جلد 10، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1403 )                   سال1403، جلد10 شماره 2 صفحات 118-99 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Savaedy Z, Bakhshandeh A M, Siadat S A, Lotfi Jalal Abadi A, Moosavi S A. (2024). The effect of hormonal priming with cytokinin on deteriorated Nigella (Nigella sativa) seeds. Iranian J. Seed Res.. 10(2), : 7 doi:10.61186/yujs.10.2.99
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-594-fa.html
سواعدی زینب، بخشنده عبدالمهدی، سیادت سید عطاءاله، لطفی جلال آبادی امین، موسوی سید امیر. اثر پرایمینگ هورمونی با سیتوکینین بر بذرهای زوال یافته سیاهدانه (Nigella sativa) پژوهشهای بذر ایران 1403; 10 (2) :118-99 10.61186/yujs.10.2.99

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-594-fa.html

اثر پرایمینگ هورمونی با سیتوکینین بر بذرهای زوال یافته سیاهدانه (Nigella sativa)
زینب سواعدی ، عبدالمهدی بخشنده ، سید عطاءاله سیادت ، امین لطفی جلال آبادی ، سید امیر موسوی
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان ، amehdibakhshandeh@gmail.com
چکیده:   (796 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: زوال باعث کاهش کیفیت بذر می‌شود. بذرهای روغنی نظیر سیاهدانه بسیار مستعد زوال هستند؛ پرایمینگ بذر از طریق بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، موجب بهبود کیفیت بذرهای زوال یافته می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی شدت خسارت تیمار زوال تسریع شده بر ویژگی‌های جوانه‌زنی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان بذرهای سیاهدانه و امکان کاهش اثرات نامطلوب زوال با استفاده از پرایمینگ هورمونی با سیتوکینین، اجرا گردید.
 مواد و روش‌ها: این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژی بذر دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1396  اجرا گردید. تیمارها شامل: پرایمینگ هورمونی با سیتوکینین در پنج سطح (0 (شاهد)، 10، 20، 40 و 80 میلی‌گرم بر لیتر) به مدت زمان (12 و 24 ساعت)، و زوال در رطوبت نسبی 100 درصد و دمای 45 درجه سلسیوس در پنج سطح (عدم زوال، 24، 48، 72 و 96 ساعت) بود.
 یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که شاخص‌های جوانه‌زنی تنها تحت تأثیر اثرهای اصلی و دوگانه در سطح احتمال خطای 5 و 1 درصد قرار گرفت درحالی که که برهم‌کنش سه‌گانه زوال، غلظت هورمون و زمان پرایمینگ برای شاخص‌های رشد گیاهچه و شاخص‌های طولی و وزنی قدرت در سطح احتمال خطای 1 درصد معنی‌دار بود. همچنین مشخص گردید که تیمار پرایمینگ سبب کاهش تأثیر منفی زوال شد به‌طوری که در بین غلظت‌های مورد استفاده از هورمون سیتوکینین، غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر به مدت زمان 12 ساعت بیش‌ترین تأثیر را بر صفات اندازه‌گیری شده داشت. بیش‌ترین درصد جوانه‌زنی (88 درصد) و کم‌ترین درصد جوانه‌زنی (63 درصد) به‌ترتیب در غلظت‌های 10 و 80 میلی‌گرم بر لیتر مشاهده شد. کاربرد سیتوکینین در غلظت بهینه موجب بهبود فعالیت کاتالاز و میزان پروتئین شد. نتایج نشان داد در شرایط شاهد فعالیت آنزیم کاتالاز 76/0 واحد در میلی‌گرم پروتئین و میزان پروتئین 51/0 میلی‌گرم در گرم بود که با  پرایمینگ بذرها مقدار آن به 97/0 واحد در میلی‌گرم پروتئین و 79/0 میلی‌گرم در گرم رسید.
نتیجه‌گیری: براساس نتایج بدست آمده از این پژوهش، زوال موجب کاهش شاخص‌های جوانه‌زنی، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و میزان پروتئین بذر شد. بهترین تیمار اعمال شده از هورمون سیتوکینین برای پرایمینگ بذر زوال یافته سیاهدانه با غلظت 10  میلی‌گرم بر لیتر به مدت 12 ساعت بود. با توجه به نتایج حاصله، کاربرد سیتوکینین در غلظت بهینه خود (10 میلی‌گرم بر لیتر) موجب بهبود فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان پروتئین شد. بنابراین می‌توان پیشنهاد نمود که کاربرد پرایمینگ هورمونی با سیتوکنین باعث کاهش اثرات نامطلوب زوال در گیاه سیاهدانه می‌شود.

جنبه‌های نوآوری:
  1. تاثیر پرایمینگ هورمونی با سیتوکنین در غلظت‌های 10، 20، 40 و 80 میلی‌گرم بر لیتر بر بذرهای زوال یافته سیاهدانه بررسی شد.
