [DOI:10.1080/03650340.2016.1239016]
39. Noorafkan, H. and Shahmoradi, M. 2011. Preventive effect of iron nano clay and salicylic acid on germination and lentil growth under salt stress. Journal of Modern Science in Sustainable Agriculture, 10(2): 65-75. [In Persian with English Summary]
40. Nourafcan, H. and Shahmoradi, M. 2014. The effect of seed priming by salicylic acid and nano-iron chelate on germination and initial growth of lentil under salinity stress. Journal of Agroecology, 10(2): 65-75. [In Persian with English Summary]
41. Omidbeigi, R. 2000. Production and processing approaches of medicinal plants. P, 3-11, Mashhad, Astan Quds Razavi Publishing House. [In Persian]
42. Omidi Nargesi, S., Zahedi, M., Eshghizadeh, H. and Khoshgoftarmanesh, A. 2015. Screening wheat genotypes in response to ordinary chelate and nano-iron chelate fertilizers in nutrient solution. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 6(23): 123-133. [In Persian with English Summary] [DOI:10.18869/acadpub.ejgcst.6.3.123]
43. Parmoon, G., Ebadi, A., Ghaviazm, A. and Miri, M. 2013. Effect of seed priming on germination and seedling growth of Chamomile under salinity. Electronic Journal of Crop Production, 6(3): 145-164. [In Persian with English Summary]
44. Parmoon, G., Ebadie, A. and Aghbolagh, M.A. 2015. Effects of salinity stress on some characteristics of germination and seedling growth of milk thistle (Silybum marianum) and thistle (Echinops candidus). Iranian Journal of Seed Science and Technology, 4(1): 39-52. [In Persian with English Summary]
45. Peyvandi, M., Jamkani., Kamali Jamakani, Z. and Mirza, M. 2012. The Effect of Nano Fe Chelae th and Fe Chelae on The Growth and Activity of Some Antioxidant Enzymes of Satureja Hortensis. Journal of New Cellular and Molecular Biotechnology, 2: 25-32.
46. Rafiei, H., Mehrafrin, A., Naghdi Badi, H, Taherian, N. 2012. Effect of Iron Nanoclatin on Germination Parameters of Seed and Chlorophyll Basilicum (Ocimum basilicum L.). Iranian Congress of Agronomy and Plant Breeding, 2: 1-5.
47. Rahimi, Z. and Kafi, V. 2006. Evaluation of cardinal temperatures and the effect of different temperature levels on germination indices of purslane (Portulaca olercea L.). Journal of Plant Protection, 24(1):80-86. [In Persian with English Summary]
48. Rahneshan, Z., Nasibi, F. and Moghadam, A.A. 2018. Effects of salinity stress on some growth, physiological, biochemical parameters and nutrients in two pistachio (Pistacia vera L.) rootstocks. Journal of Plant Interact, 13: 73-82. [DOI:10.1080/17429145.2018.1424355]
49. Shahbazi, A. and Golkar, P. 2016. Effects of salt stress on antioxidant activity and seedling traits of Safflower (Carthamus tinctorius L.) genotypes. Journal of Plant Process and Function, 4: 93-104. [In Persian with English Summary]
50. Soltani, A., Gholipoor, M. and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Journal of Environmental and Experimental Botany, 55: 195-200. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.10.012]
51. Srivastava, A., Awasthi, K., Kumar, B., Misra, A. and Srivastava, S. 2018. Pharmacognostic and Pharmacological Evaluation of (Hyssopus officinalis L.) (Lamiaceae) Collected from Kashmir Himalayas, India. Journal of Pharmacognosy, 10(4): 690-693. [DOI:10.5530/pj.2018.4.114]
52. Uçarlı, C. 2020. Effects of salinity on seed germination and early seedling stage. P. 211-232. In Wang, D. Y. Chen. S. Saud. C. Wu. S. Fahad (ed.) Abiotic Stress in Plants. Springer. [DOI:10.5772/intechopen.93647]
53. Verma, S.K., Bjpai, G.C., Tewari, S.K. and J. Singh. 2005. Seedling index and yield as influenced by seed size in pigeon pea. Legume Research, 28(2): 143-145.
54. Zheljazkov, V.D., Astatkie, T. Hristov, A.N. 2012. Lavender and hyssop productivity, oil content, and bioactivity as a function of harvest time and drying. Journal of Industrial Crops and Products, 36: 222-228. [DOI:10.1016/j.indcrop.2011.09.010]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License 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

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.