  2.  استفاده از غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر هورمون سیتوکنین به مدت 12 ساعت، به‌عنوان بهترین تیمار معرفی گردید.
  3. سیتوکنین به‌عنوان یک هورمون مهم برای بهبود فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و صفات فیزیولوژیک در بذرهای زوال یافته سیاهدانه معرفی شد.
شماره‌ی مقاله: 7
واژه‌های کلیدی: آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، پرایمینگ بذر، جوانه‌زنی، زوال، سیاهدانه
متن کامل [PDF 645 kb]   (253 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1402/9/26 | ویرایش نهایی: 1403/3/20 | پذیرش: 1402/12/19 | انتشار الکترونیک: 1403/3/20
فهرست منابع
1. Abdul-Baki, A.A. and Anderson, A.J.D. 1973. Vigor determination in soybean by multiple criteria. Crop Science, 13: 630-633. [DOI:10.2135/cropsci1973.0011183X001300060013x]
2. Aebi, H.E. 1983. Catalase. In: Bergmeyer, H.U., Ed., Methods of Enzymatic Analysis, Verlag Chemie, Weinhem, 273-286.
3. Agrawal, R. 2003. Seed technology. Publication. Co. PVT. LTD. New Delhi. India. 64: 229-236.
4. Al Rowais. N.A. 2002. Herbal medicine in the treatment of diabetes mellitus. Saudi Medical Journal, 23: 27-31.
5. Andoh, H. and Kobata, T. 2002. Effect of seed hardening on the seedling emergence and alpha amylase activity in the grains of wheat and rice sown in dry soil. Japanese Journal of Crop Science, 71: 220-225. [DOI:10.1626/jcs.71.220]
6. Azadi, M.S., Tabatabaei, S.A., Younesi, E., Rostami, M.R. and Mombeini, M. 2013. Hormone priming improves germination characteristics and enzyme activity of sorghum seeds (Sorghum bicolor L.) under accelerated aging. Cercetari Agronomice in Moldova, 3(155): 49-56. [DOI:10.2478/v10298-012-0092-8]
7. Bailly. C. 2004. Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Science Research, 14: 93-107. [DOI:10.1079/SSR2004159]
8. Baladi, S., Balouchi, H.R., Moradi, A. and Movahhedi Dehnavi, M. 2016. Effect of different temperatures and moisture during storage on germination indices of oilseed. Journal of Seed Science and Technology, 5(1): 107-122. [In Persian with English Summary].
9. Basra, S.M.A., Ahmad, N., Khan, M.M., Iqbal, N. and Cheema, M.A. 2003. Assessment of cotton seed deterioration during accelerated aging. Seed Science and Technology, 31: 531-540. [DOI:10.15258/sst.2003.31.3.02]
10. Black, M. and Bewley, J.D. 2009. Seed Technology and its Biological Basis. Translated by R, TavakkolAfshari. A, AbbasiSurki. E, Ghasemi. University of Tehran Press. 515 pages. [In Persian].
11. Bobak, S.A., Parvis, N.K. and Ansari, W.M. 2015. An assessment of the effects of seed ageing application of phytohormone and kno on aged corn seeds. African Journal of Agronomy, 3: 235-243. [In Persian with English Summary].
12. Bradford, K.J. 1995. Water relations in seed germination. "Seed Development and Germination" (J. Kigel and G. Galili, Eds.), Marcel dekkerinc. New York. pp, 351-396. [DOI:10.1201/9780203740071-13]
13. Brancalion, P.H.S., Novembre, A.D.L.C., Rodrigues, R.R. and Tay, D. 2008. Priming of Mimosa bimucronata seeds: a tropical tree species from Brazil. Journal of Acta Horticulturae, 82: 163-168. [DOI:10.17660/ActaHortic.2008.782.18]
14. Bray, C.M. 1995. Biochemical processes during the osmopriming of seeds, in: Kigel, Y., Galili, G. (Eds.). Seed Development and Germination, 767-789. [DOI:10.1201/9780203740071-28]
15. Casenave, E.C. and Toselli, M.E. 2007. Hydropriming as a pre-treatment for cotton germination under thermal and water stress conditions. Seed Science and Technology, 35: 88-98. [DOI:10.15258/sst.2007.35.1.08]
16. Eisvand, H.R., Alizadeh, M.A. and Fekri, A. 2010. How Hormonal priming of aged and nonaged seeds of bromegrass affects seedling physiological characters. Journal of New Seeds, 11(1): 52-64. [DOI:10.1080/15228860903584523]
17. Ellis, R.H. and Roberts, E.H. 1981. The quantification of aging and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology, 9: 373-409.
18. Farooq, M., Basra, S.M.A., Warraich, E.A. and Khaliq, A. 2006. Optimization of hydro priming Techniques for rice seed invigoration. Seed Science and Technology, 34: 529-534. [DOI:10.15258/sst.2006.34.2.25]
19. Foti, R., Abureni, K., Tigere, A., Gotosa, J. and Gere, J. 2008. The efficacy of different seed priming osmotica on the establishment of maize (Zea mays L.) caryopses. Journal of Arid Environments, 72: 1127-1130. [DOI:10.1016/j.jaridenv.2007.11.008]
20. Fujikura, Y. and Karssen, C.M. 1995. Molecular studies on osmoprimed seeds of cauliflower: a partial amino acid sequence of a vigour-related protein and osmopriming. Seed Science Research, 5: 177-181. [DOI:10.1017/S0960258500002804]
21. Goel, A., Goel, A.K. and Sheoran, I.S. 2003. Changes in oxidative stress enzymes during artificial ageing in cotton (Gossypium hirsutum L.) seeds. Journal of Plant Physiology, 160: 1093-1100. [DOI:10.1078/0176-1617-00881] [PMID]
22. Goreja, W.G. 2003. Black Seed: Nature's Miracle Remedy, Amazing Herbs Press, New York, NY.
23. Hemeda, H.M. and Kelin, B.P. 1990. Effects of naturally occurring antioxidants on peroxidase activity of vegetables extracts. Journal of Food Science, 55: 184-192. [DOI:10.1111/j.1365-2621.1990.tb06048.x]
24. Hosseini, A. and Kuchaki, A.R. 2007. Effect of different treatments on germination and germination rate of four Sugar Beet cultivars. Iranian Journal of Agricultural Research, 5(1): 69-76. [In Persian with English Summary].
25. Hosseini, F. 2000. The effect of seed deterioration on germination, establishment and yield of five Rapeseed varieties in Ahvaz climatic conditions. Master Thesis Agriculture and Natural Resources University of Ahvaz, 285 p. [In Persian with English Summary].
26. 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 Horticulture, 98: 201-212. [DOI:10.1016/S0304-4238(03)00002-5]
27. Ikic, I., Maricevic. M., Tomasovic. S., Gunjaca, Z.S. and Atovic, H.S. 2012. Arcevic the effect of germination temperature on seed dormancy in Croatian-grown winter wheats. Euphytica, 188: 25-34. [DOI:10.1007/s10681-012-0735-8]
28. ISTA. 2012. International rules for seed testing, edition 2012. Did you mean: International Seed Testing Association Bassersdorf, Switzerland.
29. Jiang, Y. and Huang, B. 2001. Drought and heat stress injury to two cool-season turf grasses in relation to antioxidant metabolism and lipid peroxidation. Crop Science, 41: 436-442. [DOI:10.2135/cropsci2001.412436x]
30. Jisha, K.C., Vijayakumari, K. and Puthur, J.T. 2013. Seed priming for abiotic stress tolerance: an overview. Acta Physiologiae Plantarum, 35: 1381-1396. [DOI:10.1007/s11738-012-1186-5]
31. Jyoti, C. and Malik, P. 2013. Seed deterioration: a review. International Journal of Life Sciences and Biotechnology Pharma Research, 2(3): 374- 385.
32. Kanto, V., Jutamanec, K., Osotspar, Y., Chaiarree, W. and Jattupornpang, S. 2015. Promotive effect of priming with 5-Amonolevulinic acid on seed germination capacity, seedling growth and antioxidant enzyme activity in rice subjected to accelerated aging treatment. Plant Production Science, 18: 443-454. [DOI:10.1626/pps.18.443]
33. Khan, M.A., Gurchani, M.A., Hussain, M., Freed, S. and Mahmood, K. 2011. Wheat seed enhancement by vitamin and hormonal priming. Pakistan Journal of Botany, 43(3): 1495-1499.
34. Kibinza, S., Bazin, J., Bailly, C., Farrant, J. M., Corbineau, O. and El-Maarouf-Bouteau, H. 2011. Catalase is a key enzyme in seed recovery from ageing during priming. Plant Science, 181: 309-315. [DOI:10.1016/j.plantsci.2011.06.003] [PMID]
35. Kirshnan, P., Nagarajan, S., Dadlani, M. and Moharir, A.V. 2003. Characterization of wheat (Triticum aestivum) and soybean (Glycine max) seeds under accelerated ageing condition by proton nuclear magnetic spectroscopy. Seed Science and Technology, 31: 541-550. [DOI:10.15258/sst.2003.31.3.03]
36. Macdonald, C.M., Floyd, C.D. and Waniska, R.D. 2004. Effect of accelerated aging on maize and sorghum. Journal of Cereal Science, 39: 351-361. [DOI:10.1016/j.jcs.2004.01.001]
37. Marshal, A.H., and Lewis, D.N. 2004. Influence of seed storage conditions on seedling emergence, seedling growth and dry matter production of temperature forage grasses. Seed Science and Technology, 32: 493-501. [DOI:10.15258/sst.2004.32.2.19]
38. McDonald, M.B. 1999. Seed deterioration: physiology, repair and assessment. Seed Science and Technology, 27: 177-237.
39. Morris, D.A. and Arthur, E.D. 1984. Invertase and auxin-induced elongation in intermodal segments Phaseolus vulgaris. Phytochemistry, 23(10): 2163-2167. [DOI:10.1016/S0031-9422(00)80512-9]
40. Muller, B. and Sheen, J. 2007. Advances in cytokinin signaling. Science, 318(68): 68-69. [DOI:10.1126/science.1145461] [PMID]
41. Murthy, U.M.N., Kumar, P.D. and Sun, W.Q. 2003. Mechanisms of seed aging under different storable ‎conditions for Vigna radiata L. wilczek. Lipid peroxidation, sugar hydrolysis, Maillavdn ‎reactions and their relationship to state transition. Journal of Experimental Botany, 384: 1057-1067. [DOI:10.1093/jxb/erg092] [PMID]
42. Nascimento, W.M. and Aragao, F.A.S. 2004. Muskmelon seed priming in relation to seed vigor. Scientia Agricola, 61(1): 114-117. [DOI:10.1590/S0103-90162004000100019]
43. Noctor, G. and Foyer, C. 1998. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49: 249-279. [DOI:10.1146/annurev.arplant.49.1.249] [PMID]
44. Parmoon, G.h., Ebadi, A., Jahanbakhsh Godahkahriz, S. and Davari, M. 2014. Effect of seed priming by salicylic acid on the physiological and biochemical traits of aging milk thistle (Silybum marianum) seeds. Electrical Journal of Crop Production, 7(4): 223-234. [In Persian with English Summary].
45. Rashidi, S., Abbas Dokht, H. and Hholami, A. 2017. Effect of gibberellin and cytokinin on improvement of germination traits and degraded seeds of corn cultivars. Journal of Medicinal Plants Physiology, 9(34) 79-96. [In Persian with English Summary].
46. Rehman, H., Iqbal, H., Basra, S. M.A., Afzal, I., Farooq, M., Wakeel, A. and Ning, W. 2015. Seed priming improves early seedling vigor, growth and productivity of spring maize. Journal Integrative Agriculture, 14(9): 1745-1754. [DOI:10.1016/S2095-3119(14)61000-5]
47. Rouhi, H.R., Aboutalebian, M.A., Moosavi, S.A., Karimi, F.A.O., Karimi, F., Saman, M. and Samadi, M. 2012. Change in several antioxidant enzymes activity of Berseem clover (Trifolium alexandrinum L.) by priming. International Journal of Agricultural Science, 2(3): 237-243. [In Persian with English Summary].
48. Savaedi, Z., Parmoon, G., Moosavi, S.A., and Bakhshande A.B. 2019. The role of light and gibberellic acid on cardinal temperatures and thermal time required for germination of Charnushka (Nigella sativa) seed. Industrial Crops and Products, 132: 140-149. [DOI:10.1016/j.indcrop.2019.02.025]
49. Siadat, S.A., Moosavi, S.A. and Sharifzadeh, M. 2015. Alleviate seed ageing effects in Silybum marianum by application of hormone seed priming. Notulae Scientia Biologicae, 7(3): 316-321. https://doi.org/10.15835/nsb.7.3.9528 [DOI:10.15835/nsb739528]
50. Tavakol Afshari, R., Rashidi, S. and Alizadeh, H. 2009. Effect strong on seed germination and activities of catalase and peroxidase enzymes in the initial stages of germination of two cultivars of rapeseed (Brassica napus L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 2: 125-133. [In Persian with English Summary].
51. Varier, A., Vari, A.K. and Dadlani, M. 2010. The subcellular basis of seed priming. Current Science, 99(4): 450-456.
52. Verma, S. K., Bjpai, G.C., Tewari, S.K. and Singh, J. 2005. Seedling index and yield as influenced by seed size in pigeon pea. Legume Research, 28(2): 143-145.
53. Xia, F., Wang, X., Li, M. and Mao, P. 2015. Mitochondrial structural and antioxidant system responses to aging in oat (Avena sativa L.) seeds with different moisture contents. Plant Physiology and Biochemistry, 94: 122-129. [DOI:10.1016/j.plaphy.2015.06.002] [PMID]
54. Zhang, M., Wang, Z., Yuan, L., Yin, C., Cheng, J., Wang, L., Huang, J. and Zhang, H. 2014. Osmopriming improves tomato seed vigor under aging and salinity stress. African Journal of Biotechnology, 11(23): 6305-6311.
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